部署一個(gè)虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)(VDI)需要涉及到很多關(guān)鍵的考慮因素，這其中，存儲(chǔ)系統(tǒng)則是最關(guān)鍵的了。判定一個(gè)虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)是否成功的最重要的標(biāo)準(zhǔn)就是用戶體驗(yàn)，而存儲(chǔ)系統(tǒng)則是影響這種用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵。如果你不去用心的設(shè)計(jì)、實(shí)施以及管理你的虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)，那么就等于是自找麻煩了。

　　VDI對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的影響

　　虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)中的存儲(chǔ)系統(tǒng)所面臨的一個(gè)最大的挑戰(zhàn)就是非常容易遭遇到I/O高峰的考驗(yàn)。在一個(gè)VDI中，“啟動(dòng)風(fēng)暴”經(jīng)常是將存儲(chǔ)的I/O需求拉至最高的罪魁禍?zhǔn)字弧Ｋ^啟動(dòng)風(fēng)暴就是指當(dāng)大量用戶同時(shí)啟動(dòng)他們的操作系統(tǒng)以及應(yīng)用程序的時(shí)候。虛擬桌面初始化啟動(dòng)的過程是一個(gè)對(duì)資源及其敏感的過程，因?yàn)檫@個(gè)過程中對(duì)應(yīng)的操作系統(tǒng)以及應(yīng)用程序會(huì)大量讀寫磁盤。如果有上百個(gè)桌面或者應(yīng)用程序同時(shí)啟動(dòng)，那么此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)對(duì)底層的存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能可能將會(huì)被耗盡。啟動(dòng)風(fēng)暴并不是一瞬間的事情，整個(gè)周期可能會(huì)持續(xù)30分鐘到2個(gè)小時(shí)，會(huì)產(chǎn)生顯著的性能影響。

　　當(dāng)用戶啟動(dòng)虛擬桌面并且登錄然后啟動(dòng)應(yīng)用程序之后，存儲(chǔ)系統(tǒng)的I/O壓力一般都會(huì)降低到正常水平，但是其他一些事件可以導(dǎo)致高I/O壓力，比如補(bǔ)丁安裝、殺毒軟件的掃描、病毒庫更新，以及每天下班的時(shí)候用戶注銷桌面的操作等。讓存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠應(yīng)對(duì)所有這些I/O壓力高峰期，是至關(guān)重要的。

　　成本也是另一個(gè)考慮因素。VDI環(huán)境下的ROI并不等同于單純的服務(wù)器虛擬化，所以獲得充足的資金是個(gè)不小的挑戰(zhàn)。一個(gè)適合于VDI環(huán)境的存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)是造價(jià)不菲的，而且為了獲得達(dá)標(biāo)的每秒I/O操作數(shù)，你可能不得不購(gòu)買比你初始預(yù)估的更多量的存儲(chǔ)空間。

　　此外，還需要花費(fèi)更多時(shí)間來管理。你不得不創(chuàng)建以及維護(hù)用于承載成百上千的虛擬磁盤，而這又更是一件困難而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作。

　　判斷存儲(chǔ)需求

　　為了設(shè)計(jì)最合適的VDI基礎(chǔ)架構(gòu)，你需要充分了解虛擬桌面的資源需求以便滿足這些用戶。千萬別做任何假設(shè)，只有從對(duì)應(yīng)虛擬桌面的用戶那里才能計(jì)算出真實(shí)的狀態(tài)和資源需求。對(duì)使用虛擬桌面的用戶進(jìn)行屬性概況統(tǒng)計(jì)從而做出對(duì)應(yīng)資源的預(yù)估是決定存儲(chǔ)系統(tǒng)需求的關(guān)鍵。一些有諸如Lakeside Sfotware Inc、Liquidware Labs Inc等所提供的產(chǎn)品，可以從用戶桌面環(huán)境中收集對(duì)應(yīng)的信息，從而根據(jù)這些關(guān)鍵信息，你就可以對(duì)你的環(huán)境以及需求進(jìn)行評(píng)估了。收集信息花費(fèi)的時(shí)間越長(zhǎng)，那么后期整個(gè)系統(tǒng)收到突然事件影響的幾率就越低。

