Kostenvergleich VDI: Lokale Lösung gegen öffentliches Cloud-Angebot

Heute möchten wir ein wenig über VDI sprechen. Insbesondere darüber, was manchmal ein erhebliches Auswahlproblem für das Top-Management großer Unternehmen darstellt: Welche Option soll man wählen – eine lokale Lösung selbst zu organisieren oder ein Abonnement für einen Dienst im Rahmen der öffentlichen Cloud abzuschließen? Wenn es nicht um Hunderte, sondern um Tausende von Mitarbeitern geht, ist es besonders wichtig, die optimale Lösung zu finden, da dies sowohl zu erheblichen Zusatzkosten als auch zu ernsthaften Einsparungen führen kann.

Leider gibt es nie eine universelle Antwort: Jedes Unternehmen muss jede Option für sich selbst „anprobieren“ und detailliert durchrechnen. Aber als mögliche Unterstützung möchten wir eine interessante Analyse von Evaluator Group teilen. Die Experten des Unternehmens beschäftigen sich seit über 20 Jahren mit Forschung in den Bereichen Informationsmanagement, Datenarchivierung und -schutz, infrastrukturelle IT-Lösungen und moderne Rechenzentren. In einer kürzlich veröffentlichten Studie haben sie die Kosten einer lokalen VDI-Lösung auf Basis von Dell EMC VxBlock 1000 mit einem Abonnement für die öffentliche Cloud in Amazon WorkSpaces verglichen und die Wirtschaftlichkeit beider Optionen über einen Zeitraum von drei Jahren bewertet. Wir haben alles speziell für Sie übersetzt.

Irgendwann galt es als selbstverständlich, dass die Cloud der unvermeidliche Nachfolger der traditionellen IT-Infrastruktur wird. Gmail, Dropbox und viele andere Cloud-Dienste sind zu einer alltäglichen Erscheinung geworden. Als Unternehmen begannen, öffentliche Clouds aktiv zu nutzen, entwickelte sich auch das Konzept der Cloud weiter. Anstelle von „nur Cloud“ entstand das „hybride Cloud-Modell“, das immer mehr Unternehmen nutzen. Im Allgemeinen wird von der Wirtschaft angenommen, dass die öffentliche Cloud gut für den Umgang mit bestimmten Daten und Anwendungssätzen geeignet ist, während die lokale Infrastruktur besser für andere geeignet ist.

Die allgemeine Attraktivität der Public Cloud und ob sie für eine bestimmte Organisation geeignet ist, hängt von mehreren Faktoren ab. Dazu gehören das Vorhandensein von IT-Personal und dessen Fachkenntnissen, Bedenken hinsichtlich des Kontrollniveaus, des Datenschutzes und der allgemeinen Sicherheit, die finanziellen Präferenzen des Unternehmens (einschließlich fester und variabler Kosten) und natürlich die Kosten der Lösung. Laut einer weiteren Studie der Evaluator Group („Hybrides Cloud-Speicher für Unternehmen“) sind Sicherheit und Kosten die entscheidenden Faktoren für die Befragten.

Wie andere im Rechenzentrum eingesetzte Anwendungen ist die VDI-Infrastruktur als Dienstleistung bei verschiedenen Public Cloud-Anbietern verfügbar. Für Unternehmen, die vDI in der Public Cloud nutzen möchten, sind die Kosten ein wichtiger Entscheidungsfaktor. In dieser Untersuchung werden die Gesamtkosten des Eigentums (TCO - Total Cost of Ownership) einer lokalen VDI-Lösung und einer in der Public Cloud betriebenen vDI-Lösung verglichen. Dazu gehören unter anderem das Dell EMC VxBlock 1000 mit VMware Horizon und WorkSpaces in der Amazon-Cloud.

TCO-Modell

Die Gesamtkosten des Eigentums (TCO) sind ein Konzept, das häufig bei der Bewertung des Erwerbs von IT-Ausrüstung verwendet wird. TCO berücksichtigt nicht nur die Anschaffungskosten, sondern auch die Kosten für die Bereitstellung und den Betrieb der gewählten Hardware. Konvergente Infrastrukturen wie das Dell EMC VxBlock 1000 haben die traditionelle Umgebung vereinfacht, um die Kosten für Planung, Beschaffung und laufende Wartung zu senken. Darüber hinaus vereinfacht VMware Horizon betriebliche Aspekte dank enger Integration mit dem übrigen VMware-Produktökosystem, das sich mittlerweile in der Unternehmens-IT durchgesetzt hat.

