Нормативная документация

Внедрение XtremIO решило проблемы эксплуатации VDI в медицинском центре Boston Scientific

25 июня 2015 г. | Категория: Теория и практика SDDC, Виртуализация вычислений, Конвергентные и гиперконвергентные системы, Программно-определяемые сети, Программно-определяемые системы хранения, Программно-определяемый ЦОД

С появление виртуальной среды десктопов (Virtual Desktop Infrastructure, VDI) казалось бы закончилось растянувшееся более чем на два десятилетия противоборство между тонким и толстым клиентом несколько лет назад.  На первый взгляд теперь нет серьезных препятствий для централизованного управления рабочими местами, VDI  позволяет достичь желаемого компромисса и получить сочетание лучшего из двух миров. Вот почему на первых порах замена кооперативных ПК их виртуальными двойниками, работающими на серверах в корпоративных ЦОД, виделась идеальным решением.

Но очень скоро выяснилось, что на пути  к всеобщему счастью  есть свои подводные камни, а именно возникает проблема внедрения VDI, которую так и назвали Barriers to Virtual Desktop Adoption. Барьер на пути VDI возникает  в силу нескольких обстоятельств. Все компоненты, необходимые для создания VDI (серверы, системы хранения данных, виртуализационное ПО), поступают от разных производителей, и штату ИТ-подразделений непросто собрать их воедино. К тому же некоторые вещи, созданные специально для ПК, могут не работать в ЦОД из-за скрытых функций. Скажем, Windows XP после трех загрузок автоматически дефрагментирует важные системные файлы, и если эта процедура выполняется на собственном диске ПК, то этого никто не замечает, но, если диск делится между несколькими виртуальными десктопами, проблемы могут возникнуть. Дополнительные сложности создает то, что современные корпоративные ЦОД недостаточно интегрированы, и поддержка VDI потребует участия специалистов из разных групп, обычно не связанных между собой.

Но настоящая ахиллесова пята VDI расположена в самом основании (см. рис. 1) – в системе хранения данных: доминировавшие еще несколько лет назад накопители на базе HDD с нагрузкой, предлагаемой VDI,  справиться не могут. При внедрении VDI на традиционные СХД, созданные совсем для других целей, обычно для работы с большими объемами данных и относительно небольшим количеством приложений, обрушивается поток качественно иных, совсем несвойственных им нагрузок. Они возникают когда сотни пользователей, подключенных к одному и тому же хосту загружают свои  десктопы или нужно выполнить обновление ПО на тех же самых сотнях десктопов. Диски HDD к такой нагрузке не приспособлены, поскольку их только условно можно назвать устройствами  с прямым доступом, из-за механики перемещения головок и подвода под головку нужного сектора дорожки возникают неизбежные большие задержки. 

Использование неадекватных накопителей  вызвало негативную  реакцию пользователей  и запестрело: "VDI – это ужас",  "Верните мне мой ПК", "Это худшая из виденных мной технологий" и т.п. Примерно так же в начале пользователи реагировали на Windows 3.0, установленную  на ПК с процессором 80286, на ПК, рассчитанном на MS-DOS эта ОС действительно работала чрезвычайно медленно, ей нужен был Pentium.

Точно так же и сейчас, для полноценной работы VDI нужен накопитель с прямым доступом к данным,  то есть на  SSD, а именно XtremIO Storage System. Во-первых он обладает для этого двумя необходимыми качествами:

• Inline Data Reduction, включающее дедупликацию,  компрессию данных,  и динамическое выделение памяти (thin provisioning).  Встроенная дедупликация (Inline deduplication) позволяет разделить все виртуальные десктопы на небольшие неповторяющиеся срезы данных (data chunks), которые хранятся как один  массив и используются совместно. В таком случае нет нужды многократно сохранять одни и те же фрагменты операционной системы или приложений. Дедупликация позволяет на 90% уменьшить объем занимаемого десктопами пространства хранения.
• Высокая скорость обмена. При подключении сотен или тысяч виртуальных десктопов скорость обращения к HDD дискам, выражаемая в IOPs (input/output per second) превышает все мыслимые для них пределы. Приходится внедрять разнообразные технологии кэширования. Если же использовать флэш корпоративного типа  eMLC и твердотельные устройства SSD, как это сделано в XtremIO, то при гораздо более высокой скорости отпадает необходимость в каких-либо кэшах, не нужно делить данные на уровни и создавать какие-то сложны правила работы с данными  (complex data policies), все естественным образом работает быстро.

Более полно соответствие свойства XtremIO требованиям VDI представлены в таблице:

Проект, реализованный в Boston Scientific, одном из крупнейших бостонских медицинских учреждений демонстрирует преимущества XtremIO в качестве СХД для поддержки VDI. Бостон – это признанный центр американской медицины, тем, кто не был там, сложно представить себе размеры местный госпиталей. Boston Scientific насчитывает более 24 000 сотрудников, распределенных по 40 с лищним странам. Корпоративная информационная система состоит из более 2 000 рабочих мест и 2 500 приложений. Очевидно, что поддержка системы такого масштаба без централизованного управления практически невозможна. Поэтому с появлением технологий  VDI в Boston Scientific была внедрена система VMware Horizon View VDI, поддержанная VMware vSphere Hypervisors и VMware vCenter.

До перехода на XtremIO для развертывания виртуальных десктопов приходилось использовать  методы thick provisioning, то есть резервировать дисковое пространство, а не по мере возникновения потребности. Thick provisioning позволяет сократить задержки, вызванные природой HDD, в этом его преимущество, а очевидный недостаток в избыточности явной избыточности резервирования. Но и thick provisioning не избавляло систему от присущих всем VDI недостатков, особенно остро ини проявлялись при выполнении служебных операций, таких как антивирусное сканирование и обновление ПО. В ряде случаев они приводили к остановке обслуживания, пользователи выражали недовольство и просили вернуть им обычные ПК.

Переход на XtremIO решил эти проблемы. Для сравнения время  операций, которые можно просто измерить. Период развертывания одного виртуального десктопа размером 40 Гбайт сократилось с 8 минут до 17 секунд, на развертывание в одном из филиалов 150 таких десктопов общее время оказалось меньше 60 минут, это показатель улучшился в 18 раз. Заметно сократилось потребное дисковое пространство, на 1 500 десктопов требуется всего 7 Тбайт на флэше.  Операции антивирусного сканирования и обновления ПО проходя незамеченными пользователями.

Автор: Леонид Черняк

Теги: VDI, EMC