VLAB – Wirtualne Laboratorium Obliczeniowe

wpis w: Informacje dla pracowników | 0

Wirtualne Laboratorium Obliczeniowe to środowisko wydajnych serwerów umożliwiających dostęp do nowoczesnego oprogramowania naukowego za pomocą technologii wirtualnego pulpitu.

Wirtualny pulpit jest rozwiązaniem umożliwiającym dostęp wielu użytkownikom do tych samych zasobów (aplikacji, licencji, mocy obliczeniowej). Wykorzystując fakt, że nie wszyscy użytkownicy łączą się w tym samym czasie a przy połączeniu nie wykorzystują 100% przydzielonych im zasobów (m.in. pamięci operacyjnej i procesora), można im przypisywać więcej zasobów niż jest w rzeczywistości. Zjawisko to nazywane jest nadsubskrypcją i umożliwia znacznie efektywniejsze wykorzystanie dostępnych zasobów (zarówno fizycznych zasobów serwerowych jak i licencji na oprogramowanie) niż w tradycyjnym modelu komputera klasy PC (stacjonarnego lub laptopa).

Dostęp do środowiska może być realizowany z dowolnego miejsca na świecie z dostępem do Internetu i z wielu różnych platform sprzętowych (Windows, Mac, Linux, urządzenia mobilne iOS i Android).

Dodatkowe informacje (kliknij aby rozwinąć temat)

Środowisko składa się m.in. z:

  • 8 serwerów wirtualizujących, każdy o parametrach
    • procesor Intel Xeon CPU E5-2697 v3 @ 2.60GHz
    • pamięć RAM 256GB
    • wysokowydajna karta graficzna z wirtualizacją vGPU nVdia K2
  • podłączenia do macierzy dyskowej SAN
    • środowisko maszyn obsługują dyski SSD 1.92TB
    • dane użytkownika obsługują dyski SAS 1.2TB i NL SAS 6TB
    • redundantne połączania Fibre Channel 8Gbit/s pomiędzy macierzą, serwerami i przełącznikami FC
  • infrastruktury sieciowej zapewniającej:
    • wewnątrz serwerowni połączania do 40Gbit/s (pomiędzy przełącznikami rdzeniowymi) oraz do 20Gbit/s (pomiędzy serwerami)
    • w szkielecie gmachu połączenia 10Gbit/s
    • w warstwie dostępu do biurka użytkownika 1Gbit/s
    • przy połączeniach zdalnych akcelerację i równoważenie ruchu za pomocą sprzętowych load-balancerów (do połączenia NIE JEST wymagany dostęp przez VPN)

Ponadto niezawodność środowiska zapewnia system klimatyzacji precyzyjnej wraz z zabudową zimnego korytarza oraz podtrzymanie zasilania w tandemie UPS (3 x 40kVA) - agregat prądotwórczy (150kVA).

Ze względu na konieczność ciągłego rozwoju i zapewnienia bezpieczeństwa platformy VLAB, migrujemy oprogramowanie do platformy systemowej Windows 10 Pro x64 Dotychczasowe doświadczenia skłoniły nas do zmiany modelu funkcjonowania pulpitów i rozdzielenia pulpitów dostępnych dla wszystkich zainteresowanych na dwa typy:

W10 Programy Naukowe L1 - mniejsze zasoby sprzętowe w postaci 4CPU, 16GB RAM i programy podstawowe, rozszerzone o Autodesk Revit i Robot.

W10 Programy Naukowe L2 - większe zasoby sprzętowe w postaci 8CPU, 47GB RAM i programy podstawowe, bez Autodesk Revit i Robot, ale z zestawem bardziej obciążających zasoby programów naukowych.

Poza tym będą funkcjonować pulpity specjalne, przeznaczone do specyficznego oprogramowania:
W10 Midas GTS NX, GEO5 i Plaxis 2D/3D
- komercyjne wersje, bez ograniczeń, oprogramowania MIDAS GTS NX 2020 v1.1, oraz GEO5, Plaxis 2D/3D Suite 2016 (*)
W10 Midas Civil i Gen
 - komercyjne wersje, bez ograniczeń, oprogramowania MIDAS Civil 2021 v1.2, MIDAS Gen 2020 v2.1 Z chwilą udostępnienia ostatecznych wersji pulpitów L1 i L2 na Windows 10, będziemy wyłączać dostęp do pulpitów opartych na Windows 7, poza specyficznymi przypadkami. Poniżej zestawienie szczegółowe:

W10 Programy Naukowe L1 i L2 (programy wspólne dla obu pulpitów)
7-zip
Adobe Reader
AutoCAD EN\PL 2022
GEO5 edukacyjna
Inkscape
MathCAD Prime 7
Microsoft Office 2013 STD
Notepad++
ProTeXt (MikTeX i TeXStudio)
ProcessMonitor
ProcessExplorer
Putty
Python 3
WinSCP
 
