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基于超能云终端(IDV)智能桌面虚拟化教育解决方案

2024-12-03


福建实达电脑设备有限公司


 

1 方案描述....................................................................................1

1.1 方案概述.................................................................................1

1.2 方案特点.................................................................................1

1.3 发展趋势.................................................................................2

2 核心能力.....................................................................................2

2.1 云边结合..................................................................................2

2.2 本地算力..................................................................................3

2.3 外设/软件兼容性...........................................................................4

2.4 复杂集中管理..............................................................................4

3 产品介绍......................................................................................5

3.1 主要功能..................................................................................5

3.2 硬件介绍..................................................................................5

3.3 软件介绍..................................................................................6

4 发展趋势......................................................................................7

4.1 相关政策..................................................................................7

4.2 优势概述..................................................................................7

5 优势对比......................................................................................8

5.1 传统桌面局限性............................................................................8

5.2 方案对比...................................................................................9


1 方案描述

1.1 方案概述

英特尔UCC方案是基于其Ultra Cloud Client技术方案开发的,该方案能够使虚拟机在终端本地运行,充分利用终端的计算和存储能力,同时实现中心统一的管理运维。这一方案对网络依赖小,外设和软件兼容性好,不仅适用于通用性需求,还能应对教育、医疗、教育、金融等行业的定制化场景,英特尔&实达设备桌面虚拟化解决方案是根据当前市场环境的需求,整合研发的更适合教育行业业务场景的行业解决方案,方案结合双方产品优势,有效解决教师的日常办公场景、多媒体教室场景以及计算机机房场景,是教育领域数字化转型的优选。

1.2 方案特点

1管理便利性:通过英特尔超能云终端UCC,教育管理者可以实现对终端设备的集中管理。例如,IT工程师可以在云端统一部署IT设备,实时了解终端设备运维状态,并进行针对性维护。这种集中发布、统一配置和按需更新的方式,大大提高了IT运营维护的效率。

2降低学习成本:超能云终端UCC能够保证员工(或学生)在使用终端PC时的感受与使用普通电脑无异。这降低了用户的学习成本,使他们能够更快速地适应新环境,从而提高整体效率。

3避免“启动风暴”:在教育行业中,多媒体教室的启动经常面临大量多媒体桌面同时登陆系统的问题,这可能导致系统反应非常慢。而英特尔超能云终端具备本地缓存和算力,能够有效避免这种情况的发生,保证教学的顺利进行。

4实时同步与本地缓存:超能云终端的多媒体教室终端可以实时同步云端和本地镜像。当网络出现问题时,多媒体终端可以使用本地缓存中存储的镜像,这极大地减轻了云端服务器的压力,并确保课堂的连续性。

5强大的外设支持:英特尔超能云终端UCC对外设的支持性强,能够满足教育行业各种外设的需求。例如,在需要连接打印机、专业教育设备等场景下,超能云终端都能提供稳定的支持。

6灵活的配置选择:英特尔超能云终端UCC允许客户根据实际工作负载情况灵活选择配置。这种个性化配置的方式不仅保留了用户的个性化需求,还能满足不同教育业务对终端设备的使用需求。

7数据安全与保护:超能云终端通过云端管理和本地计算相结合的方式,确保数据的安全性。敏感数据可以上传至服务器进行安全管控,而本地计算则保证了效率和安全的双收。

综上所述,英特尔超能云终端UCC在教育行业中展现出诸多优势,其管理便利性、降低学习成本、避免“启动风暴”、实时同步与本地缓存、强大的外设支持、灵活的配置选择以及数据安全与保护等特点,使得它成为教育行业数字化转型过程中的有力助手。

1.3 发展趋势

近年来,教育信息化政策频频出台,学校对多媒体教室、考试教室、图书馆等场景纷纷部署了各类 IT 设施。2020 年疫情再次将线上教育推向风口浪尖,停课不停学,带动了学生端和教师端对终端硬件的应用需求。随着教育资源的不断丰富,教学场景的逐渐多样,教育行业对云终端解决方案也提出了新的需求。教学内容的多样化对镜像灵活切换提出更高的要求,同时,为了保持办公桌面、多媒体教室、考试教室、语音教室等备课、授课环境的相互独立,需要云终端解决方案,以为各类教学场景提供不同的镜像管理策略,并降低 IT 运维难度。

