虛擬桌面存儲(chǔ)基礎(chǔ)：克服相關(guān)限制和瓶頸
虛擬桌面可以簡(jiǎn)化管理，但需要正確地規(guī)劃來(lái)消除存儲(chǔ)性能瓶頸，確保性能和滿足增長(zhǎng)需求。存儲(chǔ)子系統(tǒng)可以簡(jiǎn)化VDI部署，但如果沒(méi)有按照最佳實(shí)踐操作，它的成本會(huì)爆炸式增長(zhǎng)。在本書系列四篇文章第一部分，我將幫助您理解虛擬桌面帶來(lái)的存儲(chǔ)限制以及如何克服瓶頸。
多年來(lái)證實(shí)桌面虛擬化是一種可靠的技術(shù)，可以幫助企業(yè)以全新方式集中管理和控制多個(gè)終端，這是老的臺(tái)式機(jī)和筆記本實(shí)現(xiàn)不了的。應(yīng)用虛擬化可以把運(yùn)行于服務(wù)器上的關(guān)鍵應(yīng)用分發(fā)給多個(gè)用戶使用。
在VDI架構(gòu)下，整個(gè)桌面都是安裝在服務(wù)器上并通過(guò)LAN提供給簡(jiǎn)易終端。同時(shí)也受到所有客戶端或服務(wù)器計(jì)算模式的限制，例如服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)損壞。也因此，嘗試這一新技術(shù)的企業(yè)也需要理解所有虛擬桌面可能帶來(lái)的瓶頸問(wèn)題。
存儲(chǔ)和桌面虛擬化限制
表面看起來(lái)，VDI這樣新技術(shù)非常好。VMware View或Citrix XenDesktop軟件，可以提供把位于中央數(shù)據(jù)中心內(nèi)的完整桌面分發(fā)給簡(jiǎn)易終端設(shè)備上運(yùn)行。管理員可以實(shí)現(xiàn)對(duì)桌面的完全管理、快速分發(fā)、限制可以安裝的軟件、管理操作系統(tǒng)和應(yīng)用的補(bǔ)丁升級(jí)。理論上，一個(gè)管理員可以不離開(kāi)數(shù)據(jù)中心的前提下管理成百甚至上千個(gè)桌面。
現(xiàn)實(shí)則沒(méi)有這么美好。桌面虛擬化遵循了客戶端或服務(wù)器模式，也受到相同的限制。例如，由于網(wǎng)絡(luò)或服務(wù)器產(chǎn)生的問(wèn)題會(huì)斷開(kāi)用戶會(huì)話，使終端設(shè)備不可用，導(dǎo)致生產(chǎn)中斷。
在存儲(chǔ)容量方面，潛在的問(wèn)題甚至更為突出。假設(shè)某個(gè)擁有1000員工的企業(yè)為每個(gè)桌面保留50GB的空間，就意味著需要為數(shù)據(jù)中心增加50TB的企業(yè)級(jí)SAN存儲(chǔ)容量。實(shí)際的容量使用要比這個(gè)高效，但是潛在的存儲(chǔ)需求不可忽視。
除了龐大的存儲(chǔ)空間需求，還需要注意各種性能問(wèn)題，例如存儲(chǔ)訪問(wèn)。和基于服務(wù)器的應(yīng)用所需的存儲(chǔ)能力是可以提前預(yù)測(cè)不同，桌面系統(tǒng)通常產(chǎn)生更多的隨機(jī)存儲(chǔ)訪問(wèn)需求。
例如，用戶可能正在下載音頻的同時(shí)另一個(gè)用戶在訪問(wèn)視頻，還有用戶在處理電子表單，而另外的用戶在訪問(wèn)某個(gè)文件。由于多個(gè)用戶在以各種不可預(yù)測(cè)的方式對(duì)存儲(chǔ)產(chǎn)生讀寫訪問(wèn)，存儲(chǔ)子系統(tǒng)沒(méi)有經(jīng)過(guò)很好的規(guī)劃則很容易過(guò)載。
還有一種壓力來(lái)自于多用戶同時(shí)開(kāi)始訪問(wèn)存儲(chǔ)設(shè)備，這種現(xiàn)象稱為“啟動(dòng)風(fēng)暴”。
“每個(gè)人都是在周一早上8點(diǎn)開(kāi)機(jī)并訪問(wèn)他們各自的虛擬桌面，”咨詢公司Silverton Consulting主席和創(chuàng)始人Ray Lucchesi認(rèn)為，“這個(gè)行為會(huì)對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)帶來(lái)極大的性能負(fù)擔(dān)。”
這種現(xiàn)象有時(shí)也稱為“資源風(fēng)暴”：在工作日時(shí)間內(nèi)大量用戶在同一時(shí)間開(kāi)始啟用存儲(chǔ)讀寫任務(wù)（例如觀看某個(gè)消除病毒感染的視頻片段）。
當(dāng)然，一些潛在的問(wèn)題可能不僅發(fā)生在存儲(chǔ)上，用戶的行為可能會(huì)輕易超出最強(qiáng)大服務(wù)器的計(jì)算能力。例如，反惡意軟件會(huì)極大增加虛擬桌面對(duì)CPU和存儲(chǔ)讀寫方面的需求。
