800个虚拟化桌面NetApp性能测试
白皮书
800 席位性能报告
NetApp 公司 Chris Gebhardt、Chad Morgenstern、Bryan Young
2013 年 8 月 | WP-7190
目录
1简介 (3)
2配置 (4)
3性能测试工具 (5)
3.1性能测试计划 (5)
3.2性能测试结果 (5)
4结论 (7)
附录 (7)
表格目录
表 1) 测试计划。 (5)
插图目录
图 1) Login VSI 工作负载测试。 (4)
图 2) 初始登录期间的存储利用率。 (6)
图 3) Login VSI 登录计时器。 (6)
图 4) 协议延迟和操作计数。 (7)
图 5) 可以看到并未达到所计算的最大并发会话数。 (8)
1 简介
技术报告 TR-3949：《NetApp 和 VMware View 5,000 席位性能报告》从虚构的 Acme Corporation 公司的角度对多种不同的常见虚拟桌面基础架构 (Virtual Desktop Infrastructure, VDI) 场景进行了研究。截至 2013 年，Acme Corporation 已将其业务扩展至全国，并在东南部建立了一个中小型办事处（呼叫中心/培训机构）。对于该远程办事处，Acme Corp 的高管有两个顾虑，也就是成本效益和未来扩展这两方面。
客户需要创新型端到端存储解决方案，既能简化基础架构，又能节省成本，并且最大程度地延长正常运行时间。NetApp ? 集群模式 Data ONTAP ? 具有许多关键功能，例如，无中断运行、统一存储、多协议架构、安全多租户、存储效率、读写性能和经济高效的数据保护等，非常适合用来经济高效地设计和部署端到端存储解决方案。无论客户是需要多个“桌面池1对于中小企业，FAS2240-2 平台提供了良好的入门级配置。中型企业和拥有分布式环境的大型企业需要功能强大且灵活的数据存储，以便应对数据增长。NetApp FAS2200 系列不仅经济实惠，而且也是比其他同类系统功能更加强大的存储平台，因此荣获 Info-Tech Research Group ”的大型企业，还是以低成本为主要推动因素的中小企业，NetApp 都可以提供“高效而极具吸引力”的解决方案。
2借助随业务需求扩展的系统，保护您的存储投资：
所评选的“Champion ”（冠军）和“Best in Overall Value ”（最具综合价值）两项大奖。
?
构建真正统一的存储架构。 ?
利用集群模式 Data ONTAP ，可随着需求增长轻松快速地扩展为更多节点，而无需中断运行。 ?
在使用相同操作系统和软件工具的同时，无缝地升级到其他 NetApp 系统。 ? 具有内置的投资保护：可以将 FAS2240 系统转换成外部磁盘架，以升级到更大型的 NetApp 系统。 以下列表提供了浮动桌面部署场景的设计详情，并为每个桌面提供了极具吸引力的 35 美元存储成本（考虑标准折扣）。该存储配置可以在一个双机架单元 (2U) NetApp FAS2240-2 存储系统中托管 800 名用户。通过在环境中添加更多的 2U NetApp 2240-2 存储系统，便能以每个桌面 35 美元的相同存储成本扩展到数千个桌面。每个桌面 35 美元的存储成本包括：
?
NetApp 硬件：含有 24 个内部驱动器（600GB SAS ，10K RPM ）的 FAS2240-2 高可用性配置 ?
