Принципиальные отличия схем организации рабочих мест операторов (АРМ)

Современное рабочее место оператора мы определяем как совокупность программно-аппаратных средств для осуществления требуемых функций. При этом, есть множество проблем, периодически или постоянно возникающих в компьютерном парке. От некоторых из них можно избавиться, спроектировав определенную схему организации АРМ.

В этой статье мы возьмем за базу самый пожалуй распространенный набор оборудования — рабочие места операторов и серверные мощности, где будут расположены необходимые общие базы данных, сервера, общие хранилища, серверное ПО и прочее. Такие вещи, как печатающая и сканирующая техника, полиэкраны, аудиосистемы — могут входить в состав оборудования, но серьезной перестройки схемы не потребуют и для упрощения их проигнорируем.

Мы выделяем 3 базовых схемы организации рабочих мест:

• Классическое рабочее место

• Тонкие (нулевые) клиенты

• КВМ системы

Классическая схема АРМ

При классической схеме организации АРМ-ов все вычислительные мощности находятся непосредственно на рабочих местах (системные блоки). Компьютеры подключены к ЛВС, посредством которой могут использовать подключения к серверам и во внешнюю сеть. Эту схему используют в большинстве случаев, но она является морально устаревшей.

Достоинства:

• Низкий бюджет — по сравнению с остальными схемами, такая схема не требует дополнительных вложений в инфраструктуру сетей.

• Высокая производительность — т. к. все вычислительные мощности сосредоточены в системном блоке, то вся информация, обрабатываемая им, без каких-либо посредников попадает на экран

Недостатки:

• Слабая защищенность от «человеческого фактора» из-за физического доступа к вычислительным мощностям. Любой может через флэшку занести вирус, украсть информацию, выкрутить жесткий диск, случайно пролить жидкость — ну и миллион похожих по смыслу проблем.

• Неудобное управление парком ПК.

• Внешняя среда приводит к постоянной пыли внутри ПК или перегревам оборудования, что сокращает срок службы ПК.

• Требуется большее внимание к компьютерному парку, что приводит к большой нагрузке на обслуживающий персонал, а следовательно, к снижению качества их работы либо увеличению штата.

• При невозможности починки ПК на месте потратится время на его замену, даже если он есть в наличии — отключить, забрать и отнести, принести новый, подключить. Соответственно, будет простой работы оператора.

• Помимо относительно невысокой цены на оборудование есть так же понятие «стоимость владения» - в данной схеме она намного выше, чем при остальных схемах и в конечном итоге за несколько лет получится сильно дороже.

Использование в критически важных системах противопоказано

Тонкие (нулевые) клиенты

Тонкий клиент (англ. thin client) в компьютерных технологиях — бездисковый компьютер-клиент в сетях с клиент-серверной или терминальной архитектурой, который переносит все или большую часть задач по обработке информации на сервер (Wikipedia).

Если проще, то тонкий клиент – это недокомьютер, который загружает легкую операционную систему (обычно используется Linux, в обзоре возьмем это за априори) и соединяется с терминальным сервером.

Обычно тонкие клиенты создаются для экономии на железе и ПО, в редких случаях по иным соображениям.

Главное отличие нулевого клиента (zero client) от тонкого (thin client) состоит в том, что нулевой клиент декодирует изображение аппаратно, а тонкий клиент – с помощью программных средств.

Тонкие клиенты, как правило, имеют процессор общего назначения (x86, ARM), оперативную память, операционную систему, то есть представляют собой хоть и маломощный, но почти полноценный компьютер. Нулевые клиенты имеют специализированный чип (Teradici), вместо ОС — прошивку (firmware).

Главные особенности тонких клиентов по сравнению с нулевыми:

• Тонкие клиенты несколько более универсальные, чем нулевые.

• Обычно они дешевле, чем нулевые.

• За универсальность придется платить более низкой производительностью.

• Чаще возникают проблемы с «пробросом» звука и USBUSB (ю-эс-би, англ. Universal Serial Bus — «универсальная последовательная шина») — последовательный интерфейс передачи данных для среднескоростных и низкоскоростных периферийных устройств в вычислительной технике. Символом USB являются четыре геометрические фигуры: большой круг, малый круг, треугольник и квадрат, расположенные на концах древовидной блок-схемы.-устройств.

Достоинства:

• Совокупная стоимость владения заметно ниже, чем при использовании классической схемы

• Добавление пользователей, перенастройка прав доступа, обновление софта производится сисадмином удаленно и единовременно для всех пользователей (операторов)

• Администрирование происходит намного быстрее, т. к. вся информация и все вычислительные мощности находятся физически в серверной, доступ сисадмином может быть осуществлен удаленно

• Риск потери информации заметно ниже, т. к. у операторов нет физического доступа к ПК, вся информация хранится в серверной

• Долговечность аппаратная заметно выше, т. к. тонкие (нулевые) клиенты часто не имеют вентиляторов и не требуют охлаждения, кроме того пыль для них не так страшна

Недостатки:

• Очень дорогой сервер (мощный ПК), требует лицензий по кол-ву пользователей, так же требует запас по аппаратному резервированию и мощности