W10 Programy Naukowe L1
Revit 2022
Robot 2022
 
W10 Programy Naukowe L2
Alize-LCPC (*)
Ansys 19.2
Catman (*)
Dlubal program RFEM programy samodzielne: SHAPE-THIN, CRANEWAY, RX-TIMBER, PLATE-BUCKLING
Mathematica Standard Network with gridMathematica server Edu (*)
Matlab 2016b wraz z modułami-toolboxami (wersja komercyjna) (*) Database Fuzzy Logic Global Optimization Neutral Network Optimization Signal Processing Statistic and Machine Learning Wavelet
MCNP
Plaxis 2D (*)
Plaxis 3D (*)
Sofistik
  W10 Midas GTS NX, GEO5 i Plaxis 2D/3D Pełne licencje komercyjne. Jednostanowiskowy pulpit - jest to odpowiednik jednego komputera do którego dosiadają się na przemian różne osoby. Jest to związane z pojedynczymi licencjami, na jedno stanowisko. Jeżeli nie można na niego wejść, znaczy to, że ktoś inny go używa. W takim wypadku jeśli niedostępność się przedłuża można napisać na infopomoc@il.pw.edu.pl Wtedy zapytamy aktualnego użytkownika czy jeszcze potrzebuje dostępu do pulpitu i np. do kiedy.
GEO5
MIDAS GTS NX 2020 v1.1
Plaxis 2D/3D (*)
  W10 Midas Civil i Gen Pełne licencje komercyjne. Jednostanowiskowy pulpit - jest to odpowiednik jednego komputera do którego dosiadają się na przemian różne osoby. Jest to związane z pojedynczymi licencjami, na jedno stanowisko. Jeżeli nie można na niego wejść, znaczy to, że ktoś inny go używa. W takim wypadku jeśli niedostępność się przedłuża można napisać na infopomoc@il.pw.edu.pl Wtedy zapytamy aktualnego użytkownika czy jeszcze potrzebuje dostępu do pulpitu i np. do kiedy.
MIDAS Civil 2021 v1.2
MIDAS Gen 2020 v2.1
  (*) Oprogramowanie zakupione w ramach projektu "Rozwój i integracja platform informatycznych dla zwiększenia konkurencyjności i potencjału badawczego nauki w Polsce" realizowanego na Wydziale Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej. Istnieje możliwość instalacji własnego oprogramowania poprzez Dział Projektów i Wdrożeń Informatycznych. Dzięki temu użytkownik zyskuje elastyczną, dynamicznie przydzielaną moc obliczeniową, ponadto oprogramowanie jest lepiej wykorzystywane bo więcej kadry naukowej ma do niego dostęp. W salach laboratoriów komputerowych 19A, 20, 21, 22 i 431 zainstalowany jest system Windows 10 x64
Oprogramowanie zakupione w ramach projektu "Rozwój i integracja platform informatycznych dla zwiększenia konkurencyjności i potencjału badawczego nauki w Polsce" realizowanego na Wydziale Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej:
Abaqus Unified FEA (wersja komercyjna)
Alize-LCPC
Catman
DesignBuilder: Engineering Pro Version 4 Perpetual
Dlubal program RFEM programy samodzielne: SHAPE-THIN, CRANEWAY, RX-TIMBER, PLATE-BUCKLING
GEO5
MapInfo Pro
Mathematica Standard Network with gridMathematica server Edu
Matlab wraz z modułami-toolboxami (wersja komercyjna) Database Fuzzy Logic Global Optimization Neutral Network Optimization Signal Processing Statistic and Machine Learning Wavelet
MIDAS Suite Civil Gen GTS NX
Plaxis 2D Suite
Plaxis 3D
PTV Vissim
PTV Visum
Statistica
Inne zainstalowane oprogramowanie:
NAUKOWE-BADAWCZE
AutoCAD
MathCAD Prime
MCNP
Revit
Robot
Sofistik
UŻYTKOWE
7-zip
Adobe Reader
Microsoft Office
Notepad++
Istnieje możliwość instalacji własnego oprogramowania poprzez Dział Projektów i Wdrożeń Informatycznych. Dzięki temu użytkownik zyskuje elastyczną, dynamicznie przydzielaną moc obliczeniową, ponadto oprogramowanie jest lepiej wykorzystywane bo więcej kadry naukowej ma do niego dostęp.

