vdi的存储方程:容量、IOPS、TCO、ROI和持久性

虚拟桌面项目可以为IT运营带来节约和效率,但VDI的存储是一个复杂的问题,错误的选择可能会阻碍项目。

通过虚拟桌面基础设施(VDI), IT商店可以在数据中心内托管用户应用程序。在…

在VDI场景中,用户拥有瘦客户机硬件,但通常通过网络访问数据和应用程序。桌面操作系统在虚拟环境中的虚拟机中运行。虽然服务器虚拟化和VDI之间有相似之处(每种虚拟主机都位于物理服务器资源上),但VDI给存储管理器带来了独特的挑战。

根据安装的应用程序,一个典型的Windows 7虚拟桌面可能需要10gb到20gb的共享存储空间。每个桌面平均消耗5IOPS~ 10 IOPS(虚拟桌面启动时可增加到50 ~ 100 IOPS左右)。配置存储VDI它不仅关注磁盘容量,也同样关注性能。

集中的问题

当台式机分散在IT基础设施中时,它们所需的磁盘容量通常由安装在每个物理机器中的低成本SATA驱动器提供。一个直接连接的SATA驱动器甚至能够满足典型桌面的最大I/O需求。驱动器的任何性能影响或数据丢失只会影响PC或笔记本电脑。由于存储是集中的,与存储相关的问题的潜在影响将显著增加,任何数据丢失都可能影响到成百上千的用户。此外,在VDI环境中集中化桌面数据会创建一个大型的随机I/O工作负载配置文件,这是在存储阵列上交付的最具挑战性的内容。

维持充足的I / O性能还需要处理被称为“引导风暴”的大型I/O峰值。VDI是用户驱动的,用户通常在早上登录他们的桌面,然后在一天结束时准备离开工作。大多数用户的登录活动很可能发生在上午8点到10点之间,这会在桌面启动时产生大量的读请求。类似地,当一天结束时,当用户注销、保存他们的工作并关闭他们的桌面时,会产生大量的随机写I/ o。这两个峰值都必须由VDI基础设施解决,因为响应中的任何延迟都会直接导致生产力的损失。

TCO和ROI

你还必须考虑……的问题总拥有成本(TCO)和投资回报(ROI),部署虚拟桌面基础设施。通过部署VDI实现的节省来自于降低终端用户硬件成本,包括物理设备的成本、与持续维护相关的成本,以及管理多个桌面操作系统实例所需的技术和管理支持。

由于桌面存储集中在支持虚拟桌面的基础设施中,部署存储块的成本可能很高,因为所需的性能和容量水平可能很难实现。

节省空间的技术

您应该考虑任何机会,以减少存储消耗的必要VDI部署.有两种技术非常适合VDI:精简配置和数据重复数据删除。精简配置确保虚拟桌面只使用主机操作系统实际写入磁盘的数据所需的容量,而不管桌面实际分配了多少容量。因此,如果桌面驱动器配置为20gb,但实际上只使用了10gb,那么thin卷显示为10gb,而不是分配的20gb。因此,精简配置提供了根据未来需求调整VDI驱动器大小的机会,而不会浪费当前资源。

重复数据删除技术在存储阵列中发现公共文件或块并消除重复副本,同时保留元数据并设置指针来跟踪共享使用情况。在VDI环境中,重复数据删除是减少存储空间的一项优秀技术。通常,桌面是由主映像构建的,主映像是专门为VDI环境创建的定制桌面构建。通过创建克隆,可以从主映像复制单个桌面。由于大多数桌面内容都是静态的操作系统数据,克隆可以产生优良的重复数据删除比率。在某些VDI平台(如VMware View)上,重复数据删除是通过使用副本和链接克隆在软件内进行管理的,这些副本和克隆会自动处理对更改数据的跟踪。

SAN和NAS

在任何关于减少虚拟桌面存储空间的讨论中,花点时间来解决VDI部署的存储协议替代方案都是值得的。VDI的存储可以使用块(SAN)或文件级协议(NAS)。这两个平台都可以提供这里描述的节省空间的特性,但实现略有不同。VDI层通常处理基于块的解决方案上的克隆和复制,但在基于文件的实现中,克隆是由存储阵列本身执行的。在一开始,这似乎不是一个重要的区别;但是,它确实能够将创建克隆的工作转移到数组本身。

持久和非持久桌面

通过部署虚拟桌面,可以在引导过程中保留用户配置设置(如快捷方式);这些被称为持续的台式电脑非持久性桌面每次启动虚拟桌面时,不要保留任何配置信息,有效地重置用户。此外,还可以通过映射到本地文件服务器来提供本地用户数据。

性能考虑

任何节省存储系统空间的特性都需要牺牲一些性能。部署在VDI解决方案中的主映像和副本将受到重要的读I/O活动的影响,所以它们应该是这样的放在最快的存储器上可用的媒体,最好是固态硬盘(ssd)。

当然,并不是必须将所有虚拟桌面数据都放在ssd上——这样做的成本可能太高。在可能的情况下,应该使用分层存储实现,以允许ssd等高性能设备处理最活跃的VDI数据。因此,在VDI解决方案中,存储分层是实现TCO和ROI收益的关键。

解决方案式取样器

存储厂商通常通过部署基于SSD和Fibre Channel驱动器的高性能存储来满足VDI存储需求。然而,还有许多其他供应商的方法专门为VDI提供优化的存储。

亚特兰蒂斯计算公司提供亚特兰蒂斯ILIO,这是一个基于Citrix XenDesktop和VMware View的VDI环境优化的软件应用程序。ILIO软件层降低了延迟、I/O到物理磁盘和存储容量的要求。因此,使用ILIO的VDI解决方案可以简单地使用低成本、高容量的SATA驱动器进行部署。

NetApp Inc.的文件非常适合VDI部署。NetApp的Write Anywhere File Layout (WAFL)文件系统有效地将随机I/O转换为顺序写,使其适合于VDI部署。NetApp Flash Cache(以前称为性能加速模块或PAM)卡可以加速读请求,缓存主映像和副本。最后,NetApp flex克隆允许轻松地从主映像复制虚拟桌面,而只需要非常少量的存储开销。

Nimbus数据系统公司和Pure Storage公司都提供用于VDI的固态阵列。固态阵列在满足随机I/O方面非常出色。Nimbus和Pure Storage的产品使用压缩和重复数据删除来降低部署SSD阵列的TCO。

VDI存储底线

部署虚拟桌面存储都是关于管理随机I/O和高IOPS需求。这些需求必须与将桌面整合到数据中心的ROI相平衡;否则,实现VDI的好处和节省可能无法实现。

克里斯·埃文斯(Chris Evans)是英国的仓储顾问。他坚持认为存储架构师博客。

这个故事最初发表于存储杂志。

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