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如何使用SSD避免VDI啟動風暴

云計算 虛擬化
桌面虛擬化,或虛擬桌面基礎架構(VDI),可以為IT部門帶來諸多好處,包括更簡單的系統(tǒng)管理,集中的安全性和數據保護。不過支撐VDI的存儲環(huán)境需要仔細的規(guī)劃,以避免VDI啟動風暴的問題。

  桌面虛擬化,或虛擬桌面基礎架構(VDI),可以為IT部門帶來諸多好處,包括更簡單的系統(tǒng)管理,集中的安全性和數據保護。不過支撐VDI的存儲環(huán)境需要仔細的規(guī)劃,以避免VDI啟動風暴的問題,即當大量的用戶同時登錄系統(tǒng)時所造成的系統(tǒng)反應非常緩慢。有許多方法可以解決這個問題,但最有效的方法是將數據巧妙的放置在固態(tài)硬盤(SSD)上。

  VDI啟動風暴的問題表現形式非常簡單。虛擬桌面工作負載是可預測的;它基于桌面用戶的工作時間,通常是每個工作日的上午9點到下午5點。相對于服務器的工作負載而言,普通的一臺虛擬桌面所產生的所有存儲I/O是相當低的,因此通常在一臺物理主機上可以部署的虛擬桌面的密度比虛擬服務器要大得多。相反,虛擬桌面的初始啟動則相當消耗資源,此時操作系統(tǒng)和應用需要從磁盤讀取大量的數據以加載和執(zhí)行。

  啟動風暴發(fā)生在大量的虛擬桌面在短時間內同時啟動之時(例如,在上午8點到9點之間),由此引起的大量存儲I/O可以很輕易的將存儲系統(tǒng)淹沒。如果存儲系統(tǒng)不能很好的設計以處理如此密集的I/O負載,最終存儲系統(tǒng)將無法提供服務。

  當這種情況發(fā)生時,桌面用戶將會感覺到虛擬桌面極度緩慢,以至于幾乎無法使用。如果這種情況每天發(fā)生,那么你可以確定你的用戶將會不停的抱怨,你的 VDI項目將趨于失敗,你的用戶也會強烈要求重新使用他們的物理桌面。你必須竭盡全力避免這種情況發(fā)生,也即由于缺乏良好的設計而導致一項具有許多優(yōu)點的技術解決方案,最終的實現效果卻非常之差。

  在VDI實施之后來改善缺乏良好設計的存儲系統(tǒng)是可能的,但相對于在之前做出正確的規(guī)劃,代價要高昂得多,例如也許你的系統(tǒng)由于無法升級以滿足需求,導致系統(tǒng)需要整個被替換掉。

  一旦用戶啟動系統(tǒng),登錄和加載應用之后,存儲I/O通常將保持在一個比較低的水平。虛擬桌面在啟動時和啟動之后所產生的IOPS有著天壤之別,導致 VDI環(huán)境下的存儲架構設計***挑戰(zhàn)性。通常,運行Windows 7的虛擬桌面在啟動時會產生50到100個IOPS,一旦運行平穩(wěn),平均IOPS下降到5-10。因此,為了滿足由啟動風暴引起的I/O需求,你的存儲系統(tǒng)通常需要設計成能滿足這種最壞的情況。

  僅僅為滿足啟動風暴時的IOPS需求而設計的存儲架構將相當昂貴。通常,為增加存儲系統(tǒng)的 IOPS處理能力,你需要增加更多的的物理磁盤,從而使負載可以分布在更多的磁盤之上。這意味著你將擁有大量超出你需求磁盤容量。設想,設計一條具有8車道的高速公路,僅僅只是為了處理每天1到2個小時的高峰期擁堵,而在余下的時間里,僅僅兩條車道就足以應付。最終的結果,你將不得不維護一條極其昂貴的高速公路。

  使用SSD解決VDI啟動風暴問題

  為了平安度過啟動風暴,相對于裝備整個的存儲陣列來處理所需的IOPS,存在更好的解決方案。你可以通過增加兩條大容量快速車道來處理高峰期的車流,而不是建造一條8車道的高速公路。

  SSD相對于傳統(tǒng)的機械磁盤要快得多,傳統(tǒng)機械磁盤通常受限于磁盤轉速。一般而言,每分鐘15000轉的SAS磁盤最多可以處理的IOPS為180,而 SSD可以處理大約5000個IOPS。當然,這種性能的提升也伴隨著極高的成本。如果用于虛擬桌面的存儲系統(tǒng)全部采用SSD磁盤,固然很好,但對于絕大多數用戶而言,高昂的成本將使他們望而卻步。

  不過使用少量的SSD磁盤來承載啟動風暴時所產生的大量I/O是非常經濟的。如此設計,你可以使用大量價格相對較低的SAS和 SATA磁盤來滿足磁盤容量的需求,同時少量的SSD磁盤來滿足處理高峰期I/O負載的性能需求。

  選項A: 將某些文件放在SSD上。這種解決方案有多種實現方式。***種是將虛擬機的母版映像文件和副本放置SSD存儲池中。當在VDI中使用Linked Clones(在VMware View中)或Machine Creation Services(在XenDesktop中)時,母版映像文件作為只讀磁盤為所有桌面虛擬機所共享。它是所有部署的桌面操作系統(tǒng)的母盤,然后每個虛擬機將單獨保留一份可寫的快照以存放所有對于母盤的修改。

  當桌面虛擬機經歷啟動過程時,大部分的磁盤活動來自于母版映像,也就是大部分的操作系統(tǒng)文件和應用文件存放的地方。因此,將母版映像和副本存放在SSD存儲上可以消除啟動風暴。其它所有單獨的虛擬機快照磁盤可以存放在較低層級(SAS或SATA)的存儲上。

責任編輯:何巍 來源: TT中國
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