　　衡量存儲(chǔ)系統(tǒng)IOPS的關(guān)鍵。一系列的因素都會(huì)影響存儲(chǔ)系統(tǒng)的IOPS性能，比如緩存、塊大小等，但是最基本的計(jì)算基礎(chǔ)，脫離不了硬盤的機(jī)制，即轉(zhuǎn)速、延遲以及尋道時(shí)間。一塊典型的7200轉(zhuǎn)每秒的硬盤驅(qū)動(dòng)器大概可以承載每秒75次操作，而一塊一萬轉(zhuǎn)每秒的硬盤則可以承載大概每秒125次操作，一萬五千轉(zhuǎn)每秒的硬盤則差不多是175次，而一塊SSD則可以達(dá)到5000次左右。(譯者注，這個(gè)數(shù)據(jù)已經(jīng)非常老了，最新的15Krpm的SAS或FC磁盤已經(jīng)可以達(dá)到完全隨機(jī)， 產(chǎn)生高于300的IOPS;而完全隨機(jī)讀或者寫場(chǎng)景下可以達(dá)到400的IOPS。)如果采用RAID技術(shù)將多塊磁盤組成一個(gè)大RAID組的話，那么整個(gè)RAID組表現(xiàn)出來的性能約等于每塊數(shù)據(jù)磁盤的性能乘以RAID組的數(shù)據(jù)盤成員數(shù)量(比如6×175IOPS=1050IOPS)。也有其他一些因素，比如緩存，可以很大程度提升IOPS。而同時(shí)，RAID的開銷以及網(wǎng)絡(luò)傳輸所帶來的延遲則會(huì)降低性能。

　　你應(yīng)當(dāng)衡量實(shí)際的用戶資源事情情況，但是在一開始，可以參考一些廣為接受和驗(yàn)證的平均值。這些平均數(shù)字是基于一些特定類型的用戶的：

　　不要僅僅基于平均的I/O負(fù)載來設(shè)計(jì)用于VDI的存儲(chǔ)系統(tǒng)，同時(shí)還必須兼顧I/O壓力高峰時(shí)刻存儲(chǔ)的需求，以便提升用戶體驗(yàn)。擁有足夠的存儲(chǔ)空間容量無疑是重要的，但是存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能則更為重要。因?yàn)閷?duì)于一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)來講，磁盤驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量是決定存儲(chǔ)整體性能的關(guān)鍵因素，可能最后你可能為了獲得更高的I/O性能而擁有了更多的存儲(chǔ)容量。

　　FC通道、iSCSI及NAS

　　使用何種類型的存儲(chǔ)經(jīng)常隨著預(yù)算多少以及當(dāng)前環(huán)境中現(xiàn)存的存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)而定。FC通道模式的SAN會(huì)提供不錯(cuò)的性能，但是可能對(duì)于一個(gè)VDI環(huán)境來講還是有點(diǎn)貴。iSCSI以及NAS(NFS)則是非常吸引人的除了FC之外的部署模式了，但是你必須確保它們確實(shí)可以滿足I/O性能需求。使用10Gb以太網(wǎng)，對(duì)于iSCSI或者NAS設(shè)備來講可以顯著提升性能，但是如果你尚未部署10Gb萬兆以太網(wǎng)環(huán)境，那么從頭部署全新萬兆環(huán)境，可能會(huì)與部署FC環(huán)境一樣貴。

　　在I/O壓力高峰時(shí)期，業(yè)務(wù)系統(tǒng)所產(chǎn)生的每秒I/O操作請(qǐng)求可能會(huì)讓iSCSI或者NAS設(shè)備承受不了。但是增加更多的緩存或者在存儲(chǔ)設(shè)備前面增加某種加速裝置，則可以起到非常好的性能提升作用。iSCSI以及NFS協(xié)議均會(huì)對(duì)主機(jī)服務(wù)器上的CPU造成額外的負(fù)擔(dān)，對(duì)于iSCSI，可以考慮使用硬iSCSI Initiator卡萊緩解主機(jī)CPU負(fù)載。但是對(duì)于NFS，則沒有專用的加速器，但是確實(shí)有一些基于NFS協(xié)議的緩存解決方案。