NetApp 软件：NFS 、CIFS 、FC 、iSCSI （存储协议）。我们的测试配置设置使用了 NFS ；但也包括 CIFS 、FC 和 iSCSI 协议许可证，而不需额外付费 ? 支持和服务：36 个月，24/7，4 小时部件更换，初始安装
每个桌面仅需 35 美元的费用3本文其余部分将介绍一些测试，以便验证确实能达到所宣称的每桌面 35 美元的低成本。
，因此，FAS2240-2 在成本方面极具吸引力，从而排解了 Acme Corp 的第一个顾虑。NetApp 集群模式 Dasta ONTAP 架构解决了其余的问题。
1
在 NetApp TR-3949：《NetApp 和 VMware View 5,000 席位性能报告》中定义为 5,000 席位的模块化 单元。
2 https://www.sodocs.net/doc/0d3996257.html,/us/system/pdf-reader.aspx?pdfuri=tcm:10-104057-16&m=ar-mid-range-to-entry-enterprise-storage.pdf 。
3 每个桌面 35 美元是按照 800 个 Windows ? 7 虚拟桌面考虑的，这些虚拟桌面运行 Login VSI 4.0.3 中型工作负载，每个桌面产生的 IOPS 为 13。VMware ? View ? 5.2 SE 稀疏磁盘会与链接克隆配置方法结合使用。所述配置为浮动桌面配置，其中，所有用户都在星期一早上首次登录，所有桌面在每个周末进行刷新。有关所用配置的详细信息，请参阅第 2 节“配置”。客户的实际结果可能会有所不同。
2 配置
工作负载测试设置（图 1）涉及使用集群模式 Data ONTAP 8.2 的 FAS2240-2 系统，并在一个无交换
机的集群中采用主动-被动配置，无需额外的交换机基础架构投资。主动-被动配置提供了最佳的故障转
移场景，以及最大数量的数据驱动器，而无需扩展到外部机架。测试已证实，从 IOPS 和密度方面来说，在 2U FAS2240-2 机箱中容纳 24 个 600GB SAS 驱动器足以满足多达 800 个非持久4虚拟桌面的要求；
。
因此无需使用外部磁盘架5
图 1) Login VSI 工作负载测试。Array
对于密度计算，本文考虑使用 6GB 唯一数据代表浮动桌面的实际情况。在标准情况下，客户访谈通常
需要 5GB；我们将此需求提高至 120% 以供扩展。VMware 文档建议通过以下公式计算容量需求：?vm count?(c?ange per vm+memory per vm)?+base image+(replica count?replica count)
4这些桌面将根据更改率进行刷新。如果更改率很高，则可能需要计划夜间刷新。
5在系统中，一个数据聚合大约有 7,960GB 的可用空间。
所有虚拟桌面均使用最新版 VMware vSphere ?6 和 VMware Horizon View ?7在本文中，NetApp 不提供建议的服务器数量或型号；本文档其余部分介绍的配置仅供参考。
，并由具有浮动用户分配的 VMware View Composer SE 稀疏链接克隆组成。数据存储库通过一个与主动控制器的 10GbE 链接和 NFSv3 进行访问。我们配置了巨型帧并禁用了流量控制。
3 性能测试工具
使用 Login VSI 作为工作负载生成工具来模拟多用户工作负载，并针对 VDI 环境中的服务器容量进行调整。Login VSI 是一组脚本和自动化工具，可利用实际的用户空间应用程序生成工作负载。这些应用程序包括 Microsoft ? Word 、Excel 、Outlook 、Web 浏览程序以及各种免费工具，包括 PDF 打印程序和 Flash 视频。在每个应用程序中会生成随机数据，并执行读取、编辑和保存操作。有关 Login VSI 的详细信息，请访问 https://www.sodocs.net/doc/0d3996257.html,/。
3.1 性能测试计划
这些测试旨在模拟运行典型应用程序工作负载的客户环境。而不用于说明存储阵列可达到的最大吞吐量。 我们会将测试扩展到 800 个席位，并考虑启动风暴、登录风暴和稳定状态。对于每项测试，我们会使用 Login VSI 中型工作负载。由于相关桌面实施为浮动桌面而非持久桌面，因此本文将重点介绍初始登录而非稳定状态。初始登录是指用户第一次登录并开始工作。这一登录会导致创建配置文件，并在存储上产生大量工作负载，因为系统会首次加载应用程序二进制文件、DLL 及其他数据。
表 1) 测试计划。
对于启动风暴测试，所有虚拟机会在 16 分钟内全部启动。在所有虚拟桌面上签入 VMware 工具之后即视为虚拟机已启动；这就意味着虚拟桌面可供访问和使用。
3.2 性能测试结果
