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桌面云業務體驗研究報告

用戶通過瘦終端、Pad、筆記本、手機等終端,連接網絡訪問部署在云端的虛擬桌面,像使用PC機一樣使用桌面云業務,就是桌面云。

在云化時代,桌面云對用戶的主要價值是對數據集中管控、安全性高,移動辦公隨時隨地,按需動態調整資源等,作為接入云世界的方式之一,將改變人們的工作模式。


華為iLab對業界兩家桌面云業務初步體驗,關鍵發現如下:

1、桌面云快速登錄、流暢應用PPT、語音對話清晰,對網絡時延有較高要求:

        RTT小于40ms時可保持好的體驗:桌面云登錄速度可接受,登錄時間小于10s;PPT啟動響應速度流暢,畫面清晰、感知不到明顯延遲;語音MOS體驗良好,語音可以聽清。

       RTT增大到60ms時體驗開始變得難以忍受:PPT翻頁有延遲;RTT增大到100ms時,登錄變慢,約17.8s;RTT增大到160ms時,語音有明顯噪聲和延遲。

2、桌面云辦公應用的流量不大,但好的體驗對帶寬要求也不低:

桌面云登錄、PPT應用、語音較好的體驗需要帶寬約10.5Mbps以上。小于5Mbps時登陸開始延遲,小于10.5Mbps時PPT開始出現延遲。

3、桌面云視頻消耗的帶寬比傳統方式大,后續如果要提升視頻體驗,既需要桌面云視頻處理技術的改進,也需要帶寬的提升:

體驗分辨率為720P的本地視頻,需要帶寬約為10~25Mbps,傳統方式體驗帶寬約為4.8Mbps,桌面云需要2倍以上帶寬。

4、桌面云如果走進千家萬戶,家里寬帶套餐中需預留25Mbps帶寬給桌面云。

未來家里多屏同看,4K電視單屏37.5Mbps,1080P手機7.5Mbps,Pad單屏7.5Mbps,桌面云單屏10.5~25Mbps,家庭寬帶需要100Mbps帶寬。

5、企業園區桌面云辦公,單用戶流量雖不大,但應用并發率高,帶寬要求高。如果純office辦公,需要預留每用戶10.5Mbps帶寬,如果需要視頻,需要預留每用戶25Mbps帶寬。


1
桌面與傳統PC的差別



2
桌面云系統


用戶通過鼠標、鍵盤將指令通過網絡傳送到桌面云虛擬機,桌面云虛擬機響應后,將應用數據進行VDI協議封裝,經過網絡,傳送到客戶端,客戶端進行顯示。桌面云服務器部署在數據中心。



3
桌面云業務體驗要素



4
桌面云典型場景交互過程分析


本次選擇用戶登錄、PPT應用、語音通訊、視頻體驗場景進行初步體驗,這四種場景最能代表桌面云協議的鍵鼠交互技術、圖形顯示技術、語音處理技術和視頻顯示技術。



4.1 桌面云登錄

桌面云登錄,實際是對遠在網絡另一端的桌面云虛擬機VM的登錄,登錄過程通過網絡拉遠在TC終端顯示。



RTT小于70ms時,登陸時長小于10s,登陸體驗過程速度可接受。

RTT增大到100ms時,登錄體驗時間變長,約17.8s,主觀體驗開始不可接受。


登錄過程流量模型:

        整個登錄過程交互流量約3.9MB,帶寬峰值出現在Window主界面顯示時,速率為7.8Mbps,鼠標交互指令流量約0.01MB。

        當帶寬小于5Mbps時,登錄時間明顯變長,且登錄過程中出現黑屏。



4.2  桌面云使用PPT

PPT先在桌面云虛擬機中打開,通過桌面傳輸協議投射到客戶端。

        RTT小于40ms時,畫面清晰,感知不到延遲,翻頁響應1s內。

        當RTT增大到60ms,翻頁響應時間約3s,有延遲。


PPT過程流量模型

        刷新頁面瞬間產生秒峰,分布在0.69~22.65Mbps間,秒峰大小跟PPT內容復雜度有關。

       當帶寬小于10.5Mbps時,PPT翻頁開始有明顯延遲、體驗變差。




4.3  桌面云使用語音通訊

參考ITUT PESQ客觀語音質量評估方法進行測評:

