Los escritorios virtuales (VDI) parecen tener una gran ventaja sobre las computadoras personales comunes de los empleados. Sin embargo, en realidad, se requiere un hardware muy productivo y también costoso para que el entorno virtual funcione a una velocidad adecuada y VDI no sea irritante en el trabajo del personal. Uno de los cuellos de botella en la infraestructura de VDI es un sistema de almacenamiento de datos: depende directamente de su rendimiento si vale la pena ponerse en contacto con esta tecnología o no.
¿Por qué una empresa necesita VDI?
La tecnología VDI puede simplificar y automatizar significativamente la administración de la infraestructura de TI de los lugares de trabajo de los empleados de la organización. La diferencia con las estaciones de trabajo tradicionales y las computadoras portátiles es especialmente notable con un gran personal. Además, VDI es una herramienta excelente para la entrega segura de herramientas de trabajo de los empleados (el llamado escritorio como servicio) desde cualquier ubicación, lo cual es extremadamente popular en organizaciones con altos requisitos de seguridad y / o que tienen una extensa red de sucursales (medicina, bancos, educación, comercio minorista, etc.).
Si la infraestructura de VDI se implementa correctamente, muy pronto comenzará a ahorrar dinero a la compañía al reducir drásticamente el costo de mantenimiento y los puntos de vulnerabilidad debido a la consolidación de equipos y software de TI. Esto aumentará la flexibilidad al agregar nuevos trabajos, donde sea que estén.
Problemas al implementar VDI
Dado que VDI implica una multitud de usuarios que realizan simultáneamente sus operaciones en el lugar de trabajo, la infraestructura de TI requiere no solo un alto rendimiento de E / S, sino también una latencia ultrabaja. Si se produce un "frenado" en algún lugar, es muy probable que esto cause un impacto negativo en los usuarios, y exigirán un retorno a las estaciones de trabajo tradicionales. Y esto significa una falla completa de la implementación de VDI.
Según los informes de IDC, las implementaciones de VDI más desastrosas estaban relacionadas con el rendimiento del sistema de almacenamiento que no podía proporcionar E / S de alta velocidad para toda la infraestructura. Por lo tanto, la elección de sistemas de almacenamiento con el rendimiento necesario es quizás la tarea más importante en el diseño de VDI. Y, cabe señalar, uno de los más caros en términos de costo.
Los sistemas de almacenamiento de husillo e híbridos (discos mecánicos + flash), como se ha demostrado en la práctica, no son adecuados para proyectos de VDI a gran escala, ya que se basan en el principio de almacenar en caché las solicitudes de E / S para reducir los retrasos. Pero el tamaño del caché no es infinito. Tan pronto como esté lleno, las demoras aumentarán, los usuarios se "rebelarán" y, consideren, el proyecto se doblará. De hecho, los requisitos de latencia de VDI son tan altos que incluso los sistemas All Flash tradicionales basados en RAID con almacenamiento en caché NVMe o NVRAM no pueden hacer frente a la carga.
En tales proyectos, los sistemas AccelStor All Flash que no tienen caché serán muy bienvenidos: todos los datos se escriben en el SSD inmediatamente después de una reorganización realizada sobre la marcha (grabación sincrónica). La ausencia de un caché significa constancia en el rendimiento, tanto en términos de IOPS y rendimiento, como en términos de latencias, que, cabe señalar, ya tienen un rendimiento muy impresionante.
