. Сравнение технологий для виртуализации рабочих станций (VDI) и классических ПК
Сравнение технологий для виртуализации рабочих станций (VDI) и классических ПК

Сравнение технологий для виртуализации рабочих станций (VDI) и классических ПК

Целью данного исследования является анализ целесообразности использования технологии виртуализации рабочих станций (VDI) по сравнению с классическими ПК в корпоративном сегменте, а также сравнение наиболее популярных продуктов для разворачивания VDI инфраструктуры (VMware HorizonTM 6, Microsoft VDI, Citrix XenDesktop 7).

Настольные компьютеры являются основой любой ИТ-инфраструктуры, без компьютерных рабочих мест крайне трудно вести любую деловую активность. Однако современные требования бизнеса все больше и больше ставят под сомнение эффективность и целесообразность использования классической ИТ-архитектуры – стандартных офисных рабочих станций из-за следующих недостатков:

  1. Капитальные затраты на закупку партии офисных ПК и лицензий операционных систем.
  2. Создание, изменение, администрирование каждого рабочего места по отдельности занимает очень большую часть рабочего времени ИТ-персонала и требует увеличения штата ИТ-специалистов.
  3. Отсутствие стандартизации и единых инструментов управления ПК может привести к ошибкам, сбоям, потере эффективности работы, как ИТ-службы, так и пользователей.
  4. Вся корпоративная информация Компании со временем оказывается локально на большинстве пользовательских ПК и флеш-накопителях, повышается угроза безопасности компании.
  5. ИТ-структуры с разветвленной филиальной сетью полностью децентрализованы, что приводит к дополнительным временным, административным затратам и снижению уровня безопасности данных.

Решением, позволяющим эффективно и комплексно решить большинство из указанных проблем является виртуализация рабочих мест пользователей (VDI).

VDI (Virtual Desktop Infrastructure) – это технология, позволяющая создавать виртуальную IT-инфраструктуру и разворачивать полноценные рабочие места на базе серверных систем, на которых работает множество виртуальных машин – персональных рабочих мест. По сути, для пользователей это выглядит, как привычное рабочее место на обыкновенном компьютере, с персональными графическими, файловыми и медиа приложениями, с возможностью подключения через интернет или информационную сеть с любых, в том числе собственных устройств сотрудников компании.

Ключевые преимущества технологии VDI:
  • Рабочее место «в облаке» – пользователи могут получить доступ с любой точки мира к своему рабочему месту и полноценно выполнять свои обязанности
  • Централизованное комплексное управление десятками рабочих мест, едиными политиками, настройками интерфейсов, программным обеспечением ПК
  • Создание нового рабочего места за несколько минут, повышение гибкости настройки ПК, высокая скорость развертывания и изменения рабочих мест любой конфигурации – как следствие, снижение затрат на администрирование рабочих мест и сокращение количества обслуживающего персонала
  • Вся информация компании надежно защищена, изолирована и находится на профессиональных серверных платформах, 100%-я консолидация корпоративных данных
  • Данная технология за счет функционала централизации и унификации ИТ оптимально подходит для структур с множеством филиалов и магазинов, банковских, образовательных, производственных, торговых сфер деятельности

Основными платформами, обеспечивающими сервис виртуальных рабочих мест, являются XenDesktop от компании Citrix, Horizon View от компании VMware, Virtual Desktop Interface от Microsoft, vWorkspace от Quest и т.д.

