Hoje, gostaríamos de falar um pouco sobre o VDI. Em particular, sobre o que muitas vezes cria um problema significativo de escolha para os executivos de grandes empresas: qual opção preferir – implementar uma solução local por conta própria ou assinar um serviço na nuvem pública? Quando o número de funcionários não é de centenas, mas de milhares, é especialmente importante escolher a solução ideal, pois isso pode resultar em custos adicionais significativos ou em uma economia considerável.
Infelizmente, nunca existe uma resposta universal: cada empresa deve "experimentar" cada opção e avaliá-la detalhadamente. Mas, como possível ajuda, compartilharemos uma análise interessante do Evaluator Group. Os especialistas da empresa estão há mais de 20 anos realizando pesquisas nas áreas de gerenciamento da informação, armazenamento e proteção de dados, soluções de TI de infraestrutura e data centers modernos. Em um estudo recentemente publicado, eles compararam os custos de uma solução VDI local baseada em com uma assinatura na nuvem pública do Amazon WorkSpaces e avaliaram a viabilidade econômica de ambas as opções no horizonte de três anos. E nós traduzimos tudo isso especialmente para você.
Em algum momento, considerou-se que a nuvem se tornaria o sucessor inevitável da infraestrutura de TI tradicional. Gmail, Dropbox e muitos outros serviços de nuvem se tornaram comuns. À medida que as empresas começaram a usar ativamente nuvens públicas, a própria ideia de nuvem também evoluiu. Em vez de apenas "nuvem", surgiu a "nuvem híbrida", e esse modelo é cada vez mais utilizado por corporações. Em geral, os negócios acreditam que a nuvem pública é adequada para trabalhar com certos dados e conjuntos de aplicativos, enquanto a infraestrutura local é mais adequada para outros.
A atratividade geral da nuvem pública e se ela é adequada para uma organização específica depende de vários fatores. Entre eles, estão a disponibilidade de pessoal de TI e seu nível de expertise, preocupações com o nível de controle, proteção de dados e segurança em geral, as preferências da empresa em relação ao financiamento (referindo-se a despesas fixas e variáveis) e, claro, o custo da solução. De acordo com um estudo realizado pela Evaluator Group intitulado "Armazenamento em nuvem híbrido para empresas", os principais fatores de escolha para os entrevistados foram segurança e custo.
Assim como outros aplicativos que operam em data centers, a infraestrutura VDI está disponível como um serviço por diferentes provedores de nuvem pública. Para empresas que escolhem a nuvem pública para VDI, o preço é um fator importante na tomada de decisão. Este estudo compara o custo total de propriedade (CTO - Total Cost of Ownership) de uma solução VDI local e uma VDI operando em nuvem pública. Em particular, essas soluções incluem o sistema Dell EMC VxBlock 1000 com VMware Horizon e WorkSpaces na nuvem Amazon.
Modelo CTO
O custo total de propriedade é um conceito que geralmente é utilizado na avaliação de compras de equipamentos de TI. O CTO considera não apenas o custo de aquisição, mas também os gastos relacionados à implementação e operação do equipamento escolhido. Infraestruturas convergentes, como o Dell EMC VxBlock 1000, simplificaram o ambiente tradicional para reduzir os custos de design, aquisição e manutenção contínua. Além disso, o VMware Horizon permite simplificar aspectos relacionados à operação, graças à integração estreita com o restante do ecossistema de produtos VMware, que hoje se tornou onipresente em TI corporativa.
Dentro desta solução para o Dell EMC VxBlock 1000, dois perfis de usuário diferentes serão considerados. O primeiro - Knowledge Worker - destina-se basicamente a cenários de trabalho de escritório comuns, sem requisitos elevados de recursos computacionais. O segundo - Power Worker - é adequado para trabalhadores que necessitam de cálculos mais intensivos. No AWS WorkSpaces, eles podem ser correspondidos ao pacote padrão e ao Performance Bundle, respectivamente.
