Utilisation d'AccelStor Tous les tableaux Flash dans les projets VDI

Les bureaux virtuels (VDI) semblent avoir un énorme avantage sur les ordinateurs personnels ordinaires des employés. Cependant, en réalité, un matériel très productif et également coûteux est nécessaire pour que l'environnement virtuel fonctionne à une vitesse adéquate et que le VDI ne soit pas irritant dans le travail du personnel. L'un des goulots d'étranglement de l'infrastructure VDI est un système de stockage de données: il dépend directement de ses performances, qu'il soit utile ou non de contacter cette technologie.




Pourquoi une entreprise a-t-elle besoin de VDI?


La technologie VDI peut considérablement simplifier et automatiser la gestion de l'infrastructure informatique des lieux de travail des employés de l'organisation. La différence avec les postes de travail traditionnels et les ordinateurs portables est particulièrement visible avec un personnel important. De plus, le VDI est un excellent outil pour la livraison en toute sécurité des outils de travail des employés (le soi-disant bureau en tant que service) à partir de n'importe quel endroit, ce qui est extrêmement populaire dans les organisations ayant des exigences de sécurité élevées et / ou ayant un vaste réseau d'agences (médecine, banques, éducation, commerce de détail, etc.).


Si l'infrastructure VDI est correctement déployée, elle commencera très bientôt à économiser de l'argent en réduisant considérablement le coût de la maintenance et en réduisant les points de vulnérabilité dus à la consolidation de l'équipement informatique et des logiciels. Cela augmentera la flexibilité lors de l'ajout de nouveaux emplois, où qu'ils se trouvent.


Problèmes de déploiement de VDI


Étant donné que VDI implique une multitude d'utilisateurs qui effectuent simultanément leurs opérations sur le lieu de travail, l'infrastructure informatique nécessite non seulement des performances d'E / S élevées, mais également une latence ultra faible. Si le «freinage» se produit quelque part, il est très probable que cela causera un effet négatif pour les utilisateurs, et ils exigeront un retour aux postes de travail traditionnels. Et cela signifie un échec complet de la mise en œuvre de VDI.


Selon les rapports IDC, les implémentations VDI les plus désastreuses étaient liées aux performances du système de stockage qui ne pouvaient pas fournir d'E / S à haut débit pour l'ensemble de l'infrastructure. Ainsi, le choix de systèmes de stockage avec les performances nécessaires est peut-être la tâche la plus importante dans la conception de VDI. Et, il faut le noter, l'un des plus chers en termes de coût.


Les systèmes de stockage à broches et hybrides (disques mécaniques + flash), comme la pratique l'a montré, ne conviennent pas aux projets VDI à grande échelle, car ils sont basés sur le principe de la mise en cache des demandes d'E / S afin de réduire les délais. Mais la taille du cache n'est pas infinie. Dès qu'il sera plein, les retards augmenteront, les utilisateurs «se rebelleront» et, considérez, le projet sera courbé. En fait, les exigences de latence de VDI sont si élevées que même les systèmes All Flash traditionnels basés sur RAID avec mise en cache NVMe ou NVRAM ne peuvent pas faire face à la charge.


Dans de tels projets, les systèmes AccelStor All Flash qui n'ont pas de cache seront les bienvenus: toutes les données sont écrites sur le SSD immédiatement après un réarrangement effectué à la volée (enregistrement synchrone). L'absence de cache signifie une constance des performances à la fois en termes d'IOPS et de débit, et en termes de retards, qui, il faut le noter, ont déjà des performances très impressionnantes.


