VDI для SMB на Windows Server 2012 по версии HP

Недавно HP совместно с Microsoft представили описание образцовой, по мнению компаний, инфраструктуры для виртуализации рабочих мест (VDI) в сегменте SMB – HP Client Virtualization Reference Architecture for Windows Server 2012. Серверная часть решения базируется на HP ProLiant DL380p Gen8 под управлением Windows Server 2012, а клиентская – на тонких клиентах HP. Весь этот набор был успешно протестирован в условиях, имитирующих реальные нагрузки.

В этом посте я хочу познакомить вас с результатами тестов и рассказать, почему для решения были выбраны именно эти компоненты.

Этот год был очень богат на технологические анонсы и для HP, и для Microsoft. Microsoft запустила Windows Server ‘12 в России меньше месяца назад, HP с марта месяца волна за волной обновляла линейки серверов ProLiant на поколение Gen8. И совершенно понятно, что для возникающего на наших глазах рынка виртуализации для малых предприятий компании хотят предложить самые современные продукты – чтобы необходимость обновления не занимала клиентов еще долгие годы.

Как и в любом подобном сборном программно-аппаратном решении, в HP Client Virtualization SMB Reference Architecture for Windows Server 2012 (для краткости дальше будем называть его CV for SMB) преследовались следующие цели:

1. Максимальная производительность: тест производительности, подробно описанный ниже, демонстрирует, что CV for SMB позволяет поддерживать как минимум 175 виртуальных рабочих мест на сервер с отличным временем отклика.
2. Удобство и дешевизна развертывания: заказчик может быть уверен в полной совместимости ПО с аппаратной частью, а стоимость лицензий сведена к минимуму за счет OEM-поставки. Составить конкретную спецификацию для ваших нужд легко, благодаря понятной масштабируемости.
3. Все включено: решение не нуждается в развертывании дополнительной инфраструктуры — не нужны управляющие серверы, серверы баз данных или SAN. Также не нужно устанавливать дополнительное ПО виртуализации или управления.

И на мой взгляд, все эти цели были достигнуты.

Рассмотрим подробнее компоненты решения:

Серверная часть – HP ProLiant DL380p Gen8 — это мощный универсальный инструмент для множества задач. Преимущество этого сервера для задач CV for SMB – широкие возможности по выбору/усилению аппаратной конфигурации.

Немного о сервере можно прочитать здесь.

Клиентская часть – тонкие клиенты HP

В рамках решения CV for SMB рекомендуется использование представителей широкой линейки тонких клиентов HP (на удивление, пока еще не очень известных на российском рынке). Хотя, разумеется, на клиентской стороне может работать все что угодно – от десктопа до планшета.

Тонкие клиенты серии Smart Zero:HP All-in-One t410, HP t410 и другие. В них используются технологии питания Power-over-Ethernet и дают пользователям все преимущества «нулевого» клиента вместе с высокой производительностью и небольшой стоимостью. Например, они умеют сами находить в сети хост CV for SMB, поддерживают множество протоколов и могут быть перепрошиты «на лету» без локального вмешательства в настройки устройства.

Тонкие клиенты серии Flexible: HP t510, HP t610 или HP t610 Plus со встроенной ОС Windows Embedded Standard 7 (WES 7) идеальны для клиентов, которым требуются расширенные возможности по работе с графикой. Топовая модель t610 Plus выделяется наличием мощных CPU и GPU и разъема PCIe, поддержкой до 4 дисплеев, внутренней антенной WiFi и Fiber NIC. Технология Smart Zero может быть развернута и на серии Flexible.

ПО решения – Windows Server 2012

Описывамое решение работает в среде Microsoft Windows Server 2012 и использует протокол Microsoft Remote Desktop Protocol (RDP) для предоставления удаленного рабочего стола или удаленного приложения пользователю. Функция виртуализации серверного видеоадаптера RemoteFX позволяет предоставлять пользователям удаленный доступ к мощностям серверной видеокарты. WS 2012 содержит все необходимое для VDI: connection broker, web access, gateway и другие важные компоненты — все они интегрированы в Microsoft Windows Server 2012 как роли, поэтому исключена необходимость приобретать дополнительные сторонние продукты. В нашем случае главными становятся такие преимущества Windows Server 2012:

1. Эффективное управление — функции RDS в Windows Server 2012 тесно интегрированы и могут быть легко настроены в новой централизованной консоли и в мастерах настроек (wizards). Поддерживаются сценарии работы с pooled и с personal (dedicated) виртуальными рабочими столами. Ко всему прочему, заказчик может автоматизировать процесс установки обновлений, что вместе с возможностями автоматизации управления серверной частью от HP серьезно экономит ресурсы ИТ-специалиста.
2. RDS поддерживает различные недорогие виды систем хранения, позволяя отказаться от использования дорогих SAN решений. Заказчик может сократить стоимость решения, перемещая конфигурационные файлы и снэпшоты в «разделяемые папки» (shared folders). Также, виртуальные машины могут храниться на Cluster Shared Volumes (это удобно, когда на кластерном диске размещаются виртуальные машины, которые запускаются из различных узлов кластера) и кэшироваться на дисковую подсистему Direct Attached Storage, что дает высокую производительность и низкую стоимость решения.
3. 3. Пользователь может использовать все технологии, которые раньше было сложно реализовать в виртуальной среде. Например, благодаря RemoteFX может быть включена работа с 3D-графикой и потоковым видео, перенаправление USB-устройств, полная поддержка сенсорных устройств и приложений. С новой функцией User Profile Disk стало возможным хранить данные пользователя и кэш-данные приложений для pooled виртуальных машин и сессий, т.е. все данные между сеансами входа пользователя в систему будут сохранены. По умолчанию в системе включена функция динамического распределения CPU, сети и I/O дисковой системы, что не дает пользователям влиять на работу других пользователей, работающих на этом же сервере.

Тестирование

Решение HP CV SMB RA for Windows Server 2012 было протестировано командой Microsoft с использованием пакета Login VSI v3.6. Пакет имитирует реальную рабочую нагрузку в виртуальной среде: работа с почтой, текстами, таблицами, создание слайд-шоу, просмотр HD-видео, запущенного на сервере. Для активных сессий проводились замеры времени отклика для приложений, загрузки CPU, задержки дисковой подсистемы и длины очереди I/O-операций.

Были проведены 2 теста: начальный и рекомендованный.

Цель начального теста: определить максимальное число сессий, которые создадут нагрузку не более 80% CPU и будут иметь время отклика не более 3 секунд.

Командой были протестированы несколько сценариев: использование в качестве ОС для конечных пользователей Windows 7 и Windows 8 и в качестве протокола RDP 7.

Таблица 1. Спецификация хост-сервера для обоих тестов

Начальное тестирование.

Характеристики

Профили пользователя

Сессия

Виртуальная среда

Команда Microsoft произвела испытание работы 250 пользователей на хост-сервере. Затем были установлены пределы по загрузке CPU (80%) и времени отклика (3сек), и по графику выявлено искомое значение максимально допустимого числа сессий.
Результаты начального теста с виртуальными машинами на Windows 7.

График 1 показывает рост нагрузки с ростом числа пользователей, было установлено, что в пределах нагрузки 80% на CPU было совершено около 180 логинов пользователей.

График 2 показывает параметр задержки дисковой подсистемы в среде Windows 7.

График 3 показывает длину очереди ожидания I/O.

График 4 показыват время отклика. Изначальным пределом были 879 миллисекунд (мс), максимальное количество пользователей было 239. После установки порога в 3 секунды количество пользовательских сессий сократилось до 230.

Результаты начального теста с виртуальными машинами на Windows 8.
Аналогично с тестом на Windows 7, с установлением предела в CPU utilization 80% были получены результаты 175 логинов пользователей.

График 6 показывает задержку дисковой подсистемы в среде Windows 8.

График 7 показывает длину очереди ожидания операций I/O в среде Windows 8.

График 8 показывает время отклика приложений в Windows 8. Изначальным пределом были 845 миллисекунд (мс), максимальное количество пользователей было 232. После установки порога в 3 секунды количество пользовательских сессий сократилось до 223.

Рекомендованное тестирование.

В рекомендованном тестировании использовалось 2 VDI хост-сервера, один connection broker, виртуальные рабочие столы Windows 8, протокол RDP 7. Результатом теста стала система, способная обработать 350 виртуальных рабочих столов (pooled desktops) со 175 пользователями на каждом хост-сервере. Для данной конфигурации была включена функция User Profile Disk которая управляет профилями пользователей и данными приложений.

Таблица 3. Тестовая среда эталонной архитектуры

Характеристики

Профили пользователя

Сессия

Виртуальная среда

В эталонном тесте данные и профили пользователей находились в различных файловых папках (file shares). Посредник (connection broker) подключений к удаленному рабочему столу был расположен на виртуальной машине (4 ядра, 8 ГБ RAM). Кроме того, на NLA была полностью возложена задача по маршрутизации и назначению виртуальных машин пользователям.

График 9 показывает рост времени отклика приложений с числом подключившихся пользователей.

Вывод

Как мне кажется, HP CV SMB RA for Windows Server 2012 показывает впечатляющие результаты производительности VDI, и вы можете использовать этот пост как руководство к расчетам VDI. Без лишних затрат – это очень практичное решение для малого и среднего бизнеса. Как всегда, буду рад ответить на ваши вопросы в комментариях.

Что почитать:

1. HP Client Virtualization
2. Windows Server 2012
3. Flexible тонкие клиенты
4. HP Smart Zero Clients
5. Server-side Smart Zero Technology
6. Microsoft VDI
7. Login VSI

Автор: Effi3