Arquitectura optimizada para flash
La tecnología RAID se desarrolló a fines de los años 80 del siglo pasado exclusivamente para el uso de unidades de husillo tradicionales. Y hoy es quizás la tecnología más ampliamente utilizada y exitosa en el campo del almacenamiento de datos. Pero cuando se compilan sistemas All Flash con RAID, existen al menos dos problemas:
- Los datos se escriben en el SSD en una ubicación aleatoria en la unidad
- Los datos a menudo se sobrescriben
Los sistemas All Flash de AccelStor funcionan de una manera completamente diferente, ya que están diseñados específicamente para el uso eficiente de SSD. La base es la tecnología patentada FlexiRemap , que no utiliza caché ni RAID. 10 años de investigación y más de 45 patentes revelan todo el potencial de la memoria flash. Gracias al apoyo de un gigante de TI como Toshiba Memory y los premios al mejor espectáculo en Flash Memory Summit 2016, la tecnología FlexiRemap es verdaderamente revolucionaria.
¿Por qué FlexiRemap ® ?
La tecnología FlexiRemap® obtuvo su nombre solo por la redistribución (reasignación) de bloques de datos antes de escribir en el SSD. Los datos se agrupan en cadenas secuenciales y se escriben en unidades en múltiplos de 4KB, es decir. en el modo SSD más cómodo. Gracias a este enfoque, es posible lograr indicadores de rendimiento bastante altos (hasta 700K IOPS para escritura aleatoria, hasta 1.1M IOPS para lectura + escritura aleatoria) sin usar un caché.
La mayoría de los sistemas de almacenamiento basados en RAID usan SSD SAS costosos, que son necesarios para trabajar con dos controladores, y al mismo tiempo utilizan su rendimiento solo en un 10%. FlexiRemap ® en combinación con la arquitectura de clúster Nothing Nothing utiliza SSD SATA más baratos y utiliza su rendimiento en un 90%, lo que en última instancia significa un menor costo de propiedad (TCO) y un retorno de la inversión (ROI) más rápido.
Además, observamos que los SSD tienen un ciclo de envejecimiento predecible asociado con la cantidad de información registrada en ellos. Y a diferencia de los sistemas RAID que tienen enormes gastos generales en las operaciones de escritura, la tecnología FlexiRemap® solo escribe datos una vez, lo que aumenta la vida útil del disco y reduce el mismo TCO.
Por lo tanto, todos los sistemas Flash AccelStor con tecnología FlexiRemap ® son excelentes para proyectos que usan E / S intensivas y requieren latencia ultrabaja. Tales como VDI.
Rápido retorno de la inversión para almacenamiento
AccelStor proporciona un modelo sin licencia para sus dispositivos. Es decir El cliente obtiene acceso a todas las tecnologías (clones, instantáneas, replicación, deduplicación, etc.) de forma inmediata y para siempre. Además, el soporte técnico para dispositivos (y, por supuesto, software) se extiende a toda la vida de la matriz, y no solo dentro del alcance de la garantía / extensión de la garantía. Entonces, aquí, el indicador de TCO puede reducirse significativamente.
El uso del algoritmo de deduplicación (FlexiDedupe) reduce el espacio de almacenamiento utilizado por los datos. Según se aplica a VDI, observamos que para el clon vinculado, la relación de compresión resultante puede alcanzar fácilmente 10: 1. Como resultado, una matriz completamente poblada en combinación con deduplicación y aprovisionamiento delgado puede proporcionar el costo de un lugar de trabajo activo en la región de 30 USD.
Prueba
Los sistemas AccelStor NeoSapphireTM All Flash han sido probados con el paquete Login VSI, que es una gran herramienta para medir el rendimiento y la escalabilidad de la infraestructura VDI.
La prueba utilizó 500 escritorios en modo de clonación vinculada en el entorno VMware Horizon View. Todos ellos estaban ubicados en la matriz NeoSapphire P710 (24x SSD, 10G iSCSI, nodo único, 700K IOPS de escritura sostenida) en 5 volúmenes de 2TB cada uno, más un volumen separado para réplicas. La plataforma de alta densidad de 8 nodos de Supermicro fue la carga. Un par de servidores separados y una matriz All Flash (también de AccelStor) contenían la infraestructura VDI y los sistemas de monitoreo de prueba.
