CN104333607B - 一种实现虚拟云端图形工作站海量传输装置及传输方法 - Google Patents

Abstract

一种实现虚拟云端图形工作站海量传输装置、虚拟云端图形工作站与零客户机集成装置；虚拟云端图形工作站内部包括ESXI服务器，ESXI服务器与图形工作站连接，ESXI服务器与所述图形工作站分别与连接管理服务器连接；零客户机集成装置包括HUB长方体集成装置，所述HUB长方体集成装置分别与输入输出装置、接口集成装置、视频显示装置、物理电子锁装置、图形处理装置以及存储装置连接。本发明的有益效果为：简化了大规模云端图形工作站实施的大量工作，而且使得整个搭建成功的云端图形工作站集成系统易于维护与管理，实现虚拟云端图形工作站海量数据传输的目的，同时客户端方便快捷访问的有源光纤与零客户机集成虚拟云端图形工作站系统。

Description

一种实现虚拟云端图形工作站海量传输装置及传输方法

技术领域

本发明涉及一种实现虚拟云端图形工作站海量传输装置及传输方法。

背景技术

随着光纤技术的发展，有源光纤技术的应用取代了传统的被动光纤的主导地位，其中，比较典型的有使用太阳光照明技术，跟踪太阳轨迹，最大限度汇聚太阳光的采光装置。目前，在这一方面已经有大量的相关技术被公开和使用。光纤的现有技术在实际应用中存在的缺陷和不足如下：

(1)使用塑料作为光纤的主要载体，传输的损耗较大，无法实现长距离传输；

(2)现有的太阳光传输石英光纤成本很高，而且石英光纤在传输的过程中，一根光纤只能对应一个出光点，如果所需要照明的区域很大，则需要大量的光纤数量，这样本身光纤成缆后的直径太粗，也对施工造成了较大的困难。

目前，国内在2014年5月，武汉长芯盛公司宣布研发出USB 3.0混合光纤数据线(Hybrid AOC)，已投入市场使用。USB3.0混合光纤数据线对于大数据实时采集、播放、传输提供最高达到10Gbps的传输数据量。处理超高清4K视频和大数据包时，在该数据线的传输下可秒传，从而在实际应用中满足了云端数据处理的性能需求

相对传统的台式机与笔记本而言，零客户端访问虚拟桌面的原理大不相同，可简单地描述为：用户之所以能够使用零客户端访问虚拟桌面，一个关键原因是它能够快速并经济高效地处理图形信息。图形信息的处理可由位于数据中心的服务器执行(称为主机呈现)，也可通过用户桌面在本地处理(称为客户端呈现)。主机呈现使用强大的服务器来生成和压缩图像，再通过网络将这些信息发送至客户端，然后由客户端解压缩并显示图像。客户端呈现则通过网络发送整个图像并在网络中进行图像处理，最后显示在客户端上。

大多数云端图形工作站的核心工作是研究开发，但是在开发过程中，无论是研究主持人或是协同工作人员，都会发现存在一些常见的问题，主要集中在以下3个方面。

(1)都在于如何建构一套能够动态调整的标准化且易于操作的基本方案，简化工作流程。

(2)日益增多的服务器导致研究机构或公司数据中心及冷却系统的耗电量增加，为环境带来负面影响。

(3)终端使用异构硬件环境，为图形工作站的软件兼容与升级维护造成不忽视的安全隐患。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种实现虚拟云端图形工作站海量传输装置及传输方法。

为实现上述目的，本发明提供一种实现虚拟云端图形工作站海量传输装置，包括：虚拟云端图形工作站与零客户机集成装置；

所述虚拟云端图形工作站内部包括ESXI服务器，所述ESXI服务器与图形工作站连接，所述ESXI服务器与所述图形工作站分别与连接管理服务器连接；

所述零客户机集成装置包括HUB长方体集成装置，所述HUB长方体集成装置分别与输入输出装置、接口集成装置、视频显示装置、物理电子锁装置、图形处理装置以及存储装置连接。

