Zero Clients viel Lärm um nichts?

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1 Zero Clients viel Lärm um nichts?

2 Eintagsfl iege aus dem Marketing oder ultimativer Thin Client? Was verbirgt sich hinter dem Begriff Zero Client, wie zero sind die Geräte wirklich und welcher Mehrwert entsteht für die Anwender? Mit Claims wie Zero OS, Zero CPU oder Zero Management versehen, verkünden viele Hersteller die ultimative Steigerung bisheriger Thin Client-Modelle. Bei genauerem Hinsehen unterscheiden sich die Zero Client-Konzepte allerdings so grundlegend, dass sie kaum miteinander zu vergleichen sind und ganz verschiedene Nutzergruppen ansprechen. Ganz grundsätzlich kann man zwei Zero Client-Ansätze vergleichen: Zero Clients für OS-Streaming und dedizierte Hardware Zero Clients für den Zugriff auf bestimmte virtuelle Desktops und physische Workstations im Rechenzentrum. Zero Clients für OS-Streaming Typisch für diese Geräte ist, dass sie auf ein lokales Operating System ( Zero OS ) verzichten. Statt eines Thin Client-Betriebssystems (Firmware) besitzt das Gerät lediglich ein BIOS. Nach dem Einschalten lädt der Zero Client per PXE (Preboot execution Environment) ein abgespecktes PC-Betriebssystem von einem Server oder PC über das Netzwerk in seinen Arbeitsspeicher, zum Beispiel ein angepasstes Microsoft Windows XP Professional. Solche Zero Clients bewirbt beispielsweise Wyse im Zusammenhang mit der Lösung WSM (Wyse Streaming Manager). Um PC-ähnliche Leistungen zu erzielen, sind die zugehörigen Zero Clients mit schnellen Prozessoren und einem Arbeitsspeicher von bis zu 2 GB RAM vergleichsweise fett ausgelegt. Für Microsoft Windows 7 ist sie aber schon zu klein, weshalb dieser Ansatz als nicht mehr zeitgemäß zu bewerten ist und im Folgenden nicht weiter behandelt wird. State-of-the-Art zur effi zienten Bereitstellung von Windows 7-basierten Desktops ist die virtuelle Desktop-Infrastruktur (VDI). Hardware Zero Clients (Pano Logic ) Unter Hardware Zero Clients sind dedizierte Thin Clients zu verstehen, die auf einer spezifi schen Hardware und einem bestimmten Übertragungsprotokoll aufbauen. Es gibt derzeit zwei Ansätze dedizierter Hardware Zero Clients. Der erste kommt von der Firma Pano Logic. Zero Clients mit deren Technologie, wie z.b. das Pano Device, folgen einem minimalen Hardwareansatz ohne CPU im engeren Wortsinn und ohne RAM-Baustein ( Zero CPU, Zero RAM ). Diese proprietären Endgeräte stellen laut Hersteller einen verlängerten Datenbus eines virtualisierten Microsoft Windows -PCs dar. Ihr Betrieb erfordert den Windows-Systemdienst Pano Direct Service (Pano DAS), der innerhalb des virtuellen Zieldesktops installiert ist, sowie den Pano Management Server, der die Endgeräte als zentrale Komponente des Systems im Netzwerk sucht und verwaltet. Zero Client-Konzepte Zero Client Zero Client (Pano Logic ) Zero Client (Teradici /PCoIP ) 1. PXE Boot OS Server 2. Session ICA RDP TS Server Management- und Brokerlösung 1. Vermittlung 2. Session Proprietäre Lösung Virtual Desktop A) PCoIP 1:1 Workstation mit Teradici-Host-Chipsatz VMware View Virtual Desktop ESX Server B) PCoIP Broker Abb. 1: OS-Streaming; Abb. 2: Hardware Zero Clients mit Pano Logic - bzw. Teradici /PCoIP -Technologie 2/6

3 Hardware Zero Clients für PCoIP (Teradici) Die zweite Gruppe an Hardware Zero Clients basiert auf dem Teradici -Chipsatz PCoIP Portal, der für das von Teradici entwickelte Übertragungsprotokoll PCoverIP (PCoIP) optimiert ist. Der Chipsatz decodiert die Bildinformationen eines virtuellen Desktops unter VMware View (ab Version 4 mit PCoIP- Unterstützung) oder einer physischen Workstation im Datencenter. Die Host-seitige Komprimierung erfolgt im Falle von VMware View softwarebasiert, im Falle einer 1:1-Verbindung zu einer Workstation hardwarebasiert mittels implementiertem Host-Chipsatz von Teradici. Die Hersteller von