Im Rahmen dieser Lösung für Dell EMC VxBlock 1000 werden zwei verschiedene Benutzerprofile betrachtet. Das erste - Knowledge Worker - ist im Wesentlichen für normale Büroarbeitsabläufe ohne hohe Anforderungen an die Rechenleistung vorgesehen. Das zweite - Power Worker - ist für Mitarbeiter geeignet, die intensivere Berechnungen benötigen. In AWS WorkSpaces können sie entsprechend dem Standardpaket und dem Performance Bundle zugeordnet werden.

VDI-Konfigurationen für Benutzerprofile

Lokale Infrastruktur

Das konvergente System Dell EMC VxBlock umfasst den Dell EMC-Speicher, Server- und Netzwerklösungen von CISCO UCS sowie die Softwareplattform VMware Horizon VDI. Für die lokale Infrastruktur wurde der VMware Horizon-Software-Stack auf Standard-x86-Servern bereitgestellt, die je nach Anzahl der Benutzer skalierbar sind. Der Speicherplatz für Software und Benutzerkonten wird durch Flash-Speicherarrays bereitgestellt, die über Fibre Channel SAN angeschlossen sind. Das Infrastrukturmanagement wurde mit Dell EMC AMP durchgeführt, einem Standardkomponenten von VxBlock, der für das Management, die Überwachung und die Automatisierung des Systems verantwortlich ist.

Die Architektur der beschriebenen Infrastruktur ist in der folgenden Grafik zu sehen. Diese Lösung wurde ursprünglich für eine Umgebung mit 2500 virtuellen Arbeitsplätzen entwickelt und kann durch Hinzufügen neuer Komponenten im Rahmen desselben Designs auf bis zu 50.000 Arbeitsplätze skaliert werden. In dieser Untersuchung wurde eine Infrastruktur mit 5000 virtuellen Arbeitsplätzen als Grundlage genommen.

Architektonisches Design des Dell EMC VxBlock 1000

Komponenten der lokalen VDI-Infrastruktur

• Cisco UCS C240 M5 (2U) – zwei Intel Xeon Gold 6138 2 GHz, Cisco Network Assistant, 768 GB Arbeitsspeicher für Power Worker-Profile und 576 GB Arbeitsspeicher für Knowledge Worker-Profile. Als Speichermedium für Benutzerdaten wird ein externes Flash-Array verwendet, das über SAN angeschlossen ist.
• Cisco UCS C220 M5 SX (1U) – zwei Intel Xeon Silver 4114 2,2 GHz, CNA und 192 GB Arbeitsspeicher. Diese Server unterstützen die Dell EMC Advanced Manager-Plattform und nutzen den gemeinsamen Speicher, der von der Dell EMC Unity-Horizontalskalierung bereitgestellt wird.
• Cisco Nexus 2232PP (1U) – Switch mit 32 Ports, FCoE 10 Gbit/s. Bietet ein ausreichendes Zugangslevel für Umgebungen mit einer hohen Anzahl an Servern.
• Cisco Nexus 9300 (1U) – Switch mit 36 Ports, ermöglicht den Anschluss an das IP-Netzwerk der Endbenutzer.
• Cisco Nexus 6454 (1U) – Server, die eine konvergente Netzwerkanbindung für Compute-Server, IP-Netzwerke und Fibre Channel-Netzwerke bereitstellen.
• Cisco 31108EC (1U) – Switch mit 48 Ports und 10/100 Gbit Ethernet, der die Verbindung zwischen AMP-Servern und dem Speicher sowie dem Rest der konvergenten Infrastruktur gewährleistet.
• Cisco MDS 9396S (2U) – Switch mit 48 Fibre Channel-Ports, der die SAN-Anschlüsse für die XtremIO X2-Arrays bereitstellt.
• Dell EMC XtremIO X2 (5U) – Flash-Speichersystem mit zwei aktiven Controllern, bestehend aus 18 x 4 TB SSD. Es unterstützt die Nutzung von Benutzer-Desktops und VDI-Software.
• Dell EMC Unity 300 (2U) – Hybrides Speichersystem mit 400/600 GB SSD und 10K HDD. Es bietet die Möglichkeit zur Unterstützung von AMP-Management-Software.
• VMware Horizon – Softwareplattform für die Virtualisierung zur Verwaltung virtueller Desktops in Unternehmensumgebungen. Der Hypervisor vSphere wird als Teil von VMware Horizon lizenziert.

