Virtualización de Escritorios NComputing Resumen Introducción Tendencia de los mercados informáticos INFORME EJECUTIVO Todos estamos acostumbrados al modelo de las PCs, que permiten a cada usuario tener su propio CPU, disco duro y memoria para ejecutar sus aplicaciones. Pero las computadoras personales son cada vez más poderosas que la mayoría de la gente no llega a usar todo el poder de procesamiento que compra. La virtualización de escritorio NComputing es una versión moderna del concepto tradicional, que permite a múltiples usuarios compartir el poder de procesamiento de un solo equipo. Este enfoque tiene varias ventajas sobre el modelo tradicional de PCs, como la reducción general de los costos, una mejor eficiencia energética y administración simplificada. Durante los últimos 30 años, las computadoras han cambiado la forma de trabajar, jugar, aprender, y de pensar acerca de la tecnología informática. Desde el primer microprocesador de un solo chip en 1971 a la última CPU multi-core de hoy, los usuarios han llegado a confiar en la propiedad y el control de su propio poder de procesamiento. En gran parte, el PC se convirtió en un éxito porque se tomó el poder de procesamiento del centro de datos y lo trasladó directamente a nuestros escritorios. Pero con ese poder en el escritorio también vino la responsabilidad de mantener, solucionar problemas y mejorar la PC cuando fuera necesario. Después de todo, el ordenador es una máquina y todos los equipos necesitan un tratamiento regular. Como compradores y usuarios de PC, dimos la bienvenida a las satisfacciones y al incremento de la productividad que la PC trajo, pero nadie nos advirtió de que incluso con la ayuda de un dedicado Departamento de TI, tendríamos que gastar más de 17 horas al año en el mantenimiento de nuestra propia PC. (Ese número anual de mantenimiento es más cercano a 60 horas si usted actúa como su propio departamento de TI) 1 Los costos de servicios de TI están tendiendo al alza en la medida que aumentan los gastos de software y de apoyo. Los retos de seguridad, privacidad de datos, capacidad de administración de tiempo, espacio, energía, están llevando a muchas organizaciones a buscar alternativas al modelo tradicional de PCs individuales para cada usuario. Los Thin Clients han fallado porque no han sido tan livianos como se requiere. Mientras que el mercado de los PC tradicionales no está creciendo muy rápido, su enorme tamaño sigue impulsando innovaciones importantes, tales como procesadores multicore. El resultado es que los ordenadores actuales pueden superar a servidores de gama alta de unos pocos años atrás. Esto abre la puerta a una nueva era de la informática virtual en la que la potencia de un PC se usa todos los días lo más eficientemente posible por múltiples a los usuarios a la vez. Recientemente, el Wall Street Journal informó que la adopción de la computación en red se acelerará a medida que más organizaciones buscan un uso eficiente de los recursos existentes y minimizar los costos de gestión. Las grandes empresas ya no son las únicas que buscan reducir los costos de PCs. Las escuelas y las pequeñas y medianas empresas también están buscando nuevas maneras de facilitar el acceso a la informática. Todas estas tendencias a favor de la informática de escritorio virtual planteamiento iniciado por NComputing y ahora ya la adopción tremenda todo el mundo. En reconocimiento de este rápido crecimiento y su impacto en la informática la industria, el Wall Street Journal otorgado NComputing, con su prestigioso Technology Innovation Award. Con el fin de comprender plenamente el significado de la solución de NComputing, ayuda a mirar hacia atrás y ver cómo la tecnología informática ha evolucionado a lo largo de los años. 1 IDC White Paper: Analysis of the Business Value of Windows Vista, Diciembre 2006 1
Mainframes e informática basada en servidores: orígenes Debido a que todos estos años hemos luchado para que cada persona tenga una PC en su escritorio, muchos han olvidado cómo funcionaban las computadoras antes de aparecer la PC. En la época anterior a la PC, la informática dependía de mainframes grandes compartimentos ubicados en cuartos especialmente refrigerados sobre pisos elevados que tenían conexiones a terminales no inteligentes dispersas en todas las instalaciones. Esta única computadora centralizada realizaba el procesamiento para todos los usuarios. Los usuarios tampoco tenían que administrar aquella computadora eso era responsabilidad de los técnicos de turno. Si un usuario tenía un problema, todo lo que tenía que hacer era llamar al lugar en donde se encontraba la computadora y pedir ayuda, ya que el soporte debía brindarse de manera