桌面云是“终端+网络+服务器+软件”的系统工程。在桌面云架构中,“虚拟化+瘦客户机/云终端”是支撑桌面云产品运行的基础。桌面云依赖于远程显示协议(RDP)与云端进行交互,提供高分辨率对话、多媒体流远程处理、多显示支持、动态对象压缩、USB重定向、驱动器映射等功能,因此,传输和性能问题成为决定用户使用桌面云产品的关键因素。目前主流的桌面协议包括ICA/HDX、PCoIP、RDP、SPICE等。
噢易云自研桌面传输协议OEIDP取代开源SPICE协议。桌面传输协议作为桌面云领域的核心技术,可以说决定了企业在行业里的竞争实力,Ctrix的ICA协议和VMware的PCoIP桌面虚拟化协议技术领先奠定了国际领导地位。国内厂商普遍基于开源的SPICE协议进行优化,噢易通过十年来对用户场景的理解和对开源协议的开发优化和技术积累,完全自主研发了OEIDP传输协议,在常见办公场景下,桌面使用网络带宽占用降低了50%-90%,移动存储设备传输速度提高了三倍,并具备更好的画面质量、声音质量和广泛的外设兼容性。
OEIDP桌面传输协议代码自主率达98%以上,填补了国内自主研发桌面协议技术的空白,补强了安全自主可控桌面云领域短板,同时全面替代了国外VMWare公司 HorizonView产品,以及ctrix公司XenDesktop产品 。推动了突破性技术创新,引领中国桌面云行业发展。
1、OEIDP多通道智能引擎分流技术
OEIDP智能引擎识别不同通道传输内容比如:IP语音、重定向、视频流或者富媒体、音频、位图图像、HTML5网页、存储器、高拍仪或摄像头,智能卡,文本或者触控等。针对不同的传输内容,并判断当前的网络条件,自动采取不同的通道传输算法,以实现在任何网络条件下、任意场景、任意外设都可以获得最佳的外设兼容性和交互显示体验。
2、OEIDP图像混合编码技术
在视频或者图像密集型的桌面场景,OEIDP采用智能图像混合编码算法技术,动态识别画面内容区域,比如:识别到实时高清视频区域,采用H.264/H.265流媒体编码压缩技术,视频和3D图形图像的支持效果会更好,带宽占用更低;识别到图像区域,采用JPEG图像压缩,动态图片可以获得更好的展示效果,且消耗少量的CPU资源;在文本区域,无损显示,更加高清精确展示文本信息内容。通过智能识别和图像混合编码技术,可以同时将画面内容按需使用合适的方式传输,提升用户实时交互体验和高画质的视觉体验。
3、OEIDP图像动态区域AI智能检测技术
利用图像动态区域AI智能检测技术,OEIDP协议传输画面时,智能检测并只刷新画面有变化的部分,减少所需要传输的数据量,在视频、图片及文本动态操作的数据画面传输上,大幅度降低资源和网络带宽占用。在云桌面静止无操作情况下,带宽占用0.03Mbps;在播放1080P视频,OEIDP协议比spice协议节省70.70%带宽占用;在多窗口多图片滚动下,OEIDP协议比spice协议节省35.40%带宽占用;在大量文本滚动下,OEIDP协议比spice协议节省94.34%带宽占用;也就是说在同样带宽下,用户可以开更多的程序窗口操作,体验更流程,大幅度提升用户日常办公体验。
OEIDP协议和Spice协议日常办公操作带宽占用对比数据
数据来源:工信部工业信息安全研究中心测试报告
4、OEIDP图像智能多级帧缓存技术
OEIDP采用基础元素+帧缓存方式,利用多级帧缓存技术,不仅缓存每一幅画面,还会缓存过去一段时间所有公共元素,从而进一步降低每一帧需要传输的画面数据,在画面变化较大的动态场景下(如视频播放),最高可降低约70%的带宽占用,OEIDP协议约1.73Mbps,开源Spice协议带宽占用约5.89Mbps。同时,当画面发生变化时局部刷新,包括变化的像素、指令、流媒体等,用户操作使用桌面的性能体验更流畅。
5、OEIDP智能图形编码引擎加速技术
当服务器上未安装GPU时,为了降低图像编解码时的资源的占用,OEIDP协议会使用CPU中的专用指令集进行图像的智能编码和指令集加速,降低带宽占用的同时尽可能减少CPU消耗。