Architecture optimisée pour Flash


La technologie RAID a été développée à la fin des années 80 du siècle dernier exclusivement pour l'utilisation de lecteurs de broche traditionnels. Et aujourd'hui, c'est peut-être la technologie la plus utilisée et la plus utilisée dans le domaine du stockage de données. Mais lors de la construction de tous les systèmes Flash à l'aide de RAID, il y a au moins deux problèmes:


  • Les données sont écrites sur le SSD dans un emplacement aléatoire sur le lecteur
  • Les données sont souvent écrasées

Les systèmes All Flash d'AccelStor fonctionnent de manière complètement différente, car ils sont spécialement conçus pour une utilisation efficace des SSD. La base est la technologie propriétaire FlexiRemap , qui n'utilise ni cache ni RAID. 10 ans de recherche et plus de 45 brevets révèlent tout le potentiel de la mémoire flash. Grâce au soutien d'un géant de l'informatique comme Toshiba Memory et aux prix du meilleur in show au Flash Memory Summit 2016, la technologie FlexiRemap est vraiment révolutionnaire.


Pourquoi FlexiRemap ® ?


La technologie FlexiRemap ® a obtenu son nom juste pour la redistribution (remappage) des blocs de données avant d'écrire sur le SSD. Les données se regroupent en chaînes séquentielles et sont écrites sur des disques en multiples de 4 Ko, c'est-à-dire dans le mode SSD le plus confortable. Grâce à cette approche, il est possible d'atteindre des indicateurs de performances assez élevés (jusqu'à 700K IOPS pour l'écriture aléatoire, jusqu'à 1.1M IOPS pour la lecture + écriture aléatoire) sans utiliser de cache.


La plupart des systèmes de stockage basés sur RAID utilisent des SSD SAS coûteux, qui sont nécessaires pour travailler avec deux contrôleurs, et en même temps utilisent leurs performances de seulement 10%. FlexiRemap ® en combinaison avec l'architecture de cluster partagé rien utilise des SSD SATA moins chers et utilise leurs performances de 90%, ce qui signifie en fin de compte un coût de possession (TCO) inférieur et un retour sur investissement (ROI) plus rapide.


De plus, nous notons que les SSD ont un cycle de vieillissement prévisible associé à la quantité d'informations enregistrées sur eux. Et contrairement aux systèmes RAID qui ont d'énormes frais généraux dans les opérations d'écriture, la technologie FlexiRemap ® n'écrit les données qu'une seule fois, ce qui augmente la durée de vie du lecteur et réduit le même coût total de propriété.


Tous les systèmes Flash AccelStor dotés de la technologie FlexiRemap ® sont donc parfaits pour les projets qui utilisent des E / S intensives et nécessitent une latence ultra faible. Tels que VDI.


Retour sur investissement rapide pour le stockage


AccelStor fournit un modèle sans licence pour ses appareils. C'est-à-dire le client a accès à toutes les technologies (clones, instantanés, réplication, déduplication, etc.) immédiatement et pour toujours. De plus, le support technique des appareils (et bien sûr des logiciels) s'étend à toute la durée de vie de la baie, et pas seulement dans le cadre de la garantie / extension de la garantie. Donc, ici, l'indicateur TCO peut être considérablement réduit.



L'utilisation de l'algorithme de déduplication (FlexiDedupe) réduit l'espace de stockage utilisé par les données. Appliqué à VDI, nous notons que pour le clone lié, le taux de compression résultant peut facilement atteindre 10: 1. Par conséquent, une baie entièrement peuplée associée à la déduplication et au provisionnement fin peut fournir le coût d'un lieu de travail actif dans la région de 30 USD.


Test


AccelStor NeoSapphireTM Tous les systèmes Flash ont été testés avec le package Login VSI, qui est un excellent outil pour mesurer les performances et l'évolutivité de l'infrastructure VDI.


Le test a utilisé 500 postes de travail en mode de clone lié dans l'environnement VMware Horizon View. Tous étaient situés sur la baie NeoSapphire P710 (SSD 24x, iSCSI 10G, nœud unique, écriture soutenue 700K IOPS) sur 5 volumes de 2 To chacun, plus un volume séparé pour les répliques. La plate-forme haute densité à 8 nœuds de Supermicro était la charge. Une paire de serveurs séparés et une baie All Flash (également d'AccelStor) contenaient l'infrastructure VDI et les systèmes de surveillance des tests.



