استخدام صفائف AccelStor All Flash في مشاريع VDI

يبدو أن أجهزة سطح المكتب الافتراضية (VDI) تتمتع بميزة كبيرة على أجهزة الكمبيوتر الشخصية العادية للموظفين. ومع ذلك ، في الواقع ، هناك حاجة إلى أجهزة عالية الإنتاجية ومكلفة للغاية حتى تعمل البيئة الافتراضية بسرعة كافية ولا يكون VDI مصدر إزعاج في عمل الموظفين. أحد اختناقات البنية الأساسية لـ VDI هو نظام تخزين البيانات: يعتمد بشكل مباشر على أدائه سواء كان الأمر يستحق الاتصال بهذه التقنية أم لا.

لماذا تحتاج شركة VDI؟

يمكن لتقنية VDI تبسيط وأتمتة إدارة البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات في أماكن عمل موظفي المؤسسة. الفرق بين محطات العمل التقليدية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ملحوظ بشكل خاص مع عدد كبير من الموظفين. بالإضافة إلى ذلك ، تعد VDI أداة ممتازة للتسليم الآمن لأدوات عمل الموظفين (ما يسمى بسطح المكتب كخدمة) من أي مكان ، وهو شائع للغاية في المؤسسات التي تتمتع بمتطلبات أمان عالية و / أو لديها شبكة فروع واسعة (الطب ، البنوك ، التعليم ، التجزئة ، الخ).

إذا تم نشر البنية التحتية لـ VDI بشكل صحيح ، فستبدأ قريبًا في توفير أموال الشركة عن طريق تقليل تكلفة الصيانة بشكل كبير وتقليل نقاط الضعف بسبب دمج معدات وبرمجيات تكنولوجيا المعلومات. سيؤدي ذلك إلى زيادة المرونة عند إضافة وظائف جديدة ، أينما كانت.

مشاكل في نشر VDI

نظرًا لأن VDI يعني ضمناً عددًا كبيرًا من المستخدمين الذين يقومون في وقت واحد بعملياتهم في مكان العمل ، فإن البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات لا تتطلب فقط أداءً عاليًا للإدخال / الإخراج ، ولكن أيضًا الكمون المنخفض للغاية. في حالة حدوث "الكبح" في مكان ما ، فمن المحتمل جدًا أن يتسبب ذلك في سلبية للمستخدمين ، وسيطلبون العودة إلى محطات العمل التقليدية. وهذا يعني فشل تام في تنفيذ VDI.

وفقًا لتقارير IDC ، فإن أكثر تطبيقات VDI كارثًا كانت مرتبطة بأداء نظام التخزين الذي لم يتمكن من توفير I / O عالي السرعة للبنية التحتية بأكملها. لذا فإن اختيار أنظمة التخزين ذات الأداء اللازم ربما يكون أهم مهمة في تصميم VDI. وتجدر الإشارة ، واحدة من أغلى من حيث التكلفة.

أنظمة تخزين المغزل والهجين (الأقراص الميكانيكية + الفلاش) ، كما أثبتت الممارسة ، ليست مناسبة لمشاريع VDI واسعة النطاق ، لأنها تستند إلى مبدأ التخزين المؤقت لطلبات الإدخال / الإخراج من أجل تقليل التأخير. ولكن حجم ذاكرة التخزين المؤقت ليست لانهائية. بمجرد اكتماله ، ستزداد التأخيرات ، وسيقوم المستخدمون "بالتمرد" ، والنظر في أن المشروع سينحني. في الواقع ، تعد متطلبات زمن الانتقال من VDI عالية جدًا بحيث لا يمكن حتى لأنظمة All Flash التقليدية القائمة على RAID مع التخزين المؤقت NVMe أو NVRAM التعامل مع الحمل.

