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桌面云业务体验研究报告
用户通过瘦终端、Pad、笔记本、手机等终端，连接网络访问部署在云端的虚拟桌面，像使用PC机一样使用桌面云业务，就是桌面云。
在云化时代，桌面云对用户的主要价值是对数据集中管控、安全性高，移动办公随时随地，按需动态调整资源等，作为接入云世界的方式之一，将改变人们的工作模式。
华为iLab对业界两家桌面云业务初步体验，关键发现如下：
1、桌面云快速登录、流畅应用PPT、语音对话清晰，对网络时延有较高要求：
RTT小于40ms时可保持好的体验：桌面云登录速度可接受，登录时间小于10s；PPT启动响应速度流畅，画面清晰、感知不到明显延迟；语音MOS体验良好，语音可以听清。
RTT增大到60ms时体验开始变得难以忍受：PPT翻页有延迟；RTT增大到100ms时，登录变慢，约17.8s；RTT增大到160ms时，语音有明显噪声和延迟。
2、桌面云办公应用的流量不大，但好的体验对带宽要求也不低：
桌面云登录、PPT应用、语音较好的体验需要带宽约10.5Mbps以上。小于5Mbps时登陆开始延迟，小于10.5Mbps时PPT开始出现延迟。
3、桌面云视频消耗的带宽比传统方式大，后续如果要提升视频体验，既需要桌面云视频处理技术的改进，也需要带宽的提升：
体验分辨率为720P的本地视频，需要带宽约为10~25Mbps，传统方式体验带宽约为4.8Mbps，桌面云需要2倍以上带宽。
4、桌面云如果走进千家万户，家里宽带套餐中需预留25Mbps带宽给桌面云。
未来家里多屏同看，4K电视单屏37.5Mbps，1080P手机7.5Mbps，Pad单屏7.5Mbps，桌面云单屏10.5~25Mbps，家庭宽带需要100Mbps带宽。
5、企业园区桌面云办公，单用户流量虽不大，但应用并发率高，带宽要求高。如果纯office办公，需要预留每用户10.5Mbps带宽，如果需要视频，需要预留每用户25Mbps带宽。
用户通过鼠标、键盘将指令通过网络传送到桌面云虚拟机，桌面云虚拟机响应后，将应用数据进行VDI协议封装，经过网络，传送到客户端，客户端进行显示。桌面云服务器部署在数据中心。
本次选择用户登录、PPT应用、语音通讯、视频体验场景进行初步体验，这四种场景最能代表桌面云协议的键鼠交互技术、图形显示技术、语音处理技术和视频显示技术。
4.1 桌面云登录
桌面云登录，实际是对远在网络另一端的桌面云虚拟机VM的登录，登录过程通过网络拉远在TC终端显示。
RTT小于70ms时，登陆时长小于10s，登陆体验过程速度可接受。
RTT增大到100ms时，登录体验时间变长，约17.8s，主观体验开始不可接受。
登录过程流量模型：
整个登录过程交互流量约3.9MB，带宽峰值出现在Window主界面显示时，速率为7.8Mbps，鼠标交互指令流量约0.01MB。
当带宽小于5Mbps时，登录时间明显变长，且登录过程中出现黑屏。
4.2 桌面云使用PPT
PPT先在桌面云虚拟机中打开，通过桌面传输协议投射到客户端。
RTT小于40ms时，画面清晰，感知不到延迟，翻页响应1s内。
当RTT增大到60ms，翻页响应时间约3s，有延迟。
PPT过程流量模型
刷新页面瞬间产生秒峰，分布在0.69~22.65Mbps间，秒峰大小跟PPT内容复杂度有关。
当带宽小于10.5Mbps时，PPT翻页开始有明显延迟、体验变差。
4.3 桌面云使用语音通讯
参考ITUT PESQ客观语音质量评估方法进行测评：
|
级别MOS值 |
MOS值 |
用户满意度 |
|
4.0-5.0 |
很好，听得清 |
|
|
良 |
3.5-4.0 |
听得清楚，有点杂音 |
|
中 |
3.0-3.5 |
还可以，可交流 |
|
差 |
1.5-3.0 |
勉强，听不太清 |
|