　　LUN大小以及RAID

　　當(dāng)為VDI環(huán)境來設(shè)置對(duì)應(yīng)的LUN或者卷的存儲(chǔ)容量的時(shí)候，為了確保對(duì)應(yīng)的LUN能夠提供所需要的IOPS性能是要著重考慮，但是也不要一味的只考慮性能而忽略了容量問題。當(dāng)然，對(duì)于LUN到底設(shè)置為多大才合適，這方面確實(shí)沒有什么萬金油數(shù)字，因?yàn)橹萍s的因素確實(shí)非常多。通常，對(duì)應(yīng)的LUN所在的RAID組中所包含的物理磁盤驅(qū)動(dòng)器數(shù)量越多越好。你也不能把LUN設(shè)置的太小。使用完整虛擬磁盤還是虛擬鏈接克隆方式，也是一個(gè)影響容量需求的因素，因?yàn)楹笳邥?huì)占用更小的磁盤空間。

　　你需要更好的數(shù)據(jù)保護(hù)，還是更好的性能?這方面也有多種RAID級(jí)別可選。影響你對(duì)RAID級(jí)別選擇的一個(gè)關(guān)鍵因素就是對(duì)應(yīng)的虛擬桌面的讀寫比例。當(dāng)從一個(gè)RAID組中讀出數(shù)據(jù)的時(shí)候，沒有任何I/O懲罰存在，但是當(dāng)向RAID組中寫入的時(shí)候，I/O懲罰便會(huì)出現(xiàn)了。對(duì)應(yīng)的RAID級(jí)別保護(hù)數(shù)據(jù)的能力越高，那么其產(chǎn)生的I/O懲罰就會(huì)越高。比如RAID1的I/O懲罰值為2，因?yàn)槊看螌懭刖鶗?huì)被寫入鏡像盤，RAID5的懲罰則為4，而RAID6則上升為6了。如果你的整體環(huán)境中，寫I/O遠(yuǎn)遠(yuǎn)多余讀I/O，那么你應(yīng)當(dāng)去考慮使用那些在數(shù)據(jù)寫入時(shí)的懲罰值較小的RAID類型。另外，使用較大的寫緩存，或者采用NetApp類似的RAID DP專用算法，也會(huì)有些作用。(譯者注：NetApp的RAID-DP并不會(huì)降低懲罰，NetApp主要是依靠WAFL的數(shù)據(jù)布局算法來加速寫過程)

　　磁盤驅(qū)動(dòng)器類型

　　SAS磁盤驅(qū)動(dòng)器可以提供更優(yōu)的性能，然而SATA驅(qū)動(dòng)器就可以降低存儲(chǔ)整體成本。使用一萬五千轉(zhuǎn)的磁盤驅(qū)動(dòng)器雖然可以加速數(shù)據(jù)I/O性能，但是相比一萬轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)器而言，其成本也是更加高昂的。固態(tài)硬盤(SSD)可以提供驚人的性能，但是其價(jià)格更是高不可攀。為虛擬桌面環(huán)境選擇驅(qū)動(dòng)器通常意味著在你預(yù)算承受的基礎(chǔ)上購(gòu)買最好的磁盤。慢速低性能的SATA盤通常不適用于大多數(shù)的虛擬桌面I/O負(fù)載，所以SAS磁盤無疑是比較好的選擇。

　　一萬五千轉(zhuǎn)的磁盤驅(qū)動(dòng)器在數(shù)據(jù)讀寫方面會(huì)更快，而且整體延遲也較低，但是轉(zhuǎn)速對(duì)于磁頭尋道延遲方面不會(huì)有任何影響。所以，雖然可能驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)速提高50%，但是整體性能可能只有30%的提升。

　　你也可以考慮混合使用快速的磁盤驅(qū)動(dòng)器來滿足更高的性能需求，而對(duì)于那些對(duì)性能需求不太高的地方就可以使用低速低成本的磁盤驅(qū)動(dòng)了。你可以將用于存儲(chǔ)鏈接克隆的源LUN放置在快速的SSD固態(tài)驅(qū)動(dòng)器上，而將Delta數(shù)據(jù)部分放置在SAS驅(qū)動(dòng)器上。而且你可以考慮使用一些封裝之后的新技術(shù)，比如自動(dòng)分級(jí)存儲(chǔ)，可以動(dòng)態(tài)的根據(jù)數(shù)據(jù)訪問的熱度來講數(shù)據(jù)自動(dòng)放入合適的存儲(chǔ)層級(jí)中。