في مثل هذه المشروعات ، ستكون أنظمة AccelStor All Flash التي لا تحتوي على ذاكرة تخزين مؤقت موضع ترحيب كبير: تتم كتابة جميع البيانات إلى SSD مباشرة بعد إجراء بعض إعادة الترتيب على الفور (التسجيل المتزامن). يعني عدم وجود ذاكرة تخزين مؤقت ثباتًا في الأداء من حيث IOPS والإنتاجية ، وفيما يتعلق بالاختلافات ، التي تجدر الإشارة إلى أنها تتمتع بالفعل بأداء مثير للإعجاب للغاية.

فلاش العمارة الأمثل

تم تطوير تقنية RAID في أواخر الثمانينات من القرن الماضي بشكل حصري لاستخدام محركات الدوران التقليدية. واليوم ربما تكون التكنولوجيا الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في مجال تخزين البيانات. ولكن عند إنشاء جميع أنظمة Flash باستخدام RAID ، هناك مشكلتان على الأقل:

• تتم كتابة البيانات إلى SSD في موقع عشوائي على محرك الأقراص
• غالبًا ما تتم الكتابة فوق البيانات

تعمل أنظمة AccelStor’s All Flash بطريقة مختلفة تمامًا ، لأنها مصممة خصيصًا للاستخدام الفعال لمحركات أقراص الحالة الصلبة. الأساس هو تقنية FlexiRemap الخاصة ، والتي لا تستخدم ذاكرة التخزين المؤقت و RAID. 10 سنوات من البحث وأكثر من 45 براءة اختراع تكشف عن الإمكانات الكاملة لذاكرة الفلاش. بفضل دعم عملاق تكنولوجيا المعلومات مثل Toshiba Memory وجوائز العرض الأفضل في Flash Memory Summit 2016 ، أصبحت تقنية FlexiRemap ثورية حقًا.

لماذا FlexiRemap ^® ؟

حصلت تقنية FlexiRemap ^® على اسمها فقط لإعادة توزيع (remap) كتل البيانات قبل الكتابة إلى SSD. يتم إعادة تجميع البيانات في سلاسل متسلسلة وتتم كتابتها إلى محركات الأقراص بمضاعفات 4 كيلوبايت ، أي في وضع SSD الأكثر راحة. بفضل هذا النهج ، من الممكن تحقيق مؤشرات أداء عالية إلى حد ما (تصل إلى 700 كيلو بايت IOPS للكتابة العشوائية ، ما يصل إلى 1.1 متر IOPS للقراءة العشوائية + الكتابة) دون استخدام ذاكرة التخزين المؤقت.

تستخدم معظم أنظمة التخزين المستندة إلى RAID محركات أقراص SAS باهظة الثمن ، وهي ضرورية للعمل مع وحدتي تحكم ، وفي الوقت نفسه تستخدم أدائها بنسبة 10٪ فقط. تستخدم FlexiRemap ^® مع بنية الكتلة المشتركة لا شيء محركات أقراص SATA أرخص وتستخدم أدائها بنسبة 90٪ ، مما يعني في النهاية انخفاض تكلفة الملكية (TCO) وعائد استثمار أسرع (ROI).

بالإضافة إلى ذلك ، نلاحظ أن SSDs لديها دورة الشيخوخة يمكن التنبؤ بها المرتبطة كمية المعلومات المسجلة عليها. على عكس أنظمة RAID التي لديها حملات ضخمة في عمليات الكتابة ، فإن تقنية FlexiRemap ^{® تقوم} فقط بكتابة البيانات مرة واحدة ، مما يؤدي إلى زيادة عمر محرك الأقراص وخفض التكلفة الإجمالية للملكية نفسها.

لذلك تعد جميع أنظمة Flash AccelStor المزودة ^بتقنية FlexiRemap ^® مثالية للمشاريع التي تستخدم I / O المكثفة وتتطلب زمن انتقال منخفض للغاية. مثل VDI.

