虛擬桌面架構(gòu)對(duì)存儲(chǔ)帶來(lái)挑戰(zhàn)

責(zé)任編輯:vivian

2012-11-21 09:12:00

來(lái)源:企業(yè)網(wǎng)D1Net

原創(chuàng)

當(dāng)今通訊行業(yè),我們可以明顯感到,虛擬桌面基礎(chǔ)設(shè)施(VDI)的采用改變了存儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)和管理的方式。在一個(gè)典型的VDI環(huán)境中,虛擬桌面就像虛擬機(jī)在中央服務(wù)器的運(yùn)行。

《企業(yè)網(wǎng)D1Net》11月21日訊

當(dāng)今通訊行業(yè),我們可以明顯感到,虛擬桌面基礎(chǔ)設(shè)施(VDI)的采用改變了存儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)和管理的方式。在一個(gè)典型的VDI環(huán)境中,虛擬桌面就像虛擬機(jī)在中央服務(wù)器的運(yùn)行。用戶(hù)通過(guò)客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)桌面,它可以是低成本的硬件或傳統(tǒng)的PC桌面。由于桌面和應(yīng)用程序都集中存儲(chǔ),而不是本地設(shè)備上,所以對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的需求變大了。

雖然存儲(chǔ)虛擬化在虛擬桌面或底層虛擬機(jī)管理程序與物理存儲(chǔ)設(shè)備之間增添了一個(gè)抽象層,但是人們還是在探究VDI存儲(chǔ)系統(tǒng)方面的最佳實(shí)踐,以期獲得最佳性能。

完成虛擬桌面上數(shù)百或數(shù)千的數(shù)據(jù)請(qǐng)求,很大程度上依賴(lài)于存儲(chǔ)系統(tǒng)。而VDI的性能很大程度上取決于存儲(chǔ)系統(tǒng)每秒輸入或輸出的操作數(shù)(IOPS)。VDI存儲(chǔ)需要應(yīng)用程序有足夠好的的性能和足夠多的用戶(hù)數(shù)據(jù),但是確定用戶(hù)終端體驗(yàn)的取決于數(shù)據(jù)被處理的速度。

對(duì)更廣泛的VDI運(yùn)用來(lái)說(shuō),將物理世界桌面的每秒輸入輸出操作數(shù)(IOPS)與一個(gè)虛擬環(huán)境匹配是其中最大的路障之一。存儲(chǔ)瓶頸和價(jià)格上的降低是VDI的主要障礙。

一名在Crofton的IT服務(wù)供應(yīng)商Force 3銷(xiāo)售方面工作的高級(jí)架構(gòu)師Sam Lee說(shuō)道:“VDI存儲(chǔ)方面的問(wèn)題是最麻煩的。你可以控制和管理CPU和內(nèi)存性能,但管理存儲(chǔ)性能是非常困難的。”

為解決IOPS的問(wèn)題,大一點(diǎn)的廠(chǎng)商在調(diào)整他們現(xiàn)存的系統(tǒng)的時(shí)候,通過(guò)固態(tài)硬盤(pán)來(lái)處理輸入輸出操作,而利用傳統(tǒng)的主軸磁盤(pán)去獲得后端容量。一些存儲(chǔ)廠(chǎng)商與計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及虛擬化管理程序的供應(yīng)商合作,去獲得高性能的預(yù)先捆綁的架構(gòu)和產(chǎn)品。

然而,我們也看到了新的存儲(chǔ)系統(tǒng)的建造,通常從目標(biāo)VDI以及其他比較高的每秒輸入輸出數(shù)(IOPS)建造時(shí)就察覺(jué)出來(lái)了。這些一般包含了存儲(chǔ)的應(yīng)用程序以及服務(wù)器,而且一般應(yīng)用了諸如all-SSD包、混合SSD以及硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的閃存。

據(jù)Enterprise Strategy Group的高級(jí)分析師馬克·鮑克的意見(jiàn),不論在2011年還是2012年,IT行業(yè)對(duì)VDI的支出都應(yīng)該優(yōu)先排在前十位。很多對(duì)VDI感興趣的組織現(xiàn)在都處在研究以及證明這個(gè)概念的階段。

他還說(shuō)道:“VDI部署的目標(biāo)不應(yīng)該僅僅著眼于基礎(chǔ)設(shè)施。更應(yīng)該專(zhuān)注于用戶(hù)的終端體驗(yàn),迅速擴(kuò)大的規(guī)模、良好的性能、可靠性、彈性和恢復(fù)性。”

下面我們將看到一些超越傳統(tǒng)的SANs并針對(duì)VDI的存儲(chǔ)系統(tǒng)。 

捆綁式架構(gòu)受重視

EMC、Net APP以及惠普在一個(gè)簡(jiǎn)潔的軟件包里,預(yù)先設(shè)計(jì)了捆綁式架構(gòu)的存儲(chǔ)、計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)。EMC與Net App均為了虛擬化程序與VMware合作,均為了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與思科合作。然而,EMC把它的Vblock堆機(jī)作為一種產(chǎn)品,通過(guò)與其虛擬計(jì)算環(huán)境(VCE)合作的合資企業(yè)VMware、思科以及微軟銷(xiāo)售出去。

