向けの
VMware® View™ 5.1
リファレンス
アーキテクチャ
View Storage Accelerator および View Composer
Array Integration （VCAI） を使用したパフォーマンス
データを含む
目 次
はじめに . . . 4
パフォーマンス ハイライト. . . 5
VCAI と View Storage Accelerator を使用したプロビジョニング . . . .5
View Storage Accelerator を使用した仮想マシンの一斉起動 . . . 6
View Planner によるアプリケーション ワークロード実行のシミュレーション . . . .7
VMware View 5.1 . . . 8
View ソリューションのコンポーネント . . . .10
VMware のリファレンス アーキテクチャの概要 . . . 11
VMware View 5.1 のリファレンス アーキテクチャの目標 . . . .12
View Storage Accelerator . . . 13
View Composer Array Integration （VCAI） の技術プレビュー . . . .14
リファレンス アーキテクチャ設計 . . . .15
フローティング構成要素 . . . .16
仮想インフラストラクチャの構成 . . . .17
物理コンポーネント構成 . . . .18
コンピューティング構成 . . . 18 仮想マシン構成 . . . 19NetApp のストレージの構成 . . . 20
ネットワーク インフラストラクチャ . . . .21
物理ネットワークの詳細 . . . 21VMware View の構成 . . . 22
VMware View Connection Server . . . 22
VMware View ポッドの詳細 . . . 22
VMware View の構成要素の詳細 . . . 22
View の構成設定 . . . 23
VMware View プールの詳細な構成 . . . 26 プールの設定 . . . 26 プロビジョニングの設定 . . . 27 デスクトップ プールのストレージ構成 . . . 28 仮想マシン イメージ . . . 29
検証方法 . . . 30
リファレンス アーキテクチャ用テスト シナリオ . . . 31ワークロードの検証方法 . . . 32
VMware View Planner . . . 32
View Planner のスコアリング手法 . . . 33 View Planner のトポロジ. . . 34
検証結果 . . . 35
VCAI のプロビジョニング シナリオ . . . 35 Storage Accelerator のテスト シナリオ . . . 38 アプリケーション ワークロードのテスト . . . 45まとめ . . . 47
執筆者について . . . 47
謝辞 . . . 47 参考資料 . . . 47はじめに
本書では、ネットワーク ファイル システム （NFS） ベースの NetApp のストレージ上で、VMware® View™ 5.1 を 使用する、フローティング仮想デスクトップ向けのリファレンス アーキテクチャについて説明します。 従来の企業デスクトップ環境に関する運用および戦略の問題に対処するため、多くの組織が仮想デスクトップ テクノ ロジーに移行しています。VMware View 5.1 は、費用対効果に優れ、導入が容易で安全な仮想デスクトップ環境のほか、 ストレージ全体に柔軟性を提供します。また、VMware View 5.1 がもたらすデスクトップ環境の刷新とプライベート クラウド機能により、グローバル企業全体で一貫性のあるデスクトップ環境を実現できます。フローティング デスク トップ1設計では、スケーラビリティに優れた 「サービスとしてのデスクトップ」 モデルが可能となります。
このリファレンス アーキテクチャでは、一斉起動とアプリケーション起動時の I/O 処理に VMware View Storage Accelerator を使用する場合の、パフォーマンスの差分についても詳しく説明します。 従来のデスクトップ管理の課題は、企業データが入ったラップトップの紛失やウイルスやハッカーに関するセキュリティ の問題から、IT 部門による特定のエンド ユーザーに対する SLA （サービス レベル アグリーメント） の遵守などの 課題まで、多岐にわたります。 IT 部門は、運用管理の課題に加え、コンプライアンス、コーポレート ガバナンス、およびビジネス継続性に関する 戦略など、システム全体にかかわる各種の問題が与える影響について考慮する必要があります。 本書では、テスト環境の詳細や、テスト検証中に得られたパフォーマンス メトリックについても説明しています。
パフォーマンス ハイライト
次のセクションでは、リファレンス アーキテクチャの検証の一環として収集されたパフォーマンス データについて 説明します。
このリファレンス アーキテクチャでは、特に View 5.1 でのパフォーマンスの向上に重点を置いています。まず第一に、 一斉起動への対応とアプリケーションの応答時間の短縮を目的とした View Storage Accelerator、次に、プロビジョ ニングとリンク クローンのパフォーマンス向上を目的とした View Composer Array Integration に重点を置いて 説明します。
VCAI と View Storage Accelerator を使用したプロビジョニング
次のグラフは、1,000 台の仮想マシンをプロビジョニングするために VCAI と View Storage Accelerator を使用 する場合の、パフォーマンス上のメリットを示したものです。
View Storage Accelerator を使用した仮想マシンの一斉起動
次のグラフに、View Storage Accelerator が有効な場合と無効な場合の、1,000 個のネイティブ リンク クローン および VCAI リンク クローンにおける読み取り IOPS のみを示します。
図 2： View Storage Accelerator を使用した場合の仮想マシンの一斉起動
上のグラフは、一斉起動のテストで View Storage Accelerator テクノロジーを使用すると、読み取り IOPS を最大 80 % 低減できることを示しています。このテクノロジーによって、1,000 ユーザーの VMware View 環境をサポート するために必要な IOPS を大幅に低減できます。
本書のテスト結果に基づくと、View Storage Accelerator によるパフォーマンスの向上を通じて、1,000 ユーザー の環境をサポートするために従来必要とされたディスク スピンドル数を効果的に削減できると考えられます。
View Planner によるアプリケーション ワークロード実行のシミュレーション
次のグラフは、View Storage Accelerator が有効な場合と無効な場合について、1,000 ユーザー分のワークロード をテストした結果を示したものです。
図 3： アプリケーションの総合応答時間
上の表では、ワークロード テスト時の 1,000 台のデスクトップ仮想マシンによる快適なユーザー環境が明確に示され ています。すべての操作について、完了までの所要時間は 1 秒未満であり、VMware Storage Accelerator が有効な 場合にパフォーマンスが少し向上することがわかります。
VMware View 5.1
