ケーススタディ - Azure Virtual DesktopプロファイルサービスのAzureネイティブQumulo

この匿名化されたケーススタディでは、Azure Native Qumuloを実際に導入し、大手金融サービス企業が全国で8000人のリモートユーザーにサービスを提供するVDIソリューションのデータストレージを管理するのに役立った事例について詳しく説明します。

ホワイトペーパーをダウンロード

ある大手金融サービス会社は、耐用年数を迎えたリモート・デスクトップ・プラットフォームの廃止を検討していた。同時に、パンデミックによる需要増に対応するため、新しい従業員を雇用していました。8,000人のリモートユーザーが顧客に重要なビジネスサービスを提供し、東海岸と西海岸に分散しており、今後もその数が拡大することが予想されたため、この顧客はリモートデスクトップサービスをAzure Virtual Desktop (AVD)に移行することを選択し、Nerdio Manager for Enterpriseを使用してAVDリソースとサービスを管理し、FSLogixを使用して両方の展開のすべてのユーザーのリモートユーザープロファイルを管理しました。

ソリューション要件

すでに小規模なリモート・ユーザー・ソリューションを管理し、どのようなアーキテクチャや管理手法が有効か、あるいは有効でないかを学んできたこの顧客は、仮想デスクトップ環境の更新に次のような要件を定義した：

スケーラブルでシンプル

顧客が以前使用していたソリューション・スタックは、単一のボリューム（ネームスペース）内でリージョンごとに最大4,000ユーザーをサポートする拡張性がありませんでした。リモート・ユーザー数が増加すると、容量とIOPSの両方の需要増に対応するために、既存のファイル・データ・サービスに新しい共有をプロビジョニングする必要がありました。

第一に、共有の運用状況、利用レベル、パフォーマンスを監視するための管理時間が必要であること、第二に、リージョンが停止した場合にフェイルオーバーボリュームとして機能する専用の共有をもう一方のAzureリージョンにプロビジョニングする必要があることです。以前のファイルサービスでは、ネイティブのレプリケーションツールが提供されていなかったため、各共有を他のリージョンにミラーリングするには、サードパーティのツール、定期的な手動チェック、さまざまな理由でレプリケーションが失敗した場合のトラブルシューティングなど、複雑なシステムが必要でした。

各リージョンに4,000人のユーザーを抱え、継続的に変化するビジネス需要に対応して新たなリモート従業員を追加する可能性があるため、顧客は、各リージョンに4,000人のリモートユーザーという当初の数を大幅に超える拡張性を提供するだけでなく、他のAzureリージョンへの任意の規模でのユーザーデータのレプリケーションもサポートするソリューションを必要としていました。理想的には、ソリューション全体の運用の複雑さを最小限に抑えるために、単一のネームスペース内であらゆる規模にシームレスに拡張できるソリューションを求めていました。

最小限のコストで最高のパフォーマンスを発揮するよう最適化

各地域では、最大4,000人のリモートユーザーが同時にソリューションに接続するため、毎朝、そして毎晩ログオフするたびに、ソリューションに大きな負荷がかかります。サイズが十分でないストレージシステムでは、これほど多くの同時リクエストをサポートするのに苦労し、各ユーザーのログイン/ログアウトに時間がかかりすぎたり、一部のユーザーの接続に完全に失敗して再接続を余儀なくされたりする可能性があります。いずれの場合も、ユーザーの生産性が低下し、組織の顧客へのサービスが低下し、スローダウンが発生した場合にそれを管理するために社内のITスタッフに過度の負担がかかることになります。

同時に、午前中に30分ログインし、夕方に30分切断するというスループット需要に対応するサイズに設定されたサービスでは、毎日23時間、必要のない帯域幅を顧客が負担することになりかねない。

プロファイル・ストレージ・システムの主な要件は、何千人ものユーザーが同時にシステムに接続することで発生するピーク時のスループット要求をサポートする能力であったが、使用されていないスループットに対して料金が発生することはなかった。

高い利用可能性

このソリューションでは、特定のリージョン内でハードウェアやネットワークの問題などローカルなサービスが中断した場合だけでなく、Azure内のリージョンレベルで障害が発生した場合にも、関連するすべてのサービスとデータを迅速に復旧できる必要がありました。

新しいAVDソリューションの一環として、顧客はサービス中断のリスクを最小限に抑え、ある地域で地域全体に障害が発生した場合でも、影響を受けたすべてのユーザーが他の地域のAVDサービスとデータに迅速に再接続して生産性を回復できるようにしたいと考えていました。

保管条件

顧客が以前利用していたAVDプロファイル・ストレージ・サービスは、ITチームにパフォーマンスのボトルネックを強いており、簡単には解決できませんでした。また、サービスの拡張性が低いため、通常のサービス・レベルを維持するだけでも、許容できないほど高い管理負担がかかっていました。その上、サービスのトランザクション・コストが高いため、ユーザーの需要が高まっているにもかかわらず、サービスの拡張を正当化することが困難でした。

