李刚的烦恼：全闪存如何搞定虚拟化应用？

“存储设备的性能早已达到了极限，再增加500个VDI桌面？存储设备肯定要跪了。”李刚直接在电话里就和CIO提到存储的性能瓶颈问题，同时又大概介绍了下今天的测试情况。CIO让李刚评估一下，“如果确有需要，可以再申请采购一台存储，毕竟业务蒸蒸日上，不能IT扯后腿，对了，你把今天的测试结果写一份简报发邮件给我！”

能购买新的存储设备来，这对于李刚来说，无疑是天上掉了大馅饼，心里稍定，但仍不敢大意。

尽管戴尔SC7020证明了其能够有力地支撑传统架构的数据库类应用，但对于以VDI为典型代表的虚拟化环境，当把物理机转换为虚拟桌面之后，不仅需要更高的性能、带宽和容量，还需要更简化的管理。由于虚拟化层的添加，如何让应用更好地使用存储，或者存储系统透明地感知应用的需求？

由于公司现有的VDI环境使用的是VMware vSphere平台，而且VMware有一项Virtual Volume技术（简称“VVOL”），能够有效提升存储的性能利用率。一般而言，SAN存储用于虚拟化环境，即使是同一存储系统的两个Volume（或者说LUN）分配给同一物理机上的不同虚拟机，如果这两个虚拟机之间要进行数据传输，数据会先读取到服务器HBA，然后再写回到存储，具体可见下图左。

不使用Virtual Volume（图左）和使用Virtual Volume（图右）的数据传输示意图（红色箭头）

如果存储系统能够支持Virtual Volume技术的话，就可以通过vCenter开放的API将存储系统的能力“告知”vCenter，从而可以将数据传输的任务卸载到存储系统完成。同样是将虚机A的数据传输给虚机B，利用对Virtual Volume的支持，数据传输完全可以在存储系统内部完成，存储系统内部的数据传输性能远高于外部网络，响应时间更低，且减少了对外部网络和主机资源的消耗，效率自然会高出许多。

从搜集到的资料上来看，SC7020能够很好地支持VVOL这项技术，相信对于虚拟化环境的存储性能有不错的提升。但是，VVOL解决的是性能的问题，并不能解决管理复杂的问题，而这对于李刚所在的部门而言，也是必须要解决的难题。

李刚又一次跟老同事进行沟通，谁让老同事在这方面有经验呢。老同事很迅速地说出“Dell Storage vSphere Web Client Plugin”（简称Plugin，或插件）——这实际上是一个模板虚机，只要导入到vSphere平台，然后设置好IP地址，保证能同时与vCenter和SC7020存储管理IP通信就可，无需人工安装。同时，老同事还发来几张截图。

红框中显示的“Dell Storage”即是安装好Plugin插件之后，在vSphere Web Client中所新增的一个功能按钮

通过点击这个按钮，可以监控SC7020存储系统的监控状况和使用情况。上图中的SC7020有“Degraded（降级）”标志，据老同事解释，他们当时正在做“拔盘”模拟硬盘故障操作，以检验SC7020的数据安全性，测试证明SC7020能够很好地监控到，并能做出秒级响应

这只是Plugin的监控功能，而接下来的几张图则引起了李刚的极大兴趣。

可以直接选定某台ESXi主机，为其创建存储卷

管理人员可以直接在vSphere Web Client中直接对某一个Volume进行扩容、快照、复制或者设置Live Volume，这个卷既可以为某个特定应用负载的虚机提供存储，也可以为一组核心桌面组提供存储，为其提供相同的存储策略或者数据保护方式。如果没有这个插件，通常情况下，是需要进入到存储系统的管理后台去进行快照、卷扩容等操作。将这些管理功能集成到vSphere Web Client中，大幅简化了虚拟化环境存储的管理

不仅于此，通过Plugin插件，还可针对具体的某一个虚拟机进行存储的增删，或者快照等操作，比如。

通过Plugin插件，直接使用Web Client对某个虚拟机的存储进行管理

还有更让李刚惊喜的是，利用Plugin插件，在Web Client中创建虚机的同时，还能分配存储，以及存储策略等一系列操作，并且都是在同一个界面完成，虚机存储的管理与维护更加方便。

通过Plugin插件，可以在Web Client的同一个图形界面中完成虚拟机（VM）的创建、存储的分配，以及数据保护策略等等，除了第一步“创建虚拟机”是vCenter的功能外，后续几步操作都是SC7020的功能。在虚机创建之初就对其做好完善的数据保护策略，不仅管理更便捷，而且颗粒度更细