VMware View 5 は、IT の管理および制御を簡素化する、デスクトップ仮想化ソリューションです。使用するデバイス やネットワークにかかわらず、高品質の使用環境をエンド ユーザーに提供します。
VMware View ソリューションを使用すると、IT 組織はデスクトップ環境を統合することにより、デスクトップと
アプリケーション管理の自動化、コスト削減、およびデータ セキュリティの強化を実現できます。この統合により、 エンド ユーザーに柔軟な選択肢が提供され、IT 組織の管理性が向上します。オペレーティング システム、アプリケー ション、およびユーザー データを分離された複数のレイヤーにカプセル化することで、IT 組織は最新のデスクトップ を提供することができます。さらに、アプリケーション、ユニファイド コミュニケーション、3D グラフィックスなど の動的で柔軟なデスクトップ クラウド サービスを提供して、生産性およびビジネスの俊敏性の向上を実現します。 ほかのデスクトップ仮想化製品とは異なり、VMware View は業界をリードする仮想化プラットフォームである
VMware vSphere™ に基づいて構築され、vSphere と緊密に連携します。ユーザーは、高可用性、ディザスタ リカ
バリ、ビジネス継続性といった、VMware のインフラストラクチャのメリットをデスクトップにまで拡張し、エンター プライズ クラスの機能を活用できます。 VMware View 5.1 は、仮想デスクトップのパフォーマンス、セキュリティ、管理、および柔軟性を向上する重要な 機能と機能拡張を提供します。VMware View 5.1 では、次の新機能とサポートが追加されます。 • vSphere 5.0 を活用する際の先進的なストレージ オプションが追加されました。以下に記載するパフォーマンスの 最適化および統合機能の多くが、vSphere 5.0 の拡張機能を利用しています。
• View Storage Accelerator / コンテンツ ベースの読み取りキャッシュ （CBRC）： CBRC は、共通ブロック用の ESXi 5.0 サーバのメモリ キャッシュです。一斉起動のような I/O ワークロードのピーク時には、View デスクトップ は、メイン メモリ キャッシュ内の、オペレーティング システム ディスクと共有アプリケーションの共通ブロック にアクセスできるため、パフォーマンスとユーザー環境が向上し、ストレージ アレイ コストを節約できます。 • 技術プレビュー： VAAI を使用する View Composer Array Integration。View Composer に追加されたクロー
ニング オプションは、vStorage API for Array Integration （VAAI） NAS （ネットワーク接続型ストレージ） によ るネイティブ クローニング機能を活用します。注： NFS のネイティブ クローニング （VAAI） をサポートするスト レージ べンダーは、View ワークロードをサポートするための追加の認定を取得することが必要です。CBRC は NFS のネイティブ クローニング機能ではサポートされません。 • View Composer のディスポーザブル ディスクのドライブ レターをカスタマイズできます。 • NFS の使用時に 1 つのクラスタ内で最大 32 台のホストをサポートします （以前の上限は 1 つのクラスタにつき 8 台のホスト）。 • USB のサポートが向上しました。 • RADIUS 2 要素認証をサポートしました。
• 物理コンピュータでの View Persona Management のサポート： View Persona Management （仮想プロファイ ル） では、物理コンピュータと View デスクトップ全体にわたりユーザー プロファイルを管理できます。同時セッ ションはサポートされません。
• View Persona Management ユーザー プロファイルの移行： View Persona Management ユーティリティを使 うと、Windows ユーザー プロファイルを Windows XP から Windows 7 に移行できます。このユーティリティ によって、物理コンピュータから View へ、または View から View へプロファイルを移行できます。
• スタンドアローンの View Composer サーバ： View は、VMware vCenter™ Server とは別のスタンドアローン マシンへの View Composer サーバのインストールをサポートします。
VMware vSphere 5 のサポートは、先進のクラウド インフラストラクチャ プラットフォームの最新機能を活用して、 可用性、拡張性、および信頼性に優れたデスクトップ サービスを実現します。
View ソリューションのコンポーネント
VMware View 5.1 の一般的な導入環境は、いくつかの共通コンポーネントで構成されます。次の図は、典型的なアー
キテクチャを示したものです。このソリューションには、VMware View のコンポーネントと、通常 VMware View と連携するその他のコンポーネントが含まれています。 ローカル接続 リモート接続
プライベート クラウド （vSphere）
vCenter Server View Composer View Administrator （ブラウザを使用） ローカル モードのみ ローカル モードのみ ローカル モードのみ ThinApp の 仮想アプリケーション リポジトリ 親 イメージ リンク クローン PCoIP 直接接続用 VM View Transfer Server View Connection Server 仮想 マシン ハイパーバ イザー (ESX) VM VM VM VM VM VM View AgentOS
ネイティブ アプリケー ション ThinA pp の 仮想 アプリ ケー ション ThinA仮想pp の アプリ ケー ション への ショー トカット 内部ネットワーク 外部ネットワーク View Security Server MS Active DirectoryVMware のリファレンス アーキテクチャの概要
VMware のリファレンス アーキテクチャは、VMware およびパートナー企業によって構築され、検証されたものです。 これらは、エンタープライズ デスクトップのリプレイス、リモート アクセス、ビジネス プロセスのアウトソーシング、 ディザスタ リカバリなど、一般的な使用環境を対象に設計されています。リファレンス アーキテクチャでは、実際の 使用を想定したシミュレーションの環境とワークロードについて詳細に説明しています。また、それぞれのリファレンス アーキテクチャにおいて、どのような結果がもたらされるのかを明示しています。このガイドは、IT 設計者、コンサルタント、管理者など、VMware View を基盤としたソリューションのプランニング、 設計、および展開の初期段階に関与するユーザーを対象としています。本ガイドを使用すると、繰り返し使用できる 標準的で拡張性の高い設計を、特定の環境やお客様のニーズに応じて容易に導入できます。 このリファレンス アーキテクチャの 「構成要素」 アプローチでは、一般的なコンポーネントを使用することで、大規模な VMware View 5.1 ベースのソリューション導入をプランニングする際、サポート コストとリスクを最小に抑制します。 この構成要素アプローチは、現在本番環境で稼動している大規模な複数の VMware View 環境から収集された情報や、 その経験から得た知識に基づいて作成されています。これらのリファレンス アーキテクチャは、個々のコンポーネント の多くに関連する既存のベスト プラクティスや導入ガイドを利用して、現場でテストおよび検証されています。 ソリューションの迅速な導入を実現するために、次の主な機能が提供され、既存の IT プロセスと簡単に連携できます。 • 検証済みの繰り返し利用可能な標準コンポーネント • 将来の成長に備えた、拡張可能な設計 • 検証およびテスト済みの設計による実装リスクや運用リスクの軽減 • 迅速な実装、低コスト、および最小のリスク