Für die TCO-Bewertung in dieser Studie wurde eine einfache dreijährige Abschreibung ohne Zinsen verwendet. Es wird davon ausgegangen, dass Organisationen, die die Wirtschaftlichkeit des Erwerbs solcher Ausrüstung bewerten möchten, die Leasing- oder Eigenkapitalkosten aus internen Quellen problemlos in die Berechnungen einfügen können.

Die Wartungskosten wurden mit 2000 $ pro 42U und Monat geschätzt und beinhalten Kosten für Strom, Kühlung und Platz im Rack. Es wurde berechnet, dass für die Verwaltung jedes Servers wöchentlich 0,2 Stunden erforderlich sind. Für jedes Speichersystem wird eine Stunde pro Woche für Updates und Wartung benötigt. Der Stundenlohn für Administratoren wurde mit folgender Formel berechnet: „Jahresgehalt eines voll ausgelasteten IT-Administrators ($150.000) / 2000 Arbeitsstunden pro Jahr.“

Berechnung der totalen Kosten des Eigentums

Obwohl das System aus einer relativ großen Anzahl unterschiedlicher Komponenten besteht, erweisen sich die Kostenschätzungen in der Praxis als recht einfach. Als Beispiel wurde eine Umgebung für 5000 Benutzer im Profil Knowledge Worker gewählt. Die gleiche Methodologie wurde auch für die Erstellung vergleichender Kosten in den folgenden Grafiken angewendet. Diese Kosten für Software und Hardware sowie Supportkosten, einschließlich Standard-Diskontierung, wurden zusammen mit den Ausgaben für die Ausrüstung und den Verwaltungsaufwendungen über einen Zeitraum von 3 Jahren zusammengefasst.

VDI-Infrastrukturkosten für 5000 Knowledge Worker:

• Server (Rechenleistung und Management) – 1.813.859 $
• Datenspeicherung (VDI-System, Benutzerdaten, Managementsystem) – 315.013 $
• Netzwerke (LAN- und SAN-Switches sowie andere Geräte) – 253.410 $
• Software (VDI-Plattform, Management, hardwaregebundene Lizenzen) – 2.061.430 $
• Support (Wartung und Aktualisierung von Software und Hardware) – 224.293 $
• Dienstleistungen (Bereitstellung von Hardware und Software) – 78.664 $
• Betriebskosten über 3 Jahre: 226.286 $
• Verwaltungskosten über 3 Jahre: 161.460 $
• Insgesamt: 5.134.415 $

Teilt man die Gesamtkosten für virtuelle Desktops durch 5000 Mitarbeiter und anschließend durch 36 Monate, ergibt sich ein Preis von $28,52 pro Monat und Benutzer im Knowledge Worker-Profil.

Öffentliche Cloud-Infrastruktur

Amazon WorkSpaces ist ein Angebot vom Typ „VDI als Dienst“, bei dem alles innerhalb der AWS-Cloud funktioniert. Es werden Desktops sowohl mit Windows als auch mit Linux bereitgestellt, die Abrechnung kann monatlich oder stundenweise erfolgen. Zum Zeitpunkt der Untersuchung wurden 5 Basis Pakete mit verschiedenen Systemkonfigurationen angeboten: von 1 vCPU und 2 GB RAM bis zu 8 vCPU und 32 GB RAM plus Datenspeicher. Als Grundlage für diesen TCO-Vergleich wurden zwei Konfigurationen mit Linux-Desktop gewählt. Dieser Preis gilt auch im Rahmen des Konzepts „Bring Your Own“ für die Lizenzierung von Windows. Viele Unternehmen haben bereits große langfristige Lizenzvereinbarungen mit Microsoft (ELA – Enterprise Licensing Agreement).

