超融合架构比光纤存储架构更适合桌面云?

2016年10月3日 0 条评论 1.76k 次阅读 0 人点赞

桌面云是云计算的一种应用模式,是指用户通过各类连接到网络的终端设备,诸如笔记本电脑、手机、PAD、瘦客户机等访问位于云端的跨平台应用程序以及完整的个人电脑桌面,我们将用户访问的位于云端的桌面又称作云桌面。(表示关注,www.daowoo.com)

桌面云为企业和各类机构的电脑桌面管理带来诸多好处,比如集中管控桌面减少了桌面运维工作量、提高了桌面系统的安全性、防止企业敏感数据外泄、降低桌面总体投资成本等。尽管如此,企业在推进桌面云系统建设的过程中,仍然持审慎的态度。一些桌面云系统上线后的问题集中表现在两点:第一是云桌面的用户体验明显不如PC机;第二点是桌面云系统的故障率居高不下。我们分析了这个问题产生的原因,对于第一个问题,大多数情况在于桌面云系统的存储性能不够,导致从桌面发布、桌面的批量开关机、用户的交互操作等多方面,受到存储性能的制约。对于第二个问题,在于投资预算制约了系统级别的可靠性优化水平,企业建设桌面云时承担了较大的资金压力,导致在做系统规划时,不得不缩减一些有关系统稳定性的措施或组件,或者采用更加便宜但是产品还不够成熟的桌面云管理软件,以至于系统整体的可靠性下降。

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超融合架构的出现,为解决传统桌面云的困难提供了新的途径。超融合架构,也称作超融合IT基础设施架构,是以通用x86服务器、万兆以太网和分布式存储软件为核心,将虚拟化计算、数据存储和网络功能都放置在x86服务器中,实现每台服务器既提供计算能力,又提供数据存储服务和网络通讯管理能力。

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超融合架构更加适合桌面云系统

超融合架构大大提升了数据的可靠性

桌面云系统需要保证在任何物理损坏的时候,数据都不会丢失。采用传统光纤阵列存储,通常使用RAID 5或RAID10模式,RAID5模式可实现损坏1块磁盘而数据不丢失,RAID10模式是2份数据镜像。光纤阵列存储通常采用双冗余的存储控制器,在一个控制器故障时,可保证数据服务不中断。

采用超融合架构,数据采用3副本分布式存储技术,允许最多2个设备损坏,具有更高的数据可靠性,可实现99.9999%的可靠性。

超融合架构为桌面云提供更高的性能

VDI场景通常一个集群中具有数百个虚拟机,且在日常运行中具有较大的写IO,读写比约2:8,在桌面批量启动时,读写比约8:2。为避免启动风暴造成系统无法正常使用,需要集群提供更高的IOPS和带宽,同时要求存储的IO响应具有较低的延迟,以满足终端用户具有相当于本地机器的交互体验。

光纤存储是以控制器为核心的集中式存储,性能服务能力受到机头性能的制约,IOPS性能受到磁盘数量、分层存储算法、缓存命中率、控制器性能、网络质量等多方面影响。

而在超融合架构中,每个节点都具有SSD缓存,加速IO性能,每个节点的随机读写IOPS高达5万,为节点上每个虚拟机提供1000 IOPS的能力。虚拟机写入数据会在本主机写入一个副本,并优先读取所在主机的数据副本,最大程度减少数据的网络传输,因此延迟极低,不会让用户感觉到明显的操作延迟。在桌面云场景中,超融合架构能够提供更高的IO性能,改善交互体验,避免启动风暴。

超融合架构更适应桌面云的线性扩容要求

桌面云场景中,随着用户数量增加、用户产生的数据量增加,需要扩大存储的性能和容量,要求扩展方便、成本低,具有线性扩展能力。

光纤存储扩展容量时,只是增加控制器的磁盘柜,扩展性能时,增加磁盘或者缓存容量,或者采购更多的存储设备。在选购扩容的设备时,要充分考虑到扩容后是否满足新的业务需求,以及新购存储与原系统的异构环境是否能够兼容,扩容的采购周期较长,影响业务发展。

而在超融合架构中,当业务需要扩充时,只需要采购具有与当前超融合节点相同配置的服务器,并在软件上完成扩充节点的操作,即可实现存储性能和容量随着业务要求同步的扩展。单独扩展存储容量时,只需要在原有的节点增加HDD磁盘数量;单独扩展存储性能时,只需要增加每个节点的SSD缓存容量。

软件定义存储实现更丰富灵活的数据服务

桌面云的用户不仅需要存储提供虚拟机磁盘文件的存储空间,同时也需要更多的数据管理方式,以方便用户个人的数据管理,比如需要NAS作为应用数据共享空间,需要网盘实现文件共享和备份,需要提供差异化的可靠性级别和服务质量。

光纤存储属于专门的硬件设备,只能提供虚拟机的磁盘存储,如用户需要网盘、NAS时需要额外采购硬件设备,且光纤存储对于同一个平台只能提供有限的差异化服务质量和可靠性策略,使用场景受到制约。

超融合架构是采用了软件定义存储实现更丰富的数据服务,内置集成分布式NAS功能和网盘功能,为用户降低采购NAS和网盘设备的成本。同时分布式NAS具有更高的性能。软件定义存储,亦可以为不同级别的用户设置不同的数据副本和访问带宽,以提供差异化的数据服务。

超融合架构提升设备的可维护性

光纤存储坏一块磁盘时,由于RAID 5只允许坏一块磁盘,通常需要尽快更换新磁盘并修复数据,在此期间,RAID组所有磁盘都会处于繁忙的IO读写状态以做RAID数据校验,造成业务端访问数据阻塞。经测试,一块1T的SATA磁盘损坏时,RAID组的修复时间约为250分钟,并且磁盘仅出现一个扇区坏道时,就需要更换磁盘修复RAID。

超融合架构采用3副本的数据保护方式,在磁盘损坏时,如果只是一个坏道损坏,不需要更换磁盘,存储软件会自动屏蔽该坏道并将其上的数据在其他扇区上恢复;当整个磁盘完全坏掉时,新磁盘恢复数据时只在系统较空闲时执行,因此云桌面使用者感受不到IO性能的下降。

超融合架构的存储投资更低

存储的成本是桌面云项目中占比最高的,在满足性能和容量需求的前提下,减少存储投资,可有效降低项目总成本,将有限的预算放到软件采购和系统架构优化中。

以500个知识性用户重负载的桌面云项目为例,采用光纤磁盘阵列的架构,存储投资约80万,而采用超融合架构,额外的服务器磁盘和分布式存储软件的投资约50万。在相同的性能和容量下,超融合架构的存储部分投资成本仅为传统光纤存储的60%。

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综合成本来看,采用超融合架构的桌面云项目,存储投资占比从23%降至16%,总成本减少10%。

总结

超融合架构是新一代IT基础设施架构,特别适合于桌面云等大规模、集群化的应用系统中。相比于光纤存储,超融合架构为桌面云解决方案提供了更高的数据性能、更高的可靠性和更低的价格。基于软件定义的超融合架构,使得桌面云环境中能够实现更丰富、更细致的数据管理功能。此外,超融合架构更加易于系统维护,降低管理工作量。利用超融合简化的架构和便利的扩展性,用户能很方便的构建强健的系统,降低了系统中断服务的风险,保证了企业的桌面业务连续性。

纳米计算机

单身狗一枚,IBM/DELL/HP/HUAWEI/EMC/服务器存储硬件工程师,算是吧?嗯...应该是的!

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