Vortrag UNIX-Stammtisch 010/99

Stuttgart, Univ., Fachstudie, 2006.

Cloud gaming is an application deployment scenario which runs an interactive gaming application remotely in a cloud according to the commands received from a thin client and streams the scenes as a video sequence back to the client over the Internet, and it is of interest to both research community and industry. The academic community has developed some open-source cloud gaming systems such as GamingAnywhere for research study, while some industrial pioneers such as Onlive and Gaikai have succeeded in gaining a large user base in the cloud gaming market. Graphical Processing Unit (GPU) virtualization plays an important role in such an environment as it is a critical component that allows virtual machines to run 3D applications with performance guarantees. Currently, GPU pass-through and GPU sharing are the two main techniques of GPU virtualization. The former enables a single virtual machine to access a physical GPU directly and exclusively, while the latter makes a physical GPU shareable by multiple virtual machines. VMware Inc., one of the most popular virtualization solution vendors, has provided concrete implementations of GPU pass-through and GPU sharing. In particular, it provides a GPU pass-through solution called Virtual Dedicated Graphics Acceleration (vDGA) and a GPU-sharing solution called Virtual Shared Graphics Acceleration (vSGA). Moreover, VMware Inc. recently claimed it realized another GPU sharing solution called vGPU. Nevertheless, the feasibility and performance of these solutions in cloud gaming has not been studied yet. In this work, an experimental study is conducted to evaluate the feasibility and performance of GPU pass-through and GPU sharing solutions offered by VMware in cloud gaming scenarios. The primary results confirm that vDGA and vGPU techniques can fit the demands of cloud gaming. In particular, these two solutions achieved good performance in the tested graphics card benchmarks, and gained acceptable image quality and response delay for the tested games.

Auch eingefleischte LINUX-Nutzer bekommen mal eine eMail mit Wordanhang oder eine Coreldrawgrafik. Um Dokumente dieser Art anschauen zu können bleibt oft kein anderer Ausweg, als Windows zu booten. VMware bietet eine elegante Möglichkeit, mehrere Betriebssysteme auf einer Maschine gleichzeitig nutzen zu können. Natürlich sind dem Einsatz von VMware kaum Grenzen gesetzt.

Wireless networks introduce a whole range of challenges to the traditional TCP/IP network, especially Virtual Private Network (VPN). Changing IP address is a difficult issue for VPNs in wireless networks because IP addresses are used as one of the identifiers of a VPN connection and the change of IP addresses will break the original connection. The current solution to this problem is to run VPN tunnels over Mobile IP (MIP). However, Mobile IP itself has significant problems in performance and security and that solution is inefficient due to double tunneling. This thesis proposes and implements a new and novel solution on simulators and real devices to solve the mobility problem in a VPN. The new solution adds mobility support to existing L2TP/IPsec (Layer 2 Tunneling Protocol/IP Security) tunnels. The new solution tunnels Layer 2 packets between VPN clients and a VPN server without using Mobile IP, without incurring tunnel-re-establishment at handoff, without losing packets during handoff, achieves better security than current mobility solutions for VPN, and supports fast handoff in IPv4 networks. Experimental results on a VMware simulation showed the handoff time for the VPN tunnel to be 0.08 seconds, much better than the current method which requires a new tunnel establishment at a cost of 1.56 seconds. Experimental results with a real network of computers showed the handoff time for the VPN tunnel to be 4.8 seconds. This delay was mainly caused by getting an IP address from DHCP servers via wireless access points (4.6 seconds). The time for VPN negotiation was only 0.2 seconds. The experimental result proves that the proposed mobility solution greatly reduces the VPN negotiation time but getting an IP address from DHCP servers is a large delay which obstructs the real world application. This problem can be solved by introducing fast DHCP or supplying an IP address from a new wireless access point with a strong signal while the current Internet connection is weak. Currently, there is little work on fast DHCP and this may open a range of new research opportunities.