1. Standardpaket: 2 vCPU, 4 GB RAM pro Desktop, 80 GB im Root-Volume und 10 GB im Benutzer-Volume für das Knowledge Worker-Szenario – 30,83 $ pro Monat.
2. Paket mit höherer Leistung: 2 vCPU, 7,5 GB RAM pro Desktop, 80 GB im Root-Volume und 10 GB im Benutzer-Volume für das Power Worker-Szenario – 53,91 $ pro Monat.

Beide Pakete beinhalten Root- (80 GB für das Betriebssystem und zugehörige Dateien) und Benutzer- (10 GB für Mitarbeiterdaten) Volumes. Angenommen, es gibt keine Ausfallzeiten, aber es sollte bedacht werden, dass Amazon Gebühren für jedes über die Grenze hinaus genutzte Gigabyte erhebt. Darüber hinaus sind die angegebenen Preise nicht inklusive der Kosten für den Internetverkehr aus AWS sowie der Internetkosten für die Benutzer. Zur Vereinfachung geht das Berechnungsmodell dieser Studie davon aus, dass es keine Kosten für die Übertragung eingehender und ausgehender Daten gibt.

Die oben genannten Tarifpläne beinhalten nicht die Kosten für die Schulung im Umgang mit dem System, aber sie beinhalten den technischen Support von AWS Business Support. Obwohl die oben angegebene Kosten pro Benutzer fix ist, variiert die Kosten für diesen Support von etwa 7% pro Benutzer für einen Pool von 2500 Benutzern bis zu etwa 3% pro Benutzer für einen Pool von 50.000 Benutzern. Dies wurde in die Berechnungen einbezogen.

Außerdem möchten wir hinzufügen, dass es sich um ein ‘On-Demand’-Preismodell ohne Laufzeit handelt. Es gibt keine Möglichkeit, eine Vorauszahlung zu leisten, die über die Anzahlung hinausgeht, und es gibt keine langen Abonnements, bei denen die Kosten normalerweise mit zunehmender Laufzeit sinken. Darüber hinaus berücksichtigt dieses TCO-Modell zur Vereinfachung der Berechnungen keine kurzfristigen Rabatte und anderen Werbeangebote. Dennoch war ihr Einfluss im Rahmen dieses Vergleichs ohnehin gering.

Ergebnisse

Profil des Knowledge Workers

In der folgenden Grafik ist zu sehen, dass die Anfangskosten für die lokale Dell EMC VxBlock 1000 Lösung für VDI für das Unternehmen ungefähr denselben Betrag kosten werden wie die Cloud-Lösung AWS WorkSpaces, vorausgesetzt, der Benutzerpool überschreitet nicht 2500 Personen. Doch alles ändert sich mit der Zunahme der virtuellen Arbeitsplätze. Für ein Unternehmen mit 5000 Benutzern ist VxBlock bereits etwa 7% günstiger, und für ein Unternehmen, das 20.000 virtuelle Arbeitsplätze bereitstellen muss, spart VxBlock mehr als 20% im Vergleich zur AWS-Cloud.

Kostenvergleich von VDI-Lösungen auf Basis von VxBlock und AWS WorkSpaces für das Profil des Knowledge Workers, Kosten pro virtuellem Arbeitsplatz pro Monat

Profil des Power Workers

Im nächsten Diagramm wird die Gesamtkostenrechnung für das Profil des Power Workers in der lokalen VDI auf Basis von VxBlock mit dem ‘Performance’-Paket in AWS WorkSpaces verglichen. Wir erinnern daran, dass es hier, im Gegensatz zum Profil des Knowledge Workers, auch Unterschiede in der Hardware gibt: 4 vCPU und 8 GB RAM in VxBlock und 2 vCPU mit 7,5 GB RAM in AWS. Hier erweist sich die VxBlock-Lösung sogar im Rahmen eines Pools von 2500 Benutzern als deutlich vorteilhafter, und die Gesamteinsparungen liegen zwischen 30% und 45%.