Aby uzyskać dostęp do platformy VLAB należy:

  • być pracownikiem lub doktorantem Wydziału Inżynierii Lądowej PW
  • wypełnić arkusz VDI_formatka_v3_login.xlsx (w przypadku doktorantów - wypełnia promotor) zmieniając w nazwie pliku login na swój login
  • odesłać go na adres vlab@il.pw.edu.pl

Z uwagi na to, że całość operacji (obliczeń) wykonuje się na infrastrukturze serwerowej, zabezpieczanej przez Dział Zarządzania Projektami i Systemami Informatycznymi Sekcja Systemów Informatycznych, a urządzenie końcowe odpowiada jedynie za wyświetlanie obrazu i nie stanowi potencjalnego źródła infekcji, do korzystania ze środowiska wirtualnego pulpitu NIE JEST wymagany komputer służbowy!

UWAGA! Instalator dokona restartu systemu operacyjnego. Przed instalacją proszę zapisać wszystkie otwarte dokumenty.

  1. Należy pobrać aplikację dostępową dla systemu Windows 7 i nowszych w wersji 64- bitowej spod adresu instaluj_vlab.zip
  2. Pobrany plik zip należy rozpakować (na przykład klikając prawym przyciskiem myszy i wybierając „Wyodrębnij wszystkie”) a następnie uruchomić instaluj_pulpit.bat.
  3. Rozpocznie się proces instalowania aplikacji dostępowej do środowiska Wirtualnego Laboratorium: VMware Horizon Client. Proces może zająć kilka minut, w tym czasie nie należy przerywać operacji, w szczególności nie zamykać czarnego okna konsoli.
  4. W trakcie instalacji w Menu Start i na pulpicie pojawią się skróty do aplikacji, następnie po jej zakończeniu komputer zostanie automatycznie zrestartowany.

Wersje instalacyjne dla innych platform znajdują się na stronie producenta oprogramowania: https://my.vmware.com
Z uwagi na częste zmiany i ilość wersji nie są one testowane przez Dział Projektów i Wdrożeń Informatycznych ale w przypadku problemów z ich instalacją pracownicy Działu postarają się pomóc.

Po uruchomieniu aplikacji będzie widoczne okno z nazwą serwera dostępowego – vlab.il.pw.edu.pl. Aby nawiązać połączenie należy kliknąć dwa razy na ikonie tego serwera, a następnie zalogować się za pomocą własnego loginu i hasła wydziałowego. Aby w przyszłości automatycznie łączyć się z tym serwerem należy kliknąć prawym przyciskiem i zaznaczyć „Autoconnect to this server”.
Po połączeniu zostanie wyświetlona lista dostępnych pulpitów. Po dwukrotnym kliknięciu na wybrany pulpit użytkownik zostanie połączony.
Przy pierwszym połączeniu użytkownik zostanie zapytany o współdzielenie plików pomiędzy swoim komputerem a wirtualnym pulpitem.
Można wyrazić zgodę, jest to jeden (aczkolwiek nie preferowany) ze sposobów na przesyłanie plików, pomiędzy komputerem, z którego dokonywane jest połączenie, a wirtualnym pulpitem. Inne opisane w zakładce poniżej - Wymiana danych pomiędzy wirtualnym pulpitem a otoczeniem.
   

Po zalogowaniu do wirtualnego pulpitu widocznych jest kilka dysków, lokalnych i sieciowych. Poniżej wyjaśniono ich przeznaczenie i zastosowanie.