2 核心能力

2.1 云边结合

随着应用场景和计算模式的多样化,云端与终端的计算能力需要平衡分配。英特尔超能云终端解决方案能够满足云端管理和本地计算的要求,能够避免对网络和云端服务器的过度依赖,启动风暴或网络中断,都不会对终端运作产生影响。英特尔超能云终端解决方案包含了 IDV 架构与 TCI (Transparent Client Infrastructure) 架构,兼顾了用户对终端性能、融合性、灵活性和稳定性的要求,并具备对复杂业务进行管控的能力,为客户的不同应用场景提供相匹配的本地计算力,实现个性化的用户体验。

IDV 可以实现智能桌面的虚拟化,部署灵活且容易管理。通过将客户端进行虚拟化软件部署,轻松实现全面集中管控,包括带外管理和个性化数据管理。同时还完美平衡了云端与本地计算力,支持操作系统和扩展应用的灵活部署,便于对接标准的网络存储与分布式存储。

TCI 可以满足用户对透明终端的个性化需求,并提供丰富的外设体验。通过端到端的软件部署,可以实现灵活的集中管理,同时赋予终端原生的本地计算能力、离线操作和强大的外设兼容性,进而提供了与 PC 无差别的个性化云计算体验。用户摆脱了硬件和网络的束缚,可以在不同终端之间实现计算环境的灵活迁移。

2.2 本地算力

超能云终端具备强大的本地算力,无论是 IDV 还是 TCI 架构,都可以及时对数据进行存储与运算,便于用户通过终端设备对数据进行访问与分析,这将很大程度减轻云端服务器的压力并保证业务的连续性。同时,超能云终端能够根据实际工作需求定制本地化桌面,为用户随时在本地进行数据调用和分析提供使利。因此,超能云终端可以最大程度优化 IT 架构,满足本地工作的计算需求,比如高清媒体播放,3D 图形实时处理等,提升终端用户体验。

首先,满足用户对数据的及时性需求是超能云终端的关键价值。由于超能云终端的终端具备计算能力和缓存能力,通过将云端的镜像同步到本地,来完成本地的数据计算与存储。因此,对及时,性要求很强的数据处理无需从云端导入,在本地即可处理,极大提升了工作效率。

其次,具备强大本地计算性能的超能云终端解决方案,可以不受网络环境和云端负载的影响,保证业务连续性。超能云终端解决方案将云端与终端的算力平衡分配,终端将不再受云端服务器资源配置的限制,将大多数的计算通过分布式架构交由终端完成,即便在面对启动风暴时也可以极大降低服务器的负载以及网络传输压力。由此可见,终端算力提升是保持业务连续性的关键。

最后,具备强大本地计算性能的超能云终端解决方案可以提供与 PC 相同的应用体验。传统的云终端由于缺乏终端计算能力,无法流畅播放高清视频或进行 3D 设计。而超能云终端是基于本地化的部署,可以处理大量非结构化的数据,因此无论是高清视频会议场景、视频剪辑场景,还是 3D 设计场景,具备强大终端计算力的设备都可以轻松应对,从而大大扩展了传统云终端的应用边界。

2.3 外设/软件兼容性

硬件方面,超能云终端具备很强的可扩展性。超能云终端可以外接键盘、鼠标、多屏显示器、手机、打印机、扫描仪、数码相机等各类输入输出设备,以及各类移动存储设备。良好的扩展性可以极大丰富应用场景,无论是银行柜台还是医疗问诊,良好的可扩展性是丰富业务内容的前提。因此,具备良好的可扩展性的超能云终端解决方案适用于更多的应用场景。

软件方面,超能云终端具备很强的兼容性。超能云终端不仅具备了外设的可扩展性,还可以提升外设的软件兼容性来保障系统安全以及系统稳定。TCI 架构的云终端解决方案具备很强的软件兼容性,在外接企业设备时都会进行安全验证,无论是通过密钥还是身份认证,都可以保证信息安全。同时,在数据传输的过程中遇到可疑文件时,将自动报警、查杀,从而保证终端系统的信息安全。