作为本发明进一步改进，所述输入输出装置包括输入接口与输出接口。

作为本发明进一步改进，所述接口集成装置包括光纤集成器，所述光纤集成器与供电装置连接，所述光纤集成器与转换接头连接，所述转换接头与有源光纤连接。

作为本发明进一步改进，所述有源光纤包括纤芯，所述纤芯外部包裹有包层，所述包层外部包裹有涂层，所述包层内壁涂有反射膜。

作为本发明进一步改进，所述包层为掺杂石英包层，所述掺杂石英包层厚度大于300um。

本发明还提供一种如权利要求1所述的实现虚拟云端图形工作站海量传输装置的传输方法，该方法包括以下步骤：

步骤101：虚拟云端图形工作站主机实现云存储方案，将处理后的数据通过光纤传输给零客户机集成装置与IO外设，使其并行处理；

步骤102：零客户机集成装置与IO外设将数据通过有源光纤传输给主机。

作为本发明进一步改进，步骤101中，ESXI服务器与图形工作站将各自采集的数据传输给连接管理服务器，连接管理服务器在将数据传送给零客户机集成装置。

作为本发明进一步改进，步骤102中，输入输出装置与接口集成装置将数据传输给HUB长方体集成装置与IO外设，HUB长方体集成装置与IO外设再将数据传送给图形处理装置，存储装置将图形处理后的数据进行存储，在通过视频显示装置显示。

本发明的有益效果为：简化了大规模云端图形工作站实施的大量工作，而且使得整个搭建成功的云端图形工作站集成系统易于维护与管理，实现虚拟云端图形工作站海量数据传输的目的，同时客户端方便快捷访问的有源光纤与零客户机集成虚拟云端图形工作站系统。

附图说明

图1为本发明实施例1一种实现虚拟云端图形工作站海量传输装置及传输方法的总体结构框图；

图2为有源光纤的结构图；

图3为图1中零客户机集成装置结构框图；

图4为图3中输入输出装置

图5为有源光纤与接口集成装置连接示意图；

图6为实施例2的流程图。

图中：1纤芯，2包层，3涂层。

具体实施方式

实施例1，如图1-2所示，本发明实施例所述的一种实现虚拟云端图形工作站海量传输装置，包括：虚拟云端图形工作站与零客户机集成装置；所述虚拟云端图形工作站内部包括ESXI服务器，所述ESXI服务器与图形工作站连接，所述ESXI服务器与所述图形工作站分别与连接管理服务器连接；目前尝试过有支持HDMI2USB3.0的标准，即高清数据接口。这个可以做作高级配置使用，数据的传输速率进一步提升。所述的虚拟云端图形工作站包括有工作站、一个ESXI服务器和一个连接管理服务器，图形工作站和ESXI服务器并连入连接管理服务器，由连接管理服务器对外进行连接。外围采用ESXI与PC-Over-IP的传统方式，可以提供IP服务，传输距离由网线长度而定。而且在图形工作站主机里，通过拓展卡直接连接光纤，光纤连集成装置，带上屏幕与键盘等等，若无中继，有30米的传输距离；如果有中继，可达300米的范围。这个是一个高速传输的类似局域网的子图形工作站，是通过光纤共享主机的方式。所述的虚拟云端图形工作站为基于PCoIP协议以及硬件的编解码工作方式，远程图形性能如同本地操作。所述零客户机集成装置包括HUB长方体集成装置，所述HUB长方体集成装置分别与输入输出装置、接口集成装置、视频显示装置、物理电子锁装置、图形处理装置以及存储装置连接。所述的零客户机集成装置其输入接口为USB接口，输出显示接口为VGA接口或者高清数据接口。所述的虚拟云端图形工作站内包含有多个GPU阵列结构，虚拟云端图形工作站和零客户机集成装置之间通过共享主机或者网络协议实现相互通信。

1.简化了大规模云端图形工作站实施的大量工作，而且使得整个搭建成功的云端图形工作站集成系统易于维护与管理，实现虚拟云端图形工作站海量数据传输的目的，同时客户端方便快捷访问。

2.节能省电，能源消耗成为各大企业的社会责任问题。服务器和测试机在闲置不用时，亦会消耗70至80％的固定耗电量，虚拟化解决方案允许系统安全地关闭那些闲置不用的服务器，降低了耗电量和成本，虚拟化科技减少二氧化碳的排放量，帮助研究机构或者企业等等推行绿色科技的理念，肩负保护环境的社会责任。

3.降低管理、储存及能源上的花费。

4.效率提升，省时，每位管理人员节省了三分之一的环境建置与硬件维护时间，提升工作效率。

5.有效解决故障问题，降低服务中断的风险，有效建立出一个高度弹性的IT基础架构。

如图3所示，所述输入输出装置包括输入接口与输出接口。

如图4所示，所述接口集成装置包括光纤集成器，所述光纤集成器与供电装置连接，所述光纤集成器与转换接头连接，所述转换接头与有源光纤连接。

如图5所示，所述有源光纤包括纤芯1，所述纤芯1外部包裹有包层2，所述包层2外部包裹有涂层3，所述包层2内壁涂有反射膜，所述包层2为掺杂石英包层，所述掺杂石英包层厚度小于300um。在包层的内壁涂有一层反射膜，这层膜能够控制太阳光的反射，使得绝大部分太阳光均在光纤内传输，并通过对石英包层进行掺杂，可实现包层折射率的调整，同时石英包层的厚度不能超过300um，太厚则无法实现将太阳光进行散射出光纤的功能，只能实现单点照明。所述的涂层为一层柔性的，折射率与石英包层相匹配的含氟聚合物涂覆层，这层涂覆层的主要作用是对石英包层外表面进行保护，并且不对石英包层散射出的太阳光进行干扰。有源光纤分为紧套光纤和松套光纤，其中紧套光纤的涂层由内向外依次为预涂覆层、缓冲层和二次涂覆层；松套光纤的涂层由内向外依次为软涂层和硬涂层。