Configurações VDI para perfis de usuário
Infraestrutura local
O sistema convergente Dell EMC VxBlock inclui armazenamento Dell EMC, soluções de servidores e redes CISCO UCS, além da plataforma de software VMware Horizon VDI. Para a infraestrutura local, a pilha de software VMware Horizon foi implementada em servidores padrão x86, que podem ser escalados de acordo com o número de usuários. A capacidade de armazenamento para software e contas de usuários é garantida por meio de matrizes de flash conectadas via Fibre Channel SAN. O gerenciamento da infraestrutura foi realizado com o Dell EMC AMP, um componente padrão do VxBlock responsável pela gestão, monitoramento e automação do sistema.
A arquitetura da infraestrutura descrita pode ser vista no diagrama abaixo. Esta solução foi originalmente projetada para um ambiente com 2500 desktops virtuais e pode ser escalada até um limite de 50.000 desktops através da adição de novos componentes dentro do mesmo design. Este estudo é baseado em uma infraestrutura que inclui 5000 locais de trabalho virtuais.
Design arquitetônico Dell EMC VxBlock 1000
Componentes da infraestrutura VDI local
- Cisco UCS C240 M5 (2U) – dois Intel Xeon Gold 6138 a 2 GHz, Cisco Network Assistant, 768 GB de memória para perfis Power Worker e 576 GB de memória para perfis Knowledge Worker. O armazenamento de dados dos usuários é fornecido por uma matriz externa de flash conectada via SAN.
- Cisco UCS C220 M5 SX (1U) – dois Intel Xeon Silver 4114 a 2,2 GHz, CNA e 192 GB de memória. Estes servidores suportam a plataforma Dell EMC Advanced Manager e utilizam armazenamento compartilhado fornecido pelo sistema de escalabilidade horizontal Dell EMC Unity.
- Cisco Nexus 2232PP (1U) – comutador com 32 portas, FCoE a 10 Gbps. Proporciona um nível suficiente de acesso para ambientes com um grande número de servidores.
- Cisco Nexus 9300 (1U) – comutador com 36 portas, fornece conexão à rede IP dos usuários finais.
- Cisco Nexus 6454 (1U) – servidores que oferecem conexão de rede convergente para servidores de computação, redes IP e redes Fibre Channel.
- Cisco 31108EC (1U) – comutador com 48 portas e Ethernet 10/100 Gbps, que garante a comunicação entre servidores AMP e armazenamento, bem como o restante da infraestrutura convergente.
- Cisco MDS 9396S (2U) – comutador com 48 portas Fibre Channel, garantindo a conexão SAN para matrizes XtremIO X2.
- Dell EMC XtremIO X2 (5U) – um array de flash com dois controladores ativos, composto por 18 x 4 TB SSD. Proporciona o funcionamento de desktops de usuários e software VDI.
- Dell EMC Unity 300 (2U) – um array híbrido de armazenamento de dados com SSD de 400/600 GB e HDD de 10K. Oferece recursos para suportar software de gerenciamento de estrutura AMP.
- VMware Horizon – uma plataforma de software de virtualização para gerenciar desktops virtuais em ambientes corporativos. O hypervisor vSphere é licenciado como parte do VMware Horizon.
Para avaliação do TCO neste estudo, foi utilizada uma depreciação simples de três anos sem considerar juros. Assume-se que organizações que desejam avaliar a viabilidade da aquisição desse equipamento podem facilmente adicionar aos cálculos o custo de leasing ou capital de fontes internas.
O custo de manutenção foi estimado em $2000 por 42U por mês, e inclui despesas com energia elétrica, resfriamento e espaço em racks. Foi calculado que a administração de cada servidor requer 0,2 horas por semana. Para cada sistema de armazenamento, são necessárias uma hora por semana para atualizações e manutenção. O pagamento por hora dos administradores foi calculado pela seguinte fórmula: “Salário por hora de um administrador de TI totalmente carregado por ano ($150.000) / 2000 horas de trabalho por ano”.
