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1
Einfache Virtual Desktop Umgebungen (VDI) für
den Mittelstand sind machbar
Vorwort:
VDI ist eine tolle Sache: die zentrale Verwaltung und Bereitstellung von Programmen
und Anwendungen durch die IT. Der sichere Zugriff der Benutzer ist von fast allen
erdenklichen Endgeräten möglich – inklusive BYOD und Homeoffice –, das Patchen
wird vereinfacht, und schlussendlich sparen die Unternehmen durch den Einsatz von
VDI eine Menge Geld. Alles ganz einfach! Soweit das Marketing der Hersteller.
Und warum setzen bisher nur wenige KMU auf VDI?
Leider stellt sich in der Realität – manchmal bereits bei der Testinstallation – sehr
schnell heraus, dass es mit einer VDI nicht ganz so einfach ist. Ja, das Thema kann
sehr komplex werden: Angefangen von der benötigten Hardware, die beherrscht
werden muss, über das richtige Sizing der Umgebung, die hochkomplexe
Programmvirtualisierung, die unglücklichen Endbenutzer, bis hin zu den Tools von
Drittherstellern zur Personalisierung, für nutzerspezifische Anwendungen, das Image-
Management und die Storage-Optimierung – jedes IT-Team wird vor enorme
Herausforderungen bezüglich des Verwaltens einer VDI-Umgebung gestellt.
Das Thema VDI ist folglich für mittelständische Unternehmen grundsätzlich alles
andere als „einfach“.
Mit unserem Proof of Concept möchten wir vor allem KMU dazu animieren, sich
positiv mit VDI auseinanderzusetzen und aufzeigen, dass bei Einsatz der richtigen
Hardware-Komponenten und Management-Software eine VDI selbst für kleine IT-
Teams zu stemmen ist. Weiterhin wollen wird mittels Login VSI verdeutlichen, wo die
jeweils eingesetzte Hardware an ihre Grenzen stoßen kann, um diese kritischen
Faktoren von vornherein erkennbar zu machen.
Das Vorhaben: 500 bis 1000 Desktops sollen virtualisiert werden – unterschiedliche
Anwendertypen. Der Großteil davon besteht dabei aus normalen Usern, die auf
Programme mit erhöhten Anforderungen zurückgreifen.
2
Die einfache VDI-Lösung
Komponenten
Pure Storage All Flash Array FA-405
Über Pure Storage:
Pure Storage bietet All-Flash-Speicher für praktisch jede Arbeitslast zu einem fairen
Preis. Besonders die Purity FlashReduce Technologie ermöglicht eine Inline
Datenreduktion inklusive Deduplizierung, Kompression und Thin Provisioning bei
variabler Blockgröße. Die Deduplizierung und Kompression von Pure Storage
funktionieren bei allen Anwendungen einwandfrei. Bei VDI jedoch mit am besten. Mit
einer Datenreduktion von >10-zu-1 kann Pure Storage VDI kostengünstiger als
andere Lösungen bereitstellen. Mittels Pure FlashProtect wird eine 99,999%ige
Verfügbarkeit bezogen auf alle Installationen der tatsächlich in der Produktion
bereitgestellten Systeme erreicht. Eine Aktiv/Aktiv-HA-Architektur, RAID-3D, Dual-
Parity+-Schutz und End-to-End-Datenintegrität greifen ineinander, um Ihre wichtigen
Unternehmensdaten zu schützen.
Einfach: Aufbau und Konfiguration des Systems (inklusive iSCSI-Konfiguration)
nahmen rund eine halbe Stunde in Anspruch. Updates wurden anschließend vom
Hersteller eingespielt.
Alcatel-Lucent OmniSwitch 6900-X20
Über Alcatel Lucent:
Der Alcatel-Lucent OmniSwitch 6900 ist ein 10/40 GigE Switch mit höchster Portdichte
auf kleinstem Raum. Durch seine hohe Geschwindigkeit, extrem niedriger Latenz,
seiner Funktionsvielfalt und zentraler Programmierbarkeit eignet er sich für
besonders anspruchsvolle Netze.
Neben seiner universellen Verwendung in Data Center oder Campus Core
Netzwerken wurde er besonders im Hinblick auf leichte Bedienbarkeit und
Automatisierung entwickelt. Der OS6900 ist bereits für die nächste Generation
virtualisierter und konvergenter Data Center Infrastrukturen ausgelegt. Durch den
3
modularen Aufbau der Interface Module und „loss-less“ Ethernet Technologien
vereint der OmniSwitch 6900 sowohl Server als auch Storage Konnektivität in einer
Instanz.
Durch den Einsatz der Virtual Chassis Technology lassen sich mehrere Einzelgeräte
zu einer zentral verwalteten Einheit, einer „Ethernet Fabric“, zusammenfassen. Eine
Fabric stellt sich von außen betrachtet, als auch aus Administrationssicht, als ein ein-
ziger logischer Switch dar. Der Konfigurationsaufwand wird dadurch erheblich
reduziert. Arbeitserleichternde Automatisierung, wie z.B. die native Unterstützung
sich bewegender virtueller Maschinen oder die Einbindung von iSCSI Systemen, wird
damit zum Kinderspiel.
Neben der hohen Transportleistung bietet diese Plattform Data Center Bridging
(DCB)-Funktionen, QoS, Layer-2/3-Switching sowie VxLAN Overlay Unterstützung.
Die maximale Ausbaustufe von bis zu 104x 10-GigE-Ports sowie 32x 40-GigE-Ports in
einem 1HE-Formfaktor garantiert ein ausgezeichnetes Preis-/Leistungsverhältnis.
Durch die Flexibilität, die Ports bei Bedarf auch im 100/1000Mb Modus zu betreiben,
ist eine Verbindung zu langsameren, bereits existierenden Systemen
uneingeschränkt möglich.
