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So wählen Sie den richtigen Speicher für virtuelle Desktops

Bei der Wahl des richtigen Speichers für Ihre virtuelle Desktop-Infrastruktur gibt es viele Faktoren, die Sie beachten müssen und die sich auf die Nutzererfahrung auswirken.

Wenn Sie eine neue virtuelle Desktop-Infrastruktur planen, müssen Sie zahlreiche Faktoren berücksichtigen. Eines der wichtigsten Themen, mit denen Sie sich dabei auseinandersetzen sollten, ist der Speicher.

Dabei spielen drei Kategorien eine zentrale Rolle: Speichertechnologien, Systemanforderungen und unterstützte Workloads. Sie alle werden wir in diesem Artikel näher beleuchten.

Systemanforderungen

Die Systemanforderungen für VDI-Speicher hängen davon ab, wie die eigentliche Infrastruktur aufgebaut ist. Beispielsweise unterstützen die meisten VDI-Anbieter sowohl persistente als auch nicht persistente Desktops. Persistente Desktops erlauben das Speichern und Weiterverwenden von Benutzerdaten und -einstellungen; bei nicht persistenten Desktops ist dies nicht der Fall. Das bedeutet, dass persistente Desktops mehr Speicherplatz für Benutzerdaten und Backups benötigen.

Prüfen Sie die einzelnen Funktionen, die Ihr Anbieter für virtuelle Desktop-Infrastrukturprodukte mitliefert, um zu verstehen, welche Anforderungen sie an den Speicher stellen. VMware bietet zum Beispiel vSAN an, eine in vSphere integrierte softwaredefinierte Storage-Plattform. Sie virtualisiert den lokalen physischen Storage in einem vSphere-Cluster und schafft somit einen verteilten, gemeinsam genutzten Speicher, um das Management zu vereinfachen und die Auslastung der vorhandenen Storage-Hardware zu optimieren.

Daneben gibt es den View Storage Accelerator, um die IOPS-Anforderungen zu reduzieren. View SE Sparse Disk dient der Rückgewinnung von Speicherkapazität und virtuellen Volumes, was den Nutzern das Steuern der Vorgänge im Speicher erleichtern. Darüber hinaus unterstützt VMware das Klonen von Desktops, so dass Sie vollständige oder verknüpfte Desktop-Klone aus einem Master-Image erstellen können. Das Klonen verringert den Speicherbedarf unterm Strich, aber es kann auch zu Problemen bei den Schreibvorgängen führen und die I/O-Anforderungen (Input/Output, Eingabe/Ausgabe, E/A) erhöhen, insbesondere bei persistenten Desktops.

Andere Anbieter haben ähnliche Funktionen für den VDI-Speicher in ihrem Portfolio, mit dem Ziel, die Leistung und Ressourcennutzung zu verbessern. Citrix bietet beispielsweise Machine Creation Services und Provisioning Services an, die beide zu einer besseren Speicherleistung beitragen und die Speicheranforderungen für jede virtuelle Maschine (VM) reduzieren.

Die IT-Abteilung sollte den Speicherbedarf für die Implementierung der Softwarekomponenten sowie die erforderlichen Speicherressourcen zur Unterstützung von Backups, Site-to-Site-Replikationen und Notfallwiederherstellungen prüfen.

Bei der Planung einer Citrix-Implementierung muss die IT, so vorhanden, die Anforderungen der Microsoft-SQL-Server-Datenbank abschätzen und die Datenbank- sowie Transaktionsprotokolldateien für die drei primären Datenbanken – Überwachung, Konfigurationen und Protokolle – sowie die temporäre Datenbank (tempdb) in die Kalkulation miteinbeziehen. Außerdem ist es wichtig, dass Sie Speicherplatz bereitstellen, um diese Datenbanken zu sichern und ihre ständige Verfügbarkeit zu gewährleisten.

Wahl der Speicherhardware

Das Thema Speichertechnologie umfasst alles von Laufwerkstypen über Speicherkonfigurationen bis hin zu Transportprotokollen. Beim Planen des Speichers kann die IT-Abteilung zwischen Festplattenlaufwerken (HDDs), Solid-State-Laufwerken (SSDs) oder hybriden Systemen wählen, die beides kombinieren.

Früher wurden fast ausschließlich HDDs für VDI verwendet, SSDs entwickelten sich jedoch schnell zum Laufwerk der Wahl, da sie HDDs deutlich überlegen sind. Darüber hinaus ist die SSD-Dichte bei sinkenden Preisen stetig gestiegen, so dass ein reines Flash-System mehr denn je eine praktikable Option darstellt. In manchen Situationen unterstützt jedoch hybrider Speicher VDI-Workloads angemessen und senkt die Preise noch weiter.