在详细了解了Dell  Storage  vSphere  Web  Client  Plugin的功能与作用之后，李刚不禁信心大增，SC7020的性能满足应用所需，减少针对运维部门的投诉；同时，还能大幅简化虚拟化环境的存储管理，让运维兄弟们的效率更加高效。兴奋之余，李刚竟然快速地想好了虚拟化环境的测试方案。

李刚构想的基于VMware Horizon View的VDI测试方案，因为仅用于测试SC7020存储的性能，所以简化部署，不用安装副本服务器和安全服务器。李刚计划在关闭/开启VVOL功能下测试全克隆/链克隆100个虚拟桌面的部署速度。同时对比开启/关闭数据压缩和重复数据消除功能下的存储空间效率。

之所以全克隆和链克隆都要测试，原因在于这两种虚拟桌面采用不同的克隆方式，有不同的特性。比如链克隆在大规模部署时速度更快，占用更少的存储空间，且对存储性能的需求更少。而全克隆采用完整虚拟桌面复制，有更好的性能，适合管理层以及核心部门，但对存储系统的容量和带宽都有较高的需求。这两种克隆方式通常都是采用多个桌面池配合使用。

念头通达，李刚难得睡了一个好觉。第二天一大早就叫上另一位运维兄弟去戴尔EBC继续测试。根据李刚规划的架构，仅用了一上午的时间就将构建好了VDI环境，开始测试。

首次测试并没有开启VVOL功能，SC7020作为一般存储，其测试结果作为对照组，记录（全克隆/链克隆）部署100个虚拟桌面完成的时间，以跟后面的开启VVOL后的时间作为对比。

每个虚拟桌面都采用Windows 7操作系统，并安装了正常办公所需的必备软件，比如Office套件（Word、Excel、PowerPoint以及Outlook等）、Firefox浏览器、解压缩软件以及不同大小的各类文档、图片以及视频等，每个虚拟桌面系统占用大约20GB存储空间。

在不开启VVOL状态下，全克隆100个虚拟桌面大约需要95分钟，链克隆则只需29分钟。在李刚的记忆中，这已经大大超出预期，比磁盘系统不知快到哪里去了……这不由得让李刚更期待开启VVOL功能状态下的结果。

开启VVOL功能之后，全克隆部署100虚拟桌面的时间减少了近三分之一，从原来的95分钟下降到63分钟。而链克隆所需时间则下降了一半，从原来的29分钟减少到14分钟。

并且，从SC7020存储系统的管理后台，可以看到，SC7020存储系统内部的带宽达到了磁盘系统几乎无法提供的带宽。

存储系统内部带宽在峰值时接近了5GB/s，而在全克隆部署虚拟桌面时，其带宽也内维持在4GB/s。图右的带宽之所以逐渐降低，是因为全克隆100个虚拟桌面即将完成，其对存储的性能需求减少，故而存储内部数据读写所需的带宽也逐渐降低。

测试完VVOL功能之后，李刚已经下了一大半的决心，从测试结果来看，各项指标都非常契合公司数据中心的现有环境。但他仍期待SC7020存储系统的数据压缩与重复数据消除功能，在虚拟化环境下，如果能够较大幅度消除重复数据，将节省大量的存储空间，尤其是引入闪存之后，这一技术会带来直接的成本节省。

在全克隆状态下，去重效果尤其明显，从原来的4TB存储空间下降到7983GB，节省了4倍的存储空间。而链克隆因为其克隆方式本身的缘故，其效果虽不如全克隆那么明显，但仍节省了近三分之一的存储空间需求。

用全克隆和链克隆的方式来区隔不同优先级的用户群，这能够简化管理，但由于优先级的不同，可能性能保障也不一样，而这可以利用SC7020的QoS（Quality of Service，服务质量）功能，为不同优先级的桌面群分配QoS，以保证其不受较低低优先级应用的影响。

开启QoS功能之后，能够给不同的卷（Volume）分配不同的性能策略，以避免被其他应用的突发性能需求所影响，也能有效避免资源争夺

通过实际测试和体验，李刚对SC7020的表现非常满意，不仅能够满足关键业务数据库的性能需求，在虚拟化环境中也是一大助力，不但提供所需的性能，还能大幅简化虚拟化环境下的管理。

李刚认为，配备多级闪存的SC7020完全能够替代现有环境中的基于磁盘的Compellent存储系统，由于Live Volume功能的存在，李刚也不用头痛数据迁移问题，借助戴尔的“流动数据架构”，直接将SC7020添加到现有环境，无需网关，就能将Compellent存储上的数据迁移到SC7020之上。并且，借助“流动数据架构”，也能充分利用原有的Compellent存储，比如用作二级存储，为非核心应用提供数据存储，或者存放SC7020的数据备份。