VMware View 5.1 のリファレンス アーキテクチャの目標
このリファレンス アーキテクチャは、NetApp のストレージ上でエンタープライズ デスクトップを展開することを 目的とする、実績のあるテスト済みのアーキテクチャを提供します。このアーキテクチャの目標は、特に NFS ベース の NetApp のストレージ上で稼動するデスクトップ プール用に、1,000 台の仮想デスクトップに対応可能なコンポー ネントで構成される、標準の構成要素を設計および検証することです。 さらに、このアーキテクチャでは、次のような VMware View 5.1 の新機能のいくつかを利用しています。 • ネットワーク ファイル システム （NFS） の使用時に 1 つのクラスタ内で最大 32 台のホストをサポートします （以前 の上限は 1 つのクラスタにつき 8 台のホスト）。• View Storage Accelerator / コンテンツ ベースの読み取りキャッシュ （CBRC）： CBRC は、共通ブロックを読み 取るのための ESXi 5.0 サーバのメモリ キャッシュです。一斉起動のような I/O ワークロードのピーク時には、 View デスクトップは、メイン メモリ キャッシュ内の、オペレーティング システム ディスクと共有アプリケーション の共通ブロックにアクセスできるため、パフォーマンスとユーザー環境が向上し、ストレージ アレイ コストを節約 できます。
• 技術プレビュー： VAAI を使用する View Composer Array Integration。View Composer に追加されたクロー ニング オプションで、vStorage API for Array Integration （VAAI） を通じて NAS （ネットワーク接続型ストレージ） によるネイティブ クローニング機能を活用します。注： NFS のネイティブ クローニング （VAAI） をサポートする ストレージ べンダーは、View ワークロードをサポートするための追加の認定が必要です。CBRC は NFS のネイティブ クローニング機能ではサポートされません。 このアーキテクチャでは、一般的なコンポーネントと標準化された設計を使用して、実装と管理の全体的なコストを 削減します。このリファレンス アーキテクチャの検証に使用されたインフラストラクチャ コンポーネントは、すべて 他のコンポーネントと置き換え可能な互換性を持っています。このため、組織が選択したベンダーが提供するコンポー ネントを組み込み、ソリューション全体を拡張する独自の機能を活用できます。
注： View Composer Array Integration （VCAI） は VMware View 5.1 の 「技術プレビュー」 です。VMware は
VCAI を現時点では公式にサポートしていません。ユーザーは、この機能のテストを計画するときに、次の検討事項を 考慮する必要があります。
• VCAI は、View Replica の階層化が有効になっている場合は選択できません。この機能が動作するには、基本イメージ の仮想マシンのレプリカとクローンが同じデータストアに配置される必要があります。
• VCAI はいつでも無効にできます。しかし、この機能が無効になっている場合、プールが現在の構成から変更されない ことに注意する必要があります。変更を有効にするには、更新と再構成の処理をユーザーが実行する必要があります。 • この機能は他の機能と完全に互換性があり、REDO ログ ベースのクローンで使用可能な、迅速な更新処理をサポート
View Storage Accelerator
View Storage Accelerator は、共通ブロックを読み取るためのインメモリ （ESXi サーバ メモリ） キャッシュです。 ステートレス （ノンパーシステント） デスクトップとステートフル （パーシステント） デスクトップに適用でき、ゲスト 仮想マシンおよびデスクトップに対して完全に透過的です。特別なストレージ アレイ テクノロジーを必要としませんが、 ストレージ アレイ テクノロジーと併用した場合、パフォーマンス上の追加のメリットがもたらされます。
View Storage Accelerator を使用するメリットには次のようなものがあります。
• コスト削減： ストレージのサイジングとストレージ コストの 2 点は、お客様が仮想デスクトップ インフラストラク チャを導入する際に直面する重要な課題です。これらの課題は、密接に関連しています。仮想デスクトップ インフ ラストラクチャのワークロードは、ピーク時のワークロードと安定状態のワークロードの 2 つのパターンを考える 必要があります。ピーク時のワークロードは、通常、読み取り負荷が高いワークロードである一斉起動や一斉ログイン などのイベントによるものです。これらのピーク時のイベントと安定状態のワークロードの間の差異は非常に大きい ため、ピーク時のワークロードに合わせてストレージ システムをサイジングすると、システム コストが高額になり ます。一方で、安定状態に合わせてストレージをサイジングすると、システム動作に一貫性がなくなり、ユーザーに 不満が生じる原因となります。View Storage Accelerator は、仮想デスクトップ インフラストラクチャのワーク ロードによる読み取り I/O のピークに対応するために、ユーザーが ESXi のメモリの少量を確保しておくだけで、 これらの問題の両方を解消します。これらのピーク時の読み取りワークロードをキャッシュによって処理できるため、 IT 担当者は、ピーク時のワークロードでなく、安定状態のワークロードに合わせて共有ストレージ アレイをサイ ジングできます。お客様がピーク時のワークロードに対応するために購入する必要があるストレージの量を低減する ことにより、仮想デスクトップ インフラストラクチャの導入コストを削減します。 • エンド ユーザーの操作性の向上： 共通ブロックのほとんどがメイン メモリ内にキャッシュされるため、デスクトップ ユーザーとそのアプリケーションは、共有ストレージ アレイ上の共通ブロックにアクセスする必要がありません。 その結果、エンド ユーザーの使用環境全体が向上します。ユーザーの使用環境が向上する例が、少なくとも 2 つ挙 げられます。 - 起動時間の短縮： ESXi サーバ上のすべてのデスクトップが同じオペレーティング システムを使用する場合、オペ レーティング システム ディスクのブロックのほとんどがメイン メモリ内にキャッシュされるため、統合共有スト レージ アレイから起動する場合よりも起動時間が短縮されます。
- アプリケーションのパフォーマンス： 複数のユーザーが同じアプリケーション （Microsoft Word など） を ESXi サーバ上でロードする場合、そのアプリケーションに対応する共通ブロックは、一度キャッシュされると、それ以 降はすべてのユーザーがキャッシュから直接読み取ります。 • パフォーマンスの向上： 一斉起動や一斉ログインなどのピーク時のイベント （読み取り負荷が高いイベント） 時に、 パフォーマンスが大幅に向上します。共有ストレージ アレイに対する IOPS が減少し、その分パフォーマンスが 向上したことになります。VMware の内部テストでは、複数ホストでの一斉起動イベントの間、共有ストレージ アレイへの IOPS は、約 65 % 削減されます。 • ネットワーク帯域幅の削減： ほとんどの共通ブロックが ESXi のメモリ内にキャッシュされるため、ピーク時のイベント と安定状態のイベントの両方で、ネットワーク帯域幅全体の使用量が削減されます。ユーザーはネットワーク上の ストレージ アレイにアクセスする必要がないため、ストレージ ネットワーク経由で転送されるパケット数が大幅に 削減されます。これにより、帯域幅が狭いスイッチも使用可能になり、仮想デスクトップ インフラストラクチャの 導入コストをさらに削減できます。