Cálculo do custo total de propriedade
Apesar de o sistema ser composto por uma quantidade considerável de diferentes componentes, os cálculos de custo se mostram bastante simples na prática. Como exemplo, foi considerada uma configuração para 5000 usuários do perfil Knowledge Worker. A mesma metodologia foi utilizada para obter o custo comparativo nos gráficos que serão apresentados a seguir. Esses custos de software e hardware, assim como as despesas de suporte, incluindo o desconto padrão, foram somados juntamente com os custos de equipamento e as despesas administrativas ao longo do período de posse de 3 anos.
Custos de infraestrutura VDI para 5000 trabalhadores do perfil Knowledge Worker:
- Servidores (computação e gerenciamento) – $1.813.859
- Armazenamento de dados (sistema VDI, dados dos usuários, sistema de gerenciamento) – $315.013
- Redes (switches LAN e SAN, bem como outros equipamentos) – $253.410
- Software (plataforma VDI, gestão, licenças atreladas ao hardware) – $2.061.430
- Suporte (manutenção e atualização de software e hardware) – $224.293
- Serviços (implantação de hardware e software) – $78.664
- Custos de manutenção em 3 anos: $226.286
- Despesas administrativas em 3 anos: $161.460
- Total: $5.134.415
Se o custo total de desktops virtuais for dividido entre 5000 funcionários e, em seguida, dividido por 36 meses, o preço será de $28,52 por mês para cada usuário do perfil Knowledge Worker.
Infraestrutura de nuvem pública
Amazon WorkSpaces é uma oferta do tipo ‘VDI como serviço’, onde tudo opera dentro da nuvem AWS. Desktop estão disponíveis tanto com Windows quanto com Linux, o pagamento pode ser feito mensalmente ou por horas. No momento da pesquisa, eram oferecidos 5 pacotes básicos com várias configurações de sistema: de 1 vCPU e 2 GB de RAM a 8 vCPU e 32 GB de RAM, além de armazenamento. Para esta comparação TCO, foram selecionadas duas configurações com desktops Linux. Este preço também é válido no conceito de ‘traga seu próprio’ (Bring Your Own) para licenciamento do Windows. Muitas empresas já possuem longos acordos de licenciamento empresarial com a Microsoft (ELA – Enterprise Licensing Agreement).
- Pacote padrão: 2 vCPU, 4 GB de RAM por desktop, 80 GB no volume raiz e 10 GB no volume do usuário para o cenário Knowledge Worker – $30,83 por mês.
- Pacote de alto desempenho: 2 vCPU, 7,5 GB de RAM por desktop, 80 GB no volume raiz e 10 GB no volume do usuário para o cenário Power Worker – $53,91 por mês.
Ambos os pacotes incluem volumes raiz (80 GB para o sistema operacional e arquivos relacionados) e de usuário (10 GB para dados dos colaboradores). Supondo que não haja interrupções no serviço, é importante lembrar que a Amazon cobra por cada gigabyte usado além do limite. Além disso, os preços indicados não incluem o custo de transferência de dados pela internet da AWS, assim como o custo da internet para os usuários. Para simplificar os cálculos, o modelo de cálculo deste estudo assume a ausência de custos com transferência de dados de entrada e saída.
Os planos tarifários mencionados acima não incluem o custo de treinamento para operar o sistema, mas incluem o suporte técnico do AWS Business Support. Embora o custo por usuário mencionado seja fixo, o custo desse suporte varia de aproximadamente 7% por usuário para um pool de 2500 usuários até cerca de 3% por usuário em um pool de 50.000 usuários. Isso já está considerado nos cálculos.
Adicionalmente, devemos mencionar que este é um modelo de precificação "sob demanda" sem período de validade. Não há como fazer um pré-pagamento maior do que o valor do depósito, assim como não existem assinaturas de longo prazo, onde geralmente o custo diminui à medida que a duração aumenta. Além disso, para simplificar os cálculos, este modelo TCO não considera descontos de curto prazo e outras promoções. No entanto, no contexto desta comparação, seu impacto foi de qualquer forma insignificante.