Modernstes Chip Design und das smarte AOS Betriebssystem resultieren in einen
marktführenden niedrigen Energieverbrauch, und helfen den PUE
Energieeffizienzfaktor im Datacenter weiter zu verbessern.
Einfach: Für Aufbau, Konfiguration und Inbetriebnahme waren weniger als 15
Minuten notwendig.
Unidesk Virtual Desktop Management Lösung
Über Unidesk:
Unidesks Desktop-Layer Technik bietet eine einfache Verwaltung und effektive
Speicherung von vorübergehenden, virtuellen Desktops in Kombination mit den
modernen, personalisierbaren Eigenschaften dauerhafter Desktops. Unidesk
Desktops booten von einem virtuellen C:-Laufwerk aus, das aus verschiedenen,
voneinander unabhängigen Schichten („Layer“) besteht. Die IT-Abteilung nutzt
Unidesk dabei, um einzelne Schichten eines Windows-Betriebssystems und der
Standardanwendungen zu erstellen. Unidesk kombiniert diese Layer beim Booten
4
dynamisch zu einer einzelnen Speichereinheit. Auf diese Weise erhalten Nutzer
komplett personalisierbare Desktops. Das IT-Personal erhält Desktops, die einfach zu
verwalten, aktualisieren und zu reparieren sind.
Unidesks webbasierte Managementkonsole ermöglicht Ihnen, alle Desktops
dynamisch von den gleichen, unabhängig voneinander gespeicherten Betriebssystem
und Anwendungen zu betreiben. Alle nutzerspezifischen Einstellungen, einschließlich
installierte Programme, werden durch Patches und Updates in den von der IT-
Abteilung festgelegten Basis-Layern gespeichert.
Was Unidesk besonders macht:
 100% Personalisierung: Alle persönlichen Einstellungen des Benutzers werden
gespeichert
 Grenzenlose Bereitstellung von Anwendungen: Jedes Programm kann
bereitgestellt werden, inklusive Drucker, Plug-Ins oder Antivirus-Programme
 Nur ein goldenes Image: Alle Desktops benutzen ein einzelnes Microsoft
Windows Gold Image, welches gepatched werden muss.
 Weniger Storage: Ein Betriebssystem und die App-Images werden auf viele
Desktops verteilt – und lässt Sie damit bis zu 70% Speicherplatz für VDI
einsparen.
 Alle Broker-Systeme: Funktionierende Verbindungen mit VMware View, Citrix
XenDesktop, Pano Logic und Microsoft Remote Desktop Connection.
Einfach: Die Installation und Konfiguration, das Erstellen des Basis-Images und der
Programm-Layer und der VMs wurde innerhalb eines Tages fertiggestellt.
Die Grundlagen:
Auf Folgendes wurde von uns Wert gelegt:
 Die einzelnen Komponenten sollten möglichst einfach zu bedienen sein.
 Alle Infrastruktur-Komponenten sollten als VM zur Verfügung gestellt werden,
um ein Wachsen der Infrastruktur zu ermöglichen.
 Auch wenn die Ergebnisse hinterher besser aussähen - auf Tuning sollte
möglichst verzichtet werden.
5
Der Aufbau:
Die VMware Horizon View 5.5 Infrastruktur wurde auf einem dedizierten Host
installiert.
Wir erstellten 250 virtuelle Desktops mit Unidesk, aber aufgrund der hohen CPU-
Anforderungen des Login VSI Pro 4.1 „Knowledge Worker Workloads“ konnten wir
maximal 200 Desktops gleichzeitig betreiben. Die virtuellen Desktops wurden auf
einem Pure Storage FlashArray gehostet. Die Infrastruktur-VMs auf einem eigenen
Server mit lokalem Storage. Die von LoginVSI geforderten „BestPractices“ in Bezug auf
VMware vSphere und Horizon View wurden genutzt.
Der getestete Aufbau im Einzelnen:
 Ein Pure Storage FlashArray (FA-405) mit zwei Controllern und einem Disk
Shelf:
Ein 3 TB Volume wurde genutzt, um die virtuellen Desktops und die restlichen
Infrastruktur-Komponenten zu hosten
 Zwei mit Intel Xeon E5-2650 Prozessoren ausgestatte Server mit je 256 GB
RAM und ESXi 5.5 installiert, um die Desktops und die Unidesk Secondary
Cache Points zu hosten.
 Einen mit Intel Xeon E5-2430 Prozessoren und 128 GB RAM ausgestatten
Server, um die Infrastruktur VMs zu hosten:
o Active Directory, DNS und DHCP
o VMWare Horizon View 5 Connection Broker
o VMware Virtual Center Server 5.5 Appliance
o Eine LoginVSI Admin-VM, die auch die LoginVSI-Share bereitstellte
o Fünf Login VSI Launcher, jeder startet 50 Sessions
o Unidesk Management Appliance und Master Cache Point
6
Die Konfiguration:
Hier wird die Konfiguration verkürzt dargestellt, weiter unten wird darauf noch
detaillierter eingegangen.
7
Die Hardware Konfiguration:
Pure Storage FlashArray FA-405 Konfiguration
Das FlashArray hat zwei active/active Controller und ein Shelf mit 4 TB raw Flash
Speicher. Vier 10GB SFP+ iSCSI Ports wurden an einen Alcatel Lucent OmniSwitch
6900-X20 angeschlossen.
Server Konfiguration
Zwei identische Dell Poweredge R720 wurden zum Hosten der virtuellen Desktops
und der beiden Unidesk Secondary Cache Points eingesetzt. Die Server wurden mit
je zwei SFP+ Verbindungen (DAC) an den Alcatel Lucent OmniSwitch 6900-X20
angeschlossen - über diese iSCSI-Verbindung wurde auf die FlashArray LUNs
zugegriffen.
