Сравнение стоимости VDI: локальное решение против публичного облака

Сегодня мы бы хотели немного поговорить о VDI. В частности о том, что порой создает значительную проблему выбора для топ-менеджмента крупных компаний: какой вариант предпочесть – организовать локальное решение самостоятельно или подписаться на сервис в рамках публичного облака? Когда счёт идёт не на сотни, а на тысячи сотрудников, особенно важно подобрать оптимальное решение, поскольку всё может обернуться как внушительными дополнительными затратами, так и серьёзной экономией.

К сожалению, универсального ответа никогда не существует: каждой компании необходимо «примерять» каждый вариант на себя и детально его просчитывать. Но в качестве возможной помощи мы поделимся интересной аналитикой от Evaluator Group. Специалисты компании уже более 20 лет занимаются исследованиями в областях информационного менеджмента, хранения и защиты данных, инфраструктурных IT-решений и современных дата-центров. В опубликованном недавно исследовании они сравнили стоимость локального VDI-решения на базе Dell EMC VxBlock 1000 с подпиской на публичное облако в Amazon WorkSpaces и оценили экономическую эффективность обоих вариантов в перспективе трёх лет. А мы перевели всё это специально для вас.

В какой-то момент считалось, что облако станет неизбежным преемником традиционной IT-инфраструктуры. Gmail, Dropbox и многие другие облачные сервисы стали обыденным явлением. По мере того, как компании начали активно использовать публичные облака, эволюционировала и сама концепция облака. Вместо «только облака» появилось «гибридное облако», и такую модель использует всё больше корпораций. В основном бизнес считает, что публичное облако хорошо подходит для работы с определёнными данными и наборами приложений, в то время как локальная инфраструктура лучше подходит для других.

Общая привлекательность публичного облака и то, подходит ли оно конкретной организации, зависит от нескольких факторов. Среди них наличие IT-персонала и уровень его экспертизы, озабоченность об уровне контроля, защиты данных и безопасности в целом, предпочтения компании относительно финансирования (речь идёт про постоянные и переменные расходы) и, конечно, стоимость готового решения. По данным другого проведённого специалистами Evaluator Group исследования («Гибридное облачное хранилище для предприятия») ключевыми факторами выбора для респондентов стали безопасность и стоимость.

Как и другие работающие в центре обработки данных приложения, инфраструктура VDI доступна в качестве сервиса у различных публичных облачных провайдеров. Для предприятий, выбирающих для VDI публичное облако, цена является важным фактором принятия решения. В этом исследовании сравнивается совокупная стоимость владения (TCO – Total Cost of Ownership) локальным VDI-решением и VDI, работающим в рамках публичного облака. В частности, этими решениями являются система Dell EMC VxBlock 1000 с VMware Horizon и WorkSpaces в облаке Amazon.

Модель TCO

Совокупная стоимость владения – концепция, которая обычно используется при оценке закупок IT-оборудования. TCO учитывает не только стоимость приобретения, но ещё и затраты на развёртывание и эксплуатацию выбранного оборудования. Конвергентные инфраструктуры, такие как Dell EMC VxBlock 1000, упростили традиционную среду, чтобы снизить затраты на проектирование, приобретение и текущее обслуживание. Кроме того, VMware Horizon позволяет упростить аспекты связанные с эксплуатацией благодаря тесной интеграции с остальной экосистемой продуктов VMware, которая на сегодняшний день стала повсеместной в корпоративных IT.

В рамках этого решения для Dell EMC VxBlock 1000 будут рассматриваться два разных пользовательских профиля. Первый – Knowledge Worker – по сути, предназначен для обычных офисных сценариев работы без повышенных требований к вычислительным ресурсам. Второй – Power Worker – подходит для работников, которым требуются более интенсивные вычисления. В AWS WorkSpaces они могут быть сопоставлены со стандартным пакетом и Performance Bundle соответственно.

