虚拟桌面架构对存储带来挑战

责任编辑:vivian

2012-11-21 09:12:00

来源:企业网D1Net

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当今通讯行业,我们可以明显感到,虚拟桌面基础设施(VDI)的采用改变了存储系统架构和管理的方式。在一个典型的VDI环境中,虚拟桌面就像虚拟机在中央服务器的运行。

《企业网D1Net》11月21日讯

当今通讯行业,我们可以明显感到,虚拟桌面基础设施(VDI)的采用改变了存储系统架构和管理的方式。在一个典型的VDI环境中,虚拟桌面就像虚拟机在中央服务器的运行。用户通过客户端访问桌面,它可以是低成本的硬件或传统的PC桌面。由于桌面和应用程序都集中存储,而不是本地设备上,所以对存储系统的需求变大了。

虽然存储虚拟化在虚拟桌面或底层虚拟机管理程序与物理存储设备之间增添了一个抽象层,但是人们还是在探究VDI存储系统方面的最佳实践,以期获得最佳性能。

完成虚拟桌面上数百或数千的数据请求,很大程度上依赖于存储系统。而VDI的性能很大程度上取决于存储系统每秒输入或输出的操作数(IOPS)。VDI存储需要应用程序有足够好的的性能和足够多的用户数据,但是确定用户终端体验的取决于数据被处理的速度。

对更广泛的VDI运用来说,将物理世界桌面的每秒输入输出操作数(IOPS)与一个虚拟环境匹配是其中最大的路障之一。存储瓶颈和价格上的降低是VDI的主要障碍。

一名在Crofton的IT服务供应商Force 3销售方面工作的高级架构师Sam Lee说道:“VDI存储方面的问题是最麻烦的。你可以控制和管理CPU和内存性能,但管理存储性能是非常困难的。”

为解决IOPS的问题,大一点的厂商在调整他们现存的系统的时候,通过固态硬盘来处理输入输出操作,而利用传统的主轴磁盘去获得后端容量。一些存储厂商与计算机、网络以及虚拟化管理程序的供应商合作,去获得高性能的预先捆绑的架构和产品。

然而,我们也看到了新的存储系统的建造,通常从目标VDI以及其他比较高的每秒输入输出数(IOPS)建造时就察觉出来了。这些一般包含了存储的应用程序以及服务器,而且一般应用了诸如all-SSD包、混合SSD以及硬盘驱动器的闪存。

据Enterprise Strategy Group的高级分析师马克·鲍克的意见,不论在2011年还是2012年,IT行业对VDI的支出都应该优先排在前十位。很多对VDI感兴趣的组织现在都处在研究以及证明这个概念的阶段。

他还说道:“VDI部署的目标不应该仅仅着眼于基础设施。更应该专注于用户的终端体验,迅速扩大的规模、良好的性能、可靠性、弹性和恢复性。”

下面我们将看到一些超越传统的SANs并针对VDI的存储系统。 

捆绑式架构受重视

EMC、Net APP以及惠普在一个简洁的软件包里,预先设计了捆绑式架构的存储、计算和网络。EMC与Net App均为了虚拟化程序与VMware合作,均为了网络设备与思科合作。然而,EMC把它的Vblock堆机作为一种产品,通过与其虚拟计算环境(VCE)合作的合资企业VMware、思科以及微软销售出去。

惠普也专为VDI环境提供了一个捆绑式解决方案,包括了所有的惠普硬件。惠普的CV2的基础是惠普的BladeSystem架构,并受到惠普LeftHandP4800SAN存储的支持。惠普全球解决方案营销经理Mike Koponen说道:“我们为VDI采取的方法是开启了为其准备的参考架构,而且最近我们还把这些参考架构嵌入了惠普的VirtualSystem CV2。”惠普开发了两个客户端虚拟化产品(CV):一个是为CitrixXenDesktop服务,另一个是为VMware View服务。 

多公司开发存储设备

最近几年在存储常见的路数是跟踪那些有存储技术、热门的公司,然后去解决VDI存储方面的难题。所以现在有许多运用固态存储并针对虚拟化和VDI新兴的存储系统。

GreenBytes公司在两个系统中应用了VDI,一个混合了SSD,另一个是全闪存系统。HA-3000的规模包括了26TB到78TB的SAS的驱动器,其中包括了200GB的SSD高速缓存,或者要么是八个千兆以太网(GbE)要么是四个10千兆以太网(GbE)端口。SSD作为缓存为VDI部署,加快了每秒输入或输出数(IOPS)。在3U16槽的系统中,客户可以增加更多的SSD。