リモートユーザプロファイル用のストレージサービスを提供するため、お客様は利用可能なオプションを評価する際にいくつかの要因を考慮しました。シームレスなスケーラビリティ、弾力性のあるスループット（IOPSとサービス全体の帯域幅の両方）、第二のAzureリージョンへのネイティブレプリケーションのサポートという前述の要件に加えて、顧客のストレージ選択プロセスでは、以下の要素も考慮されました：

ユーザー・プロフィールのベースライン・ストレージにかかる、ユーザー1人あたり月1GBあたりのコスト。
各ユーザーのプロファイルがセカンダリーリージョンに確実にレプリケートされるようにするための、1ユーザーあたりの月額コスト。顧客は、リモートサービスの容量に対するコストと、Azureリージョン間でデータをレプリケートするコストの両方を考慮する必要がありました。
ピーク時に各ユーザーをサポートするために必要なスループットを確保するためのコスト。

ソリューション

この顧客はすでに、イメージ、インフラ、リソース管理のために Nerdio Manager for Enterprise で AVD サービスを補完することを決定していた。エフェメラルなデスクトップ環境で一貫したユーザーエクスペリエンスを確保するために、物理デスクトップと仮想デスクトップの両方でユーザーポータビリティを提供するバックエンドファイルストレージプラットフォームを使用するマイクロソフトのサービスであるFSLogixを選択しました。

FSLogixをサポートするストレージシステムには、400TBを超える総容量（各ユーザーのプロファイルには平均50GBのディスク容量が必要）、1リージョンあたり40,000IOPSの持続的な使用、および毎日のログオンとログオフ時に1リージョンあたり最大60,000IOPSのバーストスループットをサポートする必要があります。

ストレージプロファイルとして利用可能なAzureデータサービスを評価した結果、お客様はクラウドネイティブのファイルストレージサービスであるAzure Native Qumulo（ANQ）を選択しました。

Azure Native Qumuloの利点

以前使用していたプロファイル・ストレージ・ソリューションにより、サービスの中断やスローダウンを何度も経験し、それに伴う管理の複雑さや高いトランザクションコストを避けたいと考えていたこの顧客は、AzureネイティブのQumuloであれば、他のどのAzureベースのストレージ選択肢よりもはるかにシンプルなストレージサービスを低コストで提供できると判断しました。

検討されたストレージオプションの中で、Azure Native Qumuloは多くの利点を提供し、プロファイルデータサービスを提供するための明確な選択肢となった：

AzureネイティブのQumuloだけが、クラウドネイティブの弾力性を提供し、IOPSとサービス全体の帯域幅の両方を含む必要なスループットを、容量から完全に独立して提供できるようにした。他のサービスはすべて、サービスの利用可能なIOPSをプロビジョニングされた容量に直接結びつけているため、状況によっては、ユーザーあたりのバーストIOPSの目標レベルに到達するために、実際に必要な容量よりも多くの容量をプロビジョニングし、料金を支払うことを顧客に強いることになる。
Azure Native Qumuloだけが、必要な容量に関係なく、各リージョンのすべてのユーザーに対して単一のネームスペースをサポートすることができました。各リージョンの4,000人のAVDユーザーは、名目上は他のストレージサービス上の単一ボリュームを共有することも可能でしたが、必要なIOPSレベルをサポートするためには、リージョンごとに複数のボリューム/共有を作成し、管理する必要がありました。
Azure Native Qumuloは、クロスリージョン・レプリケーションを月額サブスクリプション料金のコア機能として提供する唯一のサービスであった。他の利用可能なストレージサービスのうち、1つはコア機能としてレプリケーションをまったく提供しておらず、もう1つは追加ライセンス費用と、いずれかの方向にレプリケーションされるすべてのデータに対するGBごとのレプリケーション料金が必要だった。
Azure Native Qumuloだけが、ユーザー数が増えれば増えるほどサービスのユーザー単価が下がるスケールメリットを提供していた。他のサービスの月額ユーザー単価は、ソリューションがサポートするユーザー数にかかわらず、ほぼ一定でした。

ANQの管理およびライセンスがシンプルであることに加え、そのクラウドネイティブ・アーキテクチャは、容量とスループットのスケーラビリティを活用することで、事実上あらゆる規模の新規ユーザーを受け入れることができ、ピーク時でもサービスのスローダウンを最小限に抑え、ユーザーアクティビティを維持するために必要なIOPSを提供することができます。

建築

この顧客のAzure Virtual Desktopソリューションは、最終的に以下のコンポーネントで展開された：

Azure Native Qumulo Scalable File Service（ANQ）は、各デスクトップユーザーの個別のVHDベースのプロファイルをホストします。各リージョンに個別のANQインスタンスがデプロイされています。

Azure仮想ネットワーク

各リージョンのANQインスタンスを顧客自身のAzureサブスクリプションリソースに接続するVNetインジェクション

Azure Virtual Desktopは、2つのAzureリージョンに展開され、各リージョンのAVDリソースにプライマリサイトとして割り当てられたユーザーと、各リージョンでサービスが中断した場合にもう一方のリージョンのセカンダリサイトとして設定されたユーザーから構成されます。