Beschreibung der Komponenten:
Processor: 2x Intel Xeon E5-2650v2 @ 2.6GHz (16 Cores total)
RAM: 256 GB @ 1866 MHz (16 GB X 16)
8
HBA: 2x Intel X520 DP 10Gbit/s DA/SFP+ Serveradapter
NIC: Quad port Broadcom BCM5740 1 Gigabit Ethernet
vSphere: ESXi 5.5.0
Die iSCSI-Konfiguration:
Der Pure Storage VMware vSphere Best Practices Guide wurde für die iSCSI-
Konfiguration benutzt. Spezielle iSCSI-Anpassungen waren bei dem Alcatel-Lucent
OmniSwitch nicht notwendig.
Die Netzwerk-Konfiguration:
Eine VM wurde als Domain Controller aufgesetzt, die AD, DNS und DHCP bereitstellte.
Zwei VLANs wurden benutzt: Eines für die erstellten virtuellen Desktops und ein
weiteres für das Management-Netzwerk inklusive der ESXi-Hosts. Hierfür wurde ein
Alcatel-Lucent OmniSwitch 6450 Switch benutzt.
Die ESX-Konfiguration und Tuning:
ESXi 5.5.0 wurde auf allen drei Servern installiert. Wie schon erwähnt, wurden
allgemeine Einstellungen gewählt – ein spezielles Tuning wurde nicht durchgeführt;
lediglich der Pure Storage VMware vSphere Best Practices Guide wurde benutzt.
Management und Infrastruktur VMs:
Für die Skalierbarkeit der Umgebung ist es wichtig, eine zuverlässige und effiziente
Infrastruktur zu benutzen. Deshalb wurden sämtliche Management- und
Infrastruktur-VMs auf einem eigenen ESXi-Server installiert. Warum? Wenn diese
Umgebung wächst, wäre es möglich das AD, DNS und DHCP in eigenen dedizierten
Maschinen aufzuteilen, um den Benutzern eine schnellere Umgebung zur Verfügung
zu stellen. Dieses Wachstum ist durch VMs einfacher zu realisieren.
Für die einzelnen Server erstellten wir eine Windows 2008 R2 Vorlage mit allen
Updates und klonten sie für die unterschiedlichen Infrastruktur-VMs. Der VMWare
View Connection Broker erhielt 4 vCPU und 8 GB RAM.
9
Die 5 Login VSI Launcher VMs waren ebenfalls Windows 7 SP1 VMs mit den von Login
VSI vorgeschriebenen 4 vCPU und 4 GB RAM.
Die Unidesk Management Appliance und der Master Cache Point werden während
der Installation der Unidesk-Umgebung bereitgestellt und benötigen jeweils 2 vCPUs
und 2GB RAM.
Die Software Konfiguration
VMware Horizon View 5.5 in Verbindung mit Unidesk 2.6
VMware Horizon View bietet virtualisierte und Remote-Desktops sowie Anwendungen
über eine einzige Plattform und ermöglicht Anwendern Zugang zu all ihren Windows-
und Online-Ressourcen über eine einheitliche Arbeitsumgebung. Über diese
einheitliche Arbeitsumgebung können Desktops, Anwendungen und Onlineservices
sicher für Anwender bereitgestellt werden. Sie profitieren davon unabhängig von
Gerät, Ort, Medien und Art der Verbindung.
Obwohl es sich um virtuelle Desktops handelt, die auf entfernten Servern laufen,
“fühlt” es sich für den Benutzer an, als wenn er vor einem “normalen “ PC sitzen würde.
Das Anmelden an einen virtuellen Desktop funktioniert aus Sicht des Endbenutzers
wie das Anmelden an einen lokalen PC: Name und Kennwort werden eingegeben, nur
dass sie dann auf ihren virtuellen Desktop zugreifen.
Unidesk stellt die Management-Plattform bereit, die die Bewegung von Microsoft
Windows-Desktops auf die Cloud beschleunigt. Die Unidesk Layering-Technologie
ermöglicht der Virtual Desktop Infrastructure, mehr Anwendungsfälle zu realisieren
und um eine persönlichere Nutzererfahrung mit weniger IT-Aufwand und weniger
Speicherplatz zu bieten. Durch das Benutzen von Unidesk in Verbindung mit Citrix
XenDesktop, VMware Horizon View und anderen Connection Brokern, beschleunigen
sich die VDI-Projekte, reduzieren sich die Desktop-Betriebskosten um bis zu 30 %,
verringern sich VDI-Speicherkapazitätsanforderungen bis zu 90 % und erhöht sich die
Produktivität der Mitarbeiter.
10
Microsoft Windows 7 Basisimage-Konfiguration
Hardware Version: 10
vCPU: 1
RAM: 2 GB
Netzwerkkarte: 1x Vmxnet Adapter
vStorage Adapter: 1x LSI Logic SAS Adapter
Virtual Disk: 40GB für das Basis Image
Software, die durch Unidesk-Layer bereitgestellt wurde:
Horizon View: Horizon View Client 5.5
LoginVSI: Target Device Komponenten
Programme: MS Office 2010 Standard, Acrobat Reader 10, Flash 10, Mozilla
Firefox, Java, DoroPDF, Freemind, 7zip
Das Benchmarking-Tool – Login VSI Pro 4.1
Login VSI ist zu 100% herstellerunabhängig und wird genutzt, um virtuelle Desktop
Umgebungen wie VMware Horizon View, Citrix XenDesktop, Microsoft Remote
Desktop Services und andere, auf Windows basierende, VDI-Lösungen zu testen.
Login VSI wird von allen bekannten Hard- und Softwareherstellern fürs Testen und
Benchmarking genutzt, und wird von führenden IT-Analysten und Anwendern
empfohlen. Login VSI arbeitet mit standardisierten Workloads. Damit sind Ergebnisse
aus den Tests objektiv, verifizierbar und replizierbar. Aus diesem Grund haben wir
uns für Login VSI als Test-Tool entschieden.
.