Kostenvergleich von VDI-Lösungen auf Basis von VxBlock und AWS WorkSpaces für das Profil des Power Workers, Kosten pro virtuellem Arbeitsplatz pro Monat

Perspektive über einen Zeitraum von 3 Jahren

Neben den durchschnittlichen Kosten pro Nutzer ist es für Unternehmen von größter Wichtigkeit, die Einsparungen aus den gewählten Infrastrukturentscheidungen über mehrere Jahre hinweg zu bewerten. Das abschließende Diagramm zeigt, wie der Unterschied in den Gesamtkosten über 36 Monate einen beeindruckenden kumulativen wirtschaftlichen Effekt erzeugt. Im Power Worker-Szenario für 10.000 virtuelle Desktops ist die AWS-Lösung etwa 8,5 Millionen Dollar teurer als die VxBlock-basierte Lösung. Im Knowledge Worker-Szenario erreicht die angesammelte Einsparung für die gleiche Anzahl von Nutzern innerhalb des gleichen Zeitraums bis zu 2 Millionen Dollar.

Die Gesamtkosten für den Betrieb von 10.000 virtuellen Desktops in einer lokalen Infrastruktur auf der Basis von VxBlock und in der öffentlichen Cloud AWS WorkSpaces für 10.000 Power Worker-Nutzer.

Warum sind die Kosten einer lokalen VDI-Lösung geringer?

Die Kostensenkung der oben dargestellten lokalen VDI-Lösungen spiegelt zwei grundlegende Prinzipien wider: die Skaleneffekte und die Maximierung der Ressourcen. Wie beim Erwerb jeder anderen Infrastruktur gibt es in dieser Unternehmens-IT-Umgebung anfängliche Kosten für die Einrichtung des Systems. Im Laufe der Expansion und der Verteilung der anfänglichen Kosten auf eine größere Anzahl von Nutzern sinken die zusätzlichen Kosten. VDI optimiert auch die Ressourcennutzung, hier durch die Verwaltung der Verteilung von CPU-Kernen. Die Abstraktion von Daten, Berechnungen und Netzwerken erlaubt es diesen Systemen, physische Ressourcen in bestimmten Verhältnissen „neu zuzuweisen“ und so die Kosten pro Nutzer zu senken. In großen Umgebungen wie in der öffentlichen Cloud werden viele der gleichen Einsparungsprinzipien angewandt, jedoch wird diese Einsparung nicht an die Nutzer zurückgegeben.

Wie sieht es mit einer Besitzdauer von 5 Jahren aus?

Tatsächlich unterstützen viele Organisationen IT-Systeme länger als 3 Jahre: Oft beträgt die Dauer 4-5 Jahre. Das System Dell EMC VxBlock 1000 ist so konzipiert, dass die Architektur das Upgraden einzelner Komponenten oder das Modernisieren bereits bestehender ermöglicht, ohne auf ein ganz neues System umschwenken zu müssen.

Wenn man die fixen und variablen Kosten aus diesem Modell über einen Zeitraum von fünf Jahren betrachtet, würde dies zu einem Rückgang von etwa 37 % führen (mit Ausnahme von zwei zusätzlichen Jahren für Verwaltung und Support). Letztendlich würde die lokale VDI-Lösung auf Basis von Dell EMC VxBlock 1000 für 5000 Knowledge Workers nicht 28,52 $, sondern 17,98 $ pro Benutzer kosten. Für 5000 Power Workers würde der Preis von 34,38 $ auf 21,66 $ pro Benutzer sinken. Dabei würde der Preis der AWS WorkSpaces-Lösung über einen Zeitraum von fünf Jahren bei festem Preis unverändert bleiben.

Benutzererfahrung und Risiko

VDI ist eine kritische Anwendung, die jeden Mitarbeiter betrifft und den Zugang zu den höchsten Ebenen des Unternehmens gewährleistet. Bei der Ersetzung des eigenen Arbeitsplatzes eines Mitarbeiters durch VDI (egal ob Cloud oder lokal) ist es wichtig, eine einheitliche Benutzererfahrung zu gewährleisten, weshalb es entscheidend ist, die potenziellen Risiken zu bewerten. Das Beibehalten des VDI-Systems vor Ort bietet ein höheres Maß an Kontrolle über die Infrastruktur und kann potenziell solche Risiken mindern.