Конфигурации VDI для пользовательских профилей

Локальная инфраструктура

Конвергентная система Dell EMC VxBlock включает в себя хранилище Dell EMC, серверные и сетевые решения CISCO UCS, а также программную платформу VMware Horizon VDI. Для локальной инфраструктуры программный стек VMware Horizon был развёрнут на стандартных серверах х86, которые масштабируются в зависимости от количества пользователей. Ëмкость хранилища для ПО и учётных записей пользователей обеспечивается за счёт массивов с флеш-памятью, подключенных с помощью Fibre Channel SAN. Управление инфраструктурой осуществлялось с помощью Dell EMC AMP, стандартного компонента VxBlock, отвечающего за менеджмент, мониторинг и автоматизацию системы.

Архитектуру описываемой инфраструктуры можно увидеть на схеме ниже. Это решение изначально было разработано для среды с 2500 виртуальных рабочих столов и может масштабироваться до предела в 50 000 рабочих столов за счёт добавления новых компонентов в рамках того же дизайна. За основу в этом исследовании взята инфраструктура, включающая 5000 виртуальных рабочих мест.

Архитектурный дизайн Dell EMC VxBlock 1000

Компоненты локальной инфраструктуры VDI

• Cisco UCS C240 M5 (2U) – два Intel Xeon Gold 6138 2 ГГц, Cisco Network Assistant, 768 ГБ памяти для профилей Power Worker и 576 ГБ памяти для профилей Knowledge Worker. В качестве хранилища пользовательских данных выступил внешний флеш-массив, подключенный с помощью SAN.
• Cisco UCS C220 M5 SX (1U) – два Intel Xeon Silver 4114 2,2 ГГц, CNA и 192 ГБ памяти. Эти серверы поддерживают платформу Dell EMC Advanced Manager и используют общее хранилище, предоставляемое системой горизонтального масштабирования Dell EMC Unity.
• Cisco Nexus 2232PP (1U) – коммутатор c 32 портами, FCoE 10 Гбит/c. Обеспечивает достаточный уровень доступа для сред с большим количеством серверов.
• Cisco Nexus 9300 (1U) – коммутатор с 36 портами, обеспечивает подключение к IP-сети конечных пользователей.
• Cisco Nexus 6454 (1U) – серверы, которые обеспечивают конвергентное сетевое подключение для вычислительных серверов, IP-сети и сети Fibre Channel.
• Cisco 31108ЕС (1U) – коммутатор с 48 портами и 10/100 Гбит Ethernet, который обеспечивает связь между серверами AMP и хранилищем, а также остальной частью конвергентной инфраструктуры.
• Cisco MDS 9396S (2U) – коммутатор с 48 портами Fibre Channel, обеспечивает подключение SAN для массивов XtremIO X2.
• Dell EMC XtremIO X2 (5U) – массив флеш-памяти с двумя активными контроллерами, состоит из 18 х 4 ТБ SSD. Обеспечивают работу пользовательских рабочих столов и программного обеспечения VDI.
• Dell EMC Unity 300 (2U) – гибридный массив для хранения данных c SSD на 400/600 ГБ и 10К HDD. Предоставляет возможности для поддержки программного обеспечения управления структурой AMP.
• VMware Horizon – программная платформа виртуализации для управления виртуальными рабочими столами в корпоративных средах. Гипервизор vSphere лицензируется как часть VMware Horizon.

Для оценки TCO в рамках этого исследования использовалась простая трёхлетняя амортизация без учёта процентов. Предполагается, что организации, которые захотят оценить целесообразность закупки такого оборудования, могут без затруднений добавить в расчёты стоимость лизинга или капитала из внутренних источников.

Стоимость обслуживания оценивалась в $2000 на 42U в месяц, и включает затраты на электроэнергию, охлаждение и место в стойках. Было подсчитано, что на администрирование каждого сервера требуется 0,2 часа в неделю. Для каждой системы хранения данных на обновления и обслуживание потребуется час в неделю. Почасовая оплата времени администраторов была подсчитана по следующей формуле: «Почасовая оплата времени полностью загруженного IT-администратора в год ($150 000) / 2000 рабочих часов в год».

