Техническое задание
Консолидация систем СКАДА, ЛЭРС, лифты и «Меркурий» на единый сервер Proxmox VE
1. Цель проекта
Перенести с трёх отдельных компьютеров (Windows 10, Intel Core i5-7400, 8 ГБ RAM) на один физический сервер следующие системы:
| № |
Система |
Текущее размещение |
Монитор |
| 1 |
СКАДА + «Меркурий» (USB-ключ защиты) |
один ПК |
1 |
| 2 |
ЛЭРС Учёт |
отдельный ПК |
2 |
| 3 |
Управление лифтами |
отдельный ПК |
3 |
1.1. Требования
- три системы доступны оператору одновременно;
- изоляция систем друг от друга (падение одной не останавливает остальные);
- сохранение привычной работы оператора;
- резервное копирование и возможность восстановления;
- замена MOXA на другой контроллер — отдельная фаза (раздел 10).
2. Исходные данные
| Параметр |
Значение |
| ОС на всех системах |
Windows 10 |
| Мониторы |
3 шт., рядом (~1 м друг от друга) |
| USB-ключ защиты |
только «Меркурий» (Guardant / HASP / Rutoken) |
| Связь со счётчиками |
MOXA (Ethernet → COM), замена планируется позже |
| Текущая нагрузка |
i5-7400, 8 ГБ RAM на каждый ПК |
3. Целевая архитектура (общая для обоих вариантов)
На гипервизоре Proxmox VE 8.x создаются 3 виртуальные машины:
| ВМ |
Назначение |
vCPU |
RAM |
Диск |
| VM-01 |
СКАДА + «Меркурий» |
4–6 |
16–20 ГБ |
120–200 ГБ |
| VM-02 |
ЛЭРС Учёт |
4 |
12–16 ГБ |
80–120 ГБ |
| VM-03 |
Управление лифтами |
4 |
12–16 ГБ |
80–120 ГБ |
Ресурсы хоста Proxmox: 4–6 vCPU, 8–12 ГБ RAM (остаток от 64 ГБ ОЗУ).
Хранилище: ZFS mirror из 2× NVMe SSD на хосте.
4. Вариант А — GPU Passthrough (сервер в комнате диспетчеров)
4.1. Описание
Сервер располагается рядом с рабочим местом оператора (расстояние до мониторов 1–2 м). К каждой ВМ пробрасываются:
- отдельная видеокарта → свой монитор;
- отдельный комплект клавиатура/мышь;
- на VM-01: USB-ключ «Меркурия» и MOXA/конвертер (до замены).
Оператор работает как на трёх отдельных компьютерах.
4.2. Схема
4.3. Требования к оборудованию
Важно. Абсолютной гарантии совместимости passthrough не существует — результат зависит от связки CPU + материнская плата + BIOS + GPU. Перед закупкой проверять IOMMU groups на iommu.info и обсуждения на форуме Proxmox.
| Компонент |
Рекомендация |
Комментарий |
| CPU |
AMD Ryzen 9 5900X (12C/24T) или Ryzen 9 7900 |
IOMMU из коробки; Intel — только с VT-d |
| Материнская плата |
ASUS ProArt X570-CREATOR WIFI (AM4) или ASUS ProArt X870E-CREATOR WIFI (AM5) |
Хорошие IOMMU groups по отзывам сообщества Proxmox |
| Альтернатива (3 GPU) |
ASRock X570 Taichi, ASUS WS X570-ACE, Supermicro H12SSL-i |
Нужно 3 физических PCIe ×16 и проверка IOMMU groups |
| RAM |
64 ГБ DDR4/DDR5 |
ECC — желательно на серверных платах |
| Диски |
2× NVMe 1–2 ТБ (Samsung 990 Pro, Kingston KC3000) |
ZFS mirror на хосте |
| GPU ×3 |
AMD RX 550 4GB Low Profile (предпочтительно) |
Стабильнее NVIDIA; возможен AMD reset-bug → модуль vendor-reset |
| GPU (альтернатива) |
NVIDIA GT 1030 Low Profile ×3 |
Часто Code 43 → патч VBIOS, hidden=1, cpu: host |
| GPU хоста |
Встроенная iGPU или отдельная служебная |
Proxmox не должен использовать passthrough-GPU |
| БП |
750–850 Вт, 80+ Gold |
|
| UPS |
1000–1500 ВА, line-interactive |
Сервер + мониторы |
| Сеть |
2× Gigabit |
Отделение технологической сети (VLAN) |
| USB |
3+ независимых USB-контроллера или PCIe USB-карты |
Надёжный passthrough КМ и USB-ключа |
Рекомендуемая конфигурация
| Позиция |
Модель |
| CPU |
AMD Ryzen 9 5900X |
| MB |
ASUS ProArt X570-CREATOR WIFI |
| RAM |
64 ГБ DDR4-3200 (2×32) |
| SSD |
2× Samsung 990 Pro 1TB |
| GPU ×3 |
Sapphire RX 550 4GB LP |
| БП |
be quiet! Straight Power 11 850W |
| UPS |
APC Smart-UPS 1500VA |
Ориентир стоимости: 150–220 тыс. ₽ (без мониторов и периферии).