当服务器安装GPU时,OEIDP协议将图像的编解码任务卸载到GPU执行,提升编码效率,降低交互延迟,同时释放CPU资源;AMD显卡和Nvidia显卡通过智能图像编码引擎的硬件加速技术,播放4K高清视频可以获得更流畅的播放体验;同时在无损画质下,同等服务器配置规格下,虚拟出的云桌面数量密度提升29.03%。
借助OEIDP协议的图像混合编码以及智能图形编码引擎加速技术,桌面可以支持2K@120GHz显示效果,满足电竞游戏需求;支持4K@60GHz显示效果,满足家庭影院需求,以及YUV444原彩无损显示效果。
6、OEIDP音频动态编码技术
协议采用专用的音频通道和多声道动态编码技术,从语音软件编码到语音终端接入音频解码,音频的传输实时无干扰、无延迟,支持44.1KHZ采样率高保真音频,以及多声道的立体声音频。
7、OEIDP多模外设通道重定向技术
OEIDP采用多模外设通道重定向技术,根据云桌面接入外设类型智能切换不同模式,以保证不同类型外设接入的兼容性和性能。第一种模式针对本地有驱动的外设类型,云终端本地识别外设并对外设数据进行算法处理,再重定向至虚拟桌面中,无需单独去配置复杂的参数,同时降低传输对于网络的依赖,比如摄像头、声音等网络传输过程中的体验会更好;第二种模式是本地不做识别和处理,直接将外设端口映射到虚拟桌面中,在虚拟桌面中再安装设备驱动,这种模式可以广泛适应USB设备,确保外设的普遍兼容性。
8、OEIDP大数据流外设智能压缩技术
当云桌面通过U盘拷数据时,需要将数据在云终端与服务器端进行传输,此时会占用较高的带宽,例如USB2.0传输速率为60MB/S,3.0为625MB/S,对应的带宽占用分别达到480Mbps和5Gbps),即使2个桌面同时通过USB2.0全速率传输,都会导致千兆网络占用率接近100%,为了解决这一问题,业内通常会对USB拷贝进行限速,但这很难在USB拷贝速度和带宽占用间取得平衡;
OEIDP针对 USB传输大数据流时候进行智能压缩,一方面通过开辟专门的数据传输通道,降低数据传输对于桌面画面和键鼠操作的干扰,另一方面对USB数据进行压缩后再传输,保证拷贝速度,同时避免USB数据传输拷贝过程中对于桌面实时连接造成的影响。
9、OEIDP图形类外设智能编码技术
当云桌面接入图形类外接设备,通常业内都会通过开辟专属的传输通道来进行传输,尽可能的降低与桌面画面的干扰,但由于摄像头和高拍仪传输的为视频数据对带宽的占用较高,当带宽不足的网络环境下时,仍然会出现摄像头和高拍仪画面卡顿;OEIDP在根据外设类型开辟多个专用通道的同时,针对高拍仪、摄像头等图形类USB设备采集的图像,会通过H.264/H.265编码后再传输,与没有编码的原始图像相对比,可以降低80%带宽占用,从而提升图形外设画面移动的流畅度。
10、OEIDP增强空间音频传输技术
常见桌面云协议音频传输方案采用音频重定向,将声音文件传输到终端本地进行编码和解码,可以大幅降低音频的传输延迟,但由于音频数据经过网络传输时仍然会由于电流和网络信号干扰导致音质损失和杂音;
OEIDP采用增强空间音频技术,针对音频开辟专门的传输通道,并且在传输过程中进行降噪处理,从而避免音频出现干扰和杂音,不仅如此OEIDP的音频传输采用视频会议级的音频编码算法,与MP3格式相比,拥有更低的音频延迟,有效避免了音画不同步情况。
11、OEIDP——弱网络环境QUIC协议加持技术
OEIDP使用QUIC协议进行技术加持,在网络层创新性引入QUIC协议特性,兼顾TCP可靠传输与UDP低延迟的特点,避免广域网环境下的桌面窗口操作延迟现象,以及在特定网络情况下数据丢包导致的交互卡顿现象,OEIDP保证无论是局域网还是广域网环境,同等条件下与传统TCP相比都有19%-36%的性能提升。
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