• Сильная зависимость от софта — при использовании специфического софта эта схема может оказаться полностью бесполезна

• Мощный ПК (сервер) с виртуальными рабочими местами — узкое место. При выходе из строя: а) работа всех операторов невозможна; б) это самая дорогостоящая аппаратная часть схемы

• Нагрузка на сеть очень сильно возрастает, когда операторы работают не со статическими картинками, а с офисными приложениями. Если же требуется выводить на мониторы динамичную картинку (видео), то тут можно использовать только нулевые клиенты — тонкие клиенты для этого не подойдут

• Проблемы с использованием дополнительных портов ввода-вывода — работа ведется через видео и порты HID, с остальным часто проблемы

КВМ системы

При использовании КВМ оборудования классические системные блоки убираются в серверную, а операторы работают с ними удаленно посредством КВМ удлинителей и переключателей.

При данной схеме каждый оператор работает со своим ПК, который находится в серверной, но при этом полностью сохраняется максимальная вычислительная мощность системы, как при классической схеме.

Существует два основных типа КВМ оборудования:

1. KVM удлинители (KVM extender)

2. KVM переключатели (KVM switch)

Первые решают задачу передачи (удлинения) интерфейсных сигналов на расстояния (от нескольких метров до десятков километров), вторые позволяют оптимизировать IT инфраструктуру: расположение, коммутацию и количество рабочих мест.

КВМ удлинители (представляют собой пару устройств: приемник и передатчик) делятся по способу передачи сигнала на три группы:

1. Удлинители по оптоволоконному кабелю (fiber optic) - максимально эффективны там, где необходимы передача интерфейсных сигналов и аудио-видео потоков в оригинальном качестве на большие расстояния.

2. Медной витой паре (CATx) - могут быть использованы везде, где можно проложить медную витую пару. Благодаря своим широчайшим возможностям коммутации и простоте инсталляции - это самый популярный вид КВМ удлинителей.

3. IP сетям (KVM over IP) - не требуют прокладки новых кабелей, т.к. используют существующую локальную сеть предприятия. Использование технологии KVM over IP дает возможность администрировать территориально распределенные серверы, которые могут находиться не только в разных помещениях, но и в разных странах.

КВМ переключатели (KVM switch) делятся по типу доступа на два вида:

1. Однопользовательские (Single user) - позволяют одному пользователя управлять группой компьютеров с одного рабочего места.

2. Многопользовательские (Multi user) - позволяют нескольким пользователям одновременно администрировать группу компьютеров.

Всё КВМ оборудование характеризуется набором дополнительных функций:

• Поддержка аудио (стерео)

• Удаленное управление питанием

• Поддержкой разных форматов VGA, DVI, HDMI

• Безопасность: аутентификация и шифрование

• Разное количество подключаемых мониторов

• Разная удаленность рабочего места от управляемого устройства

• Поддержка последовательных устройств

Достоинства:

• Огромный выбор схем подключения — точка-точка, точка-многоточка, многоточка-многоточка, через витую пару, оптоволокно, через специализированную матрицу или посредством TCP/IP

• Минимальная задержка сигналов — независимо от качества, все сигналы передаются так, будто компьютер под столом как в классической схеме (в отличие от тонких и нулевых клиентов)

• Нет физического доступа до аппаратных средств (ПК), кроме того все ПК находятся в серверной с ограниченным физическим доступом и необходимым климатом — заметно повышается долговечность и безотказность работы схемы

• Почти отсутствуют узкие места в схеме — при выходе из строя одного ПК сисадмин просто перетыкает подключение к другому ПК и оператор продолжает работать. Остальные операторы работают бесперебойно

• При подключении многоточка-многоточка быстрое переключение операторов между ПК, индивидуальные или групповые настройки доступа

• Возможность организовать рабочие места с подключением до 8 мониторов от одного или разных источников, используя при этом только один комплект клавиатура-мышь и один удлинитель

• Качество видео до 4К с полным спектром цветов и высокой частотой — удобство работы с высококачественными сигналами (незаменимо для конструкторов, дизайнеров, и тех, кому нужна хорошая детализированная картинка)

• Широкие возможности работы с разными по типу интерфейсами

• Полная независимость от используемого программного обеспечения, типа оборудования, драйверов — от аппаратного устройства требуется только наличие видеовыхода, разъемов для подключения клавиатуры, мыши. Так же есть устройства с поддержкой двухстороннего аудио (наушники, колонки, микрофон), RS232. Полная иммитация непосредственного подключения к ПК

• Высокая надежность КВМ оборудования — нет вычислительных требовательных или нежных компонентов, не требуют охлаждения, не чуствительны к пыли

• При аппаратном обновлении ПК взамен устаревших или вышедших из строя не нужно обновлять КВМ оборудование — рассчитано на сотни тысяч часов работы в режиме 24/7, просто перетыкаем разъемы к новым ПК

• Простота настройки и обслуживания — не требует серьёзной подготовки сисадмина, справится любой

• Самая выгодная стоимость владения

• Максимальная надежность и долговечность системы

Недостатки:

• Начальная цена может быть достаточно высокой в зависимости от требуемого качества сигналов, производителя оборудования

• Нет централизованного обновления ПО во всей схеме