VDI ストレージ要件を評価する方法

IT 部門は、仮想デスクトップ インフラストラクチャ (VDI) の計画プロセス中にさまざまな要素を考慮する必要があり、ストレージは最も重要なコンポーネントの 1 つです。

IT 部門は、ストレージ テクノロジー、システム要件、サポートされるワークロードという 3 つの広範な領域で VDI ストレージを考慮する必要があります。この記事では、これら 3 つの要素が VDI 計画にどのように影響するかについて説明します。

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システム要件

VDI ストレージのシステム要件は、IT 部門が VDI コンポーネントとデスクトップを展開する方法によって異なります。たとえば、ほとんどの VDI ベンダーは永続デスクトップと非永続デスクトップの両方をサポートしています。永続デスクトップは、セッション間でユーザー データと設定を維持します。非永続デスクトップではそうではありません。したがって、永続デスクトップでは、プライマリ データとバックアップを保存するために、より多くのストレージ容量が必要になります。

IT 部門は、仮想デスクトップ インフラストラクチャ製品で利用できるさまざまな機能を理解し、それらが VDI ストレージのニーズにどのように影響するかを判断する必要があります。たとえば、VMware は vSphere に統合されたソフトウェア定義ストレージ プラットフォームである vSAN を提供しています。 vSAN は、vSphere クラスタ内のローカル物理ストレージを仮想化し、管理を簡素化し、ストレージ コストを削減する分散共有ストレージ サービスを作成します。

VMware では、IOPS 要件を削減する View Storage Accelerator、ストレージ容量を再利用する View SE Sparse Disks、ストレージ関連の操作をより適切に制御する Virtual Volumes も提供しています。さらに、VMware はデスクトップのクローン作成をサポートしており、管理者はマスター イメージから完全なデスクトップ クローンまたはリンクされたデスクトップ クローンを作成できます。クローン作成により全体的な容量要件は削減されますが、特に永続デスクトップの場合、書き込み増幅の問題が発生し、I/O 要件が増加する可能性もあります。

ほとんどのベンダーは、通常はパフォーマンスとリソース使用率を向上させるために、VDI ストレージ要件と VDI 全体に影響を与える機能を提供しています。たとえば、Citrix は Machine Creation Services と Provisioning Services を提供しており、どちらもストレージ パフォーマンスの向上と各仮想マシンのストレージ要件の削減に役立ちます。

IT 部門は、製品のコンポーネントを展開するための VDI ストレージ要件も評価し、バックアップ、サイト間レプリケーション、および災害復旧操作をサポートするために必要なストレージ リソースを評価する必要があります。

たとえば、Citrix の導入を計画する場合、IT 部門は Microsoft SQL Server データベースの要件を見積もり、3 つの主要データベース (監視、サイト構成、構成ログ) と一時データベース (tempdb) のデータベースおよびトランザクション ログ ファイルを考慮する必要があります。 IT 部門は、これらのデータベースをバックアップし、継続的な可用性を確保するためのストレージも提供する必要があります。

ストレージ製品を選択

ストレージ テクノロジには、ドライブの種類からストレージ構成、転送プロトコルまですべてが含まれます。たとえば、ストレージ製品を選択する場合、IT 部門はハードディスク ドライブ (HDD)、ソリッド ステート ドライブ (SSD)、またはこれら 2 つを組み合わせたハイブリッド システムを選択できます。

かつては HDD がほぼ VDI 専用に使用されていましたが、SSD のパフォーマンスは HDD よりもはるかに優れているため、急速に選択されるドライブになりつつあります。さらに、SSD の密度は着実に増加し、価格は低下しているため、オールフラッシュ アレイはこれまで以上に現実的な選択肢となっています。ただし、場合によっては、ハイブリッド ストレージで VDI ワークロードを適切にサポートし、価格をさらに下げることができます。

サポートされているワークロード

ストレージ パズルの最後の、そしておそらく最も重要な部分は、VDI がサポートできる必要があるワークロードを理解することです。 IT 部門は、デスクトップに接続するユーザーのタイプ、それらのユーザーの作業方法と時間、およびストレージ計画に役立つユーザーの行動に関するその他の情報を評価する必要があります。たとえば、生産性労働者は通常、パフォーマンス要件が高く、リソースを大量に消費するアプリケーションを使用するナレッジ ワーカーよりも IOPS 要件が低くなります。

