企业虚拟桌面架构让存储面临新的挑战

虚拟桌面架构(VDI)能让IT部门把他们提供给用户的桌面应用和服务集中到数据中心。用户本地使用某种“瘦客户端”设备，但是通常没有本地数据或安装应用程序。桌面操作系统运行在虚拟架构内的一个虚拟机(VM)中。虽然类似于服务器虚拟化，虚拟主机被部署在物理服务器资源中，但VDI对数据存储管理提出了不同的需求和独特的挑战。

大多数桌面虚拟化项目的目标是降低成本和更有效地支持业务，这给支持虚拟桌面的存储架构的建设带来了前所未有的挑战。

从虚拟桌面增加了存储I/O需求，对于数据中心来说是个常见问题，但是IT也许能求助与服务器和存储之间的虚拟化网络，以简化VDI环境的SAN。

亚特兰大的EmoryHealthcare正在试行一个VDI计划，配置25000个虚拟桌面，到2012为止有4千到5千的同时在线用户，根据高级系统专家BillAkins。

该公司使用Citrix的XenDesktop，运行在XenServer以及富士通的PrimergyBX900刀片服务器。公司已经运行了68个XenServer实例，支持了25000个虚拟桌面--4千到5千的在线。

刀片服务器通过思科的FibreChannelSAN向一个EMCVNX存储阵列连接，也使用Egenera的PANManager软件来提取服务器和存储之间的网络层，所以应用可以在刀片系统范围内向任何服务器移动，不用重新回到SAN中去。

虚拟化顾问BrentOuellette认为，自从VDI需要数据中心网络架构的这些升级，任何VDI项目的节约变得可以实现，而不是通过减少资金支出。

一个典型的Windows7虚拟桌面部署需要10GB到20GB(或更多)的共享存储容量，这取决于安装的应用程序。此外，每个虚拟桌面的平均吞吐量为5IOPS到10IOPS，开机时大约上升十倍左右，在50IOPS到100IOPS之间。为虚拟桌面配置存储通常分配足够的磁盘容量来实现适当级别的性能。

集中问题

当桌面分布式访问IT结构时，他们需要的磁盘容量通常由安装在每个物理机器上的低成本的SATA驱动器提供。一个直接连接的SATA驱动器能够满足甚至大于一个物理桌面的I/O要求。任何性能问题或一个驱动器数据丢失只影响对应的PC或笔记本电脑。如果是集中存储，存储相关问题的潜在影响显著增加，任何数据丢失可能影响数百或数千用户。此外，在桌面数据集中管理的VDI环境中创建一个大的随机I/O工作量概要文件会给存储阵列带来很大的挑战。

保持良好的I/O性能还需要处理大量的I/O高峰，称为“启动风暴”。VDI是被用户驱动的，用户通常在早上登录到他们的桌面，在结束一天的工作准备下班时注销。大多数登录活动很可能发生在上午八点到十点之间，随着桌面启动会创建一个登录风暴并产生大量的读请求。同样地，在结束一天的工作用户注销时，保存他们的工作并关闭桌面，产生大量的随机写I/Os。这两种峰值必须由VDI架构来处理，因为任何响应事务的延迟直接影响生产效率。

TCO和ROI

你还必须考虑部署虚拟桌面架构的运营总成本(TCO)和投资回报率(ROI)问题。通过部署VDI实现节省成本源于减少最终用户的硬件成本，包括物理设备成本、日常维护成本以及管理桌面操作系统的多个实例的技术和行政支持开销。

由于桌面存储被集中到支持虚拟桌面的架构中，存储块的部署成本可能比较高，对达到所需的性能和容量水平也许是个挑战。

节约空间技巧

作为存储部署的关键，你应该想方设法减少存储损耗。有两个节省空间技术适合于VDI：自动精简配置和数据去重。自动精简配置保证虚拟桌面使用必需的容量来容纳数据，不管桌面实际分配多少容量，实际上由主机操作系统写入磁盘。所以，如果一个桌面的驱动器被配置为20G，但是实际上有效数据只有10G，那么，精简卷的容量是10GB而不是分配的20GB。因此，利用自动精简配置技术可以根据未来需求规划VDI驱动器，而且不浪费现有资源。

去重技术是在存储阵列中查找通用文件或块并删除其副本，同时通过共享使用指向元数据的指针。在VDI环境中，去重是减少存储空间非常好的技术。通常，桌面从一个主镜像创建，特别是对于VDI环境这是建立一个定制桌面。个人桌面的复制是通过克隆主镜像来完成的。克隆实现良好的去重率，大多数桌面内容是静态操作系统数据。在某些VDI平台，比如VMwareView，去重使用软件通过副本和链接克隆来管理，实现自动跟踪变更数据。

SAN和NAS

VDI部署前，在任何针对虚拟桌面存储空间减少的讨论中，都应该花时间处理存储协议方案。VDI的存储可以使用块(存储区域网络(SAN))或文件级协议(网络直连存储(NAS))。这里介绍了两种可节省空间的平台，但是它们的实现略有不同。VDI层通常使用基于块的解决方案处理克隆和复制，然而基于文件实现克隆是由存储阵列自身执行的。起初这个差异似乎不重要，可是，它启用创建克隆任务并卸载到阵列自身。