Новая архитектура решения для VMware View 5.1

Привычная архитектура виртуальной среды может оказаться неприемлемой в случае виртуализации большого числа рабочих станций из-за малой производительности системы хранения. В момент, когда сотрудники к одному часу приходят на работу и дружно включают свои компьютеры, любая система VMware View или Citrix XenDesktop должна сразу запустить большое количество виртуальных машин. Дисковая подсистема даже на SAS дисках 15к оборотах испытывает перегрузку, которую называют VDI Boot Storm. Пользователи долго ждут, пока появится подключение к их виртуальным машинам, которые тормозят из-за запуска остальных ВМ. Та же самая ситуация наблюдается вечером, когда сотрудники из офиса уходят.

На последнем VM World предложили альтернативную архитектуру решения на базе VMware View 5, которая не только дает возможность победить  VDI Boot Storm, но и снять нагрузку с системы хранения данных. Идея заключается в том, что хосты, на которых запускаются виртуальные машины, работают со своими локальными SSD дисками или PCI-E SSD платами, у последних производительность выше. Рассмотрим картинку.  На основной системе хранения вверху располагаются все основные ВМ, обслуживающие инфраструктуру VDI: VMware View Manager, View Composer, ThinApp, vCenter Server и новый компонент Persona View.

Немного о Persona View и принципах работы. Изначально, до появления Persona View, администратором создавался «золотой образ» виртуальной машины со всеми необходимыми настройками и программным обеспечением. Затем эта виртуальная машина выключалась и использовалась как эталон. Из нее создавались реплики золотого образа, которые в свою очередь использовались для создания виртуальных машин пользователей. Такая вот тройная цепочка.
Когда пользователь пытался получить доступ к своей виртуальной машине, она автоматически создавалась на общем хранилище данных из реплики золотого образа путем клонирования (Floating Pool). В нее передавался логин и пароль пользователя и загружался его перемещаемый профиль. Затем сотрудник работал целый день, вся информация, которую он генерировал, сохранялась на его виртуальной рабочей станции. С сервером профиль пользователя синхронизировался только во время выключения ВМ после рабочего дня. Обновленная информация из профиля возвращалась на сервер, а виртуальная машина удалялась. Если во время рабочего дня выходил из строя физический сервер, то ВМ по High Availability перезапускались на другом сервере и пользователи продолжали работать.

Данный принцип работы не позволял использовать локальные диски сервера для хранения виртуальных машин пользователей, т.к. в случае аварии физического сервера терялась бы вся информация, которую пользователь наработал за день.
Persona View улучшает функционал перемещаемого профиля Windows server. Каждые 10 минут происходит сохранение изменившихся данных пользователя на сервере. Также во время логина пользователя в виртуальную машину копируется не вся информация из перемещаемого профиля на сервере, а в онлайне подгружаются файлы, к которым обращается пользователь.  
Используя Persona View архитектура, которая изображена на картинке, становится очень перспективной. Мы можем совершенно спокойно использовать локальные SSD диски серверов, производительность которых достигает 535 000 операций ввода вывода в секунду, а скорость чтения 1.5 Гигабайта в секунду. Если такой сервер выходит из строя, то информацию пользователей на другом сервере восстанавливает Persona View с максимальными потерями в 10 минут.

Автор доклада на VMworld использовал вот такой сервер для запуска пользовательских виртуальных машин:

-2 процессора AMD 6282 16 ядер в каждом
- 256 Гб оперативной памяти
- 1 SSD диск в виде платы PCI-E объемом 1.2Тб (Fusion-io ioDrive2)

Конфигурация каждой виртуальной машины:
Операционная система – Windows 7 pro x64
Оперативная память  - 1.5Гб
Процессор – 1 vCPU
Жесткий диск – 32Гб
Программное обеспечение – Microsoft Office, Mozilla Firefox
250 виртуальных машин на одном сервере

Как мы видим удалось запустить 250 виртуальных машин на одном двухпроцессорном сервере, что является очень хорошим результатом. Если посчитать, поучается, что на каждое ядро процессора приходится  почти 8 виртуальных машин. В проектах нашей компании обычно закладывается 5 виртуальных машин на одно ядро процессора, причем реальные ядра Intel Xeon, а не как у AMD. Оперативной памяти тоже маловато, для офисных сотрудников бывает, что и по 3Гб на виртуальную машину закладывается. Вот сама архитектура нового решения очень нравится, впредь будем использовать ее, к тому же SSD диски для серверов IBM сравнялись по стоимости с SAS дисками.