عائد سريع على الاستثمار للتخزين

يوفر AccelStor نموذجًا غير مرخص لأجهزته . أي يحصل العميل على إمكانية الوصول إلى جميع التقنيات (النسخ ، اللقطات ، النسخ المتماثل ، إلغاء البيانات المكررة ، إلخ) على الفور وإلى الأبد. علاوة على ذلك ، يمتد الدعم الفني للأجهزة (وبالطبع البرنامج) إلى كامل عمر المصفوفة ، وليس فقط ضمن نطاق الضمان / تمديد الضمان. حتى هنا ، يمكن تخفيض مؤشر التكلفة الإجمالية للملكية بشكل كبير.

باستخدام خوارزمية إلغاء البيانات المكررة (FlexiDedupe) يقلل من مساحة التخزين المستخدمة من قبل البيانات. كما هو مطبق على VDI ، نلاحظ أنه بالنسبة للنسخة المرتبطة ، يمكن أن تصل نسبة الضغط الناتجة بسهولة إلى 10: 1. نتيجة لذلك ، يمكن أن توفر مجموعة كاملة من السكان مكتظة مع إلغاء البيانات المكررة والإمداد الرقيق تكلفة مكان عمل نشط واحد في منطقة تبلغ 30 دولارًا أمريكيًا.

اختبار

تم اختبار جميع أنظمة Flash من AccelStor NeoSapphireTM باستخدام حزمة تسجيل الدخول VSI ، وهي أداة رائعة لقياس أداء البنية الأساسية لـ VDI وقابلية تطويرها.

استخدم الاختبار 500 سطح مكتب في وضع الاستنساخ المرتبط في بيئة VMware Horizon View. كلهم كانوا موجودين على مجموعة NeoSapphire P710 ( 24 × SSD ، 10 جيجا بايت iSCSI ، عقدة واحدة ، 700 كيلو بايت IOPS متواصلة) على 5 مجلدات كل منها سعة 2 تيرابايت ، بالإضافة إلى وحدة تخزين منفصلة للنسخ المتماثلة. وكانت منصة عالية الكثافة 8 عقدة من Supermicro الحمل. احتوى زوج من الخوادم المنفصلة ومجموعة All Flash (أيضًا من AccelStor) على بنية VDI الأساسية وأنظمة مراقبة الاختبار.

كانت أجهزة الكمبيوتر المكتبية عبارة عن أجهزة افتراضية تعتمد على Windows 10 Pro (بناء 1709) مع التكوين: 2x vCPU و 3.5 GB RAM (100٪ محجوزة) ، 60GB HDD. تم إجراء ملفات تعريف تحميل اثنين. من حيث تسجيل الدخول VSI ، يشار إليها باسم المعرفة والقوة. الاختلافات في درجة التأثير على موارد الحوسبة ومتطلبات الإدخال / الإخراج.

لفهم العبء النموذجي ، تعطي الأشكال أيضًا استهلاك الموارد التقديري لكل ملف تعريف (نسبة مئوية بالنسبة لملف تعريف المعرفة):

تم اختبار أوضاع تشغيل مختلفة للبنية التحتية VDI ، كل منها تمارس حمولة عالية على مجموعة All Flash.

نتيجة لذلك ، بصرف النظر عن وضع التحميل ، تمت المحافظة على وقت استجابة مريح داخل الأجهزة الافتراضية. بمعنى آخر ، هذا يعني أن المستخدم سيشعر بالراحة عند العمل مع بيئة العمل هذه.

تتوفر نتائج الاختبار الكاملة في Login VSI و AccelStor .

الخاتمة

عندما يكون أداء التخزين مهمًا بالفعل وتعمل مجموعة All Flash في مركز بنية VDI الأساسية ، فإن الأنظمة المعتمدة على تقنية FlexiRemap ^® ستوفر أفضل نسبة السعر / الأداء. إن استخدام SATA SSD للمؤسسة وخوارزمية مدمجة لزيادة عمر الخدمة ، إلى جانب الكمون المنخفض للجهاز ككل ، هو ما تم إنشاؤه ببساطة للاستخدام في مشاريع VDI واسعة النطاق.