vGPU如何滿足三峽大學師生遠程教學、科研需求？

2020-09-15 麗臺中國

藉助NVIDIA vGPU解決方案，三峽大學滿足了學生線上實驗與教師線上科研服務需求，實現了基礎架構的混合建設，還能滿足3D類軟體應用，保障教學中設計、建模、渲染教學要求，為實驗教學、科研提供更好的桌面體驗。

背景

三峽大學是經國家教育部批准由原武漢水利電力大學（宜昌）和原湖北三峽學院於2000年5月25日合併組建的，是國家水利部和湖北省共建大學，入選教育部第二批「卓越工程師教育培養計劃」、中西部高校基礎能力建設工程（二期）、湖北省「國內一流大學」建設高校。

挑戰

三峽大學在加速變革信息化的過程中，一直在努力適應學生對於日新月異技術的需求，以及考慮如何有效地讓研究人員、學生和教職員工以靈活的方式開展教學與協作，然而傳統的實體設施卻會限制這些構想。

1 教育現代化 ，對人才培養提出了更高要求

現代技術加快推動人才培養模式改革，當前，學生已經從填鴨式被動教學到主動求學。課堂教學延續到課外實訓，學校從提供作業系統到提供一套實驗環境、資源，並隨時隨地連接和資源服務訪問的新需求逐步凸顯。

2 現有實驗環境難以滿足，新時代、新技術、新產業的實驗教學需求

現有的試驗環境基於PC交付，無法按需靈活交付標準化的實驗環境，臨時的實驗環境匹配耗時長，學生自己搭建實驗環境差異化大，浪費大量時間調試，學生實驗細節和過程無法監管。

3 現有的教師科研環境稀缺，共享復用的難度大、流程繁瑣

科研資源一直都是學校的稀缺資源，無法為每一個老師、每一個項目去匹配對應的資源，科研現狀總是項目在等資源，影響科研項目進度。

4 無法對數據進行可視化的管理

分散在不同教學樓內的教室終端，硬體是否出現故障、資源是否充足、師生們使用效果如何以及後期資源投入決策，沒有可直觀量化的指標，給管理者帶來數據管理方面的挑戰

解決方案

經過充分調研分析學校現在的教學與科研需求，並充分考慮未來發展規劃，三峽大學引入了vGPU桌面雲方案滿足機房實驗教學需求，引入DAAS服務滿足學生線上實驗與教師線上科研服務需求，同時藉助於噢易教育桌面雲和線上實訓與科研桌面服務平臺，實現了基礎架構的混合建設，實驗與科研資源復用。

通過向虛擬桌面基礎架構 (VDI) 添加 NVIDIA 虛擬 GPU (vGPU) 技術，學校在整個校園內大規模地擴展虛擬化，利用NVIDIA Tesla M10 GPU為數據中心帶來了圖形加速技術，一方面學校能夠根據不同專業的實驗要求，按需定製實驗內容和計劃，同時滿足線下與線上實驗教學；針對教師科研，提供科研服務計劃，滿足老師按需按量自助式申請；支持學生筆記本/手機接入，隨時隨地訪問數據中心，並提供學生實驗過程的指導與教學評估方案。

影響

藉助NVIDIA vGPU技術，提升了雲桌面方案圖形處理能力，除了滿足基礎教學，還能滿足3D類軟體應用，保障教學中設計、建模、渲染教學要求，為實驗教學、科研提供更好的桌面體驗，大幅度提升教學和科研效率：

1、採用虛擬GPU技術，可根據實驗、科研的實際需求，靈活分配GPU資源，保證使用的同時資源最大化利用

2、 雲實驗環境打包交付，持續改進提高師生服務能力，實現了全校規模化遠程實驗的應用；

3、合理分配線下實驗、線上實驗、科研，給學生、老師、科研人員提供了更靈活的使用方式，任意地點使用自己的終端均可以訪問使用

4、學生實驗的連續性更高，不用帶電腦去機房，隨時隨地可以獲取與生產環境一致的實驗環境

5、同時支持OpenGL、DirectX的三維設計軟體，例如BIM軟體包、3dMax等3D類軟體教學，滿足了教學中設計、建模、渲染等需求

6、實現了數據可視化多維度展示，能夠快速了解到服務桌面使用的人數、次數和時長，便於了解學生的上機實驗情況、資源分時段利用率

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