虚拟桌面整体分类及规划解决方案

在规划虚拟桌面规格时，所选择的RAM、CPU和磁盘空间配置将对用户的服务器、存储硬件和开销情况产生重要影响。

1.基于员工类型进行规划

在规划虚拟桌面时，会包括RAM（内存）、CPU和存储大小在内的很多配置元素的要求，这些在很大程度上取决于使用虚拟桌面的员工类型和必须安装的应用程序。规划虚拟桌面体系结构时，可将员工分为以下几个类型。根据员工分类，可以对虚拟桌面进行相应分类。

（1）任务型员工

任务型员工和管理型员工通常在固定的计算机设备上使用少数应用程序执行重复的任务。与知识型员工使用的应用程序相比，这些应用程序往往不需要消耗大量的CPU和内存资源。按特定轮班制度工作的任务型员工可能会在同一时间登录虚拟桌面。任务型员工包括呼叫中心分析人员、零售员工和库房员工等。

（2）知识型员工

知识型员工的日常工作包括访问Internet、使用电子邮件和创建复杂文档、演示文稿及电子表格。知识型员工包括会计、销售经理和市场调研分析师等。

（3）超级用户

超级用户包括应用程序开发人员和使用图形密集型应用程序的用户。

（4）Kiosk用户

这些用户需要共享公共位置的桌面。典型的Kiosk用户包括：教室内使用共享计算机的学生、护理工作站的护士以及用于工作安排和人员招聘的计算机等。这些桌面需要自动登录。如果需要，可以通过特定的应用程序来进行身份验证。

2.估算虚拟机桌面的内存要求

服务器RAM的成本往往要高于PC RAM的成本。RAM成本在整个服务器硬件成本和所需存储总量中占据了很大比例，因此确定合适的内存分配量对规划桌面部署至关重要。

如果分配的RAM过低，存储I/O将因为频繁的Windows分页而受到负面影响。如果分配的RAM过高，客户机操作系统的页面文件和每个虚拟机的交换文件与挂起文件将变得非常大，会对存储容量产生不利影响。

（1）RAM大小对性能的影响

在分配RAM时，应避免选择过于保守的分配设置。请考虑以下问题：

●分配的RAM不足可导致Windows分页过于频繁，由此产生的I/O将严重降低性能并增加存储I/O负载。

●VMwareESXi支持透明页面共享和内存膨胀等精密的内存资源管理算法，可显著降低支持给定的客户机RAM分配量所需的物理RAM。例如，即使为虚拟桌面分配了2GB内存，所消耗的物理RAM也仅为2GB的一小部分。

●由于虚拟桌面的性能极易受到响应时间的影响，因此需要在ESXi主机上为RAM预留设置指定非零值。预留一部分RAM可确保空闲但处于使用状态的桌面不会被完全交换到磁盘。此外还可以降低ESXi交换文件所消耗的存储空间。但是，较高的预留设置将影响在ESXi主机上过量分配内存的能力，还可能影响vMotion维护操作。

（2）RAM大小调整对存储的影响

分配到虚拟机的RAM容量直接关系到虚拟机使用的某些文件的大小。要访问以下列表中的文件，需使用Windows客户机操作系统定位Windows页面文件和休眠文件，通过ESXi主机的文件系统来定位ESXi交换文件和挂起文件。

1）Windows页面文件：默认情况下，该文件的大小为客户机RAM的150%。默认情况下，该文件位于C：\pagefile.sys，由于它将被频繁访问，因而会导致精简置备的存储不断增大。链接克隆虚拟机上的页面文件和临时文件可被重定向到虚拟机关闭时删除的单独虚拟磁盘中。一次性页面文件重定向可以节约存储容量、减缓链接克隆的增长速度并改善性能。尽管可以从Windows中调整该文件的大小，但这样做可能会降低应用程序的性能。

2）笔记本电脑的Windows休眠文件：该文件的大小能和客户机RAM的大小完全相同。由于Horizon部署中不需要该文件，因此可以安全地将其删除。

3）ESXi交换文件：该文件的扩展名为.vswp，如果用户预留的RAM低于虚拟机的RAM，则会创建此交换文件。交换文件的大小与未预留的客户机RAM的大小相同。例如，如果预留了50%的客户机RAM，且客户机的RAM为2GB，则ESXi交换文件的大小为1GB。该文件可以存储在ESXi主机或群集的本地数据存储中。

4）ESXi挂起文件：该文件的扩展名为.vmss，如果设置了桌面池注销策略（使虚拟桌面在最终用户注销时挂起），则会创建此文件。该文件的大小与客户机RAM的大小相同。

（3）采用PCoIP时针对特定显示器配置调整RAM大小

如果采用VMware的PCoIP显示协议，则ESXi主机所需的额外RAM大小将部分取决于为最终用户配置的显示器数量和显示分辨率。表6-2-1列出了不同配置所需RAM开销的大小。此表中列条目所显示的内存大小不包括其他PCoIP功能所需的内存。

表6-2-1 PCoIP客户端显示开销

在考虑这些要求时，请注意为虚拟机分配的RAM配置并不会改变。也就是说，不需要先为应用程序分配1GB的RAM，然后再为1080p双显示器分配31MB。在计算每个ESXi主机所需的物理RAM总量时，只需要考虑RAM的开销。将客户机操作系统RAM加到RAM开销内，然后乘以虚拟机的数量。

要使用3D呈现功能，必须为每个虚拟桌面分配足够的虚拟RAM。

●借助vSphere 5.0或更高版本提供的软件加速图形功能，可以使用Windows Aero主题或Google Earth等3D应用程序。默认情况下，为此功能设置的虚拟RAM容量为64MB。