Quelle: http://www.loginvsi.com/documentation/v4
11
Die Testumgebung bestand aus folgenden Komponenten:
VSI Manager
 Virtuelle Maschine mit Windows Server 2008 R2 mit 4 GB RAM und 4 vCPU
 Diese Maschine stellte folgende Login VSI Komponenten bereits:
 Login VSI Management Konsole
 Login VSI Session Monitor
 Login VSI Analyzer
 Login VSI Freigabe (für Programme, Daten und Logs)
VSI Launcher
 5 virtuelle Maschinen mit Windows 7 SP1 je 4 GB RAM und 4 vCPU
 Diese Maschinen initiieren je 50 VMware View Session auf den Zielmaschinen
VSI Target
 250 mittels Unidesk erstellte virtuelle Desktops mit Windows 7 SP1 installiert,
je 2 GB RAM und 1 vCPU
 Jede virtuelle Maschine wurde so konfiguriert, dass sie als Login VSI Target die
entsprechenden Programme des Workloads ausführen konnte.
Der Workload und VSImax
Während eines Login VSI Tests wird der Workload in den virtuellen Desktops
ausgeführt. Dabei werden KMU-typische Standardprogramme ausgeführt. Im
Verlaufe jedes Tests misst die Login VSI Software die Antwortzeiten für jede Art von
Aktivität, die auf dem Desktop ausgeführt wird. An einem bestimmten Punkt
überschreiten die Antwortzeiten eine bestimmte Grenze, die VSIMax genannt wird.
An der Anzahl der virtuellen Maschinen, auf der zu diesem Zeitpunkt die Login VSI
Skripte laufen (=Benutzer eingeloggt sind), kann die maximale Anzahl der
unterstützten Desktops für den jeweiligen Test abgelesen werden.
Es gibt einige Workloads, die von Login VSI vorgefertigt angeboten werden – wir
entschieden uns für den “ Knowledge Worker Workload”, um anspruchsvollere
Desktopbenutzer zu simulieren.
Knowledge Worker Workload
Dieser Workload simuliert einen anspruchsvollen Desktopbenutzer, der Internet,
Office-Dokumente und PDFs benutzt.
Details dazu hier: http://www.loginvsi.com/pdf/documentation/Login-VSI-41-
Workloads.pdf
12
 Wenn eine Session gestartet wird, läuft der Workload in einer Schleife ab
(“Loop”). Diese dauert circa 15 Minuten.
 Jeder Loop öffnet und benutzt Folgendes:
 Microsoft Outlook, um E-Mails zu lesen.
 Microsoft Internet Explorer, um Webseiten zu besuchenund Videos
abzuspielen (zum Beispiel ein 480p Filmtrailer). Wird dreimal in jedem
Loop geöffnet.
 Microsoft Word: Es wird eine Instanz geöffnet, mit der die Antwortzeiten
gemessen werden und eine weitere, um ein Dokument zu editieren.
 Adobe Reader und Doro PDF Printer: Ein Word Dokument wird gedruckt
und als PDF angeschaut.
 Microsoft Excel: Eine große, zufällig gewählte Tabelle wird geöffnet.
 Microsoft PowerPoint: AEine Präsentation wird angeschaut und
verändert.
 FreeMind (ein auf Java basierendes Mind Mapping Programm)
 7-Zip (ist ein freies Datenkompressionsprogramm mit einer hohen
Kompressionsrate)
Die Testergebnisse:
Test: Start von 200 Desktops und Einloggen von 200 Benutzern innerhalb von in 15
Minuten (Boot Storm)
VSImax:
13
Wie aus der Grafik ersichtlich, wurde der VSImax bei 192 Maschinen erreicht. Zu
diesem Zeitpunkt lag die Prozessorleistung auf den beiden ESXi-Hosts bei 100%.
Latenz & IOPS:
Die Latenz bei Lesezugriffen lag den gesamten Zeitraum über bei unter einer
Millisekunde. Bei Schreibzugriffen wurde der Wert von 15 Millisekunden nicht
überschritten.
Die Anzahl der benötigten IOPS auf dem Storage lag bei 2K, lediglich zu
Spitzenbelastungen bei rund 18K.
14
Netzwerk/Bandbreite:
15
Die genutzte Bandbreite auf den beiden ESXi-Hosts lag bei maximal 16 MB/s,
beziehungsweise 13 MB/s. Auf dem Storage wurden insgesamt maximal Werte von
238 MB/s erreicht:
Die Ergebnisse zusammengefasst:
 Login VSI zeigte auf, dass bei der Wahl der ESXi-Hosts sehr auf die
Prozessorleistung zu achten ist. In dem Test von uns wurde der VSImax bereits
bei 192 Maschinen erreicht.
 Es wurde ein Boot Storm simuliert: 200 Maschinen starteten und 200 Benutzer
loggten sich innerhalb von 15 Minuten ein, trotzdem blieb die Latenz des
Storages unterhalb einer Millisekunde.
 Unidesk reduzierte den benötigten Speicherplatz auf dem Storage vorweg um
rund 80%; durch die zusätzliche Datenreduktion von Pure Storage wurden für
200 Desktops weniger als 100 GB Speicherplatz benötigt.
 Ausgehend davon, dass das Pure Storage FA-405 Array ungefähr 100.000 IOPS
und der Alcatel-Lucent OmniSwitch 6900-X20 bis zu 1,28 Tbit/s
Datendurchsatz (mit eine Latenzzeit von unter einer Mikrosekunde) liefern
können, dürfte diese Umgebung mit der entsprechenden Anzahl von ESXi-
Hosts in der Lage sein, mindestens 1000 Desktops für Knowledge Worker zur
Verfügung zu stellen.
16
Alle verwendeten Komponenten sind sehr einfach
zu bedienen und zu installieren:
 Der Alcatel-Lucent OmniSwitch wird verkabelt und angeschaltet – kein weiteres
Setup notwendig.
 Das PureStorage Array ist innerhalb einer halben Stunde aufgebaut und
konfiguriert. Updates werden vom Hersteller eingespielt.
