浅谈艺术设计院校桌面云计算机实验室的局限性
中图分类号：TP311 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2016）19-0079-03
计算机实验室是艺术设计院校重要的校内实践教学基地，承接着动画、视觉传达、环境艺术设计、工业设计、产品设计等专业的专业课程的实践教学，特别强调培养学生的创新动手能力。
在当前互联网快速发展的时代，艺术设计院校计算机实验室的建设受到云计算、桌面云等新技术的影响和冲击，似乎建设桌面云计算机实验室成了首要选择。
然而，作为一个独立的艺术设计院校，有着其特殊的专业需求，在是否选择桌面云计算机模式实验室的问题上，则需要进行更全面的分析考虑。
1 艺术设计专业特点
艺术设计院校的专业设置旨在培养具有丰富的文化底蕴，扎实的艺术设计理论知识，较强的创新能力，能够熟练掌握现代设计语言和手段进行视觉传达、工业产品、数字媒体等方面的设计与研究，同时德才兼备，综合素质强的中、高级艺术类应用型专门人才。
1.1 专业实践性强
艺术设计专业，作为一门具有很强实践性的学科，它与生产实践密切相关，并具有其自身的艺术规律和科学性。
从专业上看，不管是产品设计、环境设计，还是视觉传达设计、工业设计、动画等，都是以实践为主的专业类别。
从课程上看，视觉传达设计、虚拟现实、电脑效果图、用户界面设计、工程制图、数字图形图像设计等，无不是注重计算机实操性的课程。
艺术设计院校的专业课程，除部分基础课程外，实验实践课程课时占到总课时的70%，而大部分实验，需要通过计算机进行辅助设计得以实现，在计算机实验室里，学生根据所学的理论知识，结合自己的设计概念，再通过不断的实践论证，转换为实际模型，在此过期中，需要实验设备、硬件设施、软件的充分配合与支持，否则都无法得到该有的效果。
艺术设计专业，必须全面熟悉地掌握各类专业设计类软件的应用，用于建模制作动画的3DMAX、用于影视视频合成剪辑的Premiere、三维建模工具Rhino、三维动画软件Maya、用于立面图及三维图等制作的软件Auto CAD及各类渲染工具软件等。
熟练掌握专业设计类软件，是艺术设计专业学生的必备技能，而计算机硬件配置的高低，将决定软件的运行效果，影响着学生技能的掌握。
1.3追求创新
“设计是一种创造性的活动”，创新则是艺术设计的本质所在，是艺术设计的灵魂。创新，需要新颖的想法，甚至异想天开的构思，更需要将想法构思转换为成果。在学生的创新创造过程中，会出现任何意想不到的效果，这就要求计算机实验室的功能需足够强大，足于应对任何突发情况。
1.4服务性是其最大的特点
艺术设计是服务于生活方式的，服务人类全新的更优的生活可能，而它以优秀的产品作为其最终的体现。随着时代的进步、人类生活条件的改善，人类对于产品的需求也在提高，要求功能性强的同时，还要求美观。这需要艺术设计者有一个好的艺术灵感，并同样需要通过不停地实验、不停地改进，充分考虑每一部分功能，每一个细节，将灵感转换为一个好的产品，而非一个只能供欣赏的艺术品。
2 桌面云技术现状
2.1 定义
桌面云，可以通过瘦客户端或者其他任何与网络相连的设备来访问跨平台的应用程序，以及整个客户桌面。①
2.2 基本架构 （ 选自 IBM 云计算智能商务桌面 ）
2.3 目前行业现状
近年来，桌面云与云技术、云桌面、虚拟化等词语一起，成为了一个热点话题，以使用便捷、管理方便，使用寿命长等特点受到市场的热捧，出现供不应求的局面。 IBM、惠普、SUN 等各大厂商也纷纷提出各种解决方案，以满足市场的需求。然而，跟所有先进技术一样，桌面云系统的全面推广，需要一个过程，目前，受初期投入高、技术的不成熟等因素的制约，桌面云技术的普及还是受到一定程度的阻碍的。
3 推广建设虚拟桌面云项目的局限性
那么，在一个有着特殊专业特点的艺术设计院校，推广建设虚拟桌面云项目则必须考虑其所存在的一些问题：
3.1 性价比较低
桌面云的先进性，注定其投入成本是高额的，其包括服务器的购买、存储的配置、网络架构的重新铺设、桌面虚拟化的软件及许可费用、操作系统的授权和后端服务器及相关设备7*24H的电力消耗。
