Virtual Desktop für den Mittelstand

Ein VDI-Stack auf dem Prüfstand

| Autor / Redakteur: Movetech Systemberatung / Ulrike Ostler

Der Test

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.

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 Flash Array gehostet. Die Infrastruktur-VMs auf einem eigenen Server mit lokalem Storage. Die von Login VSI geforderten „Best Practices“ in Bezug auf VMware vSphere und Horizon View wurden genutzt.

Der getestete Aufbau im Einzelnen:

Ein Pure Storage Flash Array (FA-405) mit zwei Controllern und einem Disk Shelf:

Ergänzendes zum Thema
 
Die Testergebnisse kurzgefasst

Ein 3 Terabyte Volume wurde genutzt, um die virtuellen Desktops und die restlichen Infrastruktur-Komponenten zu hosten

Zwei mit Intel Xeon E5-2650 Prozessoren ausgestattete 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:

  • Active Directory, DNS und DHCP
  • VMWare Horizon View 5 Connection Broker
  • VMware Virtual Center Server 5.5 Appliance
  • Eine LoginVSI Admin-VM, die auch die LoginVSI-Share bereitstellte
  • Fünf Login VSI Launcher, jeder startet 50 Sessions
  • Unidesk Management Appliance und Master Cache Point

Die Konfiguration:

Hier wird die Konfiguration verkürzt dargestellt.
Hier wird die Konfiguration verkürzt dargestellt. (Bild: Movetech)

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)
  • 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.

Spezielle iSCSI-Anpassungen waren bei dem Alcatel-Lucent Omniswitch unnötig.
Spezielle iSCSI-Anpassungen waren bei dem Alcatel-Lucent Omniswitch unnötig. (Bild: Movetech)

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. 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-Technik 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.

Microsoft Windows 7 Basis-Image-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 Prozent 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 Pro 4.1 arbeitet mit standardisierten Workloads.
Login VSI Pro 4.1 arbeitet mit standardisierten Workloads. (Quelle: Login VSI)

Das Tool 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.

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 Desktop-Benutzer zu simulieren.

Knowledge Worker Workload

Dieser Workload simuliert einen anspruchsvollen Desktop-Benutzer, der Internet, Office-Dokumente und PDFs benutzt.

  • 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)

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