Расчёт совокупной стоимости владения

Несмотря на то, что система состоит из достаточно большого количества разных компонентов, расчёты стоимости на практике оказываются довольно простыми. В качестве примера была взята среда, рассчитанная на 5000 пользователей профиля Knowledge Worker. Такая же методология применялась и для получения сравнительной стоимости на графиках, которые будут приведены далее. Эти затраты на программное и аппаратное обеспечение, а также расходы на поддержку, включая стандартное дисконтирование, были подытожены вместе с расходами на оборудование и административными расходами на периоде владения в 3 года.

Затраты на инфраструктуру VDI для 5000 работников профиля Knowledge Worker:

• Серверы (вычисления и менеджмент) – $1 813 859
• Хранение данных (система VDI, данные пользователей, система управления) – $315 013
• Сети (LAN и SAN коммутаторы, а также другое оборудование) – $253 410
• Программное обеспечение (платформа VDI, менеджмент, привязанные к аппаратной части лицензии) – $2 061 430
• Поддержка (обслуживание и обновление программного обеспечения и аппаратной части) – $224 293
• Услуги (развёртывание аппаратного и программного обеспечения) – $78 664
• Расходы на содержание за 3 года: $226 286
• Административные расходы за 3 года: $161 460
• В общей сложности: $5 134 415

Если общую стоимость виртуальных рабочих столов разделить на 5000 сотрудников и затем разделить на 36 месяцев, то получается цена в $28,52 в месяц на одного пользователя профиля Knowledge Worker.

Инфраструктура публичного облака

Amazon WorkSpaces – это предложение типа «VDI как сервис», в рамках которого всё работает внутри облака AWS. Предоставляются рабочие столы как с Windows, так и с Linux, оплата может осуществляться ежемесячно или по часам. На момент проведения исследования предлагалось 5 базовых пакетов с различными системными конфигурациями: от 1 vCPU и 2 ГБ оперативной памяти до 8 vCPU и 32 ГБ RAM плюс хранилище данных. В качестве основы для этого сравнения TCO были выбраны две конфигурации с рабочими столами на Linux. Эта цена также действительна в рамках концепции «принеси своё» (Bring Your Own) для лицензирования Windows. Дело в том, что у многих компаний уже есть большие долгосрочные соглашения о лицензировании предприятия с Microsoft (ELA – Enterprise Licensing Agreement).

1. Стандартный пакет: 2vCPU, 4 ГБ RAM на десктоп, 80 ГБ в корневом томе и 10 ГБ на пользовательском томе для сценария Knowledge Worker – $30,83 в месяц.
2. Пакет с повышенной производительностью: 2vCPU, 7,5 ГБ RAM на десктоп, 80 ГБ в корневом томе и 10 ГБ на пользовательском томе для сценария Power Worker – $53,91 в месяц.

Оба пакета включают корневой (80 ГБ для операционной системы и связанных файлов) и пользовательский (10 ГБ для данных сотрудников) тома. Предположим, что перебоев с работой не будет, но следует помнить, что Amazon взимает плату за каждый использованный гигабайт сверх лимита. Кроме того, указанные цены не включают стоимость передачи данных по интернету из AWS, а также стоимость интернета для пользователей. Для простоты расчетов модель расчётов в рамках этого исследования предполагает отсутствие затрат на передачу входящих и исходящих данных.

Указанные выше тарифные планы не включают стоимость обучения работе с системой, но включают техническую поддержку AWS Business Support. Несмотря на то, что указанная выше стоимость на пользователя является фиксированной, стоимость такой поддержки варьируется в пределах от примерно 7% на юзера для пула из 2500 пользователей до примерно 3% на юзера в пуле из 50 000 пользователей. Это учтено в расчётах.

Также добавим, что это модель ценообразования «по требованию» без периода действия. Нет возможности внести предоплату больше, чем составляет авансовый платеж, как и нет длительных подписок, в которых обычно по мере увеличения срока снижается стоимость. Кроме того, для простоты расчётов эта модель TCO не учитывает краткосрочные скидки и прочие рекламные предложения. Впрочем, в рамках этого сравнения их влияние в любом случае было незначительным.