Hardware Zero Clients für PCoIP bzw. VMware View führen als Vorteil gerne einen besonders geringen Managementaufwand ins Feld ( Zero Management ). Angesichts des limitierten Einsatzszenarios klingt ein geringerer Update-Aufwand für das Betriebssystem Teradici Embedded OS plausibel. Nichtsdestotrotz bieten aber auch Teradici und die Hardwarehersteller der Zero Clients, wie z.b. Devon IT, selbst eine Managementlösung (PCoverIP Management Console) an, deren Konfi gurationsrahmen mit denen anderer Thin Client-Hersteller vergleichbar ist. Wie zero sind die Clients wirklich? Natürlich benötigen auch Zero Clients elektronische Bauteile, um über das Netzwerk Bildschirm- und andere Daten mit einem zentralen Server bzw. einer virtuellen Maschine auszutauschen. Auf dem Chipsatz von Teradici Hardware Zero Clients (z.b. Wyse P20, Dell FX100, DevonIT TC10) steht das Wort Processor deutlich lesbar aufgedruckt. Gleich daneben befi ndet sich ein RAM-Baustein. Zero Clients mit Pano Logic-Technologie besitzen anstelle eines Prozessors ein so genanntes Field Programmable Gate Array (FPGA). Die Thin Client-Firmware, die sonst meist in einem Flashspeicher liegt, ist in diesem Fall in einen integrierten Schaltkreis (IC) eingebettet und nicht aktualisierbar. Der FPGA verweist unter anderem auf einen LAN-Adapter zur Netzwerkverbindung mit dem Host System und zu einem Untersystem für Video-, Audio- und USB-Funktionen. Zero Client mit Teradici Board 3/6

4 Zero versus Thin Client Der Zero Client-Anbieter Pano Logic behauptet im Zusammenhang mit einer Tabelle, das eigene Konzept sei trotz des proklamierten Client-Minimalismus einem Standard-Thin Client überlegen. Auf welches Thin Client-Modell sich dieser Vergleich bezieht, bleibt allerdings offen. Ein entsprechend anderes Bild ergibt sich, stellt man der Lösung einen modernen Allround-Thin Client gegenüber (siehe Tabelle 2). Mit einer konventionellen Verbindung aus platzsparender, energieeffi zienter Hardware und einer möglichst universell einsetzbaren Thin Client-Software verkörpern diese Geräte eine andere Philosophie. Typische Hersteller wie die deutsche IGEL Technology wollen damit eine möglichst breite Zielgruppe erreichen und unterschiedliche IT-Umgebungen und Einsatzszenarien abdecken inklusive VDI, Server Based Computing und dem direkten Zugriff auf IBM Mainframe bzw. Hostsysteme, Multimedia, VoIP oder Cloud Computing-Services. Für einen Vergleich zwischen Thin und Zero Clients empfehlen sich drei Kriterien: Wirtschaftlichkeit, Zukunftssicherheit und Performance. Wichtig ist allerdings, dabei nicht allein das Endgerät zu betrachten, sondern das Gesamtsystem aus Thin Client und der serverseitigen Softwarelösung zur zentralen IT- Bereitstellung. Wirtschaftlichkeit der Gesamtlösung Laut einer Studie des Marktanalysten Gartner ist das größte Einsparpotential zentraler IT-Infrastrukturen mittels Server Based Computing zu erreichen. Diese Bereitstellungsart, die in der Regel mittels Citrix XenApp oder den Remote Desktops Services (RDS) im aktuellen Microsoft Windows Server 2008 R2 realisiert wird, verringert die Total Cost of Ownership (TCO) im Vergleich zu einem ungemanagten PC um etwa 50 Prozent. Das Fraunhofer-Institut UMSICHT geht sogar von 70 Prozent aus. VDI bringt es dagegen laut Gartner auf maximal 10 Prozent, was vor allem an dem Aufwand zur Verwaltung und Pfl ege der virtuellen Desktop-Images liegt. Anwendern von Zero Clients mit Pano Logic- oder Teradici-Hardware sind auf VDI beschränkt und ermöglichen folglich deutlich weniger Kosteneinsparung als moderne Thin Clients. viel Strom wie ein moderner Thin Client mit CPU, RAM und Flash-Speicher. Auf der anderen Seite überlässt er aber jegliche Rechenarbeit der virtuellen Maschine und damit dem Server. Je nach Nutzerszenario steigt der Strom- und Ressourcenbedarf folglich im Backend an und die maximale Anzahl an