 Durch die sehr einfache Bedienbarkeit ermöglicht Unidesk es selbst Helpdesk-
Mitarbeitern, Programme oder Desktops zu erstellen, zu verteilen und zu
verwalten.
 Aufwendige Schulungen sind für die Administratoren nicht notwendig.

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  • 1. 1 Einfache Virtual Desktop Umgebungen (VDI) für den Mittelstand sind machbar Vorwort: VDI ist eine tolle Sache: die zentrale Verwaltung und Bereitstellung von Programmen und Anwendungen durch die IT. Der sichere Zugriff der Benutzer ist von fast allen erdenklichen Endgeräten möglich – inklusive BYOD und Homeoffice –, das Patchen wird vereinfacht, und schlussendlich sparen die Unternehmen durch den Einsatz von VDI eine Menge Geld. Alles ganz einfach! Soweit das Marketing der Hersteller. Und warum setzen bisher nur wenige KMU auf VDI? Leider stellt sich in der Realität – manchmal bereits bei der Testinstallation – sehr schnell heraus, dass es mit einer VDI nicht ganz so einfach ist. Ja, das Thema kann sehr komplex werden: Angefangen von der benötigten Hardware, die beherrscht werden muss, über das richtige Sizing der Umgebung, die hochkomplexe Programmvirtualisierung, die unglücklichen Endbenutzer, bis hin zu den Tools von Drittherstellern zur Personalisierung, für nutzerspezifische Anwendungen, das Image- Management und die Storage-Optimierung – jedes IT-Team wird vor enorme Herausforderungen bezüglich des Verwaltens einer VDI-Umgebung gestellt. Das Thema VDI ist folglich für mittelständische Unternehmen grundsätzlich alles andere als „einfach“. Mit unserem Proof of Concept möchten wir vor allem KMU dazu animieren, sich positiv mit VDI auseinanderzusetzen und aufzeigen, dass bei Einsatz der richtigen Hardware-Komponenten und Management-Software eine VDI selbst für kleine IT- Teams zu stemmen ist. Weiterhin wollen wird mittels Login VSI verdeutlichen, wo die jeweils eingesetzte Hardware an ihre Grenzen stoßen kann, um diese kritischen Faktoren von vornherein erkennbar zu machen. Das Vorhaben: 500 bis 1000 Desktops sollen virtualisiert werden – unterschiedliche Anwendertypen. Der Großteil davon besteht dabei aus normalen Usern, die auf Programme mit erhöhten Anforderungen zurückgreifen.
  • 2. 2 Die einfache VDI-Lösung Komponenten Pure Storage All Flash Array FA-405 Über Pure Storage: Pure Storage bietet All-Flash-Speicher für praktisch jede Arbeitslast zu einem fairen Preis. Besonders die Purity FlashReduce Technologie ermöglicht eine Inline Datenreduktion inklusive Deduplizierung, Kompression und Thin Provisioning bei variabler Blockgröße. Die Deduplizierung und Kompression von Pure Storage funktionieren bei allen Anwendungen einwandfrei. Bei VDI jedoch mit am besten. Mit einer Datenreduktion von >10-zu-1 kann Pure Storage VDI kostengünstiger als andere Lösungen bereitstellen. Mittels Pure FlashProtect wird eine 99,999%ige Verfügbarkeit bezogen auf alle Installationen der tatsächlich in der Produktion bereitgestellten Systeme erreicht. Eine Aktiv/Aktiv-HA-Architektur, RAID-3D, Dual- Parity+-Schutz und End-to-End-Datenintegrität greifen ineinander, um Ihre wichtigen Unternehmensdaten zu schützen. Einfach: Aufbau und Konfiguration des Systems (inklusive iSCSI-Konfiguration) nahmen rund eine halbe Stunde in Anspruch. Updates wurden anschließend vom Hersteller eingespielt. Alcatel-Lucent OmniSwitch 6900-X20 Über Alcatel Lucent: Der Alcatel-Lucent OmniSwitch 6900 ist ein 10/40 GigE Switch mit höchster Portdichte auf kleinstem Raum. Durch seine hohe Geschwindigkeit, extrem niedriger Latenz, seiner Funktionsvielfalt und zentraler Programmierbarkeit eignet er sich für besonders anspruchsvolle Netze. Neben seiner universellen Verwendung in Data Center oder Campus Core Netzwerken wurde er besonders im Hinblick auf leichte Bedienbarkeit und Automatisierung entwickelt. Der OS6900 ist bereits für die nächste Generation virtualisierter und konvergenter Data Center Infrastrukturen ausgelegt. Durch den
  • 3. 