Результаты

Профиль Knowledge Worker

На графике ниже видно, что стартовая стоимость локального решения Dell EMC VxBlock 1000 для VDI обойдется компании примерно в такую же сумму, как и облачное решение AWS WorkSpaces при условии, что пул пользователей не превышает 2500 человек. Но всё меняется по мере увеличения количества виртуальных рабочих столов. Для компании с 5000 пользователей VxBlock уже примерно на 7% дешевле, а для предприятия, где необходимо развернуть 20 000 виртуальных рабочих столов, VxBlock экономит более 20% в сравнении с облаком AWS.

Сравнение стоимости VDI-решений на базе VxBlock и AWS WorkSpaces для профиля Knowledge Worker, цена на один виртуальный рабочий стол в месяц

Профиль Power Worker

На следующем графике сравнивается совокупная стоимость владения для профиля Power Worker в локальном VDI на базе VxBlock с пакетом «Performance» в AWS WorkSpaces. Напомним, что здесь, в отличие от профиля Knowledge Worker, есть ещё и отличия в аппаратной части: 4 vCPU и 8 ГБ памяти в VxBlock и 2 vCPU с 7,5 ГБ памяти в AWS. Здесь решение VxBlock оказывается заметно выгоднее даже в рамках пула из 2500 пользователей, а в целом экономия достигает 30-45%.

Сравнение стоимости VDI-решений на базе VxBlock и AWS WorkSpaces для профиля Power Worker, цена на один виртуальный рабочий стол в месяц

Перспектива в масштабе 3 лет

Помимо средних затрат на пользователя корпорациям также крайне важно оценивать экономию от выбранных инфраструктурных решений в масштабах нескольких лет. Заключительный график показывает как разница в совокупной стоимости владения за 36 месяцев даёт впечатляющий кумулятивный экономический эффект. В сценарии Power Worker для 10 000 виртуальных рабочих столов решение AWS оказывается примерно на $8,5 миллионов дороже решения на базе VxBlock. В сценарии Knowledge Worker на таком же временном промежутке для такого же количества пользователей накопленная экономия доходит до $2 миллионов.

Совокупные затраты на обслуживание 10 000 виртуальных рабочих столов в локальной инфраструктуре на базе VxBlock и в публичном облаке AWS WorkSpaces для 10 000 пользователей профиля Power Worker

Почему стоимость локального VDI-решения оказывается ниже?

Снижение затрат на локальное VDI-решение на приведённых выше графиках отражает два основополагающих принципа: эффект масштаба и максимизация ресурсов. Как и в случае с приобретением любой другой инфраструктуры, в этой корпоративной вычислительной среде есть начальные затраты на создание системы. По мере расширения и распределения первоначальных затрат на большее количество пользователей дополнительные затраты снижаются. VDI также оптимизирует использование ресурсов, в данном случае путём управления распределением ядер CPU. Абстракция данных, вычислений и сетей позволяет этим системам «переподписывать» физические ресурсы на определённые соотношения и таким образом снижать затраты на пользователя. В больших средах, таких как публичное облако, используются многие из тех же принципов экономии средств, но они не не возвращают эту экономию своим пользователям.

Что насчёт 5-летнего срока владения?

Действительно, многие организации поддерживают IT-системы дольше, чем 3 года: часто срок достигает 4-5 лет. Система Dell EMC VxBlock 1000 построена с учётом того, чтобы архитектура позволяла обновлять отдельные компоненты или модернизировать уже существующие без необходимости резкого перехода к совершенно новой системе.

Если постоянные и переменные расходы из этой модели выразить на временном отрезке длиной в 5 лет, то они снизятся примерно на 37% (за исключением двух дополнительных лет администрирования и поддержки). И в итоге локальное VDI-решение на базе Dell EMC VxBlock 1000 для 5000 Knowledge Workers обошлось бы не в $28,52, а в $17,98 на пользователя. Для 5000 Power Workers стоимость бы снизилась с $34,38 до $21,66 на юзера. При этом при фиксированной цене облачного решения AWS WorkSpaces его стоимость на 5-летнем отрезке времени осталась бы неизменной.