virtuellen Desktops pro Server sinkt. Standards bringen Zukunftssicherheit Um ein möglichst breites Anwenderspektrum abzudecken, beinhaltet die Firmware universell einsetzbarer Thin Clients eine Vielzahl an Standardprotokollen und -Software-Clients, wie z.b. Microsoft RDP und Citrix ICA, aber auch PCoIP oder Terminalhostemulationen. Ein gravierender Vorteil dieser Philosophie liegt in der Aktualisierbarkeit der lokalen Firmware. Um den raschen technologischen Entwicklungen der IT-Branche zu folgen, werden sie laufend um neue Versionen von Protokollen und Software-Clients ergänzt. Weil diese Möglichkeit technisch besteht, erreichen Thin Clients eine typische Einsatzdauer von sechs bis acht Jahren. Anders sieht es bei den Pano Logic-basierten Hardware Zero Clients aus: Die fest in der Gerätehardware verankerte Logik lässt sich nicht aktualisieren. Die Folge davon ist jedoch, dass Kommunikation und Endgerätemanagement ausschließlich über das proprietäre Protokoll Console Direct erfolgen. Die Chipsätze der Teradici-basierten Hardware Zero Clients sind wiederum für das Protokoll PCoIP optimiert. Die Investitions- und Zukunftssicherheit von Hardware Zero Clients sind entsprechend als nicht vorhanden, zumindest aber als stark eingeschränkt zu bewerten. Performance: alle Last dem Server? Die Performance und die im Zusammenhang mit VDI viel beschworene User Experience ist ebenfalls im Gesamtkontext zu sehen. Hardware Zero Clients mit Teradici-Chipsätzen bieten eine gute Performance für Knowledge-Worker im Grafi kbereich, wie z.b. Adobe Photoshop-, InDesign oder 3D-CAD- Anwender. Insbesondere in Form einer 1:1-Verbindung mit einer Teradici Host-Karte, die per PCI-Express-Schnittstelle im Server bzw. einer Workstation installiert wird. Dieser Performancegewinn hat allerdings auch seinen Preis: Die Teradici EVGA PD01 PCoIP Host-Karte kostet etwa 430 Euro. Auch die Stromersparnis fällt nicht so groß aus, wie man vielleicht vermuten würde. Für sich genommen verbraucht ein Pano Logic-basierter Zero Client mit fünf Watt etwa halb so In punkto Multimedia kann das Tedadici-System allerdings nur bedingt überzeugen. Hier erzielen Thin Clients mit Multimediaredirection unter VMware View deutlich bessere Ergebnisse. 4/6

5 Ebenso verhält es sich unter Citrix XenDesktop mit HDX - Technologie. Auch reine Microsoft -Umgebungen sollen künftig schneller werden, dank RemoteFX. Die höhere Videoperformance im Thin Client Computing erklärt sich dadurch, dass die Bilddaten nur einmal decodiert werden, und zwar lokal im Thin Client. Unter PCoIP werden die Daten zunächst im Server dekodiert, dann komprimiert, als PCoIP-Strom zum Zero Client übertragen und dort erneut dekomprimiert. In der Praxis erfordert dieses Verfahren etwa fünfmal mehr Serverleistung als die Multimedia-Redirection. Darüber hinaus können Thin Clients die Server zusätzlich entlasten, indem sie häufi g genutzte Anwendungen als Bestandteil der Thin Client-Software lokal bereitstellen. So können die User beispielsweise mittels lokalem Internet-Browser inklusive Java-Laufzeitumgebung, direkt auf Cloud Computing-Services zugreifen, ohne die Serverkapazitäten des eigenen Rechenzentrums zu binden. Fazit: genau hinschauen, langfristig denken Nach genauer Analyse zeigt keines der betrachteten Zero Client-Konzepte eine uneingeschränkte Tauglichkeit für den Mainstream. Besonders kritisch zu bewerten ist die Frage nach der technologischen Zukunftssicherheit. Geringere Investitionen in Desktop-Hardware sprechen jedenfalls nicht für Zero Clients. Will man diese ganz vermeiden oder zumindest aufschieben, so ist man besser beraten, bestehende Endgeräte PCs oder Thin Clients mit einer universell einsetzbaren Thin Client-Software aufzuwerten und als fernadministrierbare und VDI-fähige Endgeräte weiterzubetreiben. Die verlängerte Betriebszeit kann dann dazu genutzt werden, serverseitig