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Virtuelle Desktops mit VMware Instant Clones provisionieren

IT-Teams können Instant Clones in VMware Horizon View für das Provisionieren virtueller Desktops mit geteilten RAM- und Festplattenressourcen nutzen. Das verbessert die Effizienz.

Instant Clones können bei der Desktop-Virtualisierung mit VMware dabei helfen, Ressourcen weiter zu konsolidieren, um sie optimal auszulasten.

Eines der zentralen Themen virtueller Desktops ist das gemeinsame Nutzen von Ressourcen. Das gilt unabhängig davon, mit welcher Technologie diese realisiert wurden: Benutzer auf dem Host für Remote-Desktop-Sitzungen teilen sich einen Windows-Server. VDI-Benutzer (virtuelle Desktop-Infrastruktur) teilen sich einen Hypervisor-Host. Desktop-as-a-Service-Benutzer teilen sich einen Cloud-Dienst. Bei all diesen Technologien geht es darum, die Kosten virtueller Desktops durch Konsolidierung zu senken.

Eine neue Methode zum Einsparen von Desktop-Ressourcen setzt beim RAM virtueller Maschinen (VMs) an. Die Instant Clone Desktops von VMware teilen sich beispielsweise nicht nur ihre Festplattenkapazität, sondern auch ihren Arbeitsspeicher. Dieses Setup ermöglicht es der IT, virtuelle Desktops noch schneller bereitzustellen.

VMware bietet für sein VDI-Produkt Horizon View drei Möglichkeiten, virtuelle Desktops bereitzustellen:

  1. Sie generieren vollständige Klone anhand einer Vorlage und mit Anpassungsspezifikationen. Vollständige Klone haben nichts mit der übergeordneten VM gemeinsam und die IT muss sie wie jede andere Windows-Maschine verwalten.
  2. Sie stellen Linked Clones basierend auf einem Snapshot der VM bereit. Verknüpfte Klone teilen sich dieselbe schreibgeschützte Basisfestplatte und speichern nur ihre Änderungen. Die IT kann verknüpfte Klone verwalten, indem sie die übergeordnete VM aktualisiert und die Klone neu zusammensetzt. Das neue Zusammenstellen eines 500-Desktop-Pools kann mit dieser Methode jedoch einige Stunden dauern.
  3. Sie verwenden Instant-Clone-VMs, die auf gemeinsam genutzten RAM sowie gemeinsam genutzte Festplatten zugreifen. Diese VMs basieren ebenfalls auf dem Snapshot einer übergeordneten VM, und die IT kann sie aktualisieren, indem sie die ursprüngliche VM aktualisiert und ein neues VDI-Image herausgibt. Die Aktualisierung jedes Instant Clone dauert einige Sekunden, sodass ein großer Pool innerhalb von Minuten statt Stunden aktualisiert ist.

Vollständige und verknüpfte Klon-VMs haben ihren eigenen RAM und ihre eigene CPU. Beide Arten von VMs müssen mindestens eine Windows-Startsequenz durchlaufen, damit sie für Benutzer verfügbar sind. VMware-Instant-Clone-VMs hingegen müssen Windows nicht starten, bevor der neue Desktop bereit ist.

Eine Lage VM bitte

Die VMware-Instant-Clone-Funktion entstand als Teil von Project Fargo zusammen mit der Idee, dass eine neue VM eine Kopie einer vorhandenen, laufenden VM sein kann. Zunächst verwendet die VM nur eine geringe Menge der Ressource, doch sie wächst scheibchenweise. Die neue VM startet mit denselben Datenträger- und Arbeitsspeicherinhalten wie die ursprüngliche VM, indem sie RAM und Festplatte der ursprünglichen VM verwendet. Letztere funktioniert wie ein konventioneller VM-Festplatten-Snapshot; die Änderungen werden in einer Sparse-Datei gespeichert.

Bei der RAM kommt ein ähnlicher Mechanismus zum Einsatz und zwar beim RAM des Hypervisors und nicht bei einer Datei. Die neue VM verwendet den Arbeitsspeicher der ursprünglichen VM und benötigt nur ihre eigene zugewiesene RAM, wenn sie in den Arbeitsspeicher schreibt. In meinen Tests hat die neue VM immer noch einen erheblichen RAM-Fußabdruck – etwa 50 Prozent des konfigurierten Speichers. Trotzdem sparen Instant Clones im Vergleich zu einem vollständigen oder verknüpften Klon somit eben 50 Prozent ein.

Außerdem müssen Sie nicht auf das Booten der VM warten. Innerhalb weniger Sekunden steht dem Benutzer der neue virtuelle Desktop zur Anmeldung zur Verfügung. In meinem Test war der neue Desktop innerhalb von zehn Sekunden fertig.

Benutzer sind einzigartig

Die größte Herausforderung bei VMware-Instant-Clone-Desktops besteht darin, dass sie kurzlebig sind. Wenn sich der Benutzer abmeldet, wird die Desktop-VM zerstört. Es gibt keine Persistenz innerhalb der VM. Die IT muss einen Weg finden, die Benutzereinstellungen zwischen den Anmeldungen beizubehalten. Dieses Problem ist allen nicht-persistenten virtuellen Desktops gemein – Benutzer brauchen ihre individuellen Desktops, ohne aber über eigene Desktops zu verfügen. Viele Anbieter setzen das mit Roaming-Profilen um, was in der Regel auch gut funktioniert.

Storage ist immer noch zentral

Um Kapazität aufzuteilen, muss aber erstmal welche vorhanden sein. Die IT benötigt außerdem Ressourcen für die Anwendungen, welche die Benutzer ausführen. Außerdem muss genügend RAM für den anfänglichen Bedarf des Betriebssystems der Instant Clones bereitgestellt werden.

Ausreichend Storage ist weiterhin der Schlüssel zu einer guten Benutzererfahrung.

Ausreichend Storage ist somit weiterhin der Schlüssel zu einer guten Benutzererfahrung. Jede Instant-Clone-VM erstellt beim Einschalten eine .vswp-Datei, die auf der Festplatte liegt. Außerdem wird der Klon und nicht die übergeordnete VM den Großteil der Festplatten-E/A (Eingang/Ausgang, Input/Output, I/O) verwenden, so dass sich die Replikation auf einem schnellen Speicher befinden muss – idealerweise im RAM-Cache oder auf einem Solid-State-Laufwerk (SSD).

Wie bei Linked Clones finden auf Delta-Festplatten viele Schreibvorgänge statt, insbesondere bei der Anmeldung, wenn das Benutzerprofil geladen wird. Schneller Speicher macht auch aus Sicht des Endbenutzers einen großen Unterschied für die Geschwindigkeit virtueller Instant Clone Desktops.

VMware Instant Clone Desktops ermöglichen eine noch größere Agilität bei der Desktop-Bereitstellung. Die Bereitstellung und Aktualisierung nicht persistenter Desktops läuft schneller ab. Außerdem sind Updates für Linked-Clone-Desktops leichter durchzuführen und sie benötigen insgesamt weniger Ressourcen.

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