Пользовательский опыт и риск

VDI является критически важным приложением, которое воздействует на каждого сотрудника и обеспечивает доступ к самым высоким уровням компании. При замене собственного рабочего стола сотрудника на VDI (не важно – облачный или локальный) необходимо обеспечить одинаковый пользовательский опыт, поэтому крайне важно оценить потенциальные риски. Сохранение системы VDI на месте обеспечивает более высокий уровень контроля над инфраструктурой и потенциально может снизить такие риски.

Опираясь на возможности подключения и пропускную способность общедоступного интернета для облачных настольных служб, можно добавить ещё один уровень риска для среды. Кроме того, сотрудники часто используют USB-устройства для хранения данных и периферийные устройства, многие из которых не поддерживаются в AWS WorkSpaces.

В каких ситуациях публичное облако подойдет лучше?

Стоимость продукта AWS WorkSpaces оценивается по количеству пользователей в месяц или по месяцам. Это может быть удобно в случае запуска краткосрочных приложений или в тех случаях, когда дело касается разработки и необходимо реализовать всё в кратчайшие сроки. Кроме того, такой вариант может быть привлекательным для компаний, не обладающих глубокой экспертизой в области IT или желанием и возможностями брать на себя капитальные расходы. И хотя VDI в публичном облаке подходит для малых и средних предприятий, а также краткосрочных приложений, для задач из области относящихся к основным IT-услугам вроде виртуализации рабочих мест на больших предприятиях такой вариант может быть уже не совсем подходящим.

Резюме и заключение

VDI – это технология, которая перемещает вычислительные приложения и инфраструктуру пользователя из настольного компьютера в центр обработки данных. В некотором смысле она обеспечивает некоторые «облачные» преимущества, объединяя управление настольным компьютером и ресурсы на выделенных серверах и в общем хранилище. Это может снизить административные издержки и оптимизировать использование ресурсов, что снижает затраты. Фактически большинство проектов VDI как раз и обусловлены (по крайней мере, отчасти) необходимостью снижения затрат для предприятия.

Но как насчёт запуска VDI в публичном облаке? Может ли это обеспечить экономию средств в сравнении с локальным VDI? В случае с небольшими организациями или краткосрочными развёртываниями – возможно, да. Но для организации, которая хочет поддержать несколько тысяч или десятков тысяч рабочих столов, ответом будет «нет». Для больших корпоративных VDI-проектов облако оказывается ощутимо дороже.

В этом исследовании совокупной стоимости владения эксперты Evaluator Group сравнили стоимость локального VDI-решения на базе Dell EMC VxBlock 1000 с VMware Horizon со стоимостью облачного VDI в рамках AWS WorkSpaces. Результаты показали, что в средах с 5000 или 10 000 работниками типа Knowledge Worker или более экономия за счёт масштаба снизила стоимость локального VDI на один рабочий стол более чем на 20%, в то время как стоимость облачного VDI практически не изменилась по мере увеличения количества пользователей. Для сотрудников типа Power Worker разница в стоимости оказалась ещё выше: решение на базе VxBlock оказалось на 30-45% экономичнее AWS.

Помимо разницы в стоимости решение на базе Dell EMC VxBlock 1000 предлагает лучший опыт для пользователей и даёт больше возможностей для контроля администраторам IT-инфраструктуры. В частности, решение VDI для локальных сетей позволяет избежать многих потенциальных рисков, связанных с безопасностью, производительностью и передачей данных.

Автор исследования – Eric Slack, аналитик Evaluator Group.

На этом всё. Спасибо, что дочитали до конца! Узнать больше о системе Dell EMC VxBlock 1000 можно здесь. Если у вас возникнут вопросы касательно подбора конфигураций и закупок оборудования Dell EMC для ваших компаний, то мы, как и всегда, будем рады помочь в личных сообщениях.

Источник: habr.com