桌面虚拟化的技术构架

VDI部署是否能够因高密度硬件而受益？VDI部署问题的答案并非简单的“有时”，VDI部署问题的答案取决于需要解决的问题。VDI部署高密度服务器很可能会增加单个桌面的成本，还不支持更高级的多媒体需求，而且需要你重新思考存储战略。但如果必须支持大量虚拟桌面用户而数据中心空间有限，那么很显然VDI部署高密度硬件所带来的额外费用就是值得的。VDI部署和传统的服务器相比，高密度服务器能够在更小的物理空间内提供更多的计算能力。例如，高度为2U的PowerEdge FX产品线能够支持高达128个计算核心。VDI部署厂商还提供了高密度交换，这样一台交换机上速度为40G的连接端口高达132个（这可能听起来更像是融合基础设施，而且某些高密度硬件的确被归为CI下，但这两者并非互相排斥）。在讨论高密度虚拟桌面VDI部署时，指的是在一台主机上VDI部署多台虚拟机。假定使用高密度硬件支持许多桌面能够将虚拟化VDI部署提升到一个新的高密度等级是合乎逻辑的，但事实未必是这样。 有一些商业系统用于满足VDI硬件需求，不过这些系统更多是进行了预先封装而不是专门设计的系统。一个例子是Dell的DVS简易设备。桌面虚拟化解决方案（DVS）包基于Dell标准的PowerEdge R720或T620服务器，并与Citrix XenServer或Microsoft Hyper-V以及VDI管理工具进行了捆绑。根据报道该设备可以支持高达129个用户，而且很容易部署更多的设备以支持更多的用户。其他VDI设备包括VMware基于VMware Horizon View的快速桌面设备，Tangent公司的 Vertex VDI设备以及Pivot3公司的vSTAC VDI设备。由于DVS依赖于标准的服务器，并没有进行定制或者专门设计以区别传统服务器。像N+1冗余、自动故障切换、负载均衡、桌面配置以及桌面镜像管理都可以通过软件工具实现。VDI实例支持与计算资源直接相关，但VDI硬件要求取决于桌面镜像的复杂性以及分层特性比如个性化以及应用虚拟化。上述因素使得确定每个桌面实例所需要的准确的资源数量以及给定服务器能够支持的实例数量具备相当大的挑战。这强调了企业在大规模部署VDI前，在经过良好规划的PoC项目以及规模有限的部署环境中（比如选择工作组或者部门）进行测试的必要性。