惠普也專(zhuān)為VDI環(huán)境提供了一個(gè)捆綁式解決方案,包括了所有的惠普硬件?;萜盏腃V2的基礎(chǔ)是惠普的BladeSystem架構(gòu),并受到惠普LeftHandP4800SAN存儲(chǔ)的支持?;萜杖蚪鉀Q方案營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Mike Koponen說(shuō)道:“我們?yōu)椋郑模刹扇〉姆椒ㄊ情_(kāi)啟了為其準(zhǔn)備的參考架構(gòu),而且最近我們還把這些參考架構(gòu)嵌入了惠普的VirtualSystem CV2。”惠普開(kāi)發(fā)了兩個(gè)客戶(hù)端虛擬化產(chǎn)品(CV):一個(gè)是為CitrixXenDesktop服務(wù),另一個(gè)是為VMware View服務(wù)。 

多公司開(kāi)發(fā)存儲(chǔ)設(shè)備

最近幾年在存儲(chǔ)常見(jiàn)的路數(shù)是跟蹤那些有存儲(chǔ)技術(shù)、熱門(mén)的公司,然后去解決VDI存儲(chǔ)方面的難題。所以現(xiàn)在有許多運(yùn)用固態(tài)存儲(chǔ)并針對(duì)虛擬化和VDI新興的存儲(chǔ)系統(tǒng)。

GreenBytes公司在兩個(gè)系統(tǒng)中應(yīng)用了VDI,一個(gè)混合了SSD,另一個(gè)是全閃存系統(tǒng)。HA-3000的規(guī)模包括了26TB到78TB的SAS的驅(qū)動(dòng)器,其中包括了200GB的SSD高速緩存,或者要么是八個(gè)千兆以太網(wǎng)(GbE)要么是四個(gè)10千兆以太網(wǎng)(GbE)端口。SSD作為緩存為VDI部署,加快了每秒輸入或輸出數(shù)(IOPS)。在3U16槽的系統(tǒng)中,客戶(hù)可以增加更多的SSD。

Green Bytes推出了團(tuán)結(jié)所有SSD的陣列,包括了熱插拔雙控制器、擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)、明顯的故障轉(zhuǎn)移、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮。

下一代存儲(chǔ)N5系統(tǒng)為了獲得比所有SSD SAN更高的容量,把所有固態(tài)存儲(chǔ)建立在PCIe卡以及低價(jià)、高性能的磁盤(pán)上。

下一代存儲(chǔ)公司市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)的副總裁Chris McCall表示,在Pcle使用的是固態(tài)技術(shù),而不是在數(shù)組上使用SSD,是因?yàn)樗?,而且為高容量的?qū)動(dòng)器準(zhǔn)備了更多的空間。N5的性能管理功能,允許管理員設(shè)置單位體積的性能水平,并指定單位體積的服務(wù)水平。因此,管理員能夠分配單位體積每秒輸入或輸出操作數(shù)(IOPS),當(dāng)不可避免的問(wèn)題出現(xiàn)時(shí),可以使用和優(yōu)化這些體積。它同時(shí)也允許管理員臨時(shí)增加一個(gè)具體體積的每秒輸入或輸出數(shù)(IOPS)的數(shù)量,使它能夠完成需要高性能的工作,比如VDI啟動(dòng)的風(fēng)暴。

Nimble存儲(chǔ)CS系列是另一種以閃存和磁盤(pán)為VDI存儲(chǔ)的混合系統(tǒng)。為了更好的完成數(shù)據(jù)輸入,在它們被隨機(jī)寫(xiě)入到存儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí),CS軟件可以對(duì)之聚合和壓縮,然后在寫(xiě)入閃存或者磁盤(pán)之前將他們聯(lián)系在一起。Nimble存儲(chǔ)公司解決方案的負(fù)責(zé)人說(shuō):“CS系列采用一個(gè)日記結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng),它可以?xún)?yōu)化讀與寫(xiě),這非常適合于VDI工作負(fù)載。”

這個(gè)Nimble的CS系列包括7種容量從8TB到48TB的模式。每個(gè)系統(tǒng)中有著容量從160TB到2.4TB的閃存。CS210包括四個(gè)前兆以太網(wǎng)的連結(jié),而其他Nimble模式包括六個(gè)1千兆以太網(wǎng)連結(jié)或者兩個(gè)千兆以太網(wǎng)(GbE)連接以及兩個(gè)10千兆(GbE)以太網(wǎng)連接。

Nutanix 完整集群還采用了將閃存和硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器組合在一個(gè)機(jī)箱中的服務(wù)器。每個(gè)服務(wù)器運(yùn)行一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的虛擬機(jī)管理程序。被廠(chǎng)商說(shuō)成是受谷歌文件系統(tǒng)激發(fā)而建造的Nutanix 分布式文件系統(tǒng)(NDFS),創(chuàng)建了一個(gè)包括所有節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)池,其中涵蓋了條紋處理、復(fù)制、自動(dòng)分層、錯(cuò)誤檢測(cè)以及故障轉(zhuǎn)移。

