超融合雲機 VxRail: 擴展並簡化 VMware 環境應用 Alan Lin, 林俊谷技術顧問, VMware Taiwan 台灣威睿資訊有限公司 2015 VMware Inc. All rights reserved.
基礎架構虛擬化技術的進一步演進 Software-Defined Data Center 對中心基礎架構進行虛擬化作為 IT 即服務的資源池, 透過軟體對整體環境提供自動化管理 Journey to SDDC & Hybrid Cloud Monitoring Server Virtualization Network & Security SDDC Orchestration / Automation Policy Driven Automation Storage Storage Virtualization Policy Mega Cloud(s) One Cloud / Hybrid Cloud 2
超融合基礎設施 未來展望 整個儲存市場 超融合市場 $50B 年平均成長率 64% $4.B $4.8B $40B HYPERSCALE SERVER SAN STORAGE $3.1B $30B $1.9B $20B $10B TRADITIONAL STORAGE ENTERPRISE SERVER SAN STORAGE $.9B 2012 2026 Source: Wikibon Server SAN Research Project, August 2014 2015 2016 2017 2018 2019 Source: IDC Hyperconverged Systems 2015-2019 Forecast, February, 2016 3
系統設計的轉型 超融合基礎架構 SERVERS HYPER-CONVERGED SAN STORAGE THEN NOW
系統設計的轉型 - 軟體定義的儲存形成資源池 Powered by Intel Xeon Processors FAST NETWORK VIRTUAL SAN NOW
VMware 超融合基礎架構是轉化客戶中心的利器 HYPER-CONVERGED SOFTWARE Compute, storage and networking Tightly integrated software stack INDUSTRY-STANDARD HARDWARE Convergence of physical storage on x86 hardware Building-block approach 6
VMware 超融合架構軟體的特徴 VMware HCS 簡易管理 擁有高性能擴展力 最高成本的效率 vcenter Server 1 >100K $1/GB vsphere Virtual SAN 緊密整合軟體架構 每個節點 IOPS 當使用 All Flash 架構時 靈活的部署選項 整合式一體機 Virtual SAN Ready Nodes x86 伺服器 7
VSAN 將伺服器内置硬碟進行抽象化 vsphere Cluster - 運算資源池 VSAN Cluster - 儲存資源池 Virtual SAN 與 vsphere 核心整合的 Software-Defined Storage 運用内置 SSD 與硬碟達到性能的要求 在內置硬盤實現 資源共享 和 保護 的機制 取代 RAID, LUN 等概念來達到容易建置的目的 8
簡易的管理 : 基於原則的儲存自動化部署 以虛擬機為單位定義儲存面的服務級別需求 每組虛擬機器可設定自己之儲存原則 儲存原則設定完全基於業務應用本身之需求 虛擬機器基於儲存原則自動配置, 且動態變更 容量 Storage Policy-Based Management 可靠性 vsphere + Virtual SAN SLA 維持 效能 Virtual SAN 共有儲存 9
只要在創建 VM 時選擇適當的儲存原則 When the policy is selected, Virtual SAN uses it to place / distribute the VM to guarantee availability and Performance 10
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超融合架構儲存軟體 內建, 或螺栓? vsphere + Virtual SAN VSAN 內建於 vsphere 競爭對手在 vsphere 上增加一個儲存虛擬機 storage server storage server vsphere storage server storage server SSD Hard disks SSD Hard disks SSD Hard disks 效能最佳化 較低的效能 SSD Hard disks SSD Hard disks SSD Hard disks 使用較少資源 使用較多資源 Virtual SAN Datastore File System VSAN 記憶體使用計算 : BaseConsumption + (NumDiskGroups x ( DiskGroupBaseConsumption + (SSDMemOverheadPerGB x SSDSize)))
兩種 VSAN 架構提供更好的效能擴充彈性 : HYBRID VS ALL-FLASH Hybrid All-Flash SSD PCIe Ultra DIMM 讀寫緩存 Caching SSD PCIe Ultra DIMM 寫入内容會首先進行緩存, 從容量層讀取内容 Virtual SAN 容量層 SAS / NL-SAS / SATA 每台主機 40K IOPS Data Persistence 容量層閃存設備讀取直接到容量層 每台主機 100K IOPS + sub-millisecond latency 13
傳統 VMware 建置環境時程需求 DHCP 14U Installation ~4 weeks DNS Applications 1 week Support 14