Resultados
Perfil Knowledge Worker
No gráfico abaixo, é possível ver que o custo inicial da solução local Dell EMC VxBlock 1000 para VDI será aproximadamente o mesmo que a solução em nuvem AWS WorkSpaces, desde que o pool de usuários não exceda 2500 pessoas. Mas tudo muda à medida que o número de desktops virtuais aumenta. Para uma empresa com 5000 usuários, o VxBlock já é cerca de 7% mais barato, e para uma empresa onde é necessário implantar 20.000 desktops virtuais, o VxBlock economiza mais de 20% em comparação com a nuvem AWS.
Comparação de custos das soluções VDI baseadas em VxBlock e AWS WorkSpaces para o perfil Knowledge Worker, preço por desktop virtual por mês
Perfil Power Worker
No próximo gráfico, comparamos o custo total de propriedade para o perfil Power Worker em um VDI local baseado em VxBlock com o pacote "Performance" no AWS WorkSpaces. Lembrando que aqui, ao contrário do perfil Knowledge Worker, há diferenças também no hardware: 4 vCPUs e 8 GB de memória no VxBlock e 2 vCPUs com 7,5 GB de memória na AWS. Aqui, a solução VxBlock se mostra significativamente mais vantajosa mesmo em um pool de 2500 usuários, com uma economia total que alcança de 30% a 45%.
Comparação de custos das soluções VDI baseadas em VxBlock e AWS WorkSpaces para o perfil Power Worker, preço por desktop virtual por mês
Perspectiva em um horizonte de 3 anos
Além dos custos médios por usuário, é fundamental para as corporações avaliar a economia obtida com as soluções de infraestrutura escolhidas ao longo de vários anos. O gráfico final mostra como a diferença no custo total de propriedade ao longo de 36 meses resulta em um impressionante efeito econômico cumulativo. No cenário Power Worker para 10.000 desktops virtuais, a solução da AWS é cerca de US$ 8,5 milhões mais cara do que a solução baseada em VxBlock. No cenário Knowledge Worker, durante o mesmo período para o mesmo número de usuários, a economia acumulada chega a US$ 2 milhões.
Os custos totais de manutenção de 10.000 desktops virtuais na infraestrutura local baseada em VxBlock e na nuvem pública AWS WorkSpaces para 10.000 usuários do perfil Power Worker
Por que o custo da solução local de VDI é mais baixo?
A redução de custos para a solução local de VDI nos gráficos acima reflete dois princípios fundamentais: efeito de escala e maximização de recursos. Assim como na aquisição de qualquer outra infraestrutura, há custos iniciais para criar o sistema neste ambiente corporativo de computação. À medida que os custos iniciais são diluídos entre um maior número de usuários, os custos adicionais diminuem. O VDI também otimiza a utilização de recursos, neste caso, gerenciando a distribuição de núcleos de CPU. A abstração de dados, computação e redes permite que esses sistemas "reassignem" recursos físicos em proporções específicas, reduzindo assim o custo por usuário. Em ambientes grandes, como a nuvem pública, muitos dos mesmos princípios de economia são utilizados, mas não retornam essa economia para os seus usuários.
E quanto ao prazo de 5 anos de propriedade?
De fato, muitas organizações mantêm os sistemas de TI por mais de 3 anos: frequentemente, o prazo chega a 4-5 anos. O sistema Dell EMC VxBlock 1000 foi projetado para que a arquitetura permita a atualização de componentes individuais ou a modernização dos já existentes, sem a necessidade de uma transição abrupta para um sistema completamente novo.
Se os custos fixos e variáveis deste modelo forem expressos em um período de 5 anos, eles diminuirão cerca de 37% (exceto por dois anos adicionais de administração e suporte). Assim, a solução de VDI local baseada no Dell EMC VxBlock 1000 para 5000 Knowledge Workers custaria não $28,52, mas sim $17,98 por usuário. Para 5000 Power Workers, o custo cairia de $34,38 para $21,66 por usuário. Nesse cenário, com um preço fixo para a solução em nuvem AWS WorkSpaces, seu custo em um intervalo de 5 anos permaneceria inalterado.