Master’s thesis deals with the use of virtualization and consolidation technologies in order to optimize IT infrastructure in a selected company. The analysis contains current state of IT infrastructure and requirements for future upgrade. The theoretical part contains description of technologies and procedures used in virtualization and consolidation. Subsequently, the proposal of optimization and expansion of IT equipment is created together with management, implementation and economic evaluation of the solution.

The thesis deals with comparison of server virtualization platforms with needs of Mendel University. Real tests of each selected virtualization platform are per-formed as required by the Department of Information Technology. Based on the test results, a suitable solution for the university is suggested and costs of deploy-ing and operating of various virtualization platforms are economically evaluated.

Detta arbete syftar till en jämförelse av olika skrivbordsvirtualiserings produkter och hur respektive miljö ser ut. I utredandeavsnittet presenteras information om skrivbordsvirtualiserings olika lösningar och hur de fungerar. Arbetet redogör för de två stora aktörerna inom detta område, Citrix och VMware. Utredandeavsnittet presenterar även lite information om Nvidias grafiklösningar i de olika miljöerna. Genomförandeavsnittet presenterar information från intervjuer med representanter från de två stora aktörerna. Arbetet presenterar även information från en representant från Nvidia, USA. Intervjuerna har skett via e-mail eftersom personligt möte varit väldigt svårt att lösa. Intervjuerna behandlar frågor om respektive lösning om hur de fungerar och även om användarvänlighet och åtkomst för användare. Fokus ligger på användarvänlighet och åtkomst för användare i respektive lösning. Efter arbetet kan det dras några slutsatser. Främst att de två miljöerna som undersökts är ganska lika när det gäller virtualisering av skrivbord. De är uppbyggda på liknande sätt och fungerar på nästan samma sätt när det gäller åtkomst för användare.

<p>De senaste åren har det börjat dyka upp system för att köra virtuella skrivbordsdatorer. Virtual Desktop Infrastructure (VDI) är ett koncept för just det, och ett av de system som finns på marknaden är utvecklat av VMware och har fått namnet View. Frågeställningen som har legat till grund för denna utredning var om prestandan och användarupplevelsen hos en virtuell maskin i ett VDI-system idag är tillräckligt bra för att kunna ersätta en fysisk dator som arbetsdator. För att utreda detta skapades en View-miljö med två olika virtuella maskiner som sedan användes och utvärderades. Därtill användes även prestandatestmjukvaran PassMark PerformanceTest för att utvärdera datorernas prestanda och för att kunna jämföra resultaten med de hos två vanliga laptops. Resultatet av utredningen blev att de virtuella maskiner som skapades inte är tillräckligt bra att arbeta med för att idag kunna ersätta fysiska arbetsdatorer fullt ut, men att det finns användning för dem inom begränsade områden och att framtiden för teknologin är ljus.</p>

De senaste åren har det börjat dyka upp system för att köra virtuella skrivbordsdatorer. Virtual Desktop Infrastructure (VDI) är ett koncept för just det, och ett av de system som finns på marknaden är utvecklat av VMware och har fått namnet View. Frågeställningen som har legat till grund för denna utredning var om prestandan och användarupplevelsen hos en virtuell maskin i ett VDI-system idag är tillräckligt bra för att kunna ersätta en fysisk dator som arbetsdator. För att utreda detta skapades en View-miljö med två olika virtuella maskiner som sedan användes och utvärderades. Därtill användes även prestandatestmjukvaran PassMark PerformanceTest för att utvärdera datorernas prestanda och för att kunna jämföra resultaten med de hos två vanliga laptops. Resultatet av utredningen blev att de virtuella maskiner som skapades inte är tillräckligt bra att arbeta med för att idag kunna ersätta fysiska arbetsdatorer fullt ut, men att det finns användning för dem inom begränsade områden och att framtiden för teknologin är ljus.