Die Abhängigkeit von der Internetverbindung und der Bandbreite für Cloud-Desktop-Dienste kann ein weiteres Risiko für die Umgebung darstellen. Zudem verwenden Mitarbeiter häufig USB-Geräte zur Datenspeicherung und Peripheriegeräte, von denen viele in AWS WorkSpaces nicht unterstützt werden.

In welchen Situationen ist die Public Cloud besser geeignet?

Die Kosten für das Produkt AWS WorkSpaces werden nach der Anzahl der Benutzer pro Monat oder über Monate hinweg geschätzt. Dies kann vorteilhaft sein, wenn kurzfristige Anwendungen gestartet werden oder wenn es darum geht, etwas schnell umzusetzen. Außerdem kann diese Option für Unternehmen attraktiv sein, die nicht über tiefes IT-Know-how verfügen oder nicht bereit oder in der Lage sind, Investitionskosten zu tragen. Während VDI in der Public Cloud für kleine und mittlere Unternehmen sowie für kurzfristige Anwendungen geeignet ist, kann diese Option für grundlegende IT-Dienste wie die Virtualisierung von Arbeitsplätzen in großen Unternehmen möglicherweise nicht mehr passend sein.

Zusammenfassung und Fazit

VDI ist eine Technologie, die Rechenanwendungen und Benutzerinfrastruktur vom Desktop in das Rechenzentrum verlagert. In gewisser Weise bietet sie einige 'Cloud'-Vorteile, indem sie Desktop-Management und Ressourcen auf dedizierten Servern sowie in gemeinsamen Speichern zusammenführt. Dies kann die Verwaltungskosten senken und die Ressourcennutzung optimieren, was die Ausgaben reduziert. Tatsächlich sind die meisten VDI-Projekte genau (zumindest teilweise) durch die Notwendigkeit motiviert, die Kosten für Unternehmen zu senken.

Aber wie sieht es mit dem Betrieb von VDI in der Public Cloud aus? Kann dies im Vergleich zu lokalem VDI Einsparungen bringen? Für kleine Organisationen oder kurzfristige Deployments – möglicherweise ja. Aber für ein Unternehmen, das mehrere Tausend oder Zehntausende von Desktops unterstützen möchte, wäre die Antwort 'nein'. Für große, unternehmensweite VDI-Projekte ist die Cloud erheblich teurer.

In dieser Total Cost of Ownership-Studie verglichen Experten von Evaluator Group die Kosten einer lokalen VDI-Lösung auf Basis von Dell EMC VxBlock 1000 mit VMware Horizon und den Kosten von Cloud-VDI im Rahmen von AWS WorkSpaces. Die Ergebnisse zeigten, dass in Umgebungen mit 5000 oder 10.000 Knowledge Worker-Mitarbeitern die Einsparungen durch Skaleneffekte die Kosten für lokales VDI pro Desktop um mehr als 20 % senkten, während die Kosten für Cloud-VDI mit zunehmender Benutzerzahl kaum variierten. Für Power Worker-Mitarbeiter war der Preisunterschied sogar noch größer: Die VxBlock-basierte Lösung war 30-45 % günstiger als AWS.

Neben dem Kostenvorteil bietet die Lösung auf Basis von Dell EMC VxBlock 1000 ein besseres Benutzererlebnis und mehr Kontrollemöglichkeiten für IT-Administratoren. Insbesondere die VDI-Lösung für lokale Netzwerke hilft, viele potenzielle Risiken in Bezug auf Sicherheit, Leistung und Datenübertragung zu vermeiden.

Der Autor der Studie ist Eric Slack, Analyst bei Evaluator Group.

Das war's. Vielen Dank, dass Sie bis zum Ende gelesen haben! Mehr über das System Dell EMC VxBlock 1000 erfahren Sie hier. Wenn Sie Fragen zu Konfigurationen und dem Kauf von Dell EMC-Hardware für Ihr Unternehmen haben, helfen wir Ihnen wie immer gerne in persönlichen Nachrichten.

Quelle: habr.com