Beslutspunkt: VDI och Terminal Services

Två grundläggande koncept tävlar om framträdande plats, om teknologier nu bryr sig om framträdande plats, när det gäller fjärrgrafiska skrivbordsgränssnitt: VDI (virtual desktop infrastructure) och terminal services. Tanken med båda är enkel, placera resurserna och bearbetningen på en server och låt slutanvändarna komma åt det grafiska gränssnittet på distans över ett nätverk. Det som fundamentalt skiljer VDI och TS åt är skillnaden mellan att den fjärrservern är en en-till-många-upplevelse där många användare får sina skrivbord från en enda operativsystemsavbild (TS) och att varje användare får en dedikerad server helt och hållet för sig själv (förmodligen virtualiserad och kallad VDI) där det inte sker någon delning av det enskilda operativsystemets resurser.

Det finns en viss mängd antaganden, delvis utifrån namnkonventionerna, att VDI antyder ett skrivbordsoperativsystem snarare än ett serveroperativsystem, men detta bör inte ses som en underförståelse. I själva verket finns det utanför Windows-världen verkligen ingen åtskillnad mellan skrivbords- och serveroperativsystem, så att ha en sådan distinktion på teknologinivå skulle inte vara meningsfullt. Det är dock viktigt att komma ihåg att Microsoft definierar VDI-licensiering utifrån användningen av olika OS-licensalternativ och att merparten av all VDI är för Windows-operativsystem, så även om VDI inte antyder detta, är det i praktisk mening generellt viktigt att hålla i minnet att det på teknologisidan inte finns någon distinktion och på Microsofts licensieringssida finns det tunga distinktioner.

Av de två är VDI det nyare konceptet. Terminal Services har funnits i decennier och är välkända och är allt annat än spännande eller flådiga idag. Terminal services föregår Windows och är gemensamma för nästan varje operativsystemsfamilj och är så vanliga i UNIX-världen att de ofta används utan att man tänker på det. Terminal services är den grafiska fortsättningen på de gamla “grönskärms”-terminalerna som användes ända sedan datorernas “forna dagar”. Förr i tiden var terminalerna ofta seriellt anslutna VT100-terminaler och idag använder vi TCP/IP-nätverk och protokoll som kan bära grafik, men konceptet förblir detsamma: många användare på en enda server.

Med VDI uppnår vi samma mål men gör det genom att ge varje användare alla sina egna resurser. Deras OS är helt och hållet deras eget, inte delat med någon. Detta innebär att det finns all overhead i form av minneshantering, CPU-hantering, processtabeller, kopior av bibliotek och liknande för varje enskild användare. Det är en hel del overhead. Tänk på alla de resurser som ett inaktivt grafiskt skrivbord kräver bara för att starta upp och vänta på användaren – det kan vara en hel del. Nyare Windows-operativsystem har blivit slimmare och effektivare, förmodligen för att göra dem mer gångbara på VDI-infrastrukturer, men overheaden förblir en betydande faktor. VDI var egentligen inte möjligt förrän virtualisering gjorde det till verklighet, så i praktisk mening är det en ny användning av teknik och missförstås ofta.

Det vi nu står inför är, när vi ska besluta om en infrastruktur för fjärrberäkning, att välja mellan dessa två arkitektoniska idéer. Det bör förstås noteras att dessa två mycket lätt kan samexistera och att det ofta skulle vara lämpligt att göra detta. I mindre verksamheter skulle det faktiskt vara mycket lätt för de två att samexistera på samma fysiska plattform. Det finns många faktorer här som vi behöver beakta och denna beslutsprocess kan faktiskt vara ganska komplicerad.