  • Dysk C: (etykieta Local Disk)
    Dysk lokalny pulpitu wirtualnego. Jest to dysk, na którym znajduje się system operacyjny i zainstalowane są aplikacje. Jest to dysk efemeryczny, tj. zmiany na nim nie są zapisywane na stałe i znikają po wylogowaniu się użytkownika.
    Można trzymać na nim dane tymczasowe (w katalogu C:\tmp) ale należy pamiętać, by po zakończonej pracy przenieść je na dysk sieciowy V:.
    NA DYSKU C: NIE NALEŻY TRZYMAĆ SWOICH DANYCH GDYŻ PO ZAKOŃCZONEJ PRACY NIE SĄ ONE ZAPISYWANE NA SERWERZE!
  • Dysk E: (etykieta SystemDisposableDisk)
    Dysk tymczasowy, na którym środowisko wirtualnego pulpitu zapisuje swoje dane tymczasowe. Zawartość dysku ulega skasowaniu po zakończonej pracy więc nie należy trzymać tam żadnych danych.
  • Dysk V: (etykieta PRIVATE)
    Dysk ten widoczny jest tylko dla danego użytkownika i nie jest współdzielony z innymi użytkownikami.
    Dysk V: znajduje się w infrastrukturze serwerowej Wydziału, na klastrze plików. Jest wielopoziomowo zabezpieczony przed awarią (klaster wysokiej dostępności Windows znajdujący się na macierzy dyskowej dodatkowo zabezpieczonej systemem kopii bezpieczeństwa). Jest połączony bardzo szybką siecią z wirtualnym pulpitem, z poziomu wirtualnego pulpitu działa tak szybko jak dysk lokalny. Może być zamapowany pod służbowy komputer użytkownika wpięty do domeny WILAD. Zapewnia więc szybki i bezpieczny dostęp do danych.
    Na tym dysku należy trzymać wszystkie pliki (wyniki obliczeń, modele, dokumenty itp.) które nie ulegną skasowaniu po zakończeniu pracy z wirtualnym pulpitem.
    Należy go traktować jako podstawowy dysk do przechowywania danych wirtualnego pulpitu.
  • Opcjonalnie podmapowany dysk lokalny
    Podmapowany dysk lokalny to zawsze dysk komputera, z którego w danym momencie łączy się użytkownik. Transfer danych obciąża każdorazowo połączenie sieciowe użytkownika (a więc w przypadku typowego scenariusza pracy spoza sieci Wydziału – każdy transfer plików z i na ten dysk to transfer danych przez sieć po stronie użytkownika). Brak jest możliwości współdzielenia plików przez kilka komputerów.
    Tego dysku należy używać w przypadku doraźnego przesyłania plików pomiędzy komputerem lokalnym a wirtualnym pulpitem a także w przypadku, gdy użytkownik będzie potrzebował plików z wirtualnego pulpitu gdy nie będzie miał dostępu do sieci (a więc – dysku sieciowego) oraz gdy nie posiada komputera służbowego i nie ma możliwości zamapowania dysku V:.
  • Możliwość podmapowania Wydziałowej chmury jako dysku sieciowego
    Z chmury można korzystać poprzez przeglądarkę internetową, dokładnie w taki sam sposób jak z każdego fizycznego komputera np. laptopa, lub tabletu.
    Można również podmapować chmurę jako dysk sieciowy i używać w sposoób analogiczny jak inne foldery. Podmapowania dokonujemy w oknie Computer wybierając z panelu menu opcję Map network drive. W oknie które się pojawi wybieramy literę dysku, a w polu Folder podajemy adres: https://chmura.il.pw.edu.pl/remote.php/webdav/ Jest on taki sam dla wszystkich użytkowników.
    Mapowanie powinno być aktywne do końca sesji, czyli do czasu aż użyjemy opcji - Disconnect and Log Off. Przy logowaniu do nowej sesji ikona podmontowanego dysku będzie pokazywała brak połączenia. Wtedy trzeba dwukrotnie kliknąć na ikonkę w celu ponownego zalogowania się do zasobu.
Istnieją dwie metody zakończenia pracy z wirtualnym pulpitem, dostępne z menu aplikacji (Disconnect oraz Disconnect and Log Off).

Wylogowanie (Disconnect and Log Off) - zalecany sposób

Po zakończeniu obliczeń należy się wylogować. Wirtualny pulpit jest wtedy niszczony a dane z dysku C: (np. z katalogu C:\tmp) są usuwane. Zasoby obliczeniowe (procesor, pamięć) są przydzielane na potrzeby innego pulpitu, który tworzony jest na żądanie innego użytkownika. Jest to zalecany sposób kończenia pracy z wirtualnym pulpitem.

Kontynuowanie zadań po wyłączeniu pulpitu (Disconnect)

Aby móc kontynuować obliczenia przy wyłączonym pulpicie należy się od niego odłączać (Disconnect) a nie wylogowywać (Disconnect and Log Off). Po odłączeniu sesja jest aktywna w tle, a uruchomione programy działają i wykonują się obliczenia. Nie należy trzymać odłączonego (Disconnect) pulpitu gdy nie prowadzi się na nim żadnych działań. Blokuje się wtedy zasoby, które zostałyby przypisane innemu użytkownikowi. W przypadku zakończenia pracy zawsze należy stosować wylogowanie. Maksymalny czas kontynuowania sesji przy wyłączonym pulpicie wynosi 7 dni, po upływie których użytkownik zostanie automatycznie wylogowany z pulpitu.

Po podłączeniu komputera służbowego do domeny WILAD (a więc również logowania do swojego służbowego komputera za pomocą wydziałowego loginu i hasła) użytkownik uzyskuje dodatkowe funkcjonalności:

  • automatyczne podłączanie dysków sieciowych (w tym dysku V:) a więc łatwą wymianę danych pomiędzy wirtualnym pulpitem a komputerem lokalnym
  • możliwość łączenia się z pulpitem bez koniecznośni dodatkowego logowania (zalogowanie do swojego komputera za pomocą wydziałowgo loginu i hasła jest wystarczającym uwierzytelnieniem)

Wszelkie sugestie bądź ewentualne problemy związane z działaniem usługi proszę zgłaszać pod adresem: infopomoc@il.pw.edu.pl