与员工的普通个人计算机相比,虚拟桌面(VDI)似乎具有巨大的优势。 但是,实际上,为了使虚拟环境以足够的速度工作并且VDI不会对人员的工作造成刺激,需要非常高效且昂贵的硬件。 VDI基础结构中的瓶颈之一是数据存储系统:是否值得联系该技术直接取决于其性能。
公司为什么需要VDI?
VDI技术可以显着简化组织员工工作场所的IT基础架构并使之自动化。 与传统的工作站和笔记本电脑的区别在大型员工中尤为明显。 此外,VDI是从任何位置安全交付员工工作工具(所谓的桌面即服务)的出色工具,在安全性要求高和/或分支机构网络广泛的组织(药品,银行,教育,零售等)。
如果正确部署了VDI基础架构,那么很快它将开始通过显着降低维护成本并由于IT设备和软件的整合而减少漏洞点来节省公司的钱。 无论在何处添加新作业,这都会增加灵活性。
部署VDI时遇到问题
由于VDI意味着大量用户在工作场所中同时执行其操作,因此IT基础结构不仅需要高I / O性能,而且还要求超低延迟。 如果“制动”发生在某处,很可能会对用户造成负面影响,他们将要求返回传统工作站。 这意味着VDI实施完全失败。
根据IDC报告,最灾难性的VDI实施与无法为整个基础架构提供高速I / O的存储系统性能有关。 因此,选择具有必要性能的存储系统可能是VDI设计中最重要的任务。 并且,应该指出,就成本而言,这是最昂贵的之一。
如实践所示,主轴和混合(机械磁盘+闪存)存储系统不适合大型VDI项目,因为它们基于缓存I / O请求以减少延迟的原理。 但是缓存的大小不是无限的。 一旦充满,延迟将增加,用户将“反抗”,并且考虑到该项目将被弯曲。 实际上,VDI对延迟的要求是如此之高,以至于甚至具有NVMe或NVRAM缓存的传统的基于RAID的全闪存系统也无法应付负载。
在这样的项目中,非常欢迎没有缓存的AccelStor All Flash系统:所有数据在进行即时重新安排(同步记录)后立即写入SSD。 缺少缓存意味着就IOPS和吞吐量而言,以及就延迟而言,性能均保持不变,应该注意到,这些性能已经具有非常出色的性能。
Flash优化架构
RAID技术是在上世纪80年代后期开发的,专门用于传统主轴驱动器。 今天,它可能是数据存储领域中使用最广泛的技术。 但是,使用RAID构建All Flash系统时,至少存在两个问题:
AccelStor的All Flash系统以完全不同的方式工作,因为它们是专为有效使用SSD而设计的。 基础是专有的FlexiRemap技术,该技术不使用缓存和RAID。 10年的研究和超过45项专利揭示了闪存的全部潜力。 得益于Toshiba Memory之类的IT巨头的支持以及2016年Flash峰会的最佳展示奖,FlexiRemap技术确实具有革命性。
为什么选择FlexiRemap®?
FlexiRemap®技术的名称仅用于在写入SSD之前重新分配数据块(重新映射)。 数据按顺序链重组,并以4KB的倍数写入驱动器,即 在最舒适的SSD模式下。 借助这种方法,无需使用高速缓存就可以实现相当高的性能指标(随机写入最高可达700K IOPS,随机读取+写入最高可达1.1M IOPS)。
大多数基于RAID的存储系统都使用昂贵的SAS SSD,这是与两个控制器一起使用所必需的,而同时仅将其性能利用率提高了10%。 FlexiRemap®结合无共享群集架构使用更便宜的SATA SSD,并将其性能提高90%,这最终意味着更低的拥有成本(TCO)和更快的投资回报率(ROI)。
此外,我们注意到SSD具有可预测的老化周期,该周期与记录在其上的信息量有关。 与在写入操作上具有巨大开销的RAID系统相反,FlexiRemap®技术仅写入一次数据,从而延长了驱动器寿命并降低了相同的TCO。
因此,所有具有FlexiRemap®技术的Flash AccelStor系统都非常适合使用密集型I / O且要求超低延迟的项目。 如VDI。
快速的存储投资回报率
AccelStor为其设备提供了未经许可的模型。 即 客户可以立即永久访问所有技术(克隆,快照,复制,重复数据删除等)。 此外,对设备(当然还有软件)的技术支持将扩展到阵列的整个使用寿命,而不仅限于保证范围/保证范围。 因此,这里的TCO指标可以大大降低。