  1. VMware Horizon™ 6 (с View) – инфраструктура виртуальных ПК (VDI). VMware Horizon™ 6 (с View) преобразует традиционные ПК в централизованные ИТ-сервисы, предоставляемые в виртуальном рабочем пространстве, обеспечивая полное управление и гибкость в работе для пользователей, администраторов и обслуживающего персонала. Упрощенный доступ к удаленным рабочим столам с использованием браузера с поддержкой HTML 5 даст пользователям возможность подключаться к виртуальным компьютерам и приложениям с любого устройства, не устанавливая клиентское ПО. Поддержка аппаратного ускорения 3D-графики позволит запускать в виртуальном пространстве насыщенные графикой приложения. Это открывает перспективы для реализации таких систем, как САПР и АСУП, в виртуальной инфраструктуре.
  2. Microsoft VDI – инфраструктура виртуальных рабочих столов Майкрософт (VDI) на основе Windows Server 2012 позволяет развертывать архитектуры служб удаленных рабочих столов, которые обеспечат сотрудников гибкими возможностями работы в любом месте. Это позволяет без каких-либо проблем получать доступ, с широкого спектра устройств, к корпоративному рабочему столу Windows или выполняемой среде приложений в центре обработки данных. Эти возможности и унифицированная инфраструктура управления для централизованных рабочих столов делают доступ к удаленным рабочим столам и приложениям более гибким, обеспечивая индивидуально настроенное, единообразное и защищенное взаимодействие с пользователями, а также повышая уровень соответствия требованиям с помощью централизованного управления конфиденциальными данными и доступа к ним. Реализовано это на Windows Server 2012 в сочетании с технологиями виртуализации сред приложений и пользователей с использованием System Center.
  3. Citrix XenDesktop 7 – флагманское решение по виртуализации приложений и рабочих столов от компании Citrix. По официальным заявлениям компании, эта универсальная платформа позволит предприятиям сделать приложения Windows доступными с мобильных устройств, упростить доставку рабочих столов и обеспечить удобство доступа к ним независимо от местоположения. Новая мобильная технология HDX оптимизирует размещаемые приложения Windows для работы в мобильных сетях и на устройствах с сенсорным вводом, обеспечивая защищенный доступ к тысячам корпоративных приложений. В новой платформе XenDesktop 7 реализованы эффективные технологии автоматизации, разработанные для упрощенной миграции приложений и автоматического развертывания. Для упрощения масштабирования и администрирования виртуальных приложений и рабочих столов в XenDesktop интегрированы средства мониторинга и устранения неполадок в реальном времени, а также мощный инструмент EdgeSight для управления производительностью и анализа сети, которые служат для долгосрочного планирования емкости и обеспечения высокого уровня обслуживания.
1. Требуемые ресурсы

Одним из основных критериев при выборе платформы является объем требуемых ресурсов для ее реализации. Ключевыми ценообразующими параметрами являются ЦП (центральный процессор), ОЗУ (оперативная память), i/o (дисковая подсистема ввода/вывода) и графическая система. Рассмотрим сравнительную таблицу рекомендуемых ресурсов на 50 пользователей. См. Таблица 1.

Конфигурация каждой виртуальной машины:

  • операционная система – Windows 7 x64;
  • оперативная память – 1.5Гб;
  • процессор – 1 vCPU;
  • жесткий диск – 25 Гб;
  • программное обеспечение – Microsoft Office, Mozilla Firefox;
Система виртуализации на 50 пользователейVMware Horizon 6Microsoft VDI 2012Citrix Xendesktop 7.5 на базе XenServer ЦПУ (центральный процессор)2.0 Hhz или выше\ 6–8 ядер2.0 Hhz или выше \ 6–8 ядер1.8 Hhz или выше \ 6–8 ядер ОЗУ (оперативная память)92 Гб DDR384 Гб DDR382 Гб DDR3 i/o (дисковая подсистема ввода/вывода)SAS 15K 600 Гб RAID10–4 штSAS 15K 600 Гб RAID10–4 штSAS 15K 600 Гб RAID10–4 шт Графическая системаКласса NVIDIA® Quadro® 4000 2 GB GDDR5 или вышеКласса NVIDIA® Quadro® 4000 2 GB GDDR5 или вышеКласса NVIDIA® Quadro® 4000 2 GB GDDR5 или выше

Данные взяты с официальных ресурсов VMware, Citrix и Microsoft и их партнеров.