2.4 复杂集中管理

对终端设备进行集中管理是提升终端运维效率的必选项。采用 TCI 技术架构的超能云终端解决方案,能够为用户提供安全便捷的集中化部署方式,可以大量节省部署时间。同时,超能云终端可以为用户同步提供规模化的日常维护升级、杀毒、推送等服务,灵活地进行跨平台的资源整合与访问,并且可以监控数据的访问及调用情况,以便及时发现和解决问题。

无论是软件补丁的升级安装,还是系统的全面更新,IT 工程师都可以在云端进行统一部署。同时 IT 工程师还可以了解到各个终端设备的运维状态,针对性地进行现场运维。此外,超能云终端还能实现集中发布、统一配置和按需更新。由于各行业的应用场景多样,对外接设备、软件安装和系统版本的部署状况各不相同,因此需要云终端解决方案具备个性化的复杂集中管理能力。

3 产品介绍

3.1 主要功能

一、云端管理与本地计算的结合

英特尔UCC实现了“云端管理,本地计算”的模式,这种模式将云端的集中管理优势和本地的强大计算能力相结合,通过云端管理,企业可以对终端设备进行统一部署、集中配置和按需更新,大大提高了IT运营维护的效率。

二、算力回归终端

英特尔UCC方案包含IDV(智能桌面虚拟化)和TCI(透明终端架构)两种技术,这些技术使得算力回归终端,减少对网络和云端服务器的过度依赖,IDV技术方案支持虚拟机,在终端本地运行,利用终端的算力和存储能力。TCI方案则通过引导技术实现端到端的软件部署,让用户在享受云端管理便利性的同时,也能获得与PC无差别的个性化计算体验。

三、外设与软件的高兼容性

英特尔UCC方案具有出色的外设兼容性,能够支持各种通用和专用外设,满足不同行业的需求,该方案还提供了对多种操作系统和应用软件的兼容支持,为用户带来更加灵活和高效的工作体验。

四、安全性与可靠性保障

英特尔UCC方案通过增强安全机制,如采用英特尔硬件保护扩展(Intel SGX)技术,确保用户数据和隐私的安全,该方案还提供了系统级个性化功能,通过在整个架构中增加私有计算引擎(PCE)层,实现个人数据与公共镜像的有机连接,进一步保障用户数据的完整性。

五、跨平台与跨网络支持

英特尔UCC 3.0版本支持通过广域网进行部署和管理,满足跨地域、跨网络的应用场景需求,该方案还支持多种操作系统平台,如Windows 10Windows 11等,以及不同的处理器架构,为用户提供更加广泛的选择空间。

3.2 硬件介绍

实达STAR TC-9073系列intel X86架构的IDV胖终端是云桌面应用的核心组成部分之一。该产品具有高性能、多接口、易维护等优点,可大幅节省项目建设各种费用,低廉的TCO投入,支持显示器背挂,支持企业的办公、窗口柜面行业等场景,也支持部分区域的课堂场景,是行业高性能客户的最具性价比的虚拟化胖终端选择,搭载Intel高性能十二代处理器,支持选配i3/i5系列CPU,支持重载及3D应用。可以完美适配云桌面产品,带来更为强大的性能。

终端集成了8USB接口,4个串行口,1个并行口,实现更快的外设接入识别,满足各行业复杂前端应用需要,整机提供1*HDMI+1*VGA数字显示输出,HDMI最大分辨率4096x2304@60Hz最大分辨率可达4K@60Hz,具有强大的图形处理性能和AI推理运算,适用于需要高清视频播放的教育场景如网络教育等

3.3 软件介绍

1、集中式运维管理:IDV通过中央管理平台对分散的桌面环境进行统一控制和管理,从而简化了运维流程,降低了管理难度和成本。这种管理方式使得IT人员能够更高效地应对各种桌面管理挑战。

2、高性能用户体验:由于IDV充分利用了本地硬件资源,因此它能够提供接近本地PC的使用体验。这意味着用户在使用IDV时,可以获得流畅、高效的操作感受,无论是在处理日常办公任务还是运行大型应用程序时。

3、支持离线工作:与依赖网络的VDI不同,IDV支持离线工作。即使在网络条件不佳或断网的情况下,用户仍能继续使用桌面环境,从而保证了业务的连续性。这一特点使得IDV在移动办公和远程工作场景中具有显著优势。