View Composer Array Integration （VCAI） の技術プレビュー
VMware View 5.1 で技術レビューとして提供される VCAI は、ストレージ アレイのネイティブ クローニング機能を 活 用 し て、VMware View 環 境 内 の ス ト レ ー ジ 処 理 を オ フ ロ ー ド し ま す。 そ の 結 果、VCAI に よ っ て View
Composer でのプロビジョニング速度と管理が向上し、他のストレージ オプションを活用することを望むお客様に
対し、別のソリューションを提案できるようになります。
View Storage Accelerator の機能に加え、VCAI を使用すると、NFS ストレージ アレイを所有するお客様は、 View 環境でアレイのネイティブ クローンを使用できます。
VCAI を使用することで、View および NAS ストレージ アレイが提供するリンク クローン機能を両方とも活用できる ようになります。
この機能を使用するワークフローは次のとおりです。
1. デスクトップ管理者は、リンク クローン タイプのプールと、プールで使用するストレージとして NFS データストア
を選択することで、プールの作成処理を開始します。NFS データストアをホスティングする NAS ストレージ アレイが VAAI NAS に対応している場合、ストレージの詳細オプションによって、View Composer Array Integration を使用できるようになります。管理者はこのオプションを選択できます。NAS ストレージ アレイが VAAI NAS に対応していない場合、この機能は自動的に無効になります。
2. VCAI 機能が選択されると、リンク クローン プールの作成処理が始まり、まずクローニング処理がストレージ
アレイにオフロードされます。一連の処理ステップでオフロードが実行されますが、その最後に ESXi サーバ内の VAAI NAS ネイティブ スナップショット プリミティブが呼び出されます。View クラスタ内の各 ESXi サーバに は、NAS アレイ プラグインがあります。NAS アレイ プラグインは、VAAI 呼び出しをトラップし、ストレージ アレイにオフロードします。
3. ストレージ アレイが内部でクローンを作成して、ユーザーに返します。
4. プールの作成処理は、クローンがストレージ アレイ上で作成された後に完了します。
5. この機能は、以前のバージョンのプール上でもサポートされます。典型的な例としては View のアップグレードで
使用され、VMware vSphere 5.0 上で稼動している VMware View 5.0 を VMware View 5.1 にアップグレード する場合に、この機能を以前のバージョンのリンク クローン プール上で使用できます。プールの編集ウィザード を使用すると、この機能を選択できます。プールの編集ウィザードでこの機能を選択した場合、そのプールで更新 と再構成の処理を実行する必要があります。更新と再構成の処理を行わないと、クローンは引き続き REDO ログ ベースのクローンとして管理され、ネイティブ ストレージ クローンとしては扱われません。プールの編集による クローン作成のワークフローは、前述のワークフローと同じです。
リファレンス アーキテクチャ設計
このリファレンス アーキテクチャ向けに、少なくとも 1,000 台の仮想デスクトップをサポートできる、デスクトップ ソリューションの構成要素を設計しました。 このソリューションには、10,000 ユーザーを VMware View の 「ポッド」 に統合するために必要な一般的なコンポー ネントが含まれます。このポッドは、1,000 ユーザーの 「構成要素」 を単一のレプリケーション エンティティとして活 用するため、1 つのユニットとして管理できます。 このアーキテクチャでは、一般的なコンポーネントと標準化された設計を構成要素全体で使用し、ソリューションの 実装と管理における全体的なコストを削減します。このリファレンス アーキテクチャの検証に使用した物理インフラ ストラクチャ コンポーネントは、すべてほかのコンポーネントに置き換えて使用できます。つまり、ネットワーク、 ストレージ、サーバ コンポーネントなど、アーキテクチャの物理コンポーネントは、お客様またはパートナーが自由 に選択することが可能です。さまざまなベンダーが、特定の企業のニーズに適した、VMware View ソリューションを拡 張するための独自の機能を提供しています。 本書では、View 5.1 でのパフォーマンスの向上に重点を置いています。特に、一斉起動への対応とアプリケーションの 応答時間の短縮を目的とした View Storage Accelerator と、プロビジョニングとリンク クローンのパフォーマンス の向上を目的とした View Composer Array Integration に重点を置いて説明します。このリファレンス アーキテクチャは、検証済みの VMware デスクトップ ソリューションを構築するための基盤とし
フローティング構成要素
このアーキテクチャのためのポッド設計は、1,000 台の仮想マシンからなる構成要素に基づいてサイジングおよびモデ リングが行われています。この検証に使用されたブレード サーバ シャーシは、それぞれ最大 16 台のブレード サーバ をサポートします。また、同じハードウェア仕様であれば、どのようなタイプのサーバでも使用できます。エンタープ ライズ デスクトップ環境に必要な共通インフラストラクチャ コンポーネント （VMware vSphere、Microsoft Active Directory、Microsoft SQL Server、DNS、DHCP、および VMware View Connection Server など） を ホストするために、別のサーバ セットが使用されています。
各構成要素とコア インフラストラクチャ環境では、物理ネットワーク層などの共通インフラストラクチャ コンポー ネントが共有されます。
仮想インフラストラクチャの構成
各構成要素の中核をなす仮想インフラストラクチャは、物理サーバと VMware vSphere 5.0 Update 1 で構成されて います。構成要素全体が、単一の VMware vCenter と、独立した専用の View Composer インスタンスによって サポートされます。構成要素のサポートに使用されるすべてのインフラストラクチャが、仮想マシン上で実装されてい ます。
これらのインフラストラクチャ仮想マシンを実行する vSphere ホストは、標準的な VMware vSphere HA （High Availability） クラスタの一部であり、物理サーバ障害から仮想マシンを保護しています。これは、デスクトップ イン フラストラクチャ サービスをホストするための一般的なアプローチで、最高レベルの可用性が提供されます。各構成 要素には、それぞれ 8 台の物理サーバからなる 1 つのクラスタが含まれます。
物理コンポーネント構成