En av de största faktorerna som vi måste beakta är programvarukompatibilitet. Detta är den största drivkraften bakom övergången till VDI snarare än terminal services. I Windows-världen är det inte ovanligt att applikationer kräver sådant som en signatur från ett skrivbordsoperativsystem (de vägrar köras på servervarianter av OS), enanvändarmiljöer, att användare har administratörsbehörighet, att de körs med specifika konton eller bibliotekskrav som ofta kommer i konflikt med andra paket. På grund av dessa problem vänder sig många företag till VDI för att efterlikna det sätt på vilket enskilda skrivbord fungerar, där dessa problem lätt förbisågs eftersom varje användare körde i en avgränsad miljö. VDI tillför samma funktionalitet till fjärråtkomstvärlden och gör det möjligt att tillgodose besvärliga applikationer efter behov. Isolering av operativsystemet lägger till ett skyddslager.

Denna drivande faktor existerar i princip inte utanför Windows-världen och är den främsta anledningen till att VDI aldrig har fått fäste i någon annan miljö. Även om det är lätt att åstadkomma med exempelvis Linux eller FreeBSD, har VDI litet syfte eller värde i de fallen.

En stor oro med VDI är den extrema overhead som krävs för att hantera många redundanta operativsystem, vart och ett med sina egna duplicerade processer, lagring och minne. Under de tidiga dagarna gjorde detta VDI otroligt ineffektivt. På senare tid har emellertid avancerade VDI-system, främst centrerade kring virtualiseringsplattformar och lagring, åtgärdat många av dessa problem genom att deduplicera minne och lagring, använda gemensamma huvudstartfiler och andra tekniker. I själva verket kan det, i motsats till de flesta antaganden, till och med vara så att VDI kan överträffa traditionella terminal services för Windows, eftersom hypervisorplattformen kan hantera minneshantering och uppgiftsväxling ännu effektivare än Windows självt (ett fenomen som först observerades i början av 2000-talet när Windows i vissa fall kunde köras snabbare när det virtualiserades ovanpå Linux, så att minneshanteringen delvis kunde överlämnas till det underliggande Linux-systemet som var effektivare.) Detta är definitivt inte alltid fallet, men förbättringarna i VDI-hantering har kommit så långt att de två ofta ligger ganska nära varandra. Återigen är detta dock en faktor som gör VDI mer attraktivt i Windows-världen men inte lika dramatiskt i den icke-Windows-värld där den inhemska OS-uppgiftshanteringen vanligtvis är effektivare och VDI skulle förbli onödig overhead.

Ett annat område där VDI konsekvent har visat sig vara mer kapabelt än terminal services är inom området för grafiskt rika renderade miljöer såsom CAD och videoredigering. Samma områden som fortfarande lutar tungt åt dedikerad hårdvara tenderar att gå över till VDI snarare än terminal services på grund av en tung investering i GPU-kapacitet inom VDI-lösningarna. Detta är inte ett universellt scenario, men för situationer där tung grafisk rendering behöver äga rum är det värt att undersöka möjligheten att VDI presterar avsevärt bättre.

På grund av hur VDI hanteras är det ofta reserverat enbart för mycket stora driftsättningar där skalan, i antal slutanvändare som omfattas av lösningen, kan användas för att överbrygga en del av implementeringskostnaden. Terminal services, å andra sidan, kan tack vare sin mer skalbara kostnad ofta implementeras i mindre miljöer eller för delmängder av användare på ett mer kostnadseffektivt sätt. Inget av dem är vanligt för en mycket liten miljö med bara ett fåtal användare, även om ett egendomligt fenomen med manuellt hanterad VDI skulle göra VDI sannolikt mer effektivt än terminal services för ett exceptionellt litet antal användare, kanske färre än tio, där VDI behandlas mer som enskilda servrar snarare än som en enhetlig VDI-miljö.

Med endast de mest sällsynta undantag, främst på grund av den licensieringsoverhead som skapas av Windows-skrivbordsekosystemet i en virtualiserad miljö, är det en de facto utgångsposition för fjärråtkomstsystem för slutanvändare att utgå från en startpunkt med terminalservertekniker och endast vända sig till de mer komplicerade och mer kostsamma VDI-lösningarna när terminal services visar sig oförmögna att uppfylla scenariots tekniska krav. I praktiken är VDI en reservmetod med rå kraft för att få slutanvändarvirtualisering att fungera där de föredragna metoderna har kommit till korta.