图 2 中的图表显示了存储处理器的总平均利用率以及平均磁盘利用率。由于本文展示了所有工作负载，因此图表中的结果显示了一天的开始，也就是用户第一次登录桌面时。在此场景下，多个应用程序正在从磁盘读取库，并且正在创建用户配置文件，而 Login VSI 中型工作负载也在运行中。总而言之，此工作负载是一天中最为繁重的工作负载。
6 ESXi ? 5.1.0 1065491。
7 VMware Horizon View 5.2.0 和 VMware View Composer 5.05。
图 2) 初始登录期间的存储利用率。
图 3 中的图表显示了所有 800 位用户的初始登录时间。请注意，除了少数异常值之外，所有登录花费的时间都不到 8 秒8图 3) Login VSI 登录计时器。
。
图 4 中的图表从存储阵列的角度显示了操作计数和操作延迟。协议层的平均响应时间全都小于六毫秒。阵列利用内存和总共 24 个硬盘实现了这些响应时间。
注： 未使用其他主机或存储缓存技术。
8 Login VSI 开发人员已证实，本图表的左轴应以秒为单位，而不是毫秒。这是 Login VSI 分析器的一个问题。
图 4) 协议延迟和操作计数。
4 结论
对于中小企业，FAS2240-2 平台提供了良好的入门级配置。中型企业和拥有分布式环境的大型企业需要功能强大且灵活的数据存储，以便应对数据增长。NetApp FAS2200 系列不仅经济实惠，而且也是比其他同类系统功能更加强大的存储平台，因此荣获 Info-Tech Research Group 9 所评选的“Champion ”（冠军）和“Best in Overall Value ”（最具综合价值）两项大奖。每个浮动桌面仅需 35 美元的费用10NetApp 集群模式 Data ONTAP 具有许多关键功能，例如，无中断运行、统一存储、多协议架构、安全多租户、存储效率、读写性能和经济高效的数据保护等，非常适合用来经济高效地设计和部署端到端存储解决方案。无论客户是需要多个“桌面池，因此，FAS2240-2 在成本方面极具吸引力。
11附录
”的大型企业，还是以低成本为主要推动因素的中小企业，NetApp 都可以提供“高效而极具吸引力”的解决方案。
VSImax 是由 Login VSI 分析器提供的一个衡量指标，用于确定目标环境是否已达到其饱和点，如果已达到，此时有多少个并发会话。如图 5 所示，在本文介绍的配置中，并未达到 Login VSI 最大值。之所以在附录中介绍该衡量指标，是因为其含义不像本文正文中介绍的那些概念一样会立即被读者理解。
9
https://www.sodocs.net/doc/0d3996257.html,/us/system/pdf-reader.aspx?pdfuri=tcm:10-104057-16&m=ar-mid-range-to-entry-enterprise-storage.pdf 。
10 每个桌面 35 美元是基于 800 个 Windows 7 虚拟桌面考虑的，这些虚拟桌面运行 Login VSI 4.0.3 媒体工作负载，每个桌面产生的 IOPS 数为 13。VMware View 5.2 SE 稀疏磁盘与链接克隆配置方法配合使用。所述配置为浮动桌面配置，其中，所有用户都在星期一早上首次登录，所有桌面在每个周末进行刷新。有关所用配置的详细信息，请参阅第 2 节“配置”。客户的实际结果可能会有所不同。
11 在 NetApp TR-3949：《NetApp 和 VMware View 5,000 席位性能报告》中定义为 5,000 席位的模块化 单元。
图 5) 可以看到并未达到所计算的最大并发会话数。
在本白皮书中，驱动器利用率衡量指标比每个数据驱动器的每秒传输率更清晰。尽管如此，每秒传输率衡量指标仍是一个可跟踪的重要衡量指标。虽然 10K SAS 驱动器每秒能够执行数百次传输，但每个驱动器每秒大约 220 次持续传输应为适当规模的配置可以达到的合理传输率。
图 6) 硬盘每秒传输率。
? 2013 NetApp, Inc.。保留所有权利。未经 NetApp, Inc. 事先书面同意，不得复制本文中任何内容。规格如有更改，恕不另行通知。NetApp、NetApp 标识、Go further、faster、Data ONTAP 和 RAID-DP 是 NetApp, Inc. 在美国和/或其他国家或地区的商标或注册
商标。Cisco 和 Cisco UCS 是 Cisco Systems 的注册商标。Microsoft 和 Windows 是 Microsoft Corporation 的注册商标。View、VMware 和 VMware vSphere 是 VMware, Inc. 的注册商标，ESXi、vCenter 和 Horizon View 是 VMware, Inc. 的商标。所有其他品牌