次のセクションでは、このリファレンス アーキテクチャの個別の物理コンポーネントの仕様について説明します。コンピューティング構成
リファレンス アーキテクチャの価値をホストごとに最大化するために、一般的なコンピューティング機能を選択しま した。費用対効果に優れた遅延の少ないデスクトップ統合を標準ユーザーに提供するには、十分な CPU 性能が必要 です。 1,000 ユーザー クラスタの VMware View デスクトップ環境 数量 説明8 コンピューティング サーバ： vSphere ESXi 5.0.0u1
2 6 コア 2.93 GHz Intel Xeon X5670 プロセッサ
18 ホストあたり合計 192 GB の RAM
2 73 GB SAS ドライブ、10,000 RPM、RAID 1 として構成
2 Broadcom Corporation NetXtreme II 57711E 10 Gb イーサネット 1,000 ユーザー クラスタの VMware View デスクトップ環境
数量 説明
8 コンピューティング サーバ： vSphere ESXi 5.0.0U1
2： インフラストラクチャ サービス （Active Directory、SQL など） 6： 負荷テスト用ホスト
2 クアッド コア Intel X5570 2.93 GHz プロセッサ
12 48 GB RAM、Kingston 4 GB DDR3-1333 RAM、部品番号 KCSB200A/4G
2 73 GB SAS ドライブ、未使用 （ESXi の SAN ブート）
仮想マシン構成
次の表で、インフラストラクチャ サービス仮想マシンの構成を説明します。
数量 仮想マシン構成
1 VMware vCenter Server 仮想マシン
Windows 2008 Server R2 2 vCPU 8 GB RAM 30 GB 仮想ディスク 1 Microsoft SQL 2008 Server Windows 2008 Server R2 2 vCPU 8 GB RAM 40 GB 仮想ディスク 1 Windows 2008 Server R2 1 vCPU 4 GB RAM 20 GB 仮想ディスク Active Directory DNS / DHCP
NetApp のストレージの構成
リファレンス アーキテクチャで使用される NetApp アレイの構成を次の表に示します。 NetApp FAS3240 数量 / バージョン 説明 1 NetApp 3240 1 ONTAP リリース 8.1.0 Cluster-Mode 72 450 GB SAS ディスク × 15,000 3 DS4243 ディスク シェルフ 2 512 GB フラッシュ キャッシュ view_vaai1tb_vol1 tm_1t_vaainfs_vol3 view_vaai1tb_vol2 Persona Management 用 view_aggr2 RGO 16 ディスク view_agg1 VIEW RG0 20 ディスク / RG1 20 ディスク 1TB 1TB 1TB tm_1t_vaainfs_vol3 1TB tm_1t_vaainfs_vol5 5TB tmncluster-01 tmncluster-02 SFO 用 バックエンド マルチパス 10 GbE クラスタ スイッチ ブレード サーバ ルータ TOR 管理スイッチNetApp C-mode 1 K を使用した View アーキテクチャ
データ ネットワーク用 10 GbE スイッチ
ネットワーク インフラストラクチャ
物理ネットワークは、10 Gb イーサネットの完全に冗長なネットワーク コアを使用して実装されています。ネットワーク コアは、複数の VMware View Connection Server 間で受信要求のロード バランシングを行います。Connection Server において、ユーザー要求は、各仮想デスクトップ セッション用の適切な構成要素へルーティングされます。
VMware View アーキテクチャにおけるロード バランシングの主な目的は、利用可能なすべての VMware View
Connection Server にデスクトップ セッションを均等に分散し、パフォーマンスを最適化することです。利用不可の サーバに要求を送信しないことで、保守性と可用性を向上します。また、新しいリソースが VMware View 環境に 追加される際に接続要求を自動的に分散することで、スケーラビリティを向上します。ロード バランシングによって、 一斉ログオン時の保護も提供されます。特に、一度に多くのユーザーがシステムから認証を受けようとする場合です。 この問題は、レプリカの Connection Server と適切なロード バランシングによって簡単に低減できます。 一般に、ネットワーク レベルで冗長性およびフェイルオーバー メカニズムをサポートすることで、ロード バランサが 単一点障害となることを回避できます。たとえば、Virtual Router Redundancy Protocol （VRRP） はロード バランサ と通信して、冗長性とフェイルオーバー機能を追加します。メインのロード バランサに障害が発生しても、グループ内 の別のロード バランサが自動的に接続処理を開始します。フォルト トレランスを提供するには、ロード バランシング ソリューションが、障害が発生した VMware View サーバ クラスタをロード バランシング グループから削除できる 必要があります。 障害が発生したクラスタを検出する仕組みはさまざまですが、応答のないサーバを削除する方法や、応答のないサーバ をブラックリストに入れる方法に関係なく、ソリューションは受信した新しいセッションが応答のないサーバに接続し ないようにする必要があります。そうすれば、アクティブ セッション中に VMware View サーバに障害が発生したり、 VMware View サーバが応答しなくなった場合でも、ユーザーがデータを失うことはありません。デスクトップの
状態は仮想デスクトップ上で保持されるため、ユーザーがグループ内の別の VMware View Connection Server に 再接続すると、障害が発生したときの状態から、デスクトップ セッションが再開されます。
物理ネットワークの詳細
次の表は、このアーキテクチャで使用されるネットワーク構成を示したものです。 ポッド コア ネットワーク コンポーネント 数量 説明 2 モジュラー型のネットワーク コア スイッチ 8 10 ギガビット イーサネット モジュール 2 ロード バランシング モジュール ネットワーク コンポーネントの構成要素 （構成要素間で共有） 2 10 ギガビット ネットワーク スイッチ VLAN 構成 数量 説明 10 ∼ 16 VMware View デスクトップ： インフラストラクチャ 802.11q タグ付き 17 インフラストラクチャ サーバ： 802.11q タグ付きVMware View の構成
このセクションでは、このリファレンス アーキテクチャ設計での View コンポーネントの構成方法について説明します。
VMware View Connection Server
ロード バランシング機能を持つ VMware View Connection Server を 2 台実装して、この環境の構成要素に冗長性を 提供しています。10,000 ユーザーのポッドの場合、追加のキャパシティをサポートし、最高レベルのパフォーマンス と冗長性を実現するには、標準の 5 台プラス 2 台の構成で VMware View Connection Server を展開する必要が あります。