劣 |
0-1.5 |
极差，听不清 |
两个用户语音对呼3分钟，语音通讯质量与网络时延关系如下：
语音通讯流量特征：
语音通讯流量很小，上行流量约1.3MB，下行流量约1.6MB，峰值速率出现在接听和挂断瞬间。
4.4 桌面云视频处理机制原因，需要更大的网络带宽来播放视频
桌面云视频解码有两种关键技术：桌面云服务器解码，客户端解码（多媒体重定向）。服务器解码将视频画面作为桌面画面的一部分，通过VDI协议投射到客户端。下面主要分析桌面云服务器解码场景对网络带宽的要求。
视频源的分辨率、内容复杂度、每帧内容变化程度等都会影响服务器到客户端的带宽需求，本次测试带宽与选择的视频源相关。
4.4.1 与传统PC不同，桌面云观看本地及网络视频均需要较高带宽
1) 与传统PC不同，桌面云看本地的视频也需要流量
桌面云用不同的播放器观看本地视频（片源分辨率1280x720，码率1.9Mbps）：
桌面云linux客户端采用Mpeg2编码，带宽消耗高，Windows 客户端采用H.264编码。
传统方式观看720P视频，带宽约4.8Mbps，桌面云观看需10~25Mbps带宽，是传统方式的2倍以上。
2) 与传统PC不同，桌面云看网络视频的带宽需求也是比较高：
视频片源：736x414，码率为0.9Mbps：
传统方式约2Mbps，桌面云看网络视频带宽约6Mbps带宽，是传统方式的3倍左右。
3) 桌面云观看视频带宽需求更高的原因：
4.4.2 业界主流桌面云协议看视频网络带宽对比
|
桌面云协议 |
网络带宽 |
|
ICA/HDX |
较低，画面质量不清晰。 |
|
PCoIP |
高 |
|
HDP |
较低 |
|
RDP/RemoteFX |
高 |
|
SRAP |
中 |
|
SPICE |
中 |
部分数据来源：华三焦点桌面连接协议解析
4.4.3 桌面云技术提升视频体验的建议
提升客户端视频编码性能
优化现有的桌面云H.264编码参数。
使用H.265编码技术替换H.264
标准化客户端解码的重定向API
4.5 桌面云体验好的带宽需求
一个大型企业用户共用桌面云的一个数据中心，如下图，根据本次测评数据推断，桌面云要有良好的用户体验：
根据本次测评数据推理，如果桌面云要有良好的用户体验，对应上图：
1、汇聚交换机与核心路由器链路带宽需要20Gbps以上：小汇聚交换机按照500个桌面云用户规划，同时办公或者看标清视频，好的体验需要人均10~25Mbps，需要端口速率至少为5-20GE以上，如果未来要看高清视频，办公和数据备份，汇聚交换机与核心路由器链路带宽至少需要20Gbps以上。
2、数据中心网络DC出口速率建议100GE以上：如果数据中心规划桌面云用户1万，同时办公或者看标清视频，好的体验需要人均10~25Mbps，DC出口速率要达到100GE。
3、桌面云服务器网卡速率至少10GE以上：桌面云服务器按照25个用户规划，好的体验需要人均10~25Mbps，如果并发看720P视频或办公，需要网卡速率大于25*25=625Mbps，未来要看高清和超高清4K视频，至少要10GE的出口。
1 桌面云走进千家万户增值宽带套餐
桌面云走进家庭办公，与家里手机、电视多屏观看视频，带宽需求约100Mbps。
2 ONU或者电视机顶盒集成瘦客户机功能，走进千家万户。
3 瘦终端增加Wifi功能，使得桌面云在企业办公或者家庭中更灵便。
附：
1：本次体验地点：深圳XXX园区
2：本次评测使用的桌面云条件如下：
3：本次评测用的视频片源如下：
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本文由华为iLab出品，华为iLab将随时补充和修订有关信息，但不保证及时发布。
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