桌面虛拟化最佳實踐3—存儲規劃（上）

虛拟桌面可以簡化管理，但需要正确地規劃來消除存儲性能瓶頸，確定性能和滿足增長需求。經過合理規劃的存儲系統可以簡化虛拟桌面的部署，但如果沒有按照最佳實踐操作，它的成本會爆炸式增長。

通過虛拟桌面技術，IT管理者可以将位于中央資料中心内的虛拟桌面分發到不同的終端裝置上運作，包括傳統的桌上型電腦，筆記本，瘦客戶機，零客戶機以及近年來興起的平闆電腦，智能手機。管理者可以實作對桌面的完全管理、快速分發、統一作業系統管理和更新檔更新。IT管理者可以不離開資料中心而完成對于成百甚至上千個桌面的統一管理。

但是如果沒有很好的項目規劃，一切的美好的憧憬都隻是“紙上談兵”，而随着虛拟桌面數量的增長以及X86伺服器性能的不斷提升，存儲往往會變成桌面虛拟化項目的“瓶頸”。

在存儲容量方面，潛在的問題甚至更為突出。假設某個擁有1000員工的企業為每個桌面保留50GB的空間，就意味着需要為資料中心增加50TB的企業級SAN存儲容量。雖然我們可以通過連結克隆等技術消除大部分重複備援資料，實際的容量使用要比這個高效，但是潛在的存儲需求不可忽視。 

除了龐大的存儲空間需求，還需要注意各種性能問題，例如存儲通路。和基于伺服器的應用所需的存儲能力是可以提前預測不同，桌面系統通常産生更多的随機存儲通路需求。 

例如，使用者可能正在下載下傳音頻的同時另一個使用者在通路視訊，還有使用者在處理電子表單，而另外的使用者在通路某個檔案。由于多個使用者在以各種不可預測的方式對存儲産生讀寫通路，存儲子系統沒有經過很好的規劃則很容易過載。 

還有一種壓力來自于多使用者同時開始通路儲存設備，每天上班時間，大量員工同時開機，有的企業還會設定開機的防病毒掃描，這樣會導緻大規模的“啟動風暴”。

當您在考慮數百台（或數千台）虛拟桌面的效果時，小規模的POC測試可能不一定能看到會帶來的影響。 

資源需求的累積可能會引發大規模問題。通常如果被忽視，就會導緻性能差、項目失敗，或額外預算的伺服器、存儲和網絡，這些都使得桌面虛拟化的投資回報受到質疑。

盡管虛拟桌面的挑戰很嚴峻，解決這些問題的方法也很多——尤其是在存儲和性能提升方面。最重要的政策之一就是良好的規劃和研究。不是所有桌面（和桌面使用者）都相同，傳統桌面環境中混亂的計算資源需求狀态需要認真分析。 

 這不僅是保證為每個桌面鏡像配置設定足夠的存儲資源這麼簡單的問題，每個獨立PC所需的資源都需要被認真衡量，包括在已經産生額外資源需求的時期。掌握了這些資料，虛拟化規劃人員才算擁有了對整個伺服器計算資源、網絡帶寬和存儲性能等各方面需求的完整視圖。 

 掌握了這個整體視圖，規劃者才可以更好地在設計階段規劃整體架構。考慮到各個桌面對計算資源的不同需求，規劃者會發現虛拟桌面并非适用于所有使用者——這步經常被忽略。實際上，這項技術在用于相對靜态的（如餅幹切割）使用者桌面時更為高效。 

 例如，虛拟桌面非常适合于呼叫中心的訂單錄入文員，他們通常都使用相同的一個或兩個應用。相對地，市場部和圖形通訊部門等創作型人員，可能就需要更多地計算資源來使得桌面虛拟化支援其業務。另外一些情況下，使用者所偶爾使用的一些特殊應用可能并不值得采用虛拟化。 

 架構規劃的時候就要集中于滿足那些目标虛拟桌面客戶群體的計算需求。當然，存儲系統需要進行優化，以滿足随機I/O和啟動風暴等帶來的爆發式讀寫需求，不過如果桌面鏡像都是基本相同時，存儲子系統的緩存也可用于緩解壓力。 

 另外一種提升存儲随機I/O性能的方式是通過跨條帶化的硬碟，通過增加大量的小磁盤——實際上增加了同時完成資料讀寫的磁盤數量。固态硬碟或混合驅動器（在磁盤盤體和輸出接口之間增加強态記憶體做緩存）也可以幫助提升性能。 