为满足设计类软件运行需求，目前主流配置是基于专业GPU图形图像处理器的显卡的叠加构架，但是，基本满足需求的型号为NVIDIA K2的显卡，价格大概在35000元左右，且能支持的节点数量有限，仅能支持4-5个节点。
目前各大供应商，DELL、HP、CISCO、LENOVO所提供的服务器，价格都在数万以上，且一台服务器只支持叠加2-4个NVIDIA K2显卡。
现以一个60节点的计算机实验室项目为例，就软硬件配置方面，将桌面云系统与传统模式就设备配置上进行对比：
（瘦终端运维管理系统）：
1）使用集中管理软件中查看云终端在线状态；
2）使用集中管理软件中监控云终端本地资源的状态，如CPU、内存、网络接口等；
3）使用集中管理软件远程可设定云终端本地参数，如对云终端的网络参数、云服务器地址、开机启动项等参数进行批量设置；
4）使用集中管理软件发现并加入云终端，并对其进行分组管理；5）使用集中管理软件查看云终端系统版本、补丁版本及特定配置信息进行查找和分类； 6）使用集中管理软件批量升级云终端系统及补丁；
7）检验集中管理软件管理的最大云终端数目；
8）集中管理软件管理的最大云终端数目≥10000台。
通过对比可发现，一套基本满足艺术设计类专业需求的桌面云实验室系统，至少需要4台服务器、12张支持GPU的显卡，其总造价为106.25万，相比传统计算机实验室的48万，投入成本增加121%左右，如此，分担至每个节点，成本是过高的，它的性价比也就不是最优化的。
作为一个独立的艺术设计院校，成本是不得不考虑的因素，若投入产出比值过大，显然是不适合的。
3.2 设计专业需求满足度不够
虚拟桌面云计算机对三维图形处理应用是有所局限的，使用专业三维图形图像处理软件3Dmax、maya、Rhino等软件进行测试时，会发现仅能发挥硬件50%左右的性能，并占用大量的CPU资源，且对于需要网卡信息进行注册的软件，其支持力度还是不够的。而在对1080P的视频进行播放测试时，发现画面失真、卡住的现象频频出现，说明对高清视频的解析功能是不够的。
而艺术设计院校根据专业需求，很多课程需要运用大型3D设计类软件及高清视频的制作与播放。
3.3 过度依赖网络
桌面云技术对网络的依赖是无法想象的，它需要千兆，甚至是万兆的网络环境，低速的网络只能带来很差的使用效果。对网络的要求高，与Internet通信链路的建设将成为整个系统正常运行的瓶颈。
目前院校的网络环境远不足于支持桌面云项目的建设，需要重新铺设整个网络架构，无疑又增加大量的投入成本，因此其对网络及服务器的过度依赖又是一个需去考虑其实际意义的问题。
3.4 对服务器的依赖性强
虚拟桌面云计算机的所有资源均通过服务器端进行虚拟化，在前端虚拟桌面输出显示，整个系统完全依赖于服务器，一旦某一服务器出现故障，由此服务器所支持的桌面端将转由其他服务器进行支持，将造成其他服务器超负荷运行，影响到所有桌面端的运行效果，虽不至于导致系统瘫痪，但严重影响着教学质量。
如前面例子中，配置4台服务器、12张支持GPU的显卡，每台服务器由3个显卡叠加构架，按每张显卡支持5个点算，平均每台服务器支持15个点，假如其中一台服务器出现故障，则60个点将有3台服务器进行支持，每台服务器需支持20个点的运行，这对于服务器和显卡来说，都是超负荷的。
3.5 管理专业水平要求高
虚拟资源的配置、管理相对要求较高，服务器与GPU处理器对温度的要求较为严格，需控制在20℃左右，这需要管理人员熟练掌握虚拟化和云计算技术及具备严格认真的工作态度，否则无法提供专业的、全面的管理。
而目前该类院校并未配备专业的相关技术人员，实验室的管理均由各专业教师进行兼顾，在时间、精力、技术掌握程度上都是远远不够的。
3.6 数据安全存在隐患
桌面云服务器存储是其一薄弱点，存储上运行着全部的虚拟机文件，如果存储故障，教学资料、课程设计等文件都将无法使用或损坏，甚至出现泄露。
4 结束语
桌面云计算机实验室，它有着很多传统模式无法比拟的优势，它也是发展的趋势，但在其很多技术仍不成熟的时期，作为一些独立的艺术设计院校，冒然追求先进，是存在一定风险的，需结合院校的实际需求，考虑教学效益，寻求更为适合的解决方案。
注释：
① 引自网络对“桌面云”的定义