centralizada junto con la computadora. Por supuesto, las desventajas más importantes de IBM System/360 fueron los costos (USD133.000 por el modelo básico en 1965) 2 y las consideraciones ambientales (espacio, potencia y capacidad de enfriamiento). También requería personal dedicado para soportar y mantener el sistema. Las personas pasaban años capacitándose para comprender y aprender las tareas necesarias a fin de mantener el funcionamiento de estos sistemas. Esto implicaba que la cantidad de personas calificadas para mantener un System/360 era escasa. En consecuencia, System/360 se relegó a grandes empresas, gobiernos e instituciones educativas. El próximo paso fue la minicomputadora, que también utilizaba recursos centralizados, pero a un costo mucho menor que el mainframe. Con la llegada de la PC (y su primo cercano, el servidor basado en la PC), los mainframes pasaron de moda. Los servidores reemplazaron a los mainframes en los centros de datos y muchos fueron utilizados para realizar la misma tarea. Esto dio lugar al concepto de informática basada en servidores (conocida por sus siglas en inglés como SBC ), lo cual se asemeja a la informática de Mainframe pero con mínimas diferencias. La terminal no inteligente es reemplazada por una PC que se comunica con un servidor y recibe una interfaz de pantalla completa que es transferida a través de la red. La aplicación más conocida de la informática basada en servidores ha sido alojar a un pequeño subgrupo de aplicaciones -a las cuales puede acceder cualquier PC cliente- en un servidor. En este caso, la PC aún se utiliza para ejecutar las aplicaciones locales además de ejecutar aplicaciones basadas en el servidor alojadas con el software de Citrix o de Microsoft Terminal Services. En algunas instalaciones SBC, se utiliza una versión reducida de PC con un procesador de bajo costo y almacenamiento flash, denominada terminal thin client. Con el enfoque thin client, la mayoría -por no decir todas- las aplicaciones se ejecutan en el servidor. El propósito del concepto SBC fue brindar las mismas ventajas que la informática de mainframe, mientras se mitigaban ciertos costos y factores ambientales, pero esto generó un grupo completamente diferente de desventajas, las cuales incluyen: Experiencia limitada del usuario con escaso desempeño de interfaz de escritorio, especialmente al utilizar aplicaciones gráficas. Terminales thin clients costosas que esencialmente aún son PCs pero generalmente requieren personalizaciones especiales. Componentes de servidores costosos y sofisticados. Administración y configuraciones complejas que requieren administradores de red con capacidades especializadas. 2 Computer History Museum: http://www.computerhistory.org/virtualvisiblestorage/artifact_frame.php?tax_id=03.02.02.0 2
Próximo paso: La Virtualización de Escritorio de NComputing Entonces la pregunta sería cómo obtener los beneficios de SBC sin experimentar sus desventajas y sin volver a la tecnología de mainframe? La respuesta es el nuevo modelo de virtualización de escritorio de NComputing. La virtualización de escritorio de NComputing permite que una sola PC soporte simultáneamente dos o más usuarios cada uno ejecutando su propio grupo de aplicaciones independientes. La clave de esta solución exclusiva ha sido la optimización de los tres componentes centrales de este tipo de tecnología para poder trabajar en conjunto: el software que virtualiza los recursos en la PC, el protocolo que extiende la interfaz de usuario y el cliente o dispositivo de acceso. Debido al alto grado de optimización, las soluciones de virtualización de escritorio ofrecidas por NComputing pueden ejecutarse en el hardware de PC (no solo en el hardware de servidor). La solución resultante brinda así todos los beneficios de SBC sin sus inconvenientes respectivos. Muchos de los conceptos que sustentan la solución de NComputing son similares al antiguo modelo de terminales thin client. No obstante, NComputing ha desarrollado una implementación completamente exclusiva que ofrece mejor desempeño de usuario a menor costo. Los dispositivos de acceso de NComputing son mucho más pequeños y se integran mejor que las terminales thin client tradicionales los cuales, para la mayoría, son construidos con componentes de PC de generaciones anteriores. NComputing también ha desarrollado su propio software de virtualización denominado vspace, y el protocolo de extensión de usuario para optimizar aún más la solución. En efecto, NComputing ha desarrollado un conjunto de tecnologías que trabajan en conjunto para permitir que no solo el hardware de servidor sofisticado pueda compartirse, sino también el hardware de PC estándar. Este enfoque exclusivo ha