Unterstützte Arbeitslasten

Das letzte Teil des Speicherpuzzles ist vielleicht das wichtigste: das Verständnis der Workloads, die auf der zukünftigen VDI laufen sollen. Fragen Sie sich, welche Benutzer mit den virtuellen Desktops interagieren werden, welche Aufgaben sie ausführen sowie wie und wann sie auf ihre Desktops zugreifen. Sammeln sie alle verfügbaren Informationen über ihr Verhalten, die Sie beim Planen des Speichers berücksichtigen müssen. So haben beispielsweise Wissensarbeiter, die hauptsächlich mit Office-Anwendungen interagieren, meistens geringere IOPS-Anforderungen als Designer, die höhere Leistungsanforderungen haben und ressourcenintensive Anwendungen verwenden.

Im Rahmen dieser Kalkulation ermitteln Sie die Anzahl der Benutzer und benötigten Desktops – diese sind nicht unbedingt identisch. Sie sollten festlegen, wie viele Benutzerdaten Sie speichern wollen, welche Gastbetriebssysteme auf den Desktops laufen werden, welche Arten von Anwendungen die Benutzer benötigen und welche weiteren speziellen Leistungs- oder Speicheranforderungen im täglichen Betrieb bestehen.

Stellen Sie sicher, dass die Speicherlaufwerke die erforderlichen IOPS liefern, um die erwarteten Workloads zu unterstützen, die in der Regel je nach Tageszeit, Anzahl der Benutzer und der unterstützten Anwendungen schwanken. Dabei spielt es nicht nur die aktuelle Lage eine Rolle, sondern planen Sie zudem ein, wie sich der Bedarf in Zukunft entwickeln wird. Besondere Vorsicht ist im Hinblick auf Boot-Stürme geboten, die entstehen, wenn sich viele Mitarbeiter – beispielsweise morgens – zeitgleich an ihren Desktops anmelden.

Selbst Laufwerke desselben Typs können in Bezug auf die Leistung erheblich variieren. Zwar lässt sich allgemein sagen, dass SSDs viel höhere IOPS als HDDs erreichen; das heißt aber nicht, dass Sie mit einer SSD zwingend besser fahren. Es handelt sich also immer um eine Einzelfallentscheidung.

Die Festplatte ist außerdem nicht der einzige Einfluss der Speicherinfrastruktur auf die Nutzererfahrung. So kann beispielsweise serverseitiges Caching die E/A-Latenz verringern. Passen Sie Ihre RAID-Levels an die Workloads an, und verwenden Sie Tiering, um die Antwortzeiten für virtuelle Desktop-Komponenten zu verbessern. Auch die Effizienz der Array-Managementsoftware macht einen Unterschied, wenn es um die Optimierung der E/A geht. Darüber hinaus rationalisieren einige Technologien wie Deduplizierung oder Thin Provisioning die Ressourcennutzung, solange Sie darauf achten, dass sich dies nicht negativ auf die Nutzererfahrung auswirkt.

Einsatzszenarien und die passende Konfiguration

Ein weiterer wichtiger Faktor beim VDI-Speicher ist die Art und Weise, wie die IT-Abteilung den Speicher konfiguriert und nutzt. Entscheiden Sie sich, ob sie Direct-Attached Storage (DAS), Network-Attached Storage (NAS) oder ein Storage Area Network (SAN) verwenden möchten. DAS mag zwar günstiger sein, NAS und SAN sind jedoch in der Regel besser für den Großbetrieb geeignet. Dabei erreicht SAN eine höhere Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit.

Hyperkonvergente Infrastruktur (hyper-converged Infrastructure, HCI) nutzt DAS, um Speicherressourcen als Pool bereitzustellen, was sich als effektive Strategie für VDI-Workloads erwiesen hat. IT-Teams sollten die verschiedenen Varianten durchspielen, um zu verstehen, wie sie sich auf die konkrete Situation auswirken.

Speicherschnittstellen und -protokolle beeinflussen ebenfalls die VDI-Leistung. Zu den gängigen Schnittstellen gehören Serial Advanced Technology Attachment (SATA), Serial Attached SCSI (SAS), Fibre Channel und Peripheral Component Interconnect Express. Zu den beliebten Protokollen gehören Small Computer System Interface (SCSI), Internet SCSI (iSCSI), Advanced Host Controller Interface (AHCI), Non-Volatile Memory Express (NVMe) und Non-Volatile Memory Express over Fabrics (NVMe-oF).

Wenn die IT-Abteilung die Schnittstelle mit dem optimalen Protokoll kombiniert, kann dies einen erheblichen Unterschied beim Durchsatz und der Leistung ausmachen. Auch die Netzwerkstruktur, über die die Kommunikation läuft, wie Ethernet oder InfiniBand, wirkt sich auf Durchsatz und Leistung aus. Fibre Channel-Schnittstellen sind beispielsweise leistungsfähiger als SATA-Schnittstellen, und das NVMe-Protokoll ist schneller als AHCI.

Die Technologien rund um Schnittstellen, Protokolle und Netzwerkstrukturen ändern sich schnell, und IT-Teams müssen die verfügbaren Optionen sorgfältig prüfen, bevor sie eine Entscheidung treffen.

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