Настройки BIOS (обязательно)
| Параметр |
Intel |
AMD |
| Виртуализация |
VT-x ON |
SVM ON |
| IOMMU |
VT-d ON |
IOMMU ON (не Auto) |
| Режим загрузки |
UEFI, CSM OFF |
UEFI, CSM OFF |
| Above 4G Decoding |
ON |
ON |
| Resizable BAR |
OFF (для NVIDIA) |
по необходимости |
| Primary Display |
iGPU (если есть) |
iGPU (если есть) |
4.4. Плюсы и минусы
| Плюсы |
Минусы |
| Полная автономность каждого рабочего места |
Сложная настройка passthrough |
| Нет зависимости от сети для отображения |
Сервер в комнате диспетчеров (шум, пыль) |
| Минимальная задержка ввода |
Жёсткие требования к плате (3 PCIe ×16) |
| Привычно для оператора |
NVIDIA может потребовать патч VBIOS |
5. Вариант Б — RDP (сервер в серверной)
5.1. Описание
Сервер располагается в серверной / шкафу. На рабочем месте диспетчеров — клиентский ПК с 3 мониторами. Оператор подключается к каждой ВМ по RDP в полноэкранном режиме на свой монитор.
5.2. Схема
5.3. Требования к оборудованию
Сервер (серверная)
| Компонент |
Рекомендация |
| CPU |
AMD Ryzen 9 5900X / Intel Core i7-13700 (12+ ядер) |
| MB |
Любая с VT-d/IOMMU |
| RAM |
64 ГБ |
| SSD |
2× NVMe 1TB, ZFS mirror |
| GPU |
1× GT 1030 или iGPU — только для консоли хоста |
| NIC |
2× Gigabit (Intel I210/I225 предпочтительнее Realtek) |
| UPS |
Обязателен |
Клиентское рабочее место
| Компонент |
Рекомендация |
| ПК |
Intel NUC / Beelink / офисный mini-PC (i5, 8 ГБ RAM) |
| Мониторы |
3× существующих |
| КМ |
1 комплект (управление клиентом) |
| Сеть |
Gigabit, задержка ≤5 мс до сервера |
| ОС |
Windows 10/11 Pro |
Сеть
| Параметр |
Требование |
| Пропускная способность |
≥1 Gbps |
| Задержка |
≤5 мс |
| VLAN |
Отделить SCADA/лифты от офисной сети |
| Firewall |
RDP (TCP 3389) только клиент ↔ сервер |
5.4. USB-ключ «Меркурия»
USB-ключ остаётся на сервере, пробрасывается в VM-01. MOXA (до замены) работает по Ethernet — USB passthrough для MOXA не требуется.
5.5. Лицензирование RDP
Windows 10 Pro допускает 1 одновременную RDP-сессию на ВМ. Для данного проекта достаточно: клиент открывает 3 отдельных RDP-подключения к 3 разным ВМ.