  1. Estimating CPU Requirements for Virtual Desktops
  2. VMware Horizon View Installation
  3. Citrix XenServer 6.2.0 Installation Guide
2. Ориентировочная стоимость решений

Для расчета ориентировочной стоимости решений VDI на 50 пользователей требуется учесть цену аппаратной серверной части, стоимость лицензий хостовой операционной системы, подключения к ней и стоимость лицензий самого сервиса доставки рабочих столов (VDI). Для наглядности объединим все цифры в одной таблице. См. Таблица 2.

  • сервер HP DL380e и серверные комплектующие;
  • сервер HP DL380e и серверные комплектующие;
  • сервер HP DL380e и серверные комплектующие;
  • для доменной структуры Active Directory недорогой сервер;
  • Стоимость разово 8812$
  • Стоимость разово 8436$
  • Стоимость разово 8436$
  • Стоимость разово около 1500$
  • VDA (подписка на год) – 50 шт;
  • Windows Server – 1 шт;
  • Server CAL – 50 шт;
  • VDA (подписка на год) – 50 шт;
  • VDI Suite (подписка на год) – 50 шт;
  • Windows Server – 1 шт;
  • Server CAL – 50 шт;
  • VDA (подписка на год) – 50 шт;
  • Windows Server – 1 шт;
  • Server CAL – 50 шт;
  • Windows Server – 1 шт;
  • Server CAL – 50 шт;
  • Стоимость разово 2615$
  • Стоимость в год 5500$
  • Стоимость разово 2615$
  • Стоимость в год 6050$
  • Стоимость разово 2615$
  • Стоимость в год 5500$
  • Стоимость разово 2615$
  • Horizon View Standard – 5 шт;
  • Basic Support for VMware Horizon (подписка на год) – 5 шт;
  • XenDesktop VDI – 50 шт;
  • Стоимость разово 16750$
  • Стоимость в год 4500$
  • Стоимость разово 10450$
  • MS Office – 50 шт;
  • MS Windows – 50 шт;
  • моноблок – 50 шт;
  • MS Office – 50 шт;
  • MS Windows – 50 шт;
  • моноблок – 50 шт;
  • MS Office – 50 шт;
  • MS Windows – 50 шт;
  • моноблок – 50 шт;
  • MS Office – 50 шт;
  • компьютер и монитор – 50 шт;
  • Стоимость разово 48650$
  • Стоимость разово 48650$
  • Стоимость разово 48650$
  • Стоимость разово 67600$
Для сравнения стоимости использовано следующее оборудование и ПО. См. Таблица 3 Сервер Proliant DL380e Gen8 E5-2420v2 Rack(2U)/Xeon6C 2.2GHz 3255$ / 1шт Серверная ОЗУ 16GB (1x16GB) 2Rx4 PC3L-12800R-11 Low Voltage Registered DIMM 376$ / 1шт Жесткий диск 600GB 3.5"(LFF) SAS 15K 6G HotPlug w Smart Drive SC Entry (for HP Proliant Gen8 servers)615$ / 1шт Удаленное управление серверной системой HP E-LTU iLO (Integrated Lights-Out) Advanced Pack465$ / 1шт Лицензия на операционную систему Windows Server Standard 2012 R2 915$ / 1шт Лицензия на сетевое подключение к операционной системе Microsoft Windows Server CAL 2012 34$ / 1шт VDA – ежегодная подписка, дающая право запускать Windows Desktop в качестве виртуальной машины 110$ / 1шт VDI Suite – ежегодная подписка, дающая право запускать Windows Desktop на базе HyperV 11$ / 1шт Тонкий клиент Hewlett Packard T410 моноблок с поддержкой PCoIP (1.0GHz), 1024MB, 2GB flash, 18.5" (1366*768), DVD+/-RW, Shared VGA, VESA, keyboard + mouse, black 485$ / 1шт Компьютер Hewlett Packard Pro 3500 MT Intel Core i5 3470 (3.2GHz), 4096MB, 500GB, DVD+/-RW, Shared VGA, Windows 8 Professional downgrade to Windows 7 Professional, keyboard + mouse 760$ / 1шт Монитор Samsung 23.6" 212$ / 1шт Microsoft Office Standard 2013 RUS 380$ / 1шт Windows 8.1. Электронная лицензия 108$ / 1шт VMware Horizon View Standard Edition: 10 Pack (CCU) 3350$ / 1шт Ежегодная поддержка Basic Support/Subscription for VMware Horizon View Standard Edition: 10 Pack (CCU) for 1 year 900$ / 1шт Citrix XenDesktop VDI Edition Concurrent User License 209$ / 1шт 3. Преимущества решений