この計算の一環として、IT チームは必要なユーザー数とデスクトップ数を決定する必要がありますが、これらは必ずしも同じではありません。 IT チームは、保存するユーザー データの量、実行するゲスト オペレーティング システム、ユーザーが必要とするアプリケーションの種類、日常業務を実行するためのその他の特別なパフォーマンス要件やストレージ要件も決定する必要があります。

IT 部門は、予想される VDI ワークロードをサポートするために、ストレージ ドライブが必要な IOPS を提供できることを保証する必要があります。VDI ワークロードは、時間帯、ユーザー数、サポートされるアプリケーションに基づいてランダムに変動することがよくあります。この計算には、予想される成長や臨時労働者の流入などの要素を考慮して、既存および将来のニーズを含める必要があります。 IT 部門は、予想されるブートおよびログオン ストームや、高い I/O 要求につながる可能性のあるその他の状況も考慮する必要があります。

ドライブの種類によって IOPS のレベルは異なり、同じ種類のドライブでもパフォーマンスは大きく異なる場合があります。たとえば、SSD は一般に HDD よりもはるかに高い IOPS を提供しますが、すべての SSD が同じように作られているわけではありません。 IT 部門は、予想される需要を満たすことができるかどうかを SSD によって慎重に評価する必要があります。

その他の VDI ストレージの考慮事項もユーザー エクスペリエンスに影響を与える可能性があります。たとえば、サーバー側のキャッシュにより I/O レイテンシが短縮されます。 IT 部門は、ワークロードに合わせて RAID レベルを選択し、階層化を使用して、より高速に読み込む必要がある仮想デスクトップ コンポーネントの応答時間を改善できます。また、I/O を最大化するアレイ管理ソフトウェアの有効性も大きな違いを生む可能性があります。さらに、重複排除やシン プロビジョニングなどの特定のテクノロジはリソース使用率を向上させることができますが、ユーザー エクスペリエンスに影響を及ぼす可能性もあります。

展開と構成に関する考慮事項

VDI ストレージのもう 1 つの重要な要素は、IT 部門がストレージを構成または展開する方法です。 IT 部門は、直接接続ストレージ (DAS)、ネットワーク接続ストレージ (NAS)、またはストレージ エリア ネットワーク (SAN) のいずれを使用するかを決定する必要があります。 DAS の方が安価かもしれませんが、NAS と SAN は一般に大規模な運用をより適切にサポートでき、SAN はより高い可用性と信頼性を提供します。

ハイパーコンバージド インフラストラクチャ (HCI) は、DAS を使用してプールされたストレージ リソースを提供します。これは、VDI ワークロードに効果的な戦略であることが証明されています。 IT チームは、各オプションを評価して、それがもたらす影響を理解する必要があります。

ストレージ インターフェイスとプロトコルも VDI のパフォーマンスに影響します。一般的なインターフェイスには、Serial Advanced Technology Attachment (SATA)、Serial Attached SCSI、Fibre Channel、Peripheral Component Interconnect Express などがあります。一般的なプロトコルには、Small Computer System Interface (SCSI)、Internet SCSI、Advanced Host Controller Interface (AHCI)、Non-Volatile Memory Express (NVMe)、Non-Volatile Memory Express over Fabric (NVMe-oF) などがあります。

IT がインターフェースを最適なプロトコルと組み合わせると、スループットとパフォーマンスに大きな違いが生まれます。通信をサポートするネットワーク アーキテクチャ (イーサネットや InfiniBand など) も、スループットとパフォーマンスに影響を与える可能性があります。たとえば、ファイバーチャネル インターフェイスは SATA インターフェイスよりもパフォーマンスが優れており、NVMe プロトコルは AHCI よりも高速です。

インターフェース、プロトコル、ネットワーク構造を取り巻くテクノロジーは急速に変化しており、IT チームは選択を行う前に利用可能なオプションを慎重に評価する必要があります。