Experiência do usuário e risco
VDI é um aplicativo crítico que impacta cada funcionário e garante acesso aos níveis mais altos da empresa. Ao substituir a área de trabalho local do funcionário por VDI (seja na nuvem ou local), é essencial garantir uma experiência do usuário consistente, tornando a avaliação de riscos potenciais extremamente importante. Manter o sistema VDI no local proporciona um maior nível de controle sobre a infraestrutura e pode potencialmente reduzir tais riscos.
Baseando-se nas capacidades de conexão e na largura de banda da internet pública para serviços de desktop em nuvem, pode-se adicionar um nível extra de risco ao ambiente. Além disso, os funcionários frequentemente utilizam dispositivos USB para armazenar dados e periféricos, muitos dos quais não são suportados no AWS WorkSpaces.
Em quais situações a nuvem pública é a melhor opção?
O custo do produto AWS WorkSpaces é avaliado com base no número de usuários por mês ou mensalmente. Isso pode ser conveniente para a implementação de aplicações de curto prazo ou em casos onde a velocidade de execução é essencial. Além disso, essa opção pode ser atraente para empresas que não têm experiência profunda em TI ou que não desejam e não podem arcar com despesas de capital. Embora VDI na nuvem pública seja adequado para pequenas e médias empresas, bem como para aplicações de curto prazo, pode não ser tão apropriado para tarefas relacionadas a serviços de TI essenciais, como a virtualização de desktops em grandes empresas.
Resumo e conclusão
VDI é uma tecnologia que move aplicativos de computação e a infraestrutura do usuário do desktop para um centro de dados. De certa forma, ela oferece algumas vantagens "em nuvem", combinando a gestão de desktops com recursos em servidores dedicados e armazenamento compartilhado. Isso pode reduzir os custos administrativos e otimizar o uso de recursos, resultando em economia. Na verdade, a maioria dos projetos de VDI é motivada, pelo menos em parte, pela necessidade de redução de custos para as empresas.
Mas como fica o lançamento do VDI na nuvem pública? Isso pode proporcionar economia em comparação com o VDI local? Para pequenas organizações ou implementações de curto prazo, talvez sim. Mas para uma organização que deseja suportar milhares ou dezenas de milhares de desktops, a resposta é "não". Para grandes projetos empresariais de VDI, a nuvem se mostra significativamente mais cara.
Neste estudo de custo total de propriedade, especialistas do Evaluator Group compararam o custo de uma solução VDI local baseada em Dell EMC VxBlock 1000 com VMware Horizon ao custo de VDI na nuvem através do AWS WorkSpaces. Os resultados mostraram que em ambientes com 5.000 ou 10.000 funcionários do tipo Knowledge Worker ou mais, a economia proporcionada pela escala reduziu o custo do VDI local por desktop em mais de 20%, enquanto o custo do VDI na nuvem praticamente não mudou à medida que o número de usuários aumentou. Para funcionários do tipo Power Worker, a diferença de custo foi ainda maior: a solução baseada em VxBlock foi de 30 a 45% mais econômica que a AWS.
Além da diferença de custo, a solução baseada em Dell EMC VxBlock 1000 oferece uma melhor experiência para os usuários e mais opções de controle para os administradores da infraestrutura de TI. Em particular, a solução VDI para redes locais permite evitar muitos riscos potenciais relacionados à segurança, desempenho e transferência de dados.
O autor da pesquisa é , analista do Evaluator Group.
Isso é tudo. Obrigado por ler até o final! Para saber mais sobre o sistema pode ser encontrado aqui. Se você tiver perguntas sobre configuração e aquisição de equipamentos Dell EMC para suas empresas, estaremos felizes em ajudar em mensagens pessoais.
Fonte: habr.com