Каждый производитель того или иного решения VDI старается по максимуму продвинуть свой продукт, выставить его в наиболее выгодном свете, указать весь перечень преимуществ и особенностей. Если учесть то, что задачи одинаковые – доставка виртуального рабочего стола, то список преимуществ и отличительных особенностей у каждого решения практически один и тот же:

  • Предоставление компьютеров и приложений с помощью единой платформы
  • Унифицированная рабочая область
  • Централизованное управление образами
  • Высокоточное отображение для конечных пользователей на всех устройствах
  • Конечные пользователи получают высокую производительность и возможность доступа к виртуальным рабочим столам с любых устройств и с любого места
  • Упрощение управления рабочими станциями
  • Возможность организации дублирующих и катастрофоустойчивых кластеров рабочих станций
  • Распределение пользователей по пулам
  • Быстрое внедрение приложений группам пользователей или всем пользователем
  • Быстрое развертывание общей среды рабочих столов за счет «золотого» образа
  • Модель распределенных рабочих столов в зависимости от местонахождения или производственных функций

Мы же постараемся на основе технических данных, экономических расчетов и проведенных практических тестов выделить действительно уникальные отличия и преимущества, см. Таблица 4.

  • Профессиональная поддержка высокой производительности за счет протокола Blast
  • Саморегулирующаяся система управления и самообслуживания платформы
  • Технология Unity - позволяет использовать настольные приложения Windows на мобильных устройствах iOS и Android
  • Управление жестами на мобильных устройствах
  • Наиболее бюджетное решение по капитальным затратам
  • Функционал VDI идет в комплекте операционной системы
  • Наиболее тесная интеграция с Active Directory и политиками безопасности
  • RemoteFX обеспечивает высокое качество работы VDI даже в сетях с узкой полосой пропускания
  • По нашему мнению, наиболее простая система в инсталляции и эксплуатации
  • Инсталлируется на любой платформе виртуализации (VMware, HyperV, Xen) как сервис верхнего уровня.
  • Возможность использовать мультитач-жесты и движения пальцев (swipe)
  • Технологии компрессии и редиректа для комфортной работы в WAN-сетях
  • Citrix StoreFront – повышенная безопасность соединений
  • HDX 3DPro - новые средства аппаратного ускорения OpenGL
  • Технология Flexcast для оптимизации виртуальных Windows Server 2012 и Windows 8
4. Практические тесты – сравнение производительности платформ

Описание технологий, история их создания, преимущества и недостатки – это, конечно же, важные параметры для выбора той или иного продукта, однако, нет ничего убедительнее и нагляднее, чем строгие факты и цифры. Хотим предоставить Вашему вниманию таблицу сравнения производительности платформ на основе выполнения базовых операций с рабочим местом пользователя (см. Таблица 5, Таблица 6, Таблица 7, Таблица 8). В наиболее интересных тестах будут присутствовать видеоролики для наглядности и осязаемости действий. В тестах будут задействованы все платформы VDI и в качестве эталона – эти же тесты на самой аппаратной платформе, имитирующие работу на классическом персональном компьютере.

