Considerações sobre a migração de laboratórios físicos para o Azure Lab Services

Importante

O Azure Lab Services será descontinuado a 28 de junho de 2027. Para obter mais informações, consulte o guia de aposentadoria.

Os Serviços de Laboratório do Azure permitem que você forneça ambientes de laboratório que os usuários podem acessar de qualquer lugar, a qualquer hora do dia. Ao migrar de laboratórios físicos para os Serviços de Laboratório do Azure, você deve reavaliar sua estrutura de laboratório para minimizar custos e otimizar a experiência para criadores e usuários de laboratório. Neste artigo, você aprenderá sobre as considerações e os benefícios da migração de laboratórios físicos para os Serviços de Laboratório do Azure.

Considerações para mudar para o Azure Lab Services

Ao migrar laboratórios físicos para os Serviços de Laboratório do Azure, você deve considerar os seguintes aspetos:

• Qual é a estrutura do laboratório? Os laboratórios são usados para fins diferentes (laboratório compartilhado), como várias classes, ou são dedicados (laboratório de finalidade única)?
• Quais são os requisitos de software para o laboratório?
• Quais são os requisitos de hardware do laboratório? Um laboratório compartilhado tem que acomodar as necessidades para todos os cenários de uso e, portanto, tem requisitos mais altos.

Para se beneficiar da melhor forma, você precisa reavaliar o conteúdo do laboratório e da imagem como um todo. Não é recomendado reutilizar a mesma imagem de laboratório do seu laboratório físico no estado em que se encontra.

Estrutura laboratorial

Normalmente, um laboratório físico é compartilhado por alunos de várias turmas. Como resultado, todos os aplicativos de software das classes são instalados juntos de uma só vez em cada computador de laboratório. Quando uma turma usa o laboratório, os alunos executam apenas um subconjunto dos aplicativos que são relevantes para sua classe.

Este tipo de laboratório de informática física muitas vezes leva ao aumento dos requisitos de hardware:

• Um tamanho de disco grande pode ser necessário para instalar o conjunto combinado de aplicativos que são necessários para as classes que estão compartilhando o laboratório.
• Algumas aplicações requerem mais poder de processamento em comparação com outras, ou requerem processadores especializados, como uma GPU. Ao instalar vários aplicativos no mesmo computador de laboratório, cada computador deve ter hardware suficiente para executar os aplicativos com maior intensidade de computação.

Esse nível de hardware é desperdiçado para classes que usam apenas o laboratório para executar aplicativos que exigem menos memória, poder de computação ou espaço em disco.

Os Serviços de Laboratório do Azure foram concebidos para utilizar o hardware de forma mais eficiente, para que pague apenas pelo que os seus utilizadores realmente precisam e utilizam. Com os Serviços de Laboratório do Azure, os laboratórios são estruturados para serem mais granulares:

• É criado um laboratório para cada aula (ou sessão de uma turma).
• Na imagem do laboratório, apenas os aplicativos de software necessários para essa classe específica são instalados.

Essa estrutura ajuda a identificar o tamanho ideal da VM para cada classe com base na carga de trabalho específica e ajuda a reduzir os requisitos de tamanho de disco (o Azure Lab Services atualmente dá suporte a um tamanho de disco de 127 GB).

Quando você usa os Serviços de Laboratório do Azure, é recomendável usar laboratórios de finalidade única.

Saiba mais sobre como estruturar laboratórios no guia do administrador do Azure Lab Services.

Benefícios

Há vários benefícios de usar laboratórios de finalidade única (por exemplo, uma aula por laboratório):

• Otimize os custos selecionando o tamanho certo da VM para cada laboratório. Veja o exemplo abaixo de caso de uso e análise de custos.

• As VMs de laboratório contêm apenas o software necessário para a sua finalidade. Isso simplifica a configuração e a manutenção de laboratórios pelos criadores de laboratório e fornece mais clareza para os usuários do laboratório.

• O acesso a cada laboratório individual é controlado. Os usuários do laboratório só têm acesso aos laboratórios e ao software de que precisam. Saiba como adicionar e gerenciar usuários de laboratório.

• Otimize ainda mais os custos aproveitando os seguintes recursos:

  • As agendas são usadas para iniciar e parar automaticamente todas as VMs dentro de um laboratório de acordo com a programação de cada classe.
  • As cotas permitem controlar a quantidade de tempo que os alunos de cada turma podem acessar VMs fora do horário agendado.

Exemplo de caso de uso

Considere a seguinte configuração de laboratório físico, onde o laboratório é compartilhado por várias classes:

• Uma aula de engenharia que usa o SolidWorks com 100 alunos matriculados.
• Uma aula de matemática que usa o MATLAB que também tem 100 alunos matriculados.