使用重复数据删除算法(FlexiDedupe)可以减少数据使用的存储空间。 在应用于VDI时,我们注意到对于链接克隆,压缩比可以轻松达到10:1。 结果,一个完整的阵列与重复数据删除和自动精简配置相结合,可以为一个活跃的工作场所提供大约30美元的成本。
测试中
AccelStor NeoSapphireTM所有闪存系统均已通过Login VSI软件包进行了测试,该软件包是衡量VDI基础架构性能和可伸缩性的出色工具。
该测试在VMware Horizon View环境中以链接克隆模式使用了500个桌面。 它们全部位于NeoSapphire P710阵列 (24个SSD,10G iSCSI,单节点,700K IOPS持续写入)上,每个阵列有 5个2TB的空间,另外还有一个单独的副本空间。 Supermicro的8节点高密度平台就是负载。 一对单独的服务器和一个全闪存(同样来自AccelStor)阵列包含VDI基础架构和测试监视系统。
测试设备基础设施虚拟桌面组织台式机是基于Windows 10 Pro(内部版本1709)的虚拟机,其配置为:2个vCPU,3.5GB RAM(100%保留),60GB HDD。 制作了两个负载曲线。 就登录VSI而言,它们称为知识和力量。 不同之处在于对计算资源和I / O要求的影响程度。
工人 | 知识点 | 威力 |
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内容描述 | 高CPU,RAM和IO时均衡的压力负载 | 非常繁重的工作负载,给系统带来最大压力,需要非常大的CPU,RAM和IO资源 |
二手软件 | Adobe阅读器 Freemind / Java 互联网浏览器 微软Excel 微软展望 微软PowerPoint MS Word 照片浏览器 7拉链
| Adobe阅读器 Freemind / Java 互联网浏览器 微软Excel 微软展望 微软PowerPoint MS Word 照片浏览器 7拉链 同时安装多个应用程序
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注意事项 | | 使用较大的文件进行图形处理-分辨率更高 |
为了了解典型的负载,这些图还给出了每个配置文件的估计资源消耗(相对于知识配置文件的百分比):
工人 | 应用程式开启 | CPU使用率 | 磁盘读取 | 磁盘写入 | IOPS | 记忆体 | 虚拟CPU |
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知识点 | 5-9 | 100% | 100% | 100% | 8.5 | 1.5GB | 2个vCPU |
威力 | 8-12 | 119% | 133% | 123% | 10.8 | 2GB | 2个vCPU |
测试了VDI基础架构的各种操作模式,每种模式都对全闪存阵列施加了高负载。
测验- 设置-部署虚拟机池
- 引导-加载虚拟机,模拟工作日的开始(所谓的引导风暴
- 登录VSI完整测试(登录)-虚拟机负载的分阶段增加,以便在由于缺乏资源(在本例中为100%)而开始降低性能时达到峰值。 尚未达到峰值,即使在电源等负载配置下,全闪存阵列也能够为大量台式机提供性能
- 30分钟稳态-在最大负载下进行30分钟稳定性测试
- 关闭电源-关闭虚拟机池
- 池刷新-将OS磁盘恢复为其原始大小
结果,无论负载模式如何,虚拟机内部都保持了舒适的响应时间。 即,换句话说,这意味着用户在这样的工作环境下工作时会感到舒适。
500个克隆桌面池 | 交货时间 | 平均延迟 |
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供应 | 〜32分钟 | 0.59毫秒 |
正在启动 | 〜2分钟 | 0.68毫秒 |
登录VSI完整测试(登录) | 50分钟 | 0.46毫秒 |
30分钟稳态 | 30分钟 | 0.56毫秒 |
断电 | 〜7分钟 | 0.45毫秒 |
泳池刷新 | 〜14分钟 | 0.27毫秒 |
完整的测试结果可从Login VSI和AccelStor获得 。
结论
当存储性能真的很重要并且全闪存阵列在VDI基础架构的中心运行时,基于FlexiRemap®技术的系统将提供最佳的性价比。 使用企业SATA SSD和内置算法来延长其使用寿命,以及整个设备的低延迟,正是为大型VDI项目而创建的。