3 modularen Aufbau der Interface Module und „loss-less“ Ethernet Technologien vereint der OmniSwitch 6900 sowohl Server als auch Storage Konnektivität in einer Instanz. Durch den Einsatz der Virtual Chassis Technology lassen sich mehrere Einzelgeräte zu einer zentral verwalteten Einheit, einer „Ethernet Fabric“, zusammenfassen. Eine Fabric stellt sich von außen betrachtet, als auch aus Administrationssicht, als ein ein- ziger logischer Switch dar. Der Konfigurationsaufwand wird dadurch erheblich reduziert. Arbeitserleichternde Automatisierung, wie z.B. die native Unterstützung sich bewegender virtueller Maschinen oder die Einbindung von iSCSI Systemen, wird damit zum Kinderspiel. Neben der hohen Transportleistung bietet diese Plattform Data Center Bridging (DCB)-Funktionen, QoS, Layer-2/3-Switching sowie VxLAN Overlay Unterstützung. Die maximale Ausbaustufe von bis zu 104x 10-GigE-Ports sowie 32x 40-GigE-Ports in einem 1HE-Formfaktor garantiert ein ausgezeichnetes Preis-/Leistungsverhältnis. Durch die Flexibilität, die Ports bei Bedarf auch im 100/1000Mb Modus zu betreiben, ist eine Verbindung zu langsameren, bereits existierenden Systemen uneingeschränkt möglich. Modernstes Chip Design und das smarte AOS Betriebssystem resultieren in einen marktführenden niedrigen Energieverbrauch, und helfen den PUE Energieeffizienzfaktor im Datacenter weiter zu verbessern. Einfach: Für Aufbau, Konfiguration und Inbetriebnahme waren weniger als 15 Minuten notwendig. Unidesk Virtual Desktop Management Lösung Über Unidesk: Unidesks Desktop-Layer Technik bietet eine einfache Verwaltung und effektive Speicherung von vorübergehenden, virtuellen Desktops in Kombination mit den modernen, personalisierbaren Eigenschaften dauerhafter Desktops. Unidesk Desktops booten von einem virtuellen C:-Laufwerk aus, das aus verschiedenen, voneinander unabhängigen Schichten („Layer“) besteht. Die IT-Abteilung nutzt Unidesk dabei, um einzelne Schichten eines Windows-Betriebssystems und der Standardanwendungen zu erstellen. Unidesk kombiniert diese Layer beim Booten
  • 4. 4 dynamisch zu einer einzelnen Speichereinheit. Auf diese Weise erhalten Nutzer komplett personalisierbare Desktops. Das IT-Personal erhält Desktops, die einfach zu verwalten, aktualisieren und zu reparieren sind. Unidesks webbasierte Managementkonsole ermöglicht Ihnen, alle Desktops dynamisch von den gleichen, unabhängig voneinander gespeicherten Betriebssystem und Anwendungen zu betreiben. Alle nutzerspezifischen Einstellungen, einschließlich installierte Programme, werden durch Patches und Updates in den von der IT- Abteilung festgelegten Basis-Layern gespeichert. Was Unidesk besonders macht:  100% Personalisierung: Alle persönlichen Einstellungen des Benutzers werden gespeichert  Grenzenlose Bereitstellung von Anwendungen: Jedes Programm kann bereitgestellt werden, inklusive Drucker, Plug-Ins oder Antivirus-Programme  Nur ein goldenes Image: Alle Desktops benutzen ein einzelnes Microsoft Windows Gold Image, welches gepatched werden muss.  Weniger Storage: Ein Betriebssystem und die App-Images werden auf viele Desktops verteilt – und lässt Sie damit bis zu 70% Speicherplatz für VDI einsparen.  Alle Broker-Systeme: Funktionierende Verbindungen mit VMware View, Citrix XenDesktop, Pano Logic und Microsoft Remote Desktop Connection. Einfach: Die Installation und Konfiguration, das Erstellen des Basis-Images und der Programm-Layer und der VMs wurde innerhalb eines Tages fertiggestellt. Die Grundlagen: Auf Folgendes wurde von uns Wert gelegt:  Die einzelnen Komponenten sollten möglichst einfach zu bedienen sein.  Alle Infrastruktur-Komponenten sollten als VM zur Verfügung gestellt werden, um ein Wachsen der Infrastruktur zu ermöglichen.  Auch wenn die Ergebnisse hinterher besser aussähen - auf Tuning sollte möglichst verzichtet werden.
  • 5. 5 Der Aufbau: Die VMware Horizon View 5.5 Infrastruktur wurde auf einem dedizierten Host installiert. Wir erstellten 250 virtuelle Desktops mit Unidesk, aber aufgrund der hohen CPU- Anforderungen des Login VSI Pro 4.1 „Knowledge Worker Workloads“ konnten wir maximal 200 Desktops gleichzeitig betreiben. Die virtuellen Desktops wurden auf einem Pure Storage FlashArray gehostet. Die Infrastruktur-VMs auf einem eigenen Server mit lokalem Storage. Die von LoginVSI geforderten „BestPractices“ in Bezug auf VMware vSphere und Horizon View wurden genutzt. Der getestete Aufbau im Einzelnen:  Ein Pure Storage FlashArray (FA-405) mit zwei Controllern und einem Disk Shelf: Ein 3 TB Volume wurde genutzt, um die virtuellen Desktops und die restlichen Infrastruktur-Komponenten zu hosten  Zwei mit Intel Xeon E5-2650 Prozessoren ausgestatte Server mit je 256 GB RAM und ESXi 5.5 installiert, um die Desktops und die Unidesk Secondary Cache Points zu hosten.  Einen mit Intel Xeon E5-2430 Prozessoren und 128 GB RAM ausgestatten Server, um die Infrastruktur VMs zu hosten: o Active Directory, DNS und DHCP o VMWare Horizon View 5 Connection Broker o VMware Virtual Center Server 5.5 Appliance o Eine LoginVSI Admin-VM, die auch die LoginVSI-Share bereitstellte o Fünf Login VSI Launcher, jeder startet 50 Sessions o Unidesk Management Appliance und Master Cache Point
  • 6. 6 Die Konfiguration: Hier wird die Konfiguration verkürzt dargestellt, weiter unten wird darauf noch detaillierter eingegangen.