Como nosso laboratório físico é compartilhado por essas duas classes, cada computador de laboratório tem o SolidWorks e o MATLAB instalados, juntamente com vários outros aplicativos comuns, como Word ou Excel. Além disso, é importante notar que o SolidWorks é mais intensivo em computação, pois normalmente requer uma GPU.

Para mover este laboratório físico para os Serviços de Laboratório do Azure:

• Crie dois laboratórios: um para a aula de engenharia e outro para a aula de matemática.
• Crie duas imagens de VM: uma com o SolidWorks instalado e outra com o MATLAB.

Como o SolidWorks requer uma GPU, o laboratório de engenharia usa o tamanho da VM de GPU pequena (visualização ). O laboratório para aulas de matemática requer apenas um tamanho de VM médio .

A imagem a seguir mostra como a estrutura do laboratório muda ao mover esse laboratório físico para os Serviços de Laboratório do Azure.

Análise de custos

Neste exemplo, o custo por hora de uso para os dois tamanhos de VM é substancialmente diferente:

• GPU pequena (visualização): fornece alto poder de computação e, como resultado, o custo é de 160 unidades de laboratório por hora.
• Médio: fornece menos poder de computação, mas é adequado para muitos tipos de classes. O custo é de apenas 55 unidades de laboratório por hora.

Usando laboratórios separados e atribuindo o menor tamanho de VM apropriado para cada laboratório, você pode economizar no custo total para executar os laboratórios.

Considere um cenário de uso em que o aluno usa sua VM por um total de 10 horas:

• Estima-se que um único laboratório usando o tamanho de GPU pequena (visualização) que é compartilhado por alunos das aulas de engenharia e matemática tenha o seguinte uso:

  10 horas * 200 alunos * 160 unidades de laboratório/hora = 320000 unidades de laboratório

• Estima-se que laboratórios separados que usam o tamanho de GPU pequena (visualização) para engenharia e tamanho médio para matemática tenham o seguinte uso:

  • Laboratório da aula de engenharia: 10 horas * 100 alunos * 160 unidades de laboratório/hora = 160000

  • Aula de matemática: 10 horas * 100 alunos * 55 unidades de laboratório/hora = 55000

  O total dos laboratórios de engenharia e matemática é de 215000.

Usando uma estrutura de laboratório mais granular, a economia total para executar os laboratórios é de 33%. Além disso, lembre-se de que você paga apenas pelo número de horas que seus alunos realmente usam suas VMs. Se os alunos usarem menos as suas VMs, os custos reais são mais baixos.

Importante

A estimativa de custos é, por exemplo, apenas para fins de finalidade. Para obter detalhes atuais sobre preços, consulte Preços dos Serviços de Laboratório do Azure.

Preparar-se para migrar para o Azure Lab Services

Quando você começa a usar os Serviços de Laboratório do Azure, a TI e o corpo docente devem se coordenar no início do processo de planejamento para:

• Identifique os aplicativos de software específicos que cada classe requer. Saiba mais sobre os requisitos de software de laboratório.
• Compreender as cargas de trabalho que os alunos realizam usando o laboratório.

Essas informações são necessárias para escolher o tamanho apropriado da VM quando você cria um laboratório e para configurar a imagem na VM modelo. Saiba mais sobre o dimensionamento de VM no Azure Lab Services.

Para garantir que você escolha o tamanho de VM apropriado, recomendamos começar com o tamanho mínimo de VM que atenda aos requisitos de hardware para seus aplicativos. Em seguida, peça ao corpo docente que se conecte a uma VM de laboratório para validar cargas de trabalho comuns que os alunos executam para garantir que o desempenho e a experiência sejam suficientes. É útil consultar os Tipos de classe, que mostram exemplos reais de como configurar aplicativos para classes junto com o tamanho de VM recomendado.

Além disso, a Galeria de Computação do Azure é útil para criar e armazenar imagens personalizadas. Uma galeria de computação permite criar uma imagem uma vez e reutilizá-la para criar vários laboratórios.

Conclusão

Os Serviços de Laboratório do Azure fornecem muitos benefícios para otimizar o custo de execução de seus laboratórios, simplificar a configuração e a manutenção e ter um controle de acesso refinado. Para se beneficiar da melhor forma, é recomendável estruturar seus laboratórios no Azure Lab Services para ter uma única finalidade. Por exemplo, crie um laboratório separado para cada treinamento em sala de aula.

Próximos passos

• Comece criando um plano de laboratório.
• Compreender a estimativa e análise de custos.
• Compreender os requisitos de laboratório para um laboratório.
• Saiba mais sobre o dimensionamento de VM no Azure Lab Services.