一個(gè)Nutanix 完整集群包括了2U blocks,每個(gè)blocks包括了四個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn),每個(gè)服務(wù)器有320GB的Fusion-io PCIe 閃存卡,而1.3TB的PCIe包括閃存300GB的SATA SSDs以及5個(gè)1TB SATA的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器,每個(gè)block還包括了1.2TB的SATA SSDs以及20TB的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。每個(gè)block包括四個(gè)10千兆以太網(wǎng)(GbE)以及8千兆以太網(wǎng)(GbE)節(jié)點(diǎn)。

Pivot3公司發(fā)布了其為VDI而開(kāi)發(fā)的vStac存儲(chǔ)和計(jì)算機(jī)軟件包。vStac VDI設(shè)備包括了vStac操作系統(tǒng),它結(jié)合了虛擬服務(wù)器以及向外擴(kuò)展的、基于blcoks的存儲(chǔ)軟件系統(tǒng)。

根據(jù)Pivot3公司,該設(shè)備采用VDI存儲(chǔ)從而獲得存儲(chǔ)和計(jì)算優(yōu)化配置,最終獲得虛擬桌面和可預(yù)測(cè)的可擴(kuò)展性。運(yùn)用一個(gè)向外擴(kuò)展的NAS系統(tǒng),顧客可以在集群模式中增加節(jié)點(diǎn)以增加容量。

每個(gè)2U vStac VDI設(shè)備最多可以支持?jǐn)?shù)量高達(dá)100的桌面,其中包括2個(gè)10千兆以太網(wǎng)(GbE)端口、150GB SSD、3TB磁盤(pán)存儲(chǔ)以及96GBRAM。每臺(tái)設(shè)備的起步價(jià)是38,500美元。

Tintri Vmstore系列也同時(shí)采用了SSDs以及后端的旋轉(zhuǎn)盤(pán)。據(jù)Tintri公司的營(yíng)銷(xiāo)副總裁Chris Bennett說(shuō)道:“Vmstore運(yùn)用閃存來(lái)運(yùn)行所有存儲(chǔ)的I/O,運(yùn)用后端磁盤(pán)來(lái)減少數(shù)據(jù)對(duì)性能的依賴(lài),比如存儲(chǔ)快照。”Vmstore運(yùn)用內(nèi)聯(lián)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮,來(lái)減少閃存上數(shù)據(jù)的數(shù)目。

Tintri Vmstore有兩種型號(hào)。單控制器4UT445提供了16.4的原始容量(8.5TB可用)、雙千兆以太網(wǎng)(GbE)端口以及一個(gè)10千兆以太網(wǎng)(GbE)端口的雙端口。雙控制器3U T450有26.4TB的原始容量(13.5TB可用),每個(gè)控制器有2千兆以太網(wǎng)端口以及四個(gè)10千兆以太網(wǎng)(GbE)端口。

WhipTail Technologies 提供了所有給予閃存的存儲(chǔ)陣列。該公司表示其2U XLR8r SSD存儲(chǔ)數(shù)列,可以保證每秒250,000次的輸入量以及每秒1.9Gb的吞吐量。該公司還提供了四種容量從1.5TB到12TB的不同型號(hào)。

俄亥俄州殘疾人發(fā)展中心(DoDD)的網(wǎng)絡(luò)管理員經(jīng)理布萊恩兄弟說(shuō)道:“他的6 TB WT6000給他的VDI部署的1200名用戶(hù),提供了高達(dá)23000的每秒輸入或輸出數(shù)(IOPS)。”,在他的災(zāi)難恢復(fù)站點(diǎn)有3TB的WT3000,這個(gè)站點(diǎn)離他原先的數(shù)據(jù)中心大概有5英里。

布萊恩兄弟第一次測(cè)試VDI部署的時(shí)候,結(jié)合了SSD和硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器,但是這個(gè)測(cè)試沒(méi)有支持他所需要的縮放。他用WhipTail公司的SSD SAN來(lái)解決VDI要求的大部分問(wèn)題,用傳統(tǒng)的SAN來(lái)解決數(shù)據(jù)儲(chǔ)存問(wèn)題。

他還表示,他所應(yīng)該解決的一個(gè)有關(guān)VDI部署的問(wèn)題是,當(dāng)用戶(hù)在使用VDI的時(shí)候,應(yīng)該有和他們?cè)谧烂嫔舷喈?dāng)或者更好的體驗(yàn),否則,人們不會(huì)喜歡VDI。

為了實(shí)現(xiàn)用戶(hù)至上的的目標(biāo),讓他們獲得最佳的終端用戶(hù)體驗(yàn),作為開(kāi)發(fā)商,除了選擇合適的存儲(chǔ)系統(tǒng),還應(yīng)該考慮IOPS(每秒輸入或輸出操作)、成本還有虛擬機(jī)配置等方面的要求。另外,在高峰期的時(shí)候,合理分配存儲(chǔ)系統(tǒng)也是獲得最佳性能的關(guān)鍵。

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