Nerdio Managerは、AVD関連サービス（リソースプール、接続性、セキュリティ、デスクトップイメージ、アプリケーション、サービスモニタリング）の管理プロセスを簡素化し、合理化します。

FSLogix Profile Containers は、ログイン・プロセスの一環として、各 AVD ユーザーを ANQ ストレージ上の割り当てられたプロファイルに接続します。

Qumulo Continuous Replicationは、各リージョンのローカルANQクラスタから他のリージョンのANQインスタンスにユーザープロファイルデータをレプリケートするように構成されており、リージョンがフェイルオーバーした場合でもユーザプロファイルサービスが利用できるようになっています。

トポロジー

この顧客のAVDソリューションは、Azure East US 2とAzure West US 2のリージョンに展開され、ユーザーはこの2つのリージョンに均等に分かれています。各リモートユーザーは、物理的に最も近いリージョンに接続します。

ホスティングしているAzureリージョンのいずれかで障害が発生した場合でもAVDサービス全体がオンライン状態を維持できるように、各リージョンは他のAzureリージョンからフェイルオーバー・ドメインとして構成されています。リージョン全体で障害が発生した場合、残りのリージョンでAVDサービス一式がオンラインになります。

ユーザープロファイルは、各リージョンのローカルAzure Native QumuloサービスインスタンスからリモートANQターゲットへ双方向にレプリケートされます。これにより、リージョンが停止した場合でも、どちらのリージョンでもユーザープロファイルのデータを利用できるようになります。

サポートするAVDサービス、Nerdio Manager for Enterprise、FSLogix、Azure Native Qumuloデータサービスを含むソリューションアーキテクチャの全容を以下の図に示します。

ソリューションの利点

Azure Virtual Desktopをベースに、ユーザープロファイルサービスをAzure Native Qumuloでホストするマルチリージョンのリモートワーカーソリューションを選択した結果、顧客は次のようなメリットを実現できた：

ユーザーの生産性向上

顧客が以前導入していた仮想デスクトップと比較して、新しいサービス構成では、各ユーザーの毎朝のログイン時間が短縮されました。その結果、ユーザー・ベースの生産性が向上し、社内のITサポート・スタッフへの問い合わせが減り、サービスの可用性とパフォーマンスの問題のトラブルシューティングに費やす時間が短縮されました。

サービスの弾力性

ソリューションのサイズが小さいと、ログオンやログオフの時間帯、あるいは利用率の高い時間帯など、ピーク時のユーザーの生産性が損なわれ、保留時間が長くなったり、ITスタッフに過度の負担がかかったり、顧客が不満を感じたり、収益が失われる可能性があります。過剰なサイズのソリューションは、1日に数時間またはそれ以下の時間しかフルに利用されない場合、多額の運用コストが発生する可能性があります。

AzureネイティブのQumuloを使用してユーザープロファイルのストレージを提供するようにデプロイされたこのサービスは、負荷のピーク時にはサービスにIOPSとスループット容量を追加し、それ以外の時間帯には自動的に通常のサービスに戻ることができました。このため、顧客は必要以上のサイズのソリューションに費用を支払うことも、サイズの小さいソリューションで不必要なサービス低下を引き起こすこともありませんでした。

回復力

レプリケートされたユーザープロファイルは、通常、読み取り専用です。ソリューションのRTOには、リモートリージョンからAVDインスタンスにユーザーを接続する前に、セカンダリANQインスタンスへのフェイルオーバー（レプリケーション関係を解除し、すべてのプロファイルを書き込み可能にするなど）に必要な時間を含める必要があります。

コスト

実際、Azure Native Qumuloのスケーラビリティと弾力性は、お客様にとって最も大きなメリットに直結しました。スケールメリットにより、お客様が検討した他のプロファイルストレージサービスを利用した場合よりも、サービスの総コストをユーザー1人あたり月額ではるかに低い価格帯に抑えることができたのです。お客様の計算では、AVDプロファイルデータサービスにAzure Native Qumuloを選択したことで、以前のソリューションのストレージ環境と比較して、年間325,000ドルのコスト削減を実現しました！

結論

以前のリモートデスクトップユーザーソリューションに基づき、その顧客は、何がうまくいかなかったかについて多くの経験を持っていました：以前のソリューションは複雑すぎ、遅すぎ、信頼性が低すぎました。ユーザープロファイルを保存するための他のAzureベースのクラウドファイルソリューションを評価する中で、Azure Native Qumuloに代わるものは、上記のすべてであり、高価すぎると判断しました。

Azure仮想デスクトッププロファイルストレージのすべての選択肢の中で、AzureネイティブのQumuloだけが、単一ネームスペースのスケーラビリティ、パフォーマンス（必要に応じてサステインとバーストの両方のIOPSを提供）、Qumuloのネイティブレプリケーション機能を利用した複数リージョンの展開でもシンプルさ、すべての要件を低コストで満たしていることに、お客様は気づきました。