Das Institut für Hochbau und Bauphysik der TU Graz stellt nicht nur Office-, sondern auch CAD-Arbeitsplätze via Thin Clients bereit. Dank guter Leistungs- und Grafikfähigkeiten halten die schlanken Endgeräte von IGEL Technology diesen außergewöhnlich hohen Anforderungen stand.



Die Technische Universität Graz ist ein bedeutender Knoten des internationalen technisch-naturwissenschaftlichen Forschungs- und Bildungsnetzwerkes. Im Wintersemester 2007/2008 zählte die TU Graz insgesamt 9.948 Studierende und 104 Institute. Als Technische Universität entwickelt die internationale Bildungseinrichtung viele Innovationen. Auch innerhalb der Institute werden neue Lösungen auf ihre Praxistauglichkeit getestet und bei nachgewiesener Tauglichkeit umgesetzt.


Server Based Computing

Das hohe Einsparpotenzial des Server Based Computings (SBC) macht sich die TU Graz schon seit einigen Jahren zu Nutze. Die Studierenden melden sich via Thin Clients zu Prüfungen an oder verwenden den elektronischen Zugang zur Universitätsbibliothek. Einzelne Institute betreiben ebenfalls eigene Terminalserver, so auch das Institut für Hochbau und Bauphysik. „Nachdem im Frühjahr 2006 erste Tests, bei denen PCs als Endgeräte eingesetzt wurden, positiv verlaufen waren, wurden nach vier Monaten erste Thin Clients getestet“, berichtet der SBC-erfahrene Vertragsbedienstete Günther Danhofer. „Zunächst testeten wir die Thin Clients für den Zugriff auf den Office-Server, danach folgten weitere Tests für wissenschaftliche Anwendungen. Obgleich CAD-Anwendungen aufgrund ihrer hohen Grafikanforderungen üblicherweise nicht via Thin Client bereitgestellt werden, gab es für das Institut eine Reihe guter Gründe, das ungewöhnliche Experiment zu wagen: Unsere AutoCAD-Anwenderinnen und Anwender arbeiteten bislang auf PCs mit Windows® XP und besaßen aufgrund der stark individuellen Anforderungen meist Administratorrechte. Die vielen Einstellungsmöglichkeiten in einer Systemumgebung mit teils empfindlichen Programmen und vielen Registry-Einträgen führten immer wieder zu Problemen und einem hohen Verwaltungsaufwand. Außerdem zeigte sich das bestehende Novell-Netzwerk teilweise unverträglich mit den Programmen.“

Der Kunde Institut für Hochbau und Bauphysik der TU Graz TU Graz: internationaler Knoten für technisch-naturwissenschaftliche Forschung und Bildung mit mehr als 100 Instituten und knapp 10.000 Studierenden

Pionierarbeit: CAD mit Thin Clients

Das CAD-Projekt an der Technischen Universität Graz ist ein echtes Pionierprojekt: „Ich kenne kein Referenzprojekt zu diesem Thema“, erklärt Günther Danhofer. „Viele Administratoren meinen, CAD und Thin Clients schließen sich aus, da die Rechen- und Grafikperformance zu anspruchsvoll für das Server Based Computing sind. Doch nach ersten Erfahrungen mit den IGEL Thin Clients war ich mir sicher, dass die technische Umsetzung möglich ist.“ Das Institut betreibt insgesamt vier Terminalserver auf Basis von Windows® 2003 Server, die in einer virtualisierten Umgebung unter VMware ESX Server laufen – aus Sicherheits- und Effizienzgründen, wie Günter Danhofer erklärt: „Die Servervirtualisierung bringt viele Vorteile. So kann ich die Terminalserversysteme und Anwendungen grundsätzlich in einer gekapselten Umgebung laufen lassen. Außerdem kann ich jederzeit einen Roll-back über Masterimages und Installationsskripte durchführen und den Server so binnen zwei Minuten neu starten.“


Grundvoraussetzungen für die Umsetzung

Von den vier Terminalservern des Instituts für Hochbau und Bauphysik fungiert einer als Office-Server, der zweite wird zur Datenerfassung für Messprojekte genutzt, teilweise auch von extern über eine VPN-Verbindung. ‚Number Cruncher’ heißt der dritte Server für AutoCAD und finite Elemente-Anwendungen wie z.B. Cadna für Akkustikanalysen oder Therm für Berechnungen thermischer Flüsse in Baustoffen. Der vierte Terminalserver dient dem internen Management und stellt Kalender und Groupware-Programme bereit.
Die Investition in neue, leistungsstarke Serverhardware erfolgte ursprünglich gar nicht für das SBC-Projekt, sondern um neue Messanforderungen zu erfüllen. Für Günther Danhofer kam die neue Hardware jedoch gerade recht: „Erste Grundvoraussetzung für CAD via Thin Clients ist eine hohe Performance der Serverumgebung. Die Terminalserver laufen virtualisiert auf einem Server mit zwei 3 GHz Intel Xeon DualCore-Prozessoren und 8 GB Speicher.“ Eine weitere Grundvoraussetzung bildet eine schnelle Festplatten-infrastruktur: „Bereits RAID 5 zeigte bei Verwendung von nur
4 SCSI-Festplatten trotz einem leistungsstarken Raid-Controller zu wenig Schreibperformance für die CAD-Anwendungen. Wir nutzen stattdessen einen SCSI-basierten RAID-Verbund mit sechs Festplatten á 146 GB und einem schnellen Writeback Controller. Davon laufen vier im RAID 101) und zwei Systemfestplatten im RAID 1.“