Infraestructura de equipos de pruebaOrganización de escritorio virtualLos escritorios eran máquinas virtuales basadas en Windows 10 Pro (compilación 1709) con la configuración: 2x vCPU, 3.5GB RAM (100% reservado), 60GB HDD. Se hicieron dos perfiles de carga. En términos de Login VSI, se les conoce como conocimiento y poder. Las diferencias están en el grado de influencia sobre los recursos informáticos y los requisitos de E / S.
Trabajador | Conocimiento | Poder |
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Descripción | Carga de estrés bien equilibrada con alta CPU, RAM e IO | Carga de trabajo muy intensa con el máximo estrés para el sistema, que requiere recursos muy grandes de CPU, RAM e IO |
Software usado | Lector de Adobe Freemind / java Explorador de internet MS Excel MS Outlook MS PowerPoint MS Word Visor de fotos 7 cremalleras
| Lector de Adobe Freemind / java Explorador de internet MS Excel MS Outlook MS PowerPoint MS Word Visor de fotos 7 cremalleras Instala múltiples aplicaciones al mismo tiempo
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Nota | | Se utilizaron archivos más grandes para gráficos: mayor resolución |
Para comprender la carga típica, las cifras también dan el consumo de recursos estimado por cada perfil (porcentaje relativo al perfil de conocimiento):
Trabajador | Aplicaciones abiertas | Uso de la CPU | Lecturas de disco | Disco escribe | IOPS | Memoria | vCPU |
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Conocimiento | 5-9 | 100% | 100% | 100% | 8.5 | 1.5GB | 2 vCPU |
Poder | 8-12 | 119% | 133% | 123% | 10,8 | 2GB | 2 vCPU |
Se probaron varios modos de funcionamiento de la infraestructura VDI, cada uno de los cuales ejerció una gran carga en la matriz All Flash.
Pruebas- Aprovisionamiento: implementación de un grupo de máquinas virtuales
- Arranque: carga de máquinas virtuales, emulando el comienzo de la jornada laboral (la llamada tormenta de arranque
- Prueba completa de inicio de sesión VSI (inicio de sesión): un aumento gradual de la carga en las máquinas virtuales para alcanzar un pico cuando el rendimiento comienza a degradarse debido a la falta de recursos (en este caso, cien por ciento). No se ha alcanzado el pico, la matriz All Flash puede proporcionar rendimiento para una mayor cantidad de escritorios, incluso en configuraciones de carga como la alimentación
- 30 minutos en estado estable: prueba de estabilidad de 30 minutos con carga máxima
- Apagado: apague el grupo de máquinas virtuales
- Actualización de grupo: devuelva el disco del sistema operativo a su tamaño original
Como resultado, independientemente del modo de carga, se mantuvo un tiempo de respuesta cómodo dentro de las máquinas virtuales. Es decir, en otras palabras, esto significa que el usuario se sentiría cómodo al trabajar con dicho entorno de trabajo.
500 Clone Desktop Pool | Plazo de entrega | Retraso medio |
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Aprovisionamiento | ~ 32 min | 0.59ms |
Arranque | ~ 2 min | 0.68ms |
Prueba completa de VSI de inicio de sesión (Iniciar sesión) | 50 min | 0.46ms |
30 minutos en estado estacionario | 30 min | 0.56ms |
Apagado | ~ 7 min | 0,45 ms |
Actualización de piscina | ~ 14 min | 0.27ms |
Los resultados completos de la prueba están disponibles en Login VSI y AccelStor .
Conclusión
Cuando el rendimiento del almacenamiento realmente importa y la matriz All Flash opera en el centro de la infraestructura VDI, los sistemas basados en la tecnología FlexiRemap ® proporcionarán la mejor relación precio / rendimiento. El uso de SSD SATA empresarial y un algoritmo incorporado para aumentar su vida útil, junto con una baja latencia del dispositivo en su conjunto, es justo lo que se creó simplemente para su uso en proyectos de VDI a gran escala.