 減少作業系統的标記和重定向使用者資料到網絡共享檔案也可以極大地減少每個桌面系統執行個體的大小和增加存儲性能。

我們現在就來花一點時間看看VMWARE VIEW的桌面虛拟化解決方案，在存儲的規劃上需要注意些什麼？

<b>Windows </b><b>磁盤</b><b> I/O </b><b>工作負載</b><b></b>

要在桌面虛拟化項目中做出正确的存儲大小規劃和設計決策，您需要了解 Windows XP 和 Windows 7 的磁盤輸入和輸出 (I/O) 特征。 為了便于描述特征，您可以将從業人員分為輕量級使用者或重量級使用者。輕量級使用者在日常工作中一般使用電 子郵件 (Outlook)、Excel、Word 和 Web 浏覽器（Internet Explorer 或 Firefox）。他們做的通常是資料錄入或 文書工作。重量級使用者掌握全面的知識，他們不僅使用輕量級使用者所用的各種工具（Outlook、Excel、Word、 Internet Explorer 和 Firefox），而且還處理大型的 PowerPoint 示範文稿以及執行其他的大型檔案操作。業務 經理、管理層以及市場營銷人員都屬于此類使用者。

以下表格針對大量 VMware View桌面（每個 VMware ESX 主機上大約有 20 個桌面）對輕量級使用者 和重量級使用者的磁盤使用情況做了比較。結果表明，平均有超過 90% 的資訊從業人員的磁盤 I/O 中包含讀取 操作。

資訊從業人員磁盤 I/O 吞吐量

讀取磁盤 I/O 峰值

寫入磁盤 I/O 峰值

總磁盤 I/O 峰值

輕量級使用者

4.5 MB/秒

0.5 MB/秒

5.0 MB/秒

重量級使用者

6.5 MB/秒

7.0 MB/秒

表 <b>1 </b>：資訊從業人員磁盤 I/O 吞吐量

為了明智地選擇存儲子系統，您需要将這些吞吐量的值轉化為 SAN 和 NAS 存儲行業所用的每秒 I/O 操作數(IOPS) 的值。您可以利用以下公式将吞吐率轉化為 IOPS ：

吞吐量（MB/秒）x 1024 (KB/MB)

資料塊大小 (KB/IO) = IOPS

雖然 NTFS 檔案系統配置設定的标準大小是 4 KB，但 Windows 可使用 64 KB 的資料塊大小，Windows 7 可使用1 MB 的資料塊大小進行磁盤 I/O。

如果使用最壞情況（重量級使用者）7.0 MB/秒的吞吐量以及較小的資料塊大小 64 KB，則全組大約 20 個Windows 虛拟機将産生 112 IOPS。

<b>基礎映像注意事項</b><b></b>

大多數 View 實施都從少量的基礎映像（黃金級映像）部署托管桌面。由于這些基礎映像需要重複使用， 是以在建立這些映像時務必要小心。您可以通過調整作業系統設定、應用程式集以及使用者資料來優化映像 大小。優化作業系統設定還可在提高整體系統性能方面帶來更多優勢。

作業系統設定

不管采用哪種底層存儲技術，減少作業系統的占用空間都是 View 體系結構的最佳實踐。作業系統經過虛拟化 之後，傳統桌面 PC 實施過程中用到的許多元件就不再需要了。您可以利用各種可用的實用程式去除不必要的 功能，以此來簡化基礎作業系統。

盡管我們的主要目标是減小映像大小，但性能提高也是一個重要的附加效果。去除不必要的元件可以減少虛拟桌面中不需要的流程和服務相關的開銷。

應用集

在 View 部署過程中，應用的部署方式會直接影響最終桌面映像的大小。在傳統的桌面環境中，應用程式可以 直接安裝在本地硬碟上，然後流式傳輸至桌面，也可以使用基于伺服器的計算模型集中部署。

在 View 環境中，基本的部署方法保持不變，但 View 提供了新的應用管理機會。例如，多個 View 使用者可以利 用某類單個桌面映像，映像中包括基礎作業系統以及必要的應用。管理者可以基于該單個黃金級映像建立桌 面池。使用者登入時，View 将基于基礎映像從池中配置設定一個新桌面，桌面中包含熱修補程式、應用程式更新和 新增功能。

管理單個基礎模闆而不是多個獨立的桌面映像（每個映像都有自己的應用集）可以降低應用部署的總體複雜性。 您可以将 View 配置為通過各種方式克隆此基礎模闆（例如在虛拟磁盤級别、資料存儲級别或卷級别），以使 桌面能夠滿足各類使用者的不同存儲要求。