級別MOS值

MOS

用戶滿意度

優  

4。0-5。0

很好,聽得清

3。5-4。0

聽得清楚,有點雜音

3。0-3。5

還可以,可交流

1.5-3.0

勉強,聽不太清

0-1。5

極差,聽不清


兩個用戶語音對呼3分鐘,語音通訊質量與網絡時延關系如下:


語音通訊流量特征:

語音通訊流量很小,上行流量約1.3MB,下行流量約1.6MB,峰值速率出現在接聽和掛斷瞬間。



4。4 桌面云視頻處理機制原因,需要更大的網絡帶寬來播放視頻

桌面云視頻解碼有兩種關鍵技術:桌面云服務器解碼,客戶端解碼(多媒體重定向)。服務器解碼將視頻畫面作為桌面畫面的一部分,通過VDI協議投射到客戶端。下面主要分析桌面云服務器解碼場景對網絡帶寬的要求。

視頻源的分辨率、內容復雜度、每幀內容變化程度等都會影響服務器到客戶端的帶寬需求,本次測試帶寬與選擇的視頻源相關。


4.4.1  與傳統PC不同,桌面云觀看本地及網絡視頻均需要較高帶寬

 

1) 與傳統PC不同,桌面云看本地的視頻也需要流量

桌面云用不同的播放器觀看本地視頻(片源分辨率1280x720,碼率1.9Mbps):

        桌面云linux客戶端采用Mpeg2編碼,帶寬消耗高,Windows 客戶端采用H。264編碼。

        傳統方式觀看720P視頻,帶寬約4.8Mbps,桌面云觀看需10~25Mbps帶寬,是傳統方式的2倍以上。 


2) 與傳統PC不同,桌面云看網絡視頻的帶寬需求也是比較高:


視頻片源:736x414,碼率為0.9Mbps:

      傳統方式約2Mbps,桌面云看網絡視頻帶寬約6Mbps帶寬,是傳統方式的3倍左右。



3) 桌面云觀看視頻帶寬需求更高的原因:



4.4.2  業界主流桌面云協議看視頻網絡帶寬對比


桌面云協議

網絡帶寬

ICA/HDX

較低,畫面質量不清晰。

PCoIP

HDP

較低

RDP/RemoteFX

SRAP

SPICE

部分數據來源:華三焦點桌面連接協議解析


4.4.3  桌面云技術提升視頻體驗的建議

        提升客戶端視頻編碼性能

        優化現有的桌面云H。264編碼參數。

        使用H。265編碼技術替換H。264

        標準化客戶端解碼的重定向API


4.5  桌面云體驗好的帶寬需求



5
桌面云業務對園區網的要求


一個大型企業用戶共用桌面云的一個數據中心,如下圖,根據本次測評數據推斷,桌面云要有良好的用戶體驗:



根據本次測評數據推理,如果桌面云要有良好的用戶體驗,對應上圖:

1、匯聚交換機與核心路由器鏈路帶寬需要20Gbps以上:小匯聚交換機按照500個桌面云用戶規劃,同時辦公或者看標清視頻,好的體驗需要人均10~25Mbps,需要端口速率至少為5-20GE以上,如果未來要看高清視頻,辦公和數據備份,匯聚交換機與核心路由器鏈路帶寬至少需要20Gbps以上。

2、數據中心網絡DC出口速率建議100GE以上:如果數據中心規劃桌面云用戶1萬,同時辦公或者看標清視頻,好的體驗需要人均10~25Mbps,DC出口速率要達到100GE。

3、桌面云服務器網卡速率至少10GE以上:桌面云服務器按照25個用戶規劃,好的體驗需要人均10~25Mbps,如果并發看720P視頻或辦公,需要網卡速率大于25*25=625Mbps,未來要看高清和超高清4K視頻,至少要10GE的出口。

 

6
桌面云對家庭寬帶也大有可為


1  桌面云走進千家萬戶增值寬帶套餐

桌面云走進家庭辦公,與家里手機、電視多屏觀看視頻,帶寬需求約100Mbps。

2  ONU或者電視機頂盒集成瘦客戶機功能,走進千家萬戶。

3  瘦終端增加Wifi功能,使得桌面云在企業辦公或者家庭中更靈便。


1:本次體驗地點:深圳XXX園區 

2:本次評測使用的桌面云條件如下:

3:本次評測用的視頻片源如下:


版權聲明:

        本文由華為iLab出品,華為iLab將隨時補充和修訂有關信息,但不保證及時發布。

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