demostrado la capacidad de extender el acceso informático a un nuevo grupo de usuarios en escuelas y en un mundo en pleno desarrollo, mientras se recortan los costos informáticos para las pequeñas, medianas y grandes empresas de todo el mundo. Cómo funciona? Esta tecnología exclusiva de NComputing consta de tres componentes centrales: Software de virtualización vspace, un protocolo de extensión de usuarios y dispositivos de acceso. Al combinar estos tres componentes en una solución integrada, NComputing ofrece desempeño incomparable a un costo increíblemente bajo. Las solución thin client tradicionales y las demás alternativas de PC, todas dependen de componentes separados de distintos proveedores, lo que da como resultado un nivel de desempeño inferior a mayor costo. vspace software de virtualización que crea escritorios virtuales independientes en una computadora. Dispositivo de Acceso permite conectar el teclado, monitor y mouse para cada usuario. USUARIO 1 USUARIO 2 USUARIO 3 User extension Protocol transporta la interface multimedia de manera segura USUARIO 4 USUARIO 5 USUARIO n 3
Software de virtualización de escritorio: vspace El software de virtualización de escritorio vspace de NComputing fue desarrollado para aprovechar la capacidad no utilizada de las PCs y distribuir eficientemente sus recursos en espacios de trabajo virtuales independientes que brindan al usuario la experiencia de PC más completa. Funciona como administrador de datos que transmite y maneja las pantallas de escritorio y las actividades remotas del teclado, el mouse y otras interfaces del usuario. vspace de NComputing fue desarrollado específicamente para los exclusivos dispositivos de acceso de NComputing con el objeto de obtener el mejor desempeño del usuario. Asimismo, ha sido desarrollado para funcionar de manera independiente al sistema operativo de la computadora host y puede ejecutarse tanto en plataformas Windows como Linux. Y lo mejor es que es fácil de instalar y utilizar, a diferencia del complejo software relacionado con la informática tradicional basadas en servidores. Protocolo de Extensión de Usuario Una parte clave para poder brindar amplia experiencia informática remota es el protocolo de extensión utilizado. Las terminales thin client tradicionales utilizan protocolos que fueron desarrollados para ser utilizados ocasionalmente por los administradores para obtener control remoto temporario. NComputing desarrolló su exclusivo Protocolo de extensión de Usuarios (UXP) para ser utilizado por los usuarios finales que exigían una experiencia de PC completa. Como resultado, pueden soportarse las aplicaciones multimedia que incluyen archivos de video, Flash, y gráficos 3D. UXP facilita el enlace de comunicación entre el software de virtualización de NComputing y los dispositivos de acceso que se conectan a través de Ethernet (productos de serie L) o que se conectan directamente (productos de serie X). UXP ha sido desarrollado para residir en un nivel de software fuera del sistema operativo en la PC compartida y funciona tanto con Windows como con Linux. UXP facilita el enlace de comunicación entre el software de virtualización de NComputing y los dispositivos de acceso. Dispositivos de acceso Los dispositivos de acceso de NComputing no utilizan chipsets ni procesadores basados en la PC, y no se ejecutan en un sistema operativo local. Su principal funcionalidad se integra en un solo chip que posee un grupo óptimo de recursos para funcionar con el protocolo de extensión y el software de virtualización de NComputing. Este Sistema Integrado (denominado SoC, por sus siglas en inglés) contiene tecnología patentada para poder brindar un desempeño incomparable a partir de un dispositivo de muy baja potencia. El dispositivo también contiene una pequeña cantidad de DRAM utilizada para desplegar datos en la pantalla local. El SoC en el dispositivo de acceso ejecuta varios procesos que incluyen la gestión de arranque, inicio, conexión de red, decodificación de protocolo, aceleración por caché de mapa de bits y administración. Este enfoque propone dispositivos de acceso con requerimientos de muy bajo consumo eléctrico (menos de 5 watts). De esta manera se produce un importante ahorro de energía al ser comparado con las PCs individuales que consumen más de 100 watts cada una. Dispositivos de acceso de la Serie L Dispositivos de acceso de la Serie X 4