●vSphere 5.1和更高版本所提供的虚拟共享图形加速（vSGA）功能允许多个虚拟机共享ESXi主机上的物理GPU。可以将3D应用程序用于设计、建模和多媒体。默认情况下，为此功能设置的虚拟RAM容量为96MB。(www.xing528.com)

●vSphere5.5和更高版本提供的虚拟专用图形加速（vDGA）功能将ESXi主机上的单个物理GPU（图形处理单元）专用于单个虚拟机。该功能提供高端硬件加速工作站图形。在vSphere中创建虚拟机时，系统将提示用户预留所有内存。

●NVIDIA GRID vGPU（共享GPU硬件加速）功能在vSphere6.0和更高版本中提供，其允许多个虚拟机共享ESXi主机上的物理GPU。该功能提供高端硬件加速工作站图形。在vSphere中创建虚拟机时，系统将提示用户预留所有内存。

（4）针对特定工作负载和操作系统调整RAM大小

由于不同类型员工的RAM需求存在很大差异，因此很多企业都通过试运行来确定企业中不同类型员工所需的适当内存设置。

开始时最好分配1GB（32位Windows7或更高版本桌面）或2GB（64位Windows7或更高版本桌面）的内存。如果要将其中的一个硬件加速图形功能用于3D工作负载，VMware建议使用两个虚拟CPU和4GB的RAM。在试运行阶段中，需要监视不同类型员工的使用性能和所用磁盘空间，并做出适当调整，最后确定适用于每种类型员工的最佳设置。

3.估算虚拟机桌面的CPU要求

在估算CPU时，必须收集有关各类企业员工平均CPU利用率的信息。

对CPU的具体要求因员工类型而异。在试运行阶段，请使用性能监测工具（如虚拟机中的Perfmon、ESXi中的esxtop或vCenter Server性能监测工具）来了解这些员工组的平均及峰值CPU利用率。另外请遵循以下原则：

1）软件开发人员或其他具有高性能需求的超级用户对CPU的要求可能高于知识型员工和任务型员工。对于计算密集型任务、需要用PCoIP显示协议播放720p视频，以及64位Win⁃dows7和更高版本桌面，建议部署双虚拟CPU。

2）至于其他情形，则建议使用单虚拟CPU。

由于很多虚拟机都运行在一台服务器上，因此当代理程序（如防病毒代理）一起同时检查是否存在更新时，CPU利用率将达到峰值。请确定有哪些/多少代理可能导致性能问题，并采取适当策略来解决这些问题。例如，以下策略可能会对企业有所帮助：

1）使用Horizon Composer更新映像，而不是由软件管理代理将软件更新下载到每个虚拟桌面。

2）将防病毒程序和软件更新安排在非峰值期间（在登录用户数量较少时）运行。

3）交错或随机执行更新。

4）使用与VMwarev Shield API兼容的防病毒产品。例如，该API已集成到VMwarev Cloud Networking and Security 5.1及更高版本中。

在最初调整大小时，不妨假设每个虚拟机至少需要用到整个CPU核心1/8到1/10的计算资源。也就是在每个核心上试运行8到10个虚拟机。例如，如果假设在每个核心上运行8个虚拟机并使用2插槽8内核ESXi主机，用户可以在试运行期间在服务器上托管128个虚拟机。在此期间监视主机上的CPU整体使用情况，确保利用率基本保持在安全值以内（如80%），从而为满足峰值负载留出足够空间。

4.选择合适的系统磁盘大小

在分配磁盘空间时，还要为操作系统、应用程序和用户可能会安装或生成的其他内容提供足够的空间。这个容量通常低于物理PC磁盘的容量。

由于数据中心磁盘空间每千兆字节的成本通常高于传统PC部署中台式机或笔记本电脑的成本，因此需要对操作系统映像大小进行优化。以下建议可用于优化映像大小：

1）删除不需要的文件。例如，减少临时Internet文件的配额。

2）关闭Windows服务，例如索引器服务、磁盘碎片整理程序服务和还原点。

3）选择能满足未来增长需要的虚拟磁盘大小，但不要过大。

4）使用集中的文件共享或Horizon Composer永久磁盘存储用户生成的内容和安装的应用程序。

5）如果正在使用vSphere 5.1或更高版本，请为vCenter Server和链接克隆桌面池启用空间回收功能。

如果虚拟机桌面采用vSphere 5.1或更高版本所提供的节省空间的磁盘格式（精简置备，Thin Provision），则客户机操作系统中过期或已删除的数据将通过擦除和压缩流程自动回收。

确定所需的存储空间时，必须考虑每个虚拟桌面的以下文件：

1）ESXi挂起文件的大小与分配给虚拟机的RAM容量相同。

2）默认情况下Windows页面文件的大小为RAM容量的150%。

3）每台虚拟机的日志文件几乎可占用100MB。

4）虚拟磁盘或.vmdk文件必须能够容纳操作系统、应用程序以及将来的应用程序和软件更新。另外，如果本地用户数据和用户安装的应用程序位于虚拟桌面（而不是文件共享）中，虚拟磁盘还必须能够容纳这些数据和应用程序。

如果使用Horizon Composer，.vmdk文件会不断增大，但可以为虚拟机桌面池安排Horizon Composer刷新操作并设置存储过载策略，并将Windows页面文件和临时文件重定向到单独的非永久磁盘，以控制它的增长量。

也可以将这个预估值提高15%，确保用户的磁盘空间不会耗尽。