VMware のベスト プラクティスに従って、VMware View Connection Server をレプリカ グループとして構成し、 ロード バランサと共に配置します。ロード バランサは、クライアントにネットワーク トラフィックのルーティングを 提供するブローカーの前に配置します。これにより、1 台の View Connection Server に障害が発生した場合に、 以降のセッションを使用可能なブローカーにリダイレクトできます。
VMware View ポッドの詳細
次の表は、View ポッドのコンポーネントについてまとめたものです。 10,000 ユーザーの VMware View ポッド
数量 説明
5 + 2 VMware View Connection Server
10 VMware View の構成要素クラスタ
2 VMware View ポッド ネットワーク コア コンポーネント
5 VMware vCenter Server 4.1.0： View Composer がインストール済み
1 Microsoft 2008 R2 SQL Server 1 共有ストレージ コンポーネント
VMware View の構成要素の詳細
次の表は、1,000 ユーザーの View クラスタの詳細を示したものです。 1,000 ユーザーの VMware View クラスタ 数量 説明View の構成設定
次のセクションでは、このアーキテクチャで使用する Connection Server とプールの構成について説明します。 VCAI クローニング機能
View Connection Server は、下記の図に示すように、テストの一部で VCAI 機能を有効にできるように構成されて います。
View Storage Accelerator
セッション管理
デスクトップ プールは、本番インフラストラクチャを正確に反映するように構成されています。個々のユーザー アカ ウントは Active Directory で作成され、特定のグループに割り当てられています。各グループには、VMware View Connection Server デスクトップ プールへのアクセス権が付与されています。
デスクトップ プール構成
次の表は、デスクトップ プール構成を示したものです。
View Connection Server プール構成： 1,000 ユーザー
仮想マシン 1,000 アクセス権を持つユー ザー数 1,000 固有の ID RA_Testing_1 デスクトップの持続性 フローティング イメージ タイプ リンク クローン クラスタ割り当て RA Testing Cluster 1
Active Directory グループ
次の表は、Active Directory グループ名とユーザー割り当てを示したものです。 View Manager Active Directory グループグループ名 Entitle_RA_Testing_1
VMware View プールの詳細な構成
次のセクションでは、テストで使用されるデスクトップ プールの構成について説明します。
プールの設定
プールは、図 10 に示すように構成されています。デスクトップは、常にパワーオン状態であり、表示プロトコルと して PCoIP を使用するように設定されることに注意してください。
プロビジョニングの設定
プールは、図 11 に示すようにすべてのデスクトップが事前にプロビジョニングされた状態で、1,000 台のデスクトップ 仮想マシン用に構成されています。
デスクトップ プールのストレージ構成
プールのストレージは、図 12 に示すように、FAS3240 でホストされる 2 つの 500 GB NFS データストア上でデス クトップ リンク クローンを作成するように構成されています。
仮想マシン イメージ
環境内の各仮想デスクトップは、最適化された単一の Microsoft Windows 7 32 ビット テンプレートに基づいてい ます。仮想マシン イメージごとに必要な IOPS を削減するため、VMware のベスト プラクティスでは、基本のオペレー ティング システムを最適化することを推奨しています。最適化されたイメージでは、必要なプロセッサ、メモリ、 およびディスクの容量が大幅に削減されると見込まれます。
このリファレンス アーキテクチャでのすべてのテストは、『VMware View Windows 7 Optimization Guide』 （英語） の詳細に従って、最適化されたイメージを使用して実施されています。 テンプレートの構成は、次の表に示すとおりです。 「ワークロード デスクトップ」 仮想マシンの構成 数量 / サイズ 説明 1,000 台 Windows 7 32 ビット仮想マシン 1 GB RAM 1 vCPU CPU 24 GB 仮想ディスク
検証方法
VMware View のリファレンス アーキテクチャの設計を検証する際は、実際の環境にできるだけ近いシミュレーション を行うことが重要です。この設計では、シミュレーションされたワークロードを使用して、1,000 ユーザー用のクラスタ に必要な仮想インフラストラクチャ向けに各コンポーネントを構築および検証しています。 また、ネットワーク、ロード バランシング、および共通インフラストラクチャのコア コンポーネントも、10,000 ユー ザーの VMware View ポッドをサポートするようにサイジングされています。 次の図は、使用された環境の概要を示しています。 図 13： 論理環境図リファレンス アーキテクチャ用テスト シナリオ
View Storage Accelerator と VCAI の比較に必要なデータセットを作成するため、次のテスト シナリオを考案しま した。 VCAI のプロビジョニング シナリオ テスト シナリオ 説明 結果のデータセット 1 VCAI を有効化せずに 1,000 台の仮想マシンを プロビジョニング 完了するまでの時間とデータ ストアの IOPS 2 VCAI を有効化して 1,000 台の仮想マシンを プロビジョニング 完了するまでの時間とデータ ストアの IOPS
View Storage Accelerator のテスト シナリオ
テスト シナリオ 説明 結果のデータセット
1 View Storage Accelerator を有効化せずに、
View Composer のネイティブ リンク クローン プールを使用して 1,000 台の仮想マシンを一斉 起動
データストアの IOPS
2 View Storage Accelerator を有効化して、
View Composer のネイティブ リンク クローン プールを使用して 1,000 台の仮想マシンを一斉 起動
データストアの IOPS
3 View Storage Accelerator を有効化せずに、
VCAI リンク クローン プールを使用して 1,000 台の仮想マシンを一斉起動
データストアの IOPS
4 View Storage Accelerator を有効化して、
VCAI リンク クローン プールを使用して 1,000 台の仮想マシンを一斉起動 データストアの IOPS これらのテストに続いて、次のアプリケーション ワークロードを実行しました。 ワークロードのテスト テスト シナリオ 説明 結果のデータセット
1 View Storage Accelerator を有効化せずに
1,000 台の仮想マシンで View Planner の ワークロードを実行
アプリケーション応答時間
2 View Storage Accelerator を有効化して
1,000 台の仮想マシンで View Planner の ワークロードを実行
アプリケーション応答時間
ワークロードの検証方法