Аппаратные ресурсы, выделенные для тестовой платформы, следующие:

  • центральный процессор – Intel Core i5 3330 (3.0 Ghz);
  • оперативная память (ОЗУ) – 16 GB DDD3;
  • жесткий диск – SSD 240 Gb Intel;
Типовые операции (операционная система MS Windows 7 Prof x64)Hyper-V™ 2012 VDIVMware Horizon™ 6 (с View)Citrix XendesktopАппаратный компьютер Время логина пользователя с момента набора пароля / в секундах3 сек.4 сек.3 сек.3 сек. Время запуска MS Word 2010 / в секундах2 сек.2 сек.2 сек.1 сек. Время запуска MS PowerPoint 2010 / в секундах2 сек.2 сек.2 сек.1 сек. Время открытия файла PDF размером 2 Мб в программе Acrobat Reader 11 / в секундах3 сек.(Видео)3 сек.(Видео)2 сек.(Видео)1 сек. Время открытия файла JPG размером 2 Мб в программе Стандартный просмотрщик Windows / в секундах2 сек.(Видео)2 сек.(Видео)2 сек.(Видео)1 сек. Время распаковки архива размером в 100 Мб с файлами формата docx, xlsx, pptp, visio / в секундах6 сек.5 сек.5 сек.14 сек. Время архивации 200 файлов формата docx,xlsx,pptp,visio / в секундах16 сек.11 сек.12 сек.7 сек. Время открытия сайта microsoft.com в браузере IE и время перехода на страницу Поддержка-Домашняя страница центра поддержки / в секундахРаботать не совсем комфортно, есть некоторые торможения (Видео)Работать удобноРаботать удобноРаботать удобно Наличие торможения при просмотре видеофайла в формате качества HD 1280х720 / в секундахЕсть небольшие подтормаживания, но в целом можно работатьЕсть небольшие подтормаживания, но в целом можно работать (Видео)Есть небольшие подтормаживания, но в целом можно работать (Видео)Нет торможения (Видео) Наличие торможения при просмотре Youtube в браузере IE / в секундахЕсть небольшие подтормаживания, но в целом можно работатьВидео получается слегка смазанное, присутствуют периодические подтормаживания в целом просматривать видео можно (Видео)Практически не тормозит (Видео)Нет торможения (Видео) Типовые операции (операционная система MS Windows 7 Prof x64)Hyper-V™ 2012 VDIVMware Horizon™ 6 (с View)Citrix XendesktopАппаратный компьютер Показатель теста Гилева 8.344.25 единиц47,24 единиц48,54 единиц64.1 единиц Время запуска конфигурации12 сек.12 сек.12 сек.8 сек. Маркетинг и планирование – отчеты по маркетингу и планированию3-4 сек.3 сек.3 сек.2 сек. Маркетинг и планирование – отчеты по маркетингу и планированию – Анализ зависимостей от клиентов (АБС)4 сек. (Видео)3 сек. (Видео)3 сек. (Видео)1 сек. (Видео) Продажи – состояние обеспечения заказов4 сек. (Видео)3 сек. (Видео)3 сек. (Видео)2 сек. (Видео) Закупки – отчеты по запасам и закупкам – остатки товаров на складе3-4 сек.3 сек.3 сек.2 сек. Склад – отчеты по складу – ведомость по товарам на складе3-4 сек.3 сек.3 сек.1 сек. Склад – заказ на внутреннее потребление3 сек.3 сек.3 сек.2 сек. Производство – Отчеты по производству – состояние объектов эксплуатации3-4 сек.3 сек.3 сек.2 сек. Зарплата – отчет по зарплате – расчетный листок по сотрудникам за год7 сек. (Видео)6 сек. (Видео)3 сек. (Видео)7 сек. (Видео) Финансы – отчеты по финансам – Анализ движений денежных средств (год)2 сек.3 сек.3 сек.1 сек. Финансы – финансовый результат – Закрытие результатов месяца3 сек.3 сек.3 сек.1 сек. Бюджетирование – отчеты по бюджетированию – оборотная ведомость по статьям бюджета (год)3 сек.3 сек.3 сек.4 сек. Международный финансовый учет – отчет по Международному финансовому учету – Анализ Субконто3 сек.3 сек.3 сек.2 сек. Типовые операции (операционная система MS Windows 7 Prof x64)Hyper-V™ 2012 VDIVMware Horizon™ 6 (с View)Citrix XendesktopАппаратный компьютер Время запуска конфигурации12 сек.5 