所述的涂层3为一层较柔软的，折射率与石英包层相匹配的含氟聚合物涂覆层，这层涂覆层的主要作用是对石英包层外表面进行保护，并且不对石英包层散射出的太阳光进行干扰。

光纤的制作步骤为：使用管内沉积的方法进行掺杂石英管的制备，沉积完成后，将初始衬底管腐蚀掉，便得到本发明实施例光纤所需要的掺杂石英包层原材料；

掺杂石英管内壁涂覆上一层耐高温反射膜层，使得导光机制形成；将上述涂覆完反射膜层的掺杂石英管在拉丝设备上，低温拉制成空心光纤，在拉制的过程中，经过2次外涂覆，分别涂覆上内层柔软聚合物涂覆层和外层硬聚合物涂覆层，拉制成光纤成品。

而且在图形工作站主机里，通过拓展卡直接连接光纤，光纤连集成装置，带上屏幕与键盘等等，若无中继，有30米的传输距离；如果有中继，可达300米的范围。这个是一个高速传输的类似局域网的子图形工作站，是通过光纤共享主机的方式。

如图6所示，实施例2一种如权利要求1所述的实现虚拟云端图形工作站海量传输装置的传输方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤101：虚拟云端图形工作站主机实现云存储方案，将处理后的数据通过光纤传输给零客户机集成装置，使其并行处理；

步骤102：零客户机集成装置与IO外设将数据通过有源光纤高速传输回主机。

进一步的，步骤101中，ESXI服务器与图形工作站将各自采集的数据传输给连接管理服务器，连接管理服务器在将数据传送给零客户机集成装置与IO外设。

进一步的，步骤102中，输入输出装置与接口集成装置将数据传输给HUB长方体集成装置与IO外设，HUB长方体集成装置在将数据传送给图形处理装置，存储装置将图形处理后的数据进行存储，在通过视频显示装置显示。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种实现虚拟云端图形工作站海量传输装置，其特征在于，包括：虚拟云端图形工作站与零客户机集成装置；

所述虚拟云端图形工作站内部包括ESXI服务器，所述ESXI服务器与图形工作站连接，所述ESXI服务器与所述图形工作站分别与连接管理服务器连接，由所述连接管理服务器对外进行连接，所述连接管理服务器将数据传送给所述零客户机集成装置与IO外设；

所述虚拟云端图形工作站和所述零客户机集成装置之间通过共享主机或者网络协议实现相互通信；

所述零客户机集成装置包括HUB长方体集成装置，所述HUB长方体集成装置分别与输入输出装置、接口集成装置、视频显示装置、物理电子锁装置、图形处理装置以及存储装置连接；

所述输入输出装置包括输入接口与输出接口，所述接口集成装置包括光纤集成器，所述光纤集成器与供电装置连接，所述光纤集成器与转换接头连接，所述转换接头与有源光纤连接；

所述有源光纤包括纤芯，所述纤芯外部包裹有包层，所述包层外部包裹有涂层，所述包层内壁涂有反射膜，所述包层为掺杂石英包层，所述掺杂石英包层厚度小于300um。

2.一种如权利要求1所述的实现虚拟云端图形工作站海量传输装置的传输方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤101：虚拟云端图形工作站主机实现云存储方案，将处理后的数据通过光纤传输给零客户机集成装置与IO外设，使其并行处理；

步骤102：零客户机集成装置与IO外设将数据通过有源光纤传输给主机。

3.根据权利要求2所述的实现虚拟云端图形工作站海量传输装置的传输方法，其特征在于：步骤101中，ESXI服务器与图形工作站将各自采集的数据传输给连接管理服务器，连接管理服务器再将数据传送给零客户机集成装置。

4.根据权利要求2所述的实现虚拟云端图形工作站海量传输装置的传输方法，其特征在于：步骤102中，输入输出装置与接口集成装置将数据传输给HUB长方体集成装置与IO外设，HUB长方体集成装置与IO外设再将数据传送给图形处理装置，存储装置将图形处理后的数据进行存储，再通过视频显示装置显示。