アーキテクチャの各レイヤーをテストおよび検証するため、VMware View Planner を使用して実際の環境をシミュ レートするクライアント アクセス デバイスをセットします。
VMware View Planner
VMware View Planner は、仮想デスクトップ システムの大規模導入をシミュレートし、仮想化インフラストラクチャ 全体への影響を調査するために設計されたツールです。このツールは、1 台の ESXi ホスト上で稼動する数台の仮想 マシンから、ESXi ホストのクラスタに分散した数百台の仮想マシンにまで対応可能です。 View Planner はテスト インフラストラクチャのセットアップと構成に役立ちます。典型的な実際のユーザー アプリ ケーションの操作セットを実行して、それらの操作の遅延に関するデータを取得できます。 View Planner は柔軟性が高く、多くのテストおよび使用のシナリオに対応します。 構成オプションにはさまざまなものがあり、次のような表示プロトコルが含まれています。 • Microsoft RDP • View RDP • View PCoIP その他の構成オプションでは、ワークロードで実行するためのアプリケーションを選択できます。 • Microsoft Word • Microsoft Excel • Microsoft PowerPoint • Microsoft Outlook
• Microsoft Internet Explorer • ドキュメントの閲覧
• 画像アルバムの閲覧 • Mozilla Firefox
• Adobe Acrobat Reader • アーカイブ ソフトウェア • ビデオ再生ソフトウェア
View Planner のスコアリング手法 標準化された View Planner のワークロードは、さまざまなユーザー操作を実行する 9 種類のアプリケーションで構成 されます。このテストに使用される操作は、次の表に示す 3 つのグループに分類されます。サービス品質 （QoS） を 測定するグループ A の操作は、View Planner のスコアの算出に使用され、グループ B とグループ C の操作は、追加 の負荷を生成するために使用されます。View Planner のスコアは、グループ A の操作に対するアプリケーション 応答時間の 95 パーセンタイル値を表します。 グループ A グループ B グループ C
AdobeReader - ブラウズ AdobeReader - 起動 7-Zip - 圧縮
AdobeReader - 終了 Excel_Sort - 起動 PowerPoint - 名前を付けて保存
AdobeReader - 最大化 Excel_Sort - 保存 Video - 再生
AdobeReader - 最小化 Firefox - 起動 Excel_Sort - 終了 IE_ApacheDoc - 起動 Excel_Sort - 計算 IE_WebAlbum - 起動 Excel_Sort - データ入力 Outlook-Attachment - 保存 Excel_Sort - 最大化 Outlook - 起動 Excel_Sort - 最小化 PowerPoint - 起動 Firefox - 終了 Video - 起動 IE_ApacheDoc - ブラウズ Word - 起動 IE_ApacheDoc - 終了 Word - 保存 IE_WebAlbum - ブラウズ
View Planner のトポロジ 一般的な View Planner のトポロジを次の図に示します。 図 14： 一般的な View Planner のトポロジ ユーザーは、サポートしているインフラストラクチャを通じてクライアント アクセス デバイスから接続し、View デスクトップでネットワーク ベースのセッションを確立します。View Planner のクライアント アクセス デバイスは、 実際の構成要素やその他のインフラストラクチャ コンポーネント （Active Directory、DNS、DHCP、ファイル サー ビス、印刷サービスなど） とは切り離されて実装されています。これにより、データセンター外部のエンド ユーザーの 現実的なシミュレーションが可能になります。
検証結果
『VMware View Optimization Guide for Windows 7』 （英語） で詳しく説明しているベスト プラクティスに従って、
最適化された Windows 7 イメージを使用してテストを実行しました。すべてのデータに、テスト開始時に行われる ユーザーのログインに関する情報が含まれており、負荷が急上昇するときであっても、この環境が許容範囲内のパフォー マンスを維持していることがわかります。 次のセクションでは、前述のシナリオによるテスト条件下でのシステム パフォーマンスについて説明します。
VCAI のプロビジョニング シナリオ
最初のシナリオでは、VCAI が有効な場合と無効な場合について、1,000 台の仮想マシンのプロビジョニング テスト を行います。次に詳細を示します。 VCAI のプロビジョニング シナリオ テスト シナリオ 説明 結果のデータセット 1 VCAI を有効化せずに 1,000 台の仮想マシンを プロビジョニング 完了するまでの時間とデータストア の IOPS 2 VCAI を有効化して 1,000 台の仮想マシンを プロビジョニング 完了するまでの時間とデータストア の IOPS VCAI テスト シナリオ 1： VCAI を有効化せずに 1,000 台の仮想マシンをプロビジョニング 次のグラフは、1,000 台の仮想マシンをプロビジョニングした 4 時間の間に生成されたものです。 データストアの IOPS 次のグラフに、VCAI が有効化されていないプロビジョニング処理中のデータストアの IOPS を示します。VCAI テスト シナリオ 2： VCAI を有効化して 1,000 台の仮想マシンをプロビジョニング 次のグラフは、1,000 台の仮想マシンをプロビジョニングした 4 時間の間に生成されたものです。 データストアの IOPS
次のグラフに、VCAI を有効化したプロビジョニング処理中のデータストアの IOPS を示します。
1,000 台の仮想マシンのプロビジョニングの総合結果
次のグラフに、VCAI と Storage Accelerator が有効な場合と無効の場合の両方で、1,000 台の仮想マシンをプロビ ジョニングした総合結果を示します。
Storage Accelerator のテスト シナリオ
次のセクションでは、Storage Accelerator 固有のテスト シナリオのために収集したデータについて、詳細に説明し ます。
View Storage Accelerator のテスト シナリオ
テスト シナリオ 説明 結果のデータセット
1 View Storage Accelerator を有効化せずに、View
Composer のネイティブ リンク クローン プールを使用 して 1,000 台の仮想マシンを一斉起動
データストアの IOPS
2 View Storage Accelerator を有効化して、View
Composer のネイティブ リンク クローン プールを使用 して 1,000 台の仮想マシンを一斉起動
データストアの IOPS
3 View Storage Accelerator を有効化せずに、VCAI
リンク クローン プールを使用して 1,000 台の仮想マシン を一斉起動
データストアの IOPS
4 View Storage Accelerator を有効化して、VCAI リンク
クローン プールを使用して 1,000 台の仮想マシンを一斉 起動