VDI允许部署在数据中心内部的服务器向很多设备交付完整的桌面实例，包括传统PC、瘦客户端乃至零客户端设备。但每个VDI实例是由服务器处理并存储的，即使是较少的实例也可能需要大量的计算资源和网络访问。VDI部署必须先从仔细考虑服务器性能、评估服务器硬件升级需求开始。本文解释与VDI硬件要求相关的一些常见服务器问题。 有必要指出并不存在唯一的VDI硬件需求清单。问题不在于缺少支持，VDI几乎能够在当前任意一台虚拟服务器上运行。然而服务器上能够部署的VDI实例的数量受服务器可用计算资源的限制。
例如，用于企业级VDI部署的典型“白盒”服务器可能包括两个8核处理器以及至少192GB的DDR3 内存。VDI实例使用的存储很可能是集中SAN存储。但为避免存储以及VDI流量出现在同一个局域网中，SAN可能会使用单独的网络（比如FC或者单独的物理局域网）或者使用VDI服务器上的本地存储加载并保护VDI实例。这意味着VDI服务器可能需要16块转速为10-15k 的SAS 6Gbps的高性能硬盘（高度可能为2U或3U）。
性能更好的服务器可以支持更多的VDI实例，而采购较早或者性能较差的服务器支持的VDI实例数量较少。上文中列举的服务器配置可能能够支持80到130个实例，然而服务器能够支持的VDI实例的准确数量取决于其他细节比如基础镜像的大小以及复杂性、个性化程度、虚拟应用的数量、网络中用户以及应用的活跃程度等等。
看起来像是有很多实例，但一家规模足够大的采用VDI的企业可能会雇佣1000名员工或者更多—这意味着至少需要部署10台服务器，还要有额外的服务器用于支持实例数量增加以及故障切换。拥有5000名用户的企业将需要大约50台这样的物理服务器。物理服务器数量增多，hypervisor的成本以及VDI平台的许可费用也会相应增加。 VDI在一台服务器内完成所有的处理任务，仅将终端设备用作一个I/O平台（比如视频、鼠标、键盘）。因此所有的桌面以及可视化渲染工作是在主机服务器的处理器内完成的，生成的图像通过局域网转发给终端设备。渲染基本的Windows桌面会话以及其他元素通常没有任何问题，但在执行高级图形任务（比如流媒体或者3-D图形）时很可能会遇到问题。
问题恰恰是硬件支持。服务器往往省略了GPU，因为传统的服务器端任务比如文件服务器或者活动目录服务器并不使用图形。但当需要处理图形指令（比如SSE3指令）时，无法使用GPU卸载负荷—只剩下CPU使用无效率的软件仿真搞定这些指令。结果就是性能显著降低，与受影响的CPU核心相关的所有VDI实例都会受影响。由于VDI使用成熟并容纳了更多复杂的虚拟化应用，因此有必要让VDI服务器提供GPU支持以提升系统性能。
GPU往往作为一个单独的设备部署，但可以以多种不同的方式进行集成。最常见的方式是将GPU作为扩展设备安装比如PCIe适配器卡。日常办公电脑通常使用该方式，因为PCIe插槽很多而且易于访问，而且服务器能够使用功能强大的服务器级产品比如NVIDIA基于Kepler的GRID K1和K2适配器。然而服务器可能没有足够多的PCIe插槽容纳GPU适配器，GPU适配器通常非常大而且配置了一些散热风扇。数量有限的PCIe插槽可能被用于其他扩展设备比如多端口网络适配器或者存储加速。
另一个选择是使用外置GPU比如Cubix GPU-Xpander，使用一个简单、低配置的PCIe适配器连接外部、单独供电的独立GPU系统。该方法避免了过度占用服务器有限的电力供应以及PCIe插槽空间限制。
第三种方式是直接将GPU集成到处理器中，这样每个CPU插槽都能够访问其自己的GPU。例如，Intel在Xeon E3处理器中增加了GPU，并提出了改善转码性能的方案用于提升图形性能。基于ARM架构的RISC处理器同样增加了GPU用于处理图形任务。集成GPU可能是最有效的方式，因为既不会榨取服务器的电力供应也不需要使用PCIe插槽，但IT规划人员可能需要等待技术升级才能够获得对CPU/GPU进行集成的服务器。 有一些商业系统用于满足VDI硬件需求，不过这些系统更多是进行了预先封装而不是专门设计的系统。一个例子是Dell的DVS简易设备。桌面虚拟化解决方案（DVS）包基于Dell标准的PowerEdge R720或T620服务器，并与Citrix XenServer或Microsoft Hyper-V以及VDI管理工具进行了捆绑。根据报道该设备可以支持高达129个用户，而且很容易部署更多的设备以支持更多的用户。
其他VDI设备包括VMware基于VMware Horizon View的快速桌面设备，Tangent公司的 Vertex VDI设备以及Pivot3公司的vSTAC VDI设备。
由于DVS依赖于标准的服务器，并没有进行定制或者专门设计以区别传统服务器。像N+1冗余、自动故障切换、负载均衡、桌面配置以及桌面镜像管理都可以通过软件工具实现。
VDI实例支持与计算资源直接相关，但VDI硬件要求取决于桌面镜像的复杂性以及分层特性比如个性化以及应用虚拟化。上述因素使得确定每个桌面实例所需要的准确的资源数量以及给定服务器能够支持的实例数量具备相当大的挑战。这强调了企业在大规模部署VDI前，在经过良好规划的PoC项目以及规模有限的部署环境中（比如选择工作组或者部门）进行测试的必要性。

VDI旨在为智能分布式计算带来出色的响应能力和定制化的用户体验，并通过基于服务器的模式提供管理和安全优势。它能够为整个桌面映像提供集中化的管理。 对于其它基于服务器的模式，性能和响应能力会根据用户数量、物理位置和应用类型的不同而有所不同。客户端端点上的性能尤为重要。此外，在不添加媒体加速功能的情况下，视频、Adobe Flash、IP 语音（VoIP）以及其它计算或图形密集型应用不适用于该模式。HDX、RemoteFX 和 PC over IP（PcoIP）等远程桌面协议的最新改进使智能客户端端点的本地资源得以充分利用，从而使虚拟托管桌面成为更适宜的解决方案。（HDX 和 PCoIP 通过 WAN 增强了用户体验，而 RemoteFX 则可改进 LAN/非 WAN 用户的体验，并需要服务器 GPU 卡通过 RDP 渠道对媒体进行编码。） VDI 需要持久的网络连接，因此不适于要求离线移动性的场合。 所有客户端计算、图形和内存资源必须置于数据中心内，存储系统必须满足每位用户的 *** 作系统、应用和数据要求。在可管理性方面，需要考虑可能节省的 TCO 和部署该基础设施所用成本的对比情况。 VDI可以与其它桌面虚拟化模式，如应用流结合使用。

---