Die Herausforderung Stärkere Nutzung der Terminalserverumgebung Bereitstellung von CAD via Thin Clients Standardisierung, Reduzierung der Supportfälle

Leistungsstarke Thin Clients von IGEL

Die zweite Grundvoraussetzung für das SBC-Projekt bildet laut Günter Danhofer die Leistungs- und Grafikfähigkeit der Thin Clients. Der Systemadministrator testete unter anderem das gesamte Spektrum an stationären Thin Clients des deutschen Herstellers IGEL Technology. Das Flaggschiff-Modell IGEL LX Premium mit 256 MB RAM eignete sich serienmäßig ebenso für die CAD-Anwendung wie das nächst kleinere Modell IGEL LX Winestra. Über den IGEL LX Compact mit integriertem Netzteil können CAD-Programme nur eingeschränkt bereitgestellt werden, die finite Elemente-Anwendungen funktionieren jedoch problemlos. Das kleinste und preisgünstigste Modell IGEL LX Smart setzt Danhofer für typische Office-Arbeitsplätze ein. „Alles in allem zeigten die IGEL-Modelle eine für Thin Clients überdurchschnittliche Performance.“ Günther Danhofer kennt IGEL bereits aus seiner Erfahrung als Systemadministrator. „Ich halte viel von europäischen Produkten. Mit IGEL war ich technisch stets sehr zufrieden, die Geräte sind qualitativ sehr gut.“


Zusatznutzen durch Digital Services

Abgesehen von der hohen Performance als Grundlage für die CAD-Arbeit bieten die IGEL Thin Clients der TU Graz auch attraktive Digital Services. „Das Einsatzspektrum der Geräte ist sehr breit. Zusätzlich zum RDP-Protokoll, das wir für den Zugriff auf die Terminalservices von Windows Server 2003 nutzen, ist auch ein ICA-Client für Citrix-basierte Umgebungen integriert, ebenso das Linux-Protokoll X11. Ein Cisco-VPN-Client ist ebenfalls Standard. Der IGEL LX Premium bietet sogar eine SAP GUI, die wir gerade für einen direkten VPN-Zugriff auf das SAP-Hostsystem des Bundesrechenzentrums Austria testen. Ein anderer zunehmend im Institut genutzter Digital Service ist der ebenfalls firmwareseitig integrierte Web-Browser Mozilla Firefox, was unseren Anwendern Kurzrecherchen im Internet gestattet, ohne sich vorher extra am Server anzumelden.“

Die Lösung Ausführliche Tests und Einführung von Thin Clients der Reihen IGEL Premium, Winestra, Compact und Smart Leistungsfähige Serverhardware inklusive RAID 10 Leistungsfähige Endgeräte und einheitliches, effizientes Management mittels IGEL Remote Management Suite

Erste Praxiserfahrungen

Die flexiblen Anschlussmöglichkeiten für Peripheriegeräte bildeten ebenfalls eine wichtige Grundanforderung für das wissenschaftliche Umfeld. „Serielle und parallele Ports der Thin Clients lassen sich problemlos zum Terminalserver durchschleifen und eignen sich somit zum Auslesen von Messgeräten an jedem beliebigen Thin Client-Arbeitsplatz. Trotz einer gewissen Umgewöhnung schätzen die User diesen Zuwachs an Flexibilität, aber auch die höhere Verfügbarkeit der Anwendungen wird wahrgenommen. Wir besitzen eine große Halle für Versuche. Dort sind nun überall sämtliche Anwendungen bei Bedarf verfügbar.“ Trotz geringer Einbußen im Vergleich zu einer lokalen AutoCAD-Installation findet Günther Danhofer die Performance der Thin Client-Arbeitsplätze mehr als zufriedenstellend. „Das Arbeiten im AutoCAD funktioniert ohne Einschränkung, lediglich das Scrollen sowie die Funktionen Zoom oder Pan, sprich das Vergrößern, Verkleinern beziehungsweise das Verschieben des Bildausschnitts, sind etwas langsamer und nicht immer fließend. Die Anwenderinnen und Anwender arbeiten inzwischen produktiv mit dem neuen System.“


Einfachere Administration

Nach einem halben Jahr der Testphase mit Thin Clients und wissenschaftlichen Anwendungen hat sich die Administration der IT-Infrastruktur spürbar vereinfacht. „Im nächsten Schritt testen wir die im Lieferumfang enthaltene IGEL Remote Management Suite, denn wir planen die Ausweitung auf weitere, von mir betreute Institute. Zukünftig statten wir dort nur noch Power-User mit PC-Arbeitsplätzen aus, alle anderen Arbeitsplätze wollen wir hingegen auf Thin Clients umstellen.“ Darüber hinaus plant Günther Danhofer auch ein Upgrade des Terminalserverbetriebssystems auf 64 Bit. „Von diesen Schritten versprechen wir uns eine weitere Leistungssteigerung auf Serverseite. Ohne die Thin Clients von IGEL wäre unsere Lösung allerdings nur halb so effizient. IGEL Thin Clients zeigen, dass anspruchsvolle Anwendungen wie CAD mit dem richtigen Backend schon heute möglich sind. Gemeinsam mit einem vielfältigen Spektrum an Digital Services gewährt IGEL damit eine hohe Zukunftssicherheit.“