　　緩存和SAN加速器

　　使用某種緩存設(shè)備，或者SAN加速器，可以讓慢速的存儲(chǔ)設(shè)備提供更高的性能，可以用于緩解啟動(dòng)風(fēng)暴或者其他不定期的I/O壓力高峰給存儲(chǔ)系統(tǒng)所帶來的影響。而且也可能會(huì)為你省錢，因?yàn)槟憧梢允褂帽阋说拇鎯?chǔ)設(shè)備來承載虛擬桌面環(huán)境下苛刻的I/O需求了。諸如NetApp的Flash Cache可以對(duì)性能有較大的改善，可以顯著提升原有存儲(chǔ)系統(tǒng)的IOPS性能。你可以根據(jù)不同的場(chǎng)景來配置相應(yīng)的緩存加速方案，比如啟動(dòng)風(fēng)暴這種場(chǎng)景，就對(duì)讀性能有較大的敏感性，所以增加只讀緩存就可以對(duì)性能有較大改觀了。

　　SAN加速器也是一個(gè)很棒的選擇，它可以在你的存儲(chǔ)系統(tǒng)之前形成一個(gè)緩存層。飛康的Network Storage Server (NSS)針對(duì)VMware View的 SAN加速器就是一個(gè)容易部署的裝置，可以顯著提升存儲(chǔ)性能。它甚至可以允許你在虛擬桌面環(huán)境中使用低成本的SATA驅(qū)動(dòng)器，而仍然可以獲得足夠的性能。

　　其他有用的存儲(chǔ)特性

　　通常存儲(chǔ)系統(tǒng)一般會(huì)打包入不少的特性，這些特性可以幫助你將一些原本非常復(fù)雜的工作移動(dòng)到存儲(chǔ)陣列內(nèi)部完成。如果將一些最適宜在存儲(chǔ)內(nèi)部解決的問題交給存儲(chǔ)系統(tǒng)來完成，那么無疑會(huì)顯著提升工作效率以及性能。這里就列出了一些對(duì)虛擬桌面環(huán)境有益的存儲(chǔ)系統(tǒng)特性。

　　數(shù)據(jù)保護(hù)特性。諸如一些類似微軟的虛擬卷影拷貝服務(wù) (VSS)的技術(shù)，可以保留之前某個(gè)時(shí)刻的系統(tǒng)版本快照，這種技術(shù)可以讓用戶迅速的恢復(fù)他們的數(shù)據(jù)。但是如果在所有用戶桌面環(huán)境中都部署這個(gè)技術(shù)，那么就會(huì)增加非常多的開銷，而且還會(huì)增加存儲(chǔ)系統(tǒng)的I/O壓力。使用飛康的NSS SAN加速器，你可以在VDI的Gold master桌面模板中裝入一個(gè)代理程序，這樣就可以讓虛擬桌面與NSS SAN加速器通信，所以任何在Guest OS中的數(shù)據(jù)變更均會(huì)被SAN加速器設(shè)備保存。用戶可以使用瀏覽工具直接瀏覽之前歷史時(shí)刻的數(shù)據(jù)版本快照，從而恢復(fù)對(duì)應(yīng)的文件，這樣就可以不影響后端的存儲(chǔ)系統(tǒng)了。