4、数据安全性:尽管IDV的数据存储在本地终端,但通过采用先进的加密技术和安全管理措施,可以确保用户数据的安全性。此外,中央管理平台还可以对用户数据进行定期备份和恢复,以应对可能的数据丢失风险

4 发展趋势

4.1 相关政策

在《教育信息化 2.0 行动计划》和《中国教育现代化 2035》的政策指导下,各地教育局、电教馆,以及学校正在不断加码校园信息化建设。在此期间,很多新建的学校纷纷采用新型云终端解决方案来替代传统云终端和传统 PC。学校的新型云终端主要应用于三大类场景,分别是教师的日常办公场景、多媒体教室场景以及计算机机房场景。

围绕这三类场景,学校对超能云终端解决方案的需求主要体现在以下三点:第一、教师日常办公场景下,教师备课的数据留存可以保留在本地,也可以保留在云端,由于每个老师对应用系统和软件的使用习惯不同,所以,需要终端设备为教师提供更多的个性化配置;第二、多媒体教室场景下,需要满足各类科目的课件演示,因此不同教师会携带自身的数据并导入多媒体教室的终端,这个过程需要云终端解决方案具备很好的灵活性,实现不同课件镜像的随时取用;第三、计算机机房场景下,教学内容多样化对终端设备算力提出了较高要求,尤其是高职教,上课所用的软件较为复杂,包括剪辑类、编程类、图形设计类、考试类和培训类等,同时很多学校已经采用 Win8 Win10 操作系统,而 Win10 操作系统往往需要视频编解码的支持才能流畅运行,因此对终端设备的计算性能和显示性能提出了较高要求。

基于教育行业的三个核心需求,我们需要超能云终端具备强大的集中管理能力、灵活的场景切换能力以及较强的终端计算能力。

4.2 优势概述

1、集中管理方面,超能云终端的 IDV 解决方案可以实现对镜像的批量部署、批量更新和快速还原。学校课程种类与科目繁多,镜像繁多,而不同教师仅需安装自身使用的镜像即可,因此不会产生信息冗余。同时, IDV 对镜像的集中管理可以轻松实现高频次内容更新并及时完成分发,非常方便。锐捷网络作为国内顶尖的云终端解决方案提供商,在教育领域常年保持领先优势,通过对镜像进行差异化更新、分级下载等技术快速分发镜像并进行批量管理,轻松配置终端设备,在离线状态下也可以保障上课不中断。同时也能够实现教育局下辖上百家学校,数千台终端的集中批量管理维护。

2、灵活的场景切换方面,超能云终端的 IDV 解决方案可以满足不同教师的个性化课件展示要求。传统的云终端解决方案非常依赖网络的稳定性和服务器的计算性能,如果网络中断或者服务器异常,整个教室甚至学校都无法上课。而超能云终端的 IDV 解决方案可以为每一位老师提供个性化镜像,并实现终端硬件与镜像的解绑。由于 IDV 解决方案具备终端计算能力,因此教师可以在本地读取镜像,而不会受到网络环境的影响,这满足了不同教师的个性化课件展示需求。使用惠普 IDV 解决方案的教职工可以灵活切换本地和网络镜像,轻松实现资源弹性调度和移动化办公,简化了 IT 资产的使用和管理。无论是在办公室还是在教室,教师只需登录账号就可以找到之前做好的课件,避免了反复用 U 盘拷贝教学资料的过程。

3、终端算力方面,超能云终端可以满足机房的各类专业化教学应用。例如专注于智慧教育的蓝鸽集团自主研发了智能语言实验室,基于 IDV 解决方案的终端设备的处理器可以对本地语音进行快速编解码,因此可以极大降低对网络环境的依赖,同时配备以太网同步技术,可以将声音传输的延迟降低到 6.5ms,相当于面对面交流,不会影响学习效果。此外,IDV 解决方案可以让终端流畅播放高清视频。目前,很多教学视频都是高清或 4K 的分辨率,传统的云终端受限于服务器的算力,无法同时播放多个 1080P 4K 的视频文件,同时传统云终端解决方案的终端不具备算力,需要服务器端向终端并发传输多个高清视频文件,因此对网络带宽的要求极高。蓝鸽集团通过 IDV 架构,让终端拥有了强大的算力,可以轻松解码各类高清或 4K 视频影像,且解码过程无需通过服务器,因此对网络的要求不高,并且可以流畅播放视频,满足了学生视觉化的学习需求。