如果您使用基于存儲或基于虛拟化的快照技術，則在大量虛拟機中增加本地安裝的應用可能會導緻存儲需求有所提高，而性能有所降低。是以 我們 建議您，僅對于基于自定義映像的單獨桌面，才将應用程式直接部 署到虛拟機上。

盡管使用基于伺服器的傳統計算模型來部署集中式應用的成功幾率有限，但您可以利用這種方法減少與向虛 拟化桌面提供應用相關的開銷。

此外，基于伺服器的計算還能提高每個運作 View 桌面的 ESX 主機上的虛拟桌面工作負載量，因為應用處理開銷被解除安裝到了托管這些應用的伺服器上。而且，您還可以通過基于伺服器的計算實作靈活的負載管理、更輕 松的複雜一線業務應用更新和全局應用通路。不管您的 View 部署是如何設計的，您都可以使用基于伺服器的 計算作為應用分發的整體方法。

使用者資料

對于 View 桌面中使用者特定資料的最佳實踐是，将盡可能多的使用者資料重定向到基于網絡的檔案共享。要最大 程度地發揮共享存儲技術的優勢，請将單獨的虛拟桌面視為一次性桌面。盡管您可以設定永久虛拟桌面（通 常是一對一專用桌面），但 View 的某些重要優勢恰恰在于能夠輕松更新基礎映像，并讓 View 基礎架構将這些 更改作為一個全新的虛拟桌面來分發。您可以通過更新黃金級映像來對 View 桌面進行更新，View 将根據需要 調配新桌面。

如果您使用的是永久桌面和池，則可以将使用者資料存儲在本地。不過 我們 建議您将資料存儲到集中式檔案 存儲中。如果您将桌面映像與資料分開存儲，則可以更輕松地更新桌面映像。

在 Windows 基礎架構中，管理者經常會遇到與漫遊配置檔案相關的問題。不過，漫遊配置檔案經過正确的設 計後可以變得很穩定，您可以在 View 環境中成功使用這些檔案。成功使用漫遊配置檔案的關鍵在于要保持配 置檔案盡可能的小。通過使用檔案夾重定向，尤其是通過超越在标準組政策對象中的預設值，您可以将漫遊 配置檔案拆分到最小。

為減小配置檔案大小，您可以重定向以下關鍵檔案夾 ：

? 應用資料

? 我的檔案

? 我的圖檔

? 我的音樂

? 桌面

? 收藏夾

? Cookie

? 模闆

不管您使用的是不是永久池，桌面映像中都不應包含本地資料。如果組織要求使用本地資料存儲，則應對這種要求加以限制。

此外，鎖定桌面也很重要，其中包括防止使用者在虛拟機的根目錄驅動器上建立檔案夾。在設計 View 部署的安全性時，您可以充分利用基于伺服器的傳統計算模型中的諸多政策設定和準則。

重定向所有資料最終可以獲得的好處是，您隻需歸檔或備份使用者資料和基礎模闆。無需備份每個單獨的使用者 的 View 桌面。

配置注意事項

建構桌面映像時，應確定虛拟機不會消耗不必要的計算資源。您可以安全地做出以下配置更改以提高性能和 可擴充性 ：

? 關閉圖形螢幕保護程式。僅使用基本的空 Windows 登入螢幕保護程式。

? 禁用脫機檔案和檔案夾。

? 禁用除字型平滑之外的所有 GUI 增強功能，例如主題。

? 禁用所有 COM 端口。

? 使用者登出時删除本地緩存的漫遊配置檔案。

在您的 View 實施過程中，需要考慮托管桌面中運作的應用如何通路存儲，這一點非常重要。例如，如果多個 虛拟機共享一個基礎映像，并且同時都在運作病毒掃描，則性能可能會明顯下降，因為這些虛拟機都會試圖 在同一個時間使用同一個 I/O 路徑。對存儲資源進行過度同步通路會降低性能。

根據您的存儲縮減計劃，一般應将虛拟機的交換檔案與虛拟機的快照檔案存儲在不同的位置。在有些情況下， 利用快照技術節約存儲時，可能會需要使用交換檔案，進而增加了快照大小，以至于性能降低。舉例來說， 如果您在有大量磁盤活動和極高記憶體使用頻率的環境中使用虛拟桌面，尤其是在因所有記憶體均已使用而導緻 頁面檔案活動增加的情況下，就可能出現這種現象。這僅适用于您使用基于陣列的快照來節約共享存儲使用 的情況。

本文轉自robbindai 51CTO部落格，原文連結:http://blog.51cto.com/virtualyourdesk/754413