Opciones de dispositivos de acceso El circuito System-on-Chip (SoC) de NComputing es el corazón de cada dispositivo de acceso El Sistema Integrado (System-on-Chip -SoC) de NComputing constituye la parte central de cada dispositivo de acceso. La tecnología SoC de NComputing se utiliza en numerosos dispositivos de acceso para cumplir con la variada demanda de aplicaciones. Con cada solución, el usuario final aún conserva su propio monitor, teclado, mouse y parlantes. No obstante, en lugar de conectarse directamente a una PC, estos periféricos se conectan al pequeño dispositivo de acceso de NComputing en su escritorio o directamente por detrás del monitor. Luego, los dispositivos de acceso se conectan tanto directamente (serie X) como a través de la Ethernet (serie L) a la computadora compartida ejecutando el software vspace de NComputing. Los dispositivos de la serie L utilizan UXP para ofrecer experiencia de PC a través de una conexión de red estándar y se presentan en una variedad de versiones para satisfacer necesidades específicas. Los productos de la serie X incluyen una placa PCI, que se instala dentro de la PC. La placa contiene el SoC de NComputing y tiene tres o cinco puertos RJ-45 que se conectan a los dispositivos de acceso de la serie X directamente a través de cables de red STP Cat5e o Cat6 (de hasta 5 m o 10 m de largo respectivamente). Los siguientes diagramas muestran cómo los dispositivos de acceso de las series L y X se conectan a la PC compartida. Conexión directa - Configuración de una red con la Serie X 5
Conexión Ethernet - Configuración de una red con la Serie L Integración con otras tecnologías de virtualización vspace de NComputing puede utilizarse junto con otras tecnologías de virtualización a fin de abordar sus necesidades específicas de negocio. Por ejemplo, el software de virtualización de la máquina (de proveedores que incluyen VMware y Microsoft) puede utilizarse para crear múltiples maquinas virtuales que se ejecutan en un servidor único. Cada máquina virtual puede ejecutar un sistema operativo totalmente independiente con su exclusivo grupo de aplicaciones. Por ejemplo, en una configuración generalmente conocida como VDI, cada usuario final recibe su propia máquina virtual completa, que incluye su propia instancia de sistema operativo de escritorio como Windows XP. vspace de NComputing se instala en cada instancia Windows XP para permitir una conexión 1:1 a un dispositivo de acceso de serie L asignado. De esta manera cada usuario tiene su propio sistema operativo privado al cual puede accederse remotamente por medio del dispositivo de acceso de NComputing y del UXP. Mientras que los gastos indirectos requeridos para la virtualización de la máquina son mucho más elevados que el de las implementaciones NComputing estándar, ciertos entornos pueden beneficiarse con las propiedades de aislamiento de aplicaciones y usuarios de este enfoque. Asimismo, la virtualización de máquinas también puede utilizarse con los sistemas NComputing para configurar entornos con una gran cantidad de usuarios que se ejecutan en un único servidor sofisticado. En este caso, cada máquina virtual se ejecuta en un sistema operativo de servidor con vspace instalado. Cada máquina virtual puede entonces alojar hasta 30 usuarios conectados a través de los dispositivos de acceso NComputing de serie L y el UXP. De manera que con esta configuración una gran cantidad de usuarios (60, 90 o más) puede utilizar un servidor único de alta gama. Esto generalmente se conoce como consolidación de servidor y brinda a los administradores de TI una manera de reducir aún más la cantidad de hardware dentro de su entorno un importante beneficio si el hardware ha sido centralizado a un centro de datos con espacio limitado. Conclusión Al brindar todos los componentes clave de la solución, con inclusión de los dispositivos de acceso, el protocolo de extensión y el software de virtualización de escritorio, NComputing exclusivamente le acerca una solución de alto desempeño al menor costo. Su personal de TI y usuarios finales no necesitan ninguna capacitación especial ya que esta solución altamente eficiente es muy fácil de configurar y mantener, además de ser compatible con las aplicaciones de PC estándar. Asimismo, la tecnología de NComputing se integra con otras tecnologías, como por ejemplo con la virtualización de máquinas para resolver problemas de negocio exclusivos. Toda empresa responsable de más de una PC debería considerar seriamente las ventajas de adoptar la virtualización de escritorio. Aprovechando las innovadoras computadoras de bajo costo de hoy, incluso la empresa más pequeña podría obtener beneficios inmediatos sin tener que incurrir en elevados costos de informática de mainframe o en la complejidad y las limitaciones de desempeño de la informática basada en servidores. Y lo más importante es que la virtualización de escritorio permite que todos los integrantes de su empresa tengan acceso a la informática de manera más económica. 6