Green Bytes推出了团结所有SSD的阵列,包括了热插拔双控制器、扩展节点、明显的故障转移、重复数据删除和压缩。

下一代存储N5系统为了获得比所有SSD SAN更高的容量,把所有固态存储建立在PCIe卡以及低价、高性能的磁盘上。

下一代存储公司市场营销的副总裁Chris McCall表示,在Pcle使用的是固态技术,而不是在数组上使用SSD,是因为它更快,而且为高容量的驱动器准备了更多的空间。N5的性能管理功能,允许管理员设置单位体积的性能水平,并指定单位体积的服务水平。因此,管理员能够分配单位体积每秒输入或输出操作数(IOPS),当不可避免的问题出现时,可以使用和优化这些体积。它同时也允许管理员临时增加一个具体体积的每秒输入或输出数(IOPS)的数量,使它能够完成需要高性能的工作,比如VDI启动的风暴。

Nimble存储CS系列是另一种以闪存和磁盘为VDI存储的混合系统。为了更好的完成数据输入,在它们被随机写入到存储系统时,CS软件可以对之聚合和压缩,然后在写入闪存或者磁盘之前将他们联系在一起。Nimble存储公司解决方案的负责人说:“CS系列采用一个日记结构文件系统,它可以优化读与写,这非常适合于VDI工作负载。”

这个Nimble的CS系列包括7种容量从8TB到48TB的模式。每个系统中有着容量从160TB到2.4TB的闪存。CS210包括四个前兆以太网的连结,而其他Nimble模式包括六个1千兆以太网连结或者两个千兆以太网(GbE)连接以及两个10千兆(GbE)以太网连接。

Nutanix 完整集群还采用了将闪存和硬盘驱动器组合在一个机箱中的服务器。每个服务器运行一个标准的虚拟机管理程序。被厂商说成是受谷歌文件系统激发而建造的Nutanix 分布式文件系统(NDFS),创建了一个包括所有节点的存储池,其中涵盖了条纹处理、复制、自动分层、错误检测以及故障转移。

一个Nutanix 完整集群包括了2U blocks,每个blocks包括了四个服务器节点,每个服务器有320GB的Fusion-io PCIe 闪存卡,而1.3TB的PCIe包括闪存300GB的SATA SSDs以及5个1TB SATA的硬盘驱动器,每个block还包括了1.2TB的SATA SSDs以及20TB的硬盘驱动器。每个block包括四个10千兆以太网(GbE)以及8千兆以太网(GbE)节点。

Pivot3公司发布了其为VDI而开发的vStac存储和计算机软件包。vStac VDI设备包括了vStac操作系统,它结合了虚拟服务器以及向外扩展的、基于blcoks的存储软件系统。

根据Pivot3公司,该设备采用VDI存储从而获得存储和计算优化配置,最终获得虚拟桌面和可预测的可扩展性。运用一个向外扩展的NAS系统,顾客可以在集群模式中增加节点以增加容量。

每个2U vStac VDI设备最多可以支持数量高达100的桌面,其中包括2个10千兆以太网(GbE)端口、150GB SSD、3TB磁盘存储以及96GBRAM。每台设备的起步价是38,500美元。

Tintri Vmstore系列也同时采用了SSDs以及后端的旋转盘。据Tintri公司的营销副总裁Chris Bennett说道:“Vmstore运用闪存来运行所有存储的I/O,运用后端磁盘来减少数据对性能的依赖,比如存储快照。”Vmstore运用内联重复数据删除和压缩,来减少闪存上数据的数目。

Tintri Vmstore有两种型号。单控制器4UT445提供了16.4的原始容量(8.5TB可用)、双千兆以太网(GbE)端口以及一个10千兆以太网(GbE)端口的双端口。双控制器3U T450有26.4TB的原始容量(13.5TB可用),每个控制器有2千兆以太网端口以及四个10千兆以太网(GbE)端口。

WhipTail Technologies 提供了所有给予闪存的存储阵列。该公司表示其2U XLR8r SSD存储数列,可以保证每秒250,000次的输入量以及每秒1.9Gb的吞吐量。该公司还提供了四种容量从1.5TB到12TB的不同型号。

俄亥俄州残疾人发展中心(DoDD)的网络管理员经理布莱恩兄弟说道:“他的6 TB WT6000给他的VDI部署的1200名用户,提供了高达23000的每秒输入或输出数(IOPS)。”,在他的灾难恢复站点有3TB的WT3000,这个站点离他原先的数据中心大概有5英里。

布莱恩兄弟第一次测试VDI部署的时候,结合了SSD和硬盘驱动器,但是这个测试没有支持他所需要的缩放。他用WhipTail公司的SSD SAN来解决VDI要求的大部分问题,用传统的SAN来解决数据储存问题。

他还表示,他所应该解决的一个有关VDI部署的问题是,当用户在使用VDI的时候,应该有和他们在桌面上相当或者更好的体验,否则,人们不会喜欢VDI。

为了实现用户至上的的目标,让他们获得最佳的终端用户体验,作为开发商,除了选择合适的存储系统,还应该考虑IOPS(每秒输入或输出操作)、成本还有虚拟机配置等方面的要求。另外,在高峰期的时候,合理分配存储系统也是获得最佳性能的关键。

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