　　重復(fù)數(shù)據(jù)刪除特性。重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)可以極大的降低虛擬桌面環(huán)境中的實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)存儲(chǔ)空間的占用量，尤其是在使用完全影像模式而不是鏈接克隆模式的虛擬機(jī)時(shí)。如果你有100個(gè)虛擬桌面，每個(gè)擁有一個(gè)20GB的磁盤，那么你需要大概2TB的桌面存儲(chǔ)空間。但是虛擬桌面用戶通常情況下都運(yùn)行相同的操作系統(tǒng)以及幾乎相同的應(yīng)用程序，所以整個(gè)系統(tǒng)中就存在大量冗余重復(fù)的數(shù)據(jù)。重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)可以在完全影像模式的虛擬機(jī)環(huán)境下去重大概90%的不必要存儲(chǔ)空間占用，所以2TB的存儲(chǔ)空間實(shí)際上可以通過重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)降低到200GB的實(shí)際空間占用。如果使用鏈接克隆技術(shù)，那么一份原始的源盤影像會(huì)被所有使用者共享，變更的數(shù)據(jù)會(huì)被存儲(chǔ)到delta文件中存放，delta文件大概也就是2GB到5GB的大小。但是如果你決定要使用完全影像模式的虛擬機(jī)環(huán)境，那么重復(fù)數(shù)據(jù)刪除幾乎是必須的了。

　　自動(dòng)精簡(jiǎn)配置特性。鏈接克隆整個(gè)技術(shù)本身已經(jīng)是非常節(jié)省空間的了，所以此時(shí)，自動(dòng)精簡(jiǎn)配置不會(huì)產(chǎn)生太多的益處。但是在使用完全影像模式的虛擬機(jī)環(huán)境下，自動(dòng)精簡(jiǎn)配置就可是一個(gè)非常好的空間節(jié)省技術(shù)了，甚至可以允許你超分配存儲(chǔ)空間。如果結(jié)合使用自動(dòng)精簡(jiǎn)配置與重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)，那么就可以在完全影像模式環(huán)境下產(chǎn)生非常高的存儲(chǔ)空間節(jié)省率。自動(dòng)精簡(jiǎn)配置可以在存儲(chǔ)設(shè)備層實(shí)現(xiàn)，也可以在虛擬化層實(shí)現(xiàn)。在虛擬桌面環(huán)境下可以同時(shí)在這兩個(gè)層次實(shí)現(xiàn)自動(dòng)精簡(jiǎn)配置。但是如果將它下放給存儲(chǔ)設(shè)備層來實(shí)現(xiàn)，會(huì)具有更大的意義，因?yàn)檫@樣可以緩解虛擬化層的負(fù)載，而且同時(shí)也可以降低管理上的復(fù)雜度，因?yàn)橹恍枰诖鎯?chǔ)層來監(jiān)控被自動(dòng)精簡(jiǎn)之后的磁盤即可。

　　VMware公司的vStorage APIs for Array Integration(VAAI)允許很多必須由虛擬化層所實(shí)現(xiàn)的很多與存儲(chǔ)相關(guān)的任務(wù)被下放到存儲(chǔ)系統(tǒng)中來完成，包括數(shù)據(jù)拷貝操作(克隆、存儲(chǔ)的vMotion)、磁盤清零操作以及vmdk文件鎖操作。在虛擬桌面環(huán)境中利用VAAI，可以提供很多好處，因?yàn)橄鄬?duì)于在虛擬化層實(shí)現(xiàn)來講，很多牽扯到磁盤的操作會(huì)更快被響應(yīng)而且更加高效。然而，VAAI仍然是一個(gè)新東西，它被存儲(chǔ)廠商的廣泛采納和整合仍然需要時(shí)間，但是，當(dāng)前如果一臺(tái)陣列支持了VAI，那么就代表著它能提供更多的好處，而且隨著這項(xiàng)技術(shù)的成熟，益處還會(huì)更多。

　　了解你的需求

　　在虛擬桌面環(huán)境下設(shè)計(jì)存儲(chǔ)系統(tǒng)，有很多事情要考慮。然而，有限的預(yù)算無疑是制約選擇的最大因素。有很多創(chuàng)新性的解決方案讓你可以獲得足夠支撐虛擬桌面環(huán)境的所需的性能。但是最初始的一部就是要了解你的環(huán)境下的需求。一個(gè)合適的預(yù)估會(huì)協(xié)助你定義好合適的需求，反過來，也會(huì)幫助你合理的規(guī)劃存儲(chǔ)容量。當(dāng)有了合理規(guī)劃的存儲(chǔ)之后，你就可以享受虛擬桌面所帶來的好處了。

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