die effi zienteste Bereitstellungslösung und das dazu passende Endgerät für den zweiten Migrationsschritt zu fi nden. Chancen und Grenzen von Zero Clients So verschieden wie die Konzepte hinter dem Begriff Zero Clients sind, so verschieden sind auch die Einsatzszenarien. Zero Clients mit Teradici-Chipsatz spielen ihre Stärken in stark grafi k- und videolastigen Umgebungen für Knowledge-Worker aus. Für Standardanwender eignet sich die vergleichsweise teure und ressourcenintensive Gesamtlösung aus Workstation und Zero Client jedoch nicht. Reine VDI-Umgebungen mit VMware View und PCoIP Hardware Zero Clients dürften in der Praxis ebenfalls relativ selten anzutreffen sein. Der Regelfall wird vielmehr eine Mischung aus Server Based Computing (SBC) für Taskworker, VDI mit standardisierten Protokollen (RDP, ICA) für Standard- und Knowledge-Worker und VDI via PCoIP (Software- und Hardwareclients) für Poweruser sein. Laut Gartner stellt nämlich das SBC nach wie vor die Bereitstellungsart mit dem höheren Einsparpotential dar: im Vergleich zu einer ungemanagten PC-Umgebung beträgt es 50 Prozent, dem VDI attestieren die Marktanalysten hingegen nur zwei bis zehn Prozent. Zu den wirtschaftlichen Grenzen für den Einsatz von Zero Clients kommen schließlich noch technologische: Weil der IT-Markt laufend neue Technologien samt Protokollen und Softwareclients hervorbringt, bergen proprietäre Lösungen immer ein Investitionsrisiko. So mag die Pano Logic- Lösung aus heutiger Sicht recht stimmig erscheinen. Aufgrund ihrer softwareseitig unveränderlichen Zero Clients ist sie aber nur für solche VDI-Umgebungen sinnvoll, für die über mehrere Jahre hinweg nicht mit grundlegenden technologischen Veränderungen zu rechnen ist. 5/6

6 Tabelle: Zero Client vs. Thin Client Typische Merkmale Aktualisierbare Firmware mit Standardprotokollen, lokalen Softwareclients und -tools Zugriff auf virtuellen Desktop über proprietäres Protokoll Zugriff auf virtuellen Desktop via PCoIP Arbeitet wie Fat Client mit lokalem OS im RAM, z.b. Windows XP Pro Wirtschaftlichkeit: Green IT (Gesamtlösung inkl. Serveranteil) Skalierbarkeit bei verschiedenen Userszenarien Zentrales Thin Client-Management nicht zutreffend Kurze Bootzeiten Zukunftssicherheit Investitionsschutz / technolog. Unabhängigkeit Aktualisierung des Thin Client-Protokolls nicht zutreffend / neue Protokolle Multifunktional (unabhängig von VDI- Umgebung): direkter Zugriff auf mehrere zentrale IT-Umgebungen: SBC unter Citrix und Microsoft, IBM Mainframes, SAP, VoIP, Cloud Services, etc Unterstützt virtuelle Desktops unter nicht zutreffend VMware Unterstützt weitere VDI-Lösungen (z.b nicht zutreffend Citrix XenDesktop ) Direkter Zugriff auf Cloud Services via lokalem Browser nicht zutreffend Performance + Multimedia-Redirection: lokales Dekodieren von Videostreams (Reduzierung von Server- und Netzlasten) nicht zutreffend Weitere Entlastung zentraler IT-Ressourcen durch lokale Clients und Tools für den direkten Zugriff auf Cloud Services, VoIP, etc nicht zutreffend Zentrale Großbritannien USA Singapur Hongkong IGEL Technology GmbH Hanna-Kunath-Str. 31 D Bremen Tel +49 (0) Fax +49 (0) IGEL Technology Ltd 1210 Parkview Arlington Business Park Theale Reading Berkshire RG7 4TY UK Tel +44 (0) Fax +44 (0) IGEL Technology America, LLC 2106 Florence Avenue Cincinnati OH USA Tel Fax Kostenfrei (nur US): GET IGEL info@igelamerica.com IGEL Technology Care of: C. Melchers GmbH & Co. Singapore Branch 101 Thomson Road # 24-01/05 United Square Singapore Tel Fax IGEL Technology Care of: Melchers (H.K.) Ltd Shun Tak Centre West Tower Connaught Road C. Hong Kong Tel Fax IGEL ist eine geschützte Marke der IGEL Technology GmbH. Alle Hardware- und Software-Namen sind Marken oder eingetragene Marken der jeweiligen Hersteller. Änderungen und Irrtümer vorbehalten. info@igel.com 06/2010 IGEL Technology 99-DE