  • 7. 7 Die Hardware Konfiguration: Pure Storage FlashArray FA-405 Konfiguration Das FlashArray hat zwei active/active Controller und ein Shelf mit 4 TB raw Flash Speicher. Vier 10GB SFP+ iSCSI Ports wurden an einen Alcatel Lucent OmniSwitch 6900-X20 angeschlossen. Server Konfiguration Zwei identische Dell Poweredge R720 wurden zum Hosten der virtuellen Desktops und der beiden Unidesk Secondary Cache Points eingesetzt. Die Server wurden mit je zwei SFP+ Verbindungen (DAC) an den Alcatel Lucent OmniSwitch 6900-X20 angeschlossen - über diese iSCSI-Verbindung wurde auf die FlashArray LUNs zugegriffen. Beschreibung der Komponenten: Processor: 2x Intel Xeon E5-2650v2 @ 2.6GHz (16 Cores total) RAM: 256 GB @ 1866 MHz (16 GB X 16)
  • 8. 8 HBA: 2x Intel X520 DP 10Gbit/s DA/SFP+ Serveradapter NIC: Quad port Broadcom BCM5740 1 Gigabit Ethernet vSphere: ESXi 5.5.0 Die iSCSI-Konfiguration: Der Pure Storage VMware vSphere Best Practices Guide wurde für die iSCSI- Konfiguration benutzt. Spezielle iSCSI-Anpassungen waren bei dem Alcatel-Lucent OmniSwitch nicht notwendig. Die Netzwerk-Konfiguration: Eine VM wurde als Domain Controller aufgesetzt, die AD, DNS und DHCP bereitstellte. Zwei VLANs wurden benutzt: Eines für die erstellten virtuellen Desktops und ein weiteres für das Management-Netzwerk inklusive der ESXi-Hosts. Hierfür wurde ein Alcatel-Lucent OmniSwitch 6450 Switch benutzt. Die ESX-Konfiguration und Tuning: ESXi 5.5.0 wurde auf allen drei Servern installiert. Wie schon erwähnt, wurden allgemeine Einstellungen gewählt – ein spezielles Tuning wurde nicht durchgeführt; lediglich der Pure Storage VMware vSphere Best Practices Guide wurde benutzt. Management und Infrastruktur VMs: Für die Skalierbarkeit der Umgebung ist es wichtig, eine zuverlässige und effiziente Infrastruktur zu benutzen. Deshalb wurden sämtliche Management- und Infrastruktur-VMs auf einem eigenen ESXi-Server installiert. Warum? Wenn diese Umgebung wächst, wäre es möglich das AD, DNS und DHCP in eigenen dedizierten Maschinen aufzuteilen, um den Benutzern eine schnellere Umgebung zur Verfügung zu stellen. Dieses Wachstum ist durch VMs einfacher zu realisieren. Für die einzelnen Server erstellten wir eine Windows 2008 R2 Vorlage mit allen Updates und klonten sie für die unterschiedlichen Infrastruktur-VMs. Der VMWare View Connection Broker erhielt 4 vCPU und 8 GB RAM.
  • 9. 9 Die 5 Login VSI Launcher VMs waren ebenfalls Windows 7 SP1 VMs mit den von Login VSI vorgeschriebenen 4 vCPU und 4 GB RAM. Die Unidesk Management Appliance und der Master Cache Point werden während der Installation der Unidesk-Umgebung bereitgestellt und benötigen jeweils 2 vCPUs und 2GB RAM. Die Software Konfiguration VMware Horizon View 5.5 in Verbindung mit Unidesk 2.6 VMware Horizon View bietet virtualisierte und Remote-Desktops sowie Anwendungen über eine einzige Plattform und ermöglicht Anwendern Zugang zu all ihren Windows- und Online-Ressourcen über eine einheitliche Arbeitsumgebung. Über diese einheitliche Arbeitsumgebung können Desktops, Anwendungen und Onlineservices sicher für Anwender bereitgestellt werden. Sie profitieren davon unabhängig von Gerät, Ort, Medien und Art der Verbindung. Obwohl es sich um virtuelle Desktops handelt, die auf entfernten Servern laufen, “fühlt” es sich für den Benutzer an, als wenn er vor einem “normalen “ PC sitzen würde. Das Anmelden an einen virtuellen Desktop funktioniert aus Sicht des Endbenutzers wie das Anmelden an einen lokalen PC: Name und Kennwort werden eingegeben, nur dass sie dann auf ihren virtuellen Desktop zugreifen. Unidesk stellt die Management-Plattform bereit, die die Bewegung von Microsoft Windows-Desktops auf die Cloud beschleunigt. Die Unidesk Layering-Technologie ermöglicht der Virtual Desktop Infrastructure, mehr Anwendungsfälle zu realisieren und um eine persönlichere Nutzererfahrung mit weniger IT-Aufwand und weniger Speicherplatz zu bieten. Durch das Benutzen von Unidesk in Verbindung mit Citrix XenDesktop, VMware Horizon View und anderen Connection Brokern, beschleunigen sich die VDI-Projekte, reduzieren sich die Desktop-Betriebskosten um bis zu 30 %, verringern sich VDI-Speicherkapazitätsanforderungen bis zu 90 % und erhöht sich die Produktivität der Mitarbeiter.