5.6. Плюсы и минусы
| Плюсы |
Минусы |
| Сервер в серверной (тише, безопаснее) |
Зависимость от сети |
| Не нужны 3 GPU и сложный passthrough |
Клиентский ПК — дополнительная точка отказа |
| Проще железо и поддержка |
Задержка ввода (обычно незаметна в LAN) |
| Дешевле |
При обрыве сети — нет доступа к системам |
6. Сравнение вариантов
| Критерий |
Вариант А (GPU) |
Вариант Б (RDP) |
| Расположение сервера |
Комната диспетчеров |
Серверная |
| Сложность внедрения |
Высокая |
Средняя |
| Стоимость железа |
Выше (+3 GPU) |
Ниже |
| Надёжность отображения |
Не зависит от сети |
Зависит от LAN |
| Изоляция систем |
Полная |
Полная |
| USB-ключ «Меркурия» |
Passthrough |
Passthrough |
| Рекомендация |
Сервер рядом с мониторами |
Сервер в серверной |
7. План работ (этапы)
| Фаза |
Содержание |
Срок |
| 0 |
Инвентаризация, бэкапы, выбор варианта |
3–5 дней |
| 1 |
Закупка и сборка железа, проверка IOMMU (Вариант А) |
3–7 дней |
| 2 |
Установка Proxmox VE |
1 день |
| 3 |
Создание 3 ВМ, установка Windows 10 |
1–2 дня |
| 4 |
Миграция СКАДА, «Меркурия», ЛЭРС, лифтов |
2–5 дней |
| 5 |
Настройка passthrough (А) или RDP (Б) |
1–2 дня |
| 6 |
Настройка резервного копирования |
0.5 дня |
| 7 |
Параллельная эксплуатация и тесты |
7–14 дней |
| 8 |
Ввод в промышленную эксплуатацию |
1 день |
Подробные команды и процедуры — в документе Развёртывание и настройка.
8. Критерии приёмки
| № |
Критерий |
Вариант А |
Вариант Б |
| 1 |
3 системы работают одновременно |
✓ |
✓ |
| 2 |
Каждая система на своём мониторе |
✓ |
✓ |
| 3 |
USB-ключ «Меркурия» определяется ПО |
✓ |
✓ |
| 4 |
Опрос счётчиков через MOXA работает |
✓ |
✓ |
| 5 |
Reboot одной ВМ не влияет на другие |
✓ |
✓ |
| 6 |
Reboot хоста → autostart всех ВМ ≤10 мин |
✓ |
✓ |
| 7 |
Ежедневный vzdump-бэкап выполняется |
✓ |
✓ |
| 8 |
Restore из бэкапа проверен |
✓ |
✓ |
9. Риски и меры
| Риск |
Вероятность |
Мера |
| Code 43 (NVIDIA passthrough) |
Средняя |
AMD RX 550; патч VBIOS |
| IOMMU groups «склеены» |
Средняя |
Проверка до покупки; ACS override (крайний случай) |
| USB-ключ нестабилен в VM |
Низкая |
Passthrough USB-контроллера целиком |
| AMD GPU reset-bug |
Средняя |
Модуль vendor-reset |
| Единая точка отказа (сервер) |
Высокая |
UPS + vzdump + процедура restore ≤4 ч |
| Обрыв сети (Вариант Б) |
Средняя |
Выделенный VLAN, резервный клиент |
| Windows Update перезагрузка |
Средняя |
Отложенные обновления, maintenance window |
10. Будущая фаза: замена MOXA на Меркурий-220/221
Статус: не входит в текущий объём работ. Выполняется после стабилизации основной системы.
| № |
Действие |
| 10.1 |
Определить модель: Меркурий-221 (USB) — предпочтительно |
| 10.2 |
Подключить к серверу, passthrough в VM-01 по vendor:product ID |
| 10.3 |
Установить драйвер USB-COM в Windows VM-01 |
| 10.4 |
Перенастроить «Меркурий»: COM-порт, скорость, адреса счётчиков |
| 10.5 |
Параллельный опрос (MOXA + 221) 3–7 дней |
| 10.6 |
Переключение на 221, отключение MOXA |
| 10.7 |
Документирование новой схемы |
11. Рекомендация по выбору варианта
| Условие |
Вариант |
| Сервер может стоять в комнате диспетчеров |
А (GPU passthrough) |
| Сервер только в серверной |
Б (RDP) |
| Нет опыта с passthrough / ограничен бюджет |
Б |
| Критична минимальная задержка и автономность |
А |
| Не уверены в совместимости железа |
Начать с Б |
12. Передаваемая документация
После внедрения подготовить:
- Схема сети (IP, VLAN, порты).
- Таблица passthrough (GPU ↔ VM, USB ↔ VM).
- Учётные записи и пароли (в защищённом хранилище).
- Инструкция: перезагрузка сервера, restore из бэкапа.
- Журнал изменений.
PTah
d239d426c2