Infrastructure d'équipement de test


Organisation du bureau virtuel

Les bureaux étaient des machines virtuelles basées sur Windows 10 Pro (build 1709) avec la configuration: 2x vCPU, 3,5 Go de RAM (100% réservés), 60 Go de disque dur. Deux profils de charge ont été réalisés. En termes de Login VSI, ils sont appelés connaissances et puissance. Les différences résident dans le degré d'influence sur les ressources informatiques et les besoins d'E / S.


OuvrierConnaissancesPuissance
La descriptionCharge de stress bien équilibrée avec CPU, RAM et IO élevésCharge de travail très intense avec une contrainte maximale pour le système, nécessitant de très grandes ressources CPU, RAM et IO
Logiciels utilisésLecteur Adobe
Freemind / java
Internet explorer
MS Excel
MS Outlook
MS PowerPoint
MS Word
Visionneuse de photos
7 zips
Lecteur Adobe
Freemind / java
Internet explorer
MS Excel
MS Outlook
MS PowerPoint
MS Word
Visionneuse de photos
7 zips
Installer plusieurs applications en même temps
RemarqueDe plus gros fichiers ont été utilisés, pour les graphiques - une résolution plus élevée

Pour comprendre la charge typique, les chiffres donnent également la consommation estimée de ressources par chaque profil (en pourcentage par rapport au profil de connaissances):


OuvrierApplications ouvertesUtilisation du processeurLectures sur disqueÉcriture sur disqueIOPSLa mémoirevCPU
Connaissances5-9100%100%100%8.51,5 Go2 vCPU
Puissance8-12119%133%123%10,82 Go2 vCPU

Différents modes de fonctionnement de l'infrastructure VDI ont été testés, chacun exerçant une charge élevée sur la baie All Flash.


Les tests
  • Provisioning - Déploiement d'un pool de machines virtuelles

  • Démarrage - chargement de machines virtuelles, émulation du début de la journée de travail (la soi-disant tempête de démarrage

  • Login VSI full test (Login) - une augmentation progressive de la charge dans les machines virtuelles afin d'atteindre un pic lorsque les performances commencent à se dégrader en raison du manque de ressources (dans ce cas, à cent pour cent). Le pic n'a pas été atteint, la baie All Flash est capable de fournir des performances pour un plus grand nombre de postes de travail, même dans des configurations de charge telles que l'alimentation


  • 30 minutes en régime permanent - test de stabilité de 30 minutes avec charge maximale


  • Éteindre - arrêter le pool de machines virtuelles
  • Actualisation du pool - restaurez le disque du système d'exploitation à sa taille d'origine


Par conséquent, quel que soit le mode de chargement, un temps de réponse confortable a été maintenu à l'intérieur des machines virtuelles. Autrement dit, cela signifie que l'utilisateur se sentirait à l'aise lorsqu'il travaille avec un tel environnement de travail.


500 Clone Desktop PoolDélai de livraisonRetard moyen
Provisioning~ 32 min0,59 ms
Amorçage~ 2 min0,68 ms
Login VSI full test (Connexion)50 min0,46 ms
30 minutes en régime permanent30 min0,56 ms
Éteindre~ 7 min0,45 ms
Rafraîchissement de la piscine~ 14 min0,27 ms

Les résultats complets des tests sont disponibles sur Login VSI et AccelStor .


Conclusion


Lorsque les performances de stockage sont vraiment importantes et que la baie All Flash fonctionne au centre de l'infrastructure VDI, les systèmes basés sur la technologie FlexiRemap ® fourniront le meilleur rapport prix / performances. L'utilisation d'un SSD SATA d'entreprise et d'un algorithme intégré pour augmenter leur durée de vie, associée à une faible latence de l'appareil dans son ensemble, est exactement ce qui a été simplement créé pour être utilisé dans des projets VDI à grande échelle.

Source: https://habr.com/ru/post/fr438792/


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