  • 10. 10 Microsoft Windows 7 Basisimage-Konfiguration Hardware Version: 10 vCPU: 1 RAM: 2 GB Netzwerkkarte: 1x Vmxnet Adapter vStorage Adapter: 1x LSI Logic SAS Adapter Virtual Disk: 40GB für das Basis Image Software, die durch Unidesk-Layer bereitgestellt wurde: Horizon View: Horizon View Client 5.5 LoginVSI: Target Device Komponenten Programme: MS Office 2010 Standard, Acrobat Reader 10, Flash 10, Mozilla Firefox, Java, DoroPDF, Freemind, 7zip Das Benchmarking-Tool – Login VSI Pro 4.1 Login VSI ist zu 100% herstellerunabhängig und wird genutzt, um virtuelle Desktop Umgebungen wie VMware Horizon View, Citrix XenDesktop, Microsoft Remote Desktop Services und andere, auf Windows basierende, VDI-Lösungen zu testen. Login VSI wird von allen bekannten Hard- und Softwareherstellern fürs Testen und Benchmarking genutzt, und wird von führenden IT-Analysten und Anwendern empfohlen. Login VSI arbeitet mit standardisierten Workloads. Damit sind Ergebnisse aus den Tests objektiv, verifizierbar und replizierbar. Aus diesem Grund haben wir uns für Login VSI als Test-Tool entschieden. . Quelle: http://www.loginvsi.com/documentation/v4
  • 11. 11 Die Testumgebung bestand aus folgenden Komponenten: VSI Manager  Virtuelle Maschine mit Windows Server 2008 R2 mit 4 GB RAM und 4 vCPU  Diese Maschine stellte folgende Login VSI Komponenten bereits:  Login VSI Management Konsole  Login VSI Session Monitor  Login VSI Analyzer  Login VSI Freigabe (für Programme, Daten und Logs) VSI Launcher  5 virtuelle Maschinen mit Windows 7 SP1 je 4 GB RAM und 4 vCPU  Diese Maschinen initiieren je 50 VMware View Session auf den Zielmaschinen VSI Target  250 mittels Unidesk erstellte virtuelle Desktops mit Windows 7 SP1 installiert, je 2 GB RAM und 1 vCPU  Jede virtuelle Maschine wurde so konfiguriert, dass sie als Login VSI Target die entsprechenden Programme des Workloads ausführen konnte. Der Workload und VSImax Während eines Login VSI Tests wird der Workload in den virtuellen Desktops ausgeführt. Dabei werden KMU-typische Standardprogramme ausgeführt. Im Verlaufe jedes Tests misst die Login VSI Software die Antwortzeiten für jede Art von Aktivität, die auf dem Desktop ausgeführt wird. An einem bestimmten Punkt überschreiten die Antwortzeiten eine bestimmte Grenze, die VSIMax genannt wird. An der Anzahl der virtuellen Maschinen, auf der zu diesem Zeitpunkt die Login VSI Skripte laufen (=Benutzer eingeloggt sind), kann die maximale Anzahl der unterstützten Desktops für den jeweiligen Test abgelesen werden. Es gibt einige Workloads, die von Login VSI vorgefertigt angeboten werden – wir entschieden uns für den “ Knowledge Worker Workload”, um anspruchsvollere Desktopbenutzer zu simulieren. Knowledge Worker Workload Dieser Workload simuliert einen anspruchsvollen Desktopbenutzer, der Internet, Office-Dokumente und PDFs benutzt. Details dazu hier: http://www.loginvsi.com/pdf/documentation/Login-VSI-41- Workloads.pdf
  • 12. 12  Wenn eine Session gestartet wird, läuft der Workload in einer Schleife ab (“Loop”). Diese dauert circa 15 Minuten.  Jeder Loop öffnet und benutzt Folgendes:  Microsoft Outlook, um E-Mails zu lesen.  Microsoft Internet Explorer, um Webseiten zu besuchenund Videos abzuspielen (zum Beispiel ein 480p Filmtrailer). Wird dreimal in jedem Loop geöffnet.  Microsoft Word: Es wird eine Instanz geöffnet, mit der die Antwortzeiten gemessen werden und eine weitere, um ein Dokument zu editieren.  Adobe Reader und Doro PDF Printer: Ein Word Dokument wird gedruckt und als PDF angeschaut.  Microsoft Excel: Eine große, zufällig gewählte Tabelle wird geöffnet.  Microsoft PowerPoint: AEine Präsentation wird angeschaut und verändert.  FreeMind (ein auf Java basierendes Mind Mapping Programm)  7-Zip (ist ein freies Datenkompressionsprogramm mit einer hohen Kompressionsrate) Die Testergebnisse: Test: Start von 200 Desktops und Einloggen von 200 Benutzern innerhalb von in 15 Minuten (Boot Storm) VSImax:
  • 13. 13 Wie aus der Grafik ersichtlich, wurde der VSImax bei 192 Maschinen erreicht. Zu diesem Zeitpunkt lag die Prozessorleistung auf den beiden ESXi-Hosts bei 100%. Latenz & IOPS: Die Latenz bei Lesezugriffen lag den gesamten Zeitraum über bei unter einer Millisekunde. Bei Schreibzugriffen wurde der Wert von 15 Millisekunden nicht überschritten. Die Anzahl der benötigten IOPS auf dem Storage lag bei 2K, lediglich zu Spitzenbelastungen bei rund 18K.
  • 15. 15 Die genutzte Bandbreite auf den beiden ESXi-Hosts lag bei maximal 16 MB/s, beziehungsweise 13 MB/s. Auf dem Storage wurden insgesamt maximal Werte von 238 MB/s erreicht: Die Ergebnisse zusammengefasst:  Login VSI zeigte auf, dass bei der Wahl der ESXi-Hosts sehr auf die Prozessorleistung zu achten ist. In dem Test von uns wurde der VSImax bereits bei 192 Maschinen erreicht.  Es wurde ein Boot Storm simuliert: 200 Maschinen starteten und 200 Benutzer loggten sich innerhalb von 15 Minuten ein, trotzdem blieb die Latenz des Storages unterhalb einer Millisekunde.  Unidesk reduzierte den benötigten Speicherplatz auf dem Storage vorweg um rund 80%; durch die zusätzliche Datenreduktion von Pure Storage wurden für 200 Desktops weniger als 100 GB Speicherplatz benötigt.  Ausgehend davon, dass das Pure Storage FA-405 Array ungefähr 100.000 IOPS und der Alcatel-Lucent OmniSwitch 6900-X20 bis zu 1,28 Tbit/s Datendurchsatz (mit eine Latenzzeit von unter einer Mikrosekunde) liefern können, dürfte diese Umgebung mit der entsprechenden Anzahl von ESXi- Hosts in der Lage sein, mindestens 1000 Desktops für Knowledge Worker zur Verfügung zu stellen.
  • 16. 16 Alle verwendeten Komponenten sind sehr einfach zu bedienen und zu installieren:  Der Alcatel-Lucent OmniSwitch wird verkabelt und angeschaltet – kein weiteres Setup notwendig.  Das PureStorage Array ist innerhalb einer halben Stunde aufgebaut und konfiguriert. Updates werden vom Hersteller eingespielt.  Durch die sehr einfache Bedienbarkeit ermöglicht Unidesk es selbst Helpdesk- Mitarbeitern, Programme oder Desktops zu erstellen, zu verteilen und zu verwalten.  Aufwendige Schulungen sind für die Administratoren nicht notwendig.