сек.5 сек.3 сек. Учет, налоги, отчетность – Отчет по проводкам (год)4 сек.3 сек.3 сек.3 сек. Справочники и настройки учета - Обороты счета (год)4 сек. (Видео)3 сек. (Видео)3 сек. (Видео)4 сек. (Видео) Справочники и настройки учета – Анализ счетов 01.08 за год3 сек. 3 сек.2 сек.3 сек. Справочники и настройки учета – Оборотно-сальдовая ведомость (год, все показатели)4 сек. (Видео)2 сек. (Видео)2 сек. (Видео)2 сек. (Видео) Справочники и настройки учета – Шахматная ведомость (год)2 сек. (Видео)1 сек. (Видео)2 сек. (Видео)2 сек. (Видео) Типовые операции (операционная система MS Windows 7 Prof x64)Hyper-V™ 2012 VDIVMware Horizon™ 6 (с View)Citrix XendesktopАппаратный компьютер Время запуска конфигурации7 сек.5 сек.6 сек.8 сек. Отчет по финансам – анализ движений денежных средств (за год)3 сек. (Видео)3 сек. (Видео)3 сек. (Видео)3 сек. (Видео) Маркетинг – отчеты по маркетингу и планированию – Анализ зависимостей от клиентов (АБС)3 сек.3 сек.3 сек.2 сек. Продажи – Отчеты по продажам – Выручки и себестоимость продаж3 сек. (Видео)3 сек.3 сек. (Видео)2 сек. (Видео) Закупки – отчеты по запасам и закупкам – Ведомости по остаткам на склада3 сек.3 сек.3 сек.2 сек. Склад – отчеты по складу – ведомость по товарам на складах3 сек.3 сек.3 сек.2 сек. Склад – заказ на внутреннее потребление3 сек.3 сек.3 сек.3 сек. Склад - заказы на сборку3 сек.2-3 сек.3 сек.2 сек. Склад - Сборки (разборки) товаров3-4 сек.3 сек.3 сек.2 сек. 5. Выводы
  1. Наиболее бюджетным решением по капитальным затратам денежных средств является решение VDI от компании Microsoft – Microsoft VDI 2012, а наиболее экономичным вариантом по операционным затратам – персональные компьютеры.
  2. Быстрее всего с графикой работает система от компании Citrix (в тестах не были задействованы технологии ускорения работы с графикой, такие как RemoteFX, все тесты выполнялись на базовых механизмах передачи графики).
  3. Решения от компаний VMWare и Citrix, помимо базовых функций VDI также дают широкий спектр возможностей работы с мобильных устройств, дополнительную защиту подключений, применение технологий оптимизации соединения и компрессии трафика.
  4. При работе со специализированным программным обеспечением, таким как клиент 1С – показатели всех платформ практически одинаковы и изредка превышают показатели стационарного рабочего места. Выполнение отдельных запросов и отчетов в 1С также в некоторых случаях происходит быстрее на виртуальных платформах.
  5. При тестировании скорости работы базы 1С в целом методом теста Гилева – аппаратные рабочие станции показывают более высокий результат по сравнению с виртуальными рабочими местами.
6. Мнения и рекомендации авторов Решение имеет наименьшие капитальные затраты:
  1. VDI от Microsoft легко разворачивается, внедряется и прост в обслуживании.
  2. Решение смогут поддерживать специалисты уровня базового системного администратора.
  3. Решение не требует отдельных лицензий, дополнительного ПО либо сторонних сервисов. Инсталляция и внедрение решения происходит путем включения роли VDI, встроенной в серверную операционную систему Microsoft Server.

Для компаний, основными целями которых при внедрении VDI являются требования к качеству, стабильности и уровню сервиса – наиболее оптимальным нам кажется решение от компании VMWare. Конечно же, решение Citrix тоже имеет множество специализированных функций и направлено на улучшение функционала VDI, однако, нам показалось, что данный продукт является некой «надстройкой», а не комплексным продуктом для enterprise-сектора.

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