“打開(kāi)Resource Manager，觀察下您的PC內(nèi)運(yùn)行了哪些服務(wù)，然后跟蹤C(jī)PU、內(nèi)存和磁盤資源的消耗，” Nexus Information Systems公司主管銷售的副總裁Keith Norbie說(shuō)，“這樣就可以知道是什么占用了資源。”
這些需求都會(huì)轉(zhuǎn)化為服務(wù)器上運(yùn)行的虛擬桌面的狀態(tài)。當(dāng)您在考慮數(shù)百臺(tái)（或數(shù)千臺(tái)）虛擬桌面的效果時(shí)，小規(guī)模的POC測(cè)試可以輕松看到會(huì)帶來(lái)的影響。
資源需求的累積可能會(huì)引發(fā)大規(guī)模問(wèn)題。通常如果被忽視，就會(huì)導(dǎo)致性能差、項(xiàng)目失敗，或額外預(yù)算的服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)，這些都使得桌面虛擬化的投資回報(bào)受到質(zhì)疑。
#p# 克服桌面虛擬化的瓶頸
盡管虛擬桌面的挑戰(zhàn)很嚴(yán)峻，解決這些問(wèn)題的方法也很多——尤其是在存儲(chǔ)和性能提升方面。最重要的策略之一就是良好的規(guī)劃和研究。不是所有桌面（和桌面用戶）都相同，傳統(tǒng)桌面環(huán)境中混亂的計(jì)算資源需求狀態(tài)需要認(rèn)真分析。
這不僅是保證為每個(gè)桌面鏡像分配足夠的存儲(chǔ)資源這么簡(jiǎn)單的問(wèn)題，每個(gè)獨(dú)立PC所需的資源都需要被認(rèn)真衡量，包括在已經(jīng)產(chǎn)生額外資源需求的時(shí)期。掌握了這些數(shù)據(jù)，虛擬化規(guī)劃人員才算擁有了對(duì)整個(gè)服務(wù)器計(jì)算資源、網(wǎng)絡(luò)帶寬和存儲(chǔ)性能等各方面需求的完整視圖。
掌握了這個(gè)整體視圖，規(guī)劃者才可以更好地在設(shè)計(jì)階段規(guī)劃整體架構(gòu)。考慮到各個(gè)桌面對(duì)計(jì)算資源的不同需求，規(guī)劃者會(huì)發(fā)現(xiàn)虛擬桌面并非適用于所有用戶——這步經(jīng)常被忽略。實(shí)際上，這項(xiàng)技術(shù)在用于相對(duì)靜態(tài)的（如餅干切割）用戶桌面時(shí)更為高效。
例如，虛擬桌面非常適合于呼叫中心的訂單錄入文員，他們通常都使用相同的一個(gè)或兩個(gè)應(yīng)用。相對(duì)地，市場(chǎng)部和圖形通訊部門等創(chuàng)作型人員，可能就需要更多地計(jì)算資源來(lái)使得桌面虛擬化支持其業(yè)務(wù)。另外一些情況下，用戶所偶爾使用的一些特殊應(yīng)用可能并不值得采用虛擬化。
架構(gòu)規(guī)劃的時(shí)候就要集中于滿足那些目標(biāo)虛擬桌面客戶群體的計(jì)算需求。當(dāng)然，存儲(chǔ)系統(tǒng)需要進(jìn)行優(yōu)化，以滿足隨機(jī)I/O和啟動(dòng)風(fēng)暴等帶來(lái)的爆發(fā)式讀寫需求，不過(guò)如果桌面鏡像都是基本相同時(shí)，存儲(chǔ)子系統(tǒng)的緩存也可用于緩解壓力。
“當(dāng)這些鏡像的需求到達(dá)存儲(chǔ)時(shí)，如果它們本質(zhì)上都是同一個(gè)源文件的快照，那么第一次請(qǐng)求時(shí)會(huì)把數(shù)據(jù)寫入緩存，之后的所有請(qǐng)求直接讀寫緩存內(nèi)的數(shù)據(jù)就可以命中，這時(shí)性能表現(xiàn)會(huì)非常地好，”Lucchesi說(shuō)道。
另外一種提升存儲(chǔ)隨機(jī)I/O性能的方式是通過(guò)跨條帶化的硬盤，通過(guò)增加大量的小磁盤——實(shí)際上增加了同時(shí)完成數(shù)據(jù)讀寫的磁盤數(shù)量。固態(tài)硬盤或混合驅(qū)動(dòng)器（在磁盤盤體和輸出接口之間增加固態(tài)內(nèi)存做緩存）也可以幫助提升性能。
最后，減少操作系統(tǒng)的標(biāo)記和重定向用戶數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò)共享文件也可以極大地減少每個(gè)桌面系統(tǒng)實(shí)例的大小和增加存儲(chǔ)性能。虛擬化文檔中通常包含了大量的最佳實(shí)踐可以幫助管理員解決存儲(chǔ)需求問(wèn)題。
作者：Stephen J. Bigelow
原文出處：http://www.searchvirtual.com.cn/showcontent_50838.htm
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