30+% 24x 7X 3X 使用超融合架構對時效的節省 FASTER DHCP Installation 1 week DNS 4U Applications 1 day Support 2 3 hours ++ Lower power/cooling ++ zero reliance on local teams Growth Days 15
軟體定義儲存的使用效益 加速儲存的佈建 簡化儲存的管理 儲存 TCO 的降低 顯著加快虛擬機儲存的分配 動態改變以虛擬機為單位的服務水平 可以跟雲端管理工具結合輕鬆達到流程自動化 減少對儲存設備在管理上的依賴 在虛擬機建立時自動配發儲存服務 基於原則設定的簡易儲存管理 通過有效地利用儲存容量減少無謂的資源預留 通過基於原則的儲存管理, 降低運營管理成本 16
VMware Virtual SAN 6.2 功能 : 重複刪除與壓縮 僅 All Flash 在磁碟群組的層面做到對的重複刪除與壓縮 以 Virtual SAN 叢集為單位啓動 / 關閉此功能 當從快取層轉移到層將重複除去 每 4 KB 為固定區塊檢視有無重複的 重複刪除後再進行壓縮 A B C D D C A B A C B D A B C D 在 de-stage 的階段將重複刪除 並壓縮 A B C D E F G H I J K L M N O P 儲存壓縮後的 快取層 (SSD) 層 (SSD) 17
VMware Virtual SAN 6.2 功能 : 擦除編碼 Erasure Coding 僅 All Flash RAID-5 = 容忍一個節點的故障 3+1 ( 配置要求是至少 4 個節點 ) 相較傳統的比例 (RAID-1 組成 ) 僅需約 33 % 要存放 20 GB 容量 原先要 40 GB 在 RAID-5 情況下僅需要 27 GB RAID-6 = 容忍兩個節點的故障 4+2 ( 配置要求是至少 6 個節點 ) 相較傳統的比例 (RAID-1 組成 ) 可節省約 50% 要存放 20 GB 容量 原先要 40 GB 在 RAID-6 情況下僅需要 30 GB RAID-5 RAID-6 奇偶校驗 奇偶校驗 奇偶校驗 奇偶校驗 奇偶校驗 奇偶校驗 奇偶校驗 奇偶校驗 奇偶校驗 奇偶校驗 奇偶校驗 18
通過 iscsi 支援來連接非虛擬化工作負載 iscsi Initiator 網路 Virtual SAN 儲存 iscsi Target iscsi Initiator 優勢 適用於實體 / 非虛擬化 / 多 hypervisor 工作負載的 Virtual SAN, 消除單獨實體儲存陣列的成本和複雜性 擴展了關鍵業務應用使用情形 : 利用共享儲存支援 MSCS 概述 非虛擬化工作負載可以利用 Virtual SAN 進行儲存 ( 使用 iscsi 啓動器 ) 導出 VMDK 作為 iscsi 目標的儲存 (LUN) 並可透過策略進行管理 提供了核心 Virtual SAN 功能, 包括重複消除 壓縮等 通過 vcenter 進行管理 19
客戶 : 電商平台 - 下一步的規劃 : 關鍵業務雙活保護 要點概覽 故障域 站點層面保護 ( 雙活數據中心 ) 站點故障時會自動切換 支援 SMP-FT 支援 Oracle RAC 和 Windows MSCS + + + + 省書店 (Active) 完全同步實現零停機, 零丟失的架構 市書店 (Active) 辦公室 (Witness) 優勢概覽 標準 x86 伺服器 統一 簡便的管理 允許有計劃的維護, 業務負載隨需遷移 RTT 5 毫秒以下 RTT 200 毫秒以下 49
生命週期管理 vcenter Server Single-pane-of-glass view Familiar vcenter interface Single or multi cluster management vrealize Operations End-to-end analytics Proactive Alerting Capacity Management Included software capabilities Optional software licensed separately VxRail Manager Installation & Upgrade VxRail Market EMC Support Optional VCE Vision vrealize Automation Automation blueprints Governance and control Self-service catalog 21
互動式導覽部署精靈 22
部署與維運自動化 / 流程化 / 標準化 管理者 CIO/Manager vrealize Business 使用者 VSAN (Testing) VSAN (Production) VSAN (Desktop) Dev/Test Production Desktop Day1 自動佈建 Day2 自助式維運管理管理報表資源使用效能分析與容量管理 vrealize Automation vrealize Operations/Log Insight
客戶基礎架構整體優化建議 1 各個廠區儲存硬體組成 2 SLA 是不明確的 3 各個廠區的管理機制是分離的 3 1 整個公司硬體標準化 2 基礎架構層的標準化 3 管理的共通性 一般伺服器 一般伺服器 1 伺服器 伺服器 2 Tier 1 Tier 2 Tier 3 High-end Storage Backup + DR 成本高 VSAN SSD Backup 成本中 VSAN SAS 無 成本低 26
VMware s 市場領導地位與經驗證的軟體 500k+ 客戶 5000+ 客戶 1800+ 客戶 20k+ 客戶 vsphere Virtual SAN NSX vrealize Suite Compute Virtualization Software Defined Storage Network Virtualization Cloud Operations 27
Thank You! 28