5 优势对比

5.1 传统桌面局限性

传统桌面存在的局限性主要包括以下几个方面:

1、数据安全性低:传统桌面的数据通常存储在本地设备,如个人电脑或工作站上。这种分散式的数据存储方式增加了数据泄露和丢失的风险。如果设备被盗、损坏或遭遇恶意攻击,重要数据可能面临无法恢复的境地。

2、管理复杂性高:在传统桌面环境中,每个用户的设备都需要单独进行配置、更新和维护。随着组织规模的扩大,这种分布式的管理方式会变得极其复杂和耗时,导致IT部门的工作效率低下,并增加运维成本。

3、资源利用率低:传统桌面通常基于独立的硬件设备,每个设备都配备了一定的计算资源(如CPU、内存和存储)。然而,这些资源往往不能得到充分利用,尤其是在用户不使用设备时,造成资源的浪费。

4、移动性和灵活性受限:传统桌面受限于特定的物理设备,用户只能在固定的位置使用。这在当今高度移动化的工作环境中是一个显著的限制。用户无法随时随地访问他们的工作桌面和数据,影响了工作效率和灵活性。

5、高能耗和成本:传统桌面设备,尤其是老旧的个人电脑,往往能耗较高。大量的设备同时运行不仅增加了电力成本,还对环境造成了负面影响。此外,硬件设备的定期更新和替换也是一笔不小的开支。

6、难以适应快速变化:随着技术的不断进步和业务需求的变化,传统桌面可能难以迅速适应新的应用程序、操作系统或安全标准。这可能导致组织在创新和市场响应方面落后。

5.2 方案对比

智能桌面虚拟化相比传统桌面存在显著的不同,主要体现在以下几个方面:

1.架构与管理

·智能桌面虚拟化采用集中式的架构,所有的计算和数据存储都集中在数据中心。管理员可以方便地通过单一控制台对所有虚拟桌面进行统一管理,包括系统更新、软件分发和安全策略配置等。

·传统桌面则采用分布式的架构,每个桌面系统独立运行,需要逐一对每个系统进行管理和维护,工作量巨大且效率低下。

2.数据安全与备份

·智能桌面虚拟化将所有数据存储在数据中心,可以方便地实现数据备份、恢复和灾难恢复计划,确保数据的安全性和业务的连续性。同时,由于数据不直接存储在用户设备上,减少了数据泄露的风险。

·传统桌面数据分散在各个本地设备上,数据备份和恢复难度较大,且容易受到硬件故障、人为错误或恶意攻击的影响,数据安全风险较高。

3.灵活性与移动性

·智能桌面虚拟化支持用户通过任何设备、在任何地点和时间访问自己的虚拟桌面,提供了极高的灵活性和移动性。用户可以在家、办公室或公共场所随时开展工作,无需担心数据同步或应用兼容性问题。

·传统桌面则受限于特定的硬件设备,用户需要在固定的地点使用特定的设备才能开展工作,灵活性和移动性较差。

4.资源利用与节能

·智能桌面虚拟化通过共享硬件资源的方式,提高了资源的利用率。同时,瘦客户端等低功耗设备的采用,显著降低了整体能耗,符合绿色环保的理念。

·传统桌面每个系统独立占用硬件资源,资源利用率低下。同时,大量传统PC的高能耗也带来了不小的电力成本和环境压力。

5.成本与投资回报

·尽管智能桌面虚拟化在初期可能需要一定的投资用于建设基础设施,但长期来看,其降低的运维成本、提高的工作效率以及减少的硬件更换频率等都将为企业带来显著的投资回报。

·传统桌面由于需要不断购买和更新硬件设备、软件许可和进行日常维护等,长期成本较高且难以控制。

综上所述,智能桌面虚拟化在架构与管理、数据安全与备份、灵活性与移动性、资源利用与节能以及成本与投资回报等方面都表现出显著的优势,是传统桌面无法比拟的。