View Storage Accelerator テスト シナリオ 1： View Storage Accelerator を有効化せずに、View Composer のネイティブ リンク クローン プールを使用して 1,000 台の仮想マシンを一斉起動
図 19： View Storage Accelerator を 有 効 化 せ ず に、View Composer の ネ イ テ ィ ブ リ ン ク ク ロ ー ン プ ー ル を 使 用 し て 1,000 台の仮想マシンを一斉起動した場合の IOPS
View Storage Accelerator テスト シナリオ 2： View Storage Accelerator を有効化して、View Composer のネイティブ リンク クローン プールを使用して 1,000 台の仮想マシンを一斉起動
View Composer ネイティブ リンク クローンを使用して 1,000 台の仮想マシンを一斉起動した場合の
総合結果
次のグラフは、View Storage Accelerator を有効にした場合にパフォーマンスが向上することを明確に示してい ます。
図 21： View Composer ネイティブ リンク クローンを使用して 1,000 台の仮想マシンを一斉起動した場合の総合結果
上の比較グラフは、View Storage Accelerator を有効にすることで、一斉起動中の IOPS がテスト期間中最大 20,000 （最大 40 %） 削減されたことを示しています。
View Storage Accelerator テスト シナリオ 3： View Storage Accelerator を無効にし、View Composer の VCAI リンク クローン プールを使用して 1,000 台の仮想マシンを一斉起動
図 22： View Storage Accelerator を無効にした場合に、View Composer の VCAI リンク クローン プールを使用して 1,000 台の 仮想マシンを一斉起動した場合の IOPS
View Storage Accelerator テスト シナリオ 4： View Storage Accelerator を有効にして、View Composer の VCAI リンク クローン プールを使用して 1,000 台の仮想マシンを一斉起動
図 23： View Storage Accelerator を有効にして、View Composer の VCAI リンク クローン プールを使用して 1,000 台の仮想 マシンを一斉起動した場合の IOPS
View Composer の VCAI リンク クローンを使用して 1,000 台の仮想マシンを一斉起動した場合の
総合結果
図 24： View Composer の VCAI リンク クローンを使用して 1,000 台の仮想マシンを一斉起動した場合の総合結果 上の総合結果は、テスト中に読み取り IOPS が最大 34,000 削減されたことを示しています。
1,000 台の仮想マシンを一斉起動した場合の読み取り IOPS の比較
次のグラフに、ネイティブ リンク クローンおよび VCAI リンク クローンで、View Storage Accelerator が有効な 場合と無効な場合の読み取り IOPS のみを示します。
図 25： 1,000 台の仮想マシンの読み取り IOPS の比較
上の総合結果は、一斉起動テスト中に、View Storage Accelerator を活用することで、読み取り IOPS を最大 80 % 削減できたことを示しています。
アプリケーション ワークロードのテスト
次のセクションでは、これらのワークロード シナリオのために収集されたデータを示します。 アプリケーション ワークロードのテスト
テスト シナリオ 説明 結果のデータセット
1 View Storage Accelerator を無効にし、1,000 台の 仮想マシンで View Planner ワークロードを実行
アプリケーション応答時間 2 View Storage Accelerator を有効化して 1,000 台の
仮想マシンで View Planner のワークロードを実行
アプリケーション応答時間
次のグラフに、View Storage Accelerator が有効な場合と無効な場合のアプリケーションの起動時間の結果を示します。 View Storage Accelerator が無効な場合のアプリケーション応答時間
図 26： View Storage Accelerator が無効な場合のアプリケーション起動時間 （秒）
アプリケーション ワークロード全体の総合パフォーマンス
次のグラフに、View Storage Accelerator が無効な場合と有効な場合の View Planner のワークロード グループ A の 総合結果を示します。
まとめ
このリファレンス アーキテクチャでは、View Storage Accelerator、View Composer Array Integration および NetApp 3200 シリーズ ストレージ アレイを使用することで実際に得られるメリットを強調してきました。 テストにおいて、ユーザーに優れた使用環境を提供しつつ、1,000 人の VMware View ユーザーをサポートするため のストレージ インフラストラクチャ要件を従来より低減できることを実証しました。 このアーキテクチャで説明した手法とベスト プラクティスを使用することで、お客様またはパートナーは、拡張性が 高くパフォーマンスに優れた VMware View ソリューションを導入できます。 このリファレンス アーキテクチャまたはその他のリファレンス アーキテクチャの詳細については、VMware Web サイトの VMware View 5 の設計に関するリソースを参照してください。
執筆者について
Mac Binesh は VMware のエンド ユーザー コンピューティング部門のプロダクト マネージャです。VMware View のリファレンス アーキテクチャの設計、開発、検証、および発行を担当するアーキテクトのチームを率いています。 また、Mac は VMware のパートナー （DELL、NetApp、HP、Cisco、EMC、VCE） と連携し、VMware View リファ レンス アーキテクチャを共同で検証しています。
Alexander Kobuzyatsky は、VMware のエンド ユーザー コンピューティング部門のテクニカル マーケティング マネージャです。
Rory Clements は VMware のエンド ユーザー コンピューティング部門のリファレンス アーキテクト エンジニアです。
謝辞
本稿の執筆にあたり、テストの設定、分析、ラボ インフラストラクチャの提供、設計のガイダンス、内容の確認、ソリュー ションの構築の面でご協力をいただいた、次の方々に感謝の意を表します。
VMware： Mason Uyeda、Rishi Bidarkar、Banit Agrawal、Tristan Todd、および Narasimha Krishnakumar NetApp 社： Chris Gebhardt 氏、Neil Glick 氏、および Jim Weingarten 氏
vSphere のパフォーマンス グラフとデータは、すべて VMware View 向けの Xangati 社の性能管理ツールを使用し て収集されました。詳細については、Xangati 社の Web サイトの Xangati VDI Dashboard を参照してください。
参考資料
VMware View VMware vSphere 5
VMware View のテクニカル リソース NetApp 3240 の仕様
