Построение виртуальных инфраструктур для бизнес...

1© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved.

Построение виртуальных инфраструктур для бизнес приложений под VMware от ЕМСЛатышевский Юрий

Технический консультант ЕМС Киев


Стоимость хранения:•Дилемма «производительность - занимаемое пространство» или как с каждого диска получить максимум•Много разных приложений со своими уровнями обслуживания на одной дисковой системе•Управление и автоматизация оптимизации

Управление:•Выделение ресурсов•Разграничение доступа•Интеграция

Рассматриваемые вопросы:


CHCH

MD

UA

RU

USA

CHI

3

LUN 0

90% 20%

CHCH

CHI

LUN 1

CHCH

CHI

LUN 2

5*600ГБ=3 ТБ 6*180 IOPS=1080 IOPS

40% 100%

ГБутилизировано

IOPSутилизировано

5*600ГБ=3 ТБ 6*180 IOPS=1080 IOPS

5*600ГБ=3 ТБ 6*180 IOPS=1080 IOPS

10%120%





!!!

$$$!!!

RU

CHCH

CHI

LUN 3

5*600ГБ=3 ТБ 6*180 IOPS=1080 IOPS

0% 0%



Классика жанра:


C

H C

H RU

USA

4

C

H C

H

C

HI

18*180 IOPS=3240 IOPS

50% 100%



15*600ГБ=9 ТБ

100% 20%ГБутилизировано


LUN 1

LUN 0

LUN 2

200ГБ SSD 2*3500=7000 IOPS

Консолидированный подход:


C

H C

H RU

USA

5

C

H C

H

C

HI

18*180 IOPS=3240 IOPS

100% 30%



15*600ГБ=9 ТБ

20% 10%ГБутилизировано


LUN 1

LUN 0

LUN 2

C

H

C

HI

5*70 IOPS=350 IOPS5*3TБ=15 ТБ

LUN 0

LUN 1

LUN 2

Консолидированный подход:


Жизненный цикл информации под управлением FAST VP

Горячие данные на SSD , холодные на HDD

“Горячие” Устаревшая

информация перемещается на

HDDНизкая стоимость

хранения

Активная информация

хранится на SSDВысокая скорость.

Малое время отклика

Алгоритм FAST VP

FLASHSSD

“Холодные”

Акти

внос

ть

High Cap.HDD

Время


Сравнения стоимостей

15K HDD

7200 HDD

FLASH

$- $5 $10 $15 $20 $25 Стоимость транзакции

15K HDD

7200 HDD

FLASH

-10.0 10.0 30.0 50.0 70.0 90.0 110.0 130.0 150.0Стоимость питания

Наименьшая стоимость

15K HDD

7200 HDD

FLASH

$- $10 $20 $30 $40 $50 $60 $70 Стоимость хранения

15K HDD

7200 HDD

FLASH

0 5 10 15 20 25 30Стоимость питания

Наименьшая стоимость

Флеш диски наиболее эффективные


HDD

DRAM Cache

80% I/O с диска

Без FAST

Сервер приложен

ийКонтролле

р СХД20% I/O из кэша

HDD

FAST Cache + FAST VP


ийКонтроллер

СХД

DRAM Cache

80% I/O из кэша

FLASH


FLASH

HDD

FAST Cache


ийКонтролле

р СХД

DRAM Cache


80% I/Oиз кэша

FLASH

Ускорение приложений с помощью FLASHFAST ( Fully Automated Storage Tiering). Технологии FAST

cache + FAST VP


Скорость улучшения• FAST VP необходимо время для мониторинга системы и

перемещения данных: – Обычно происходит по раз в день в назначенное время– Не адаптировано к изменениям нагрузке на протяжении дня

• FAST Cache необходим многократный доступ для переноса данных:

– FAST Cache необходим период разогрева для получения оптимального результата

9VNX Lessons Learned

TPS Улучшениепосле 5 часов


• FAST Cache не должен переразогреваться после события перезагрузки процессора

• SP перезагрузка– Один или

оба• Перегрузка

сервера

Note: In Powerfail/system shutdown case, the DRAM cache does have to re-load from storage

Разогрев кэша не теряется после файловера


C

H C

H RU

C

H C

H

C

HI

LUN 1

LUN 0

LUN 2

Cache

USA

11

SSD

LUN 0

LUN 0

LUN 3

SAS

Очереди команд по лунам

Без QoS

30%30%

30%

Распределение времени работы дисков пула на приложение

30%30%

30%

Работа с внешними приложениями:


Cache

C

H C

H RU

USA

12

C

H C

H

C

HI

SSD

LUN 1

LUN 0

LUN 2

LUN 0

LUN 1

LUN 2

SAS

Очереди команд по лунам

C QoS

85%5%

10%

85%5%

10%

Распределение времени работы дисков пула на приложение

Работа с внешними приложениями:


Response Time (ms), Bandwidth (MB/s), Throughput (IOPS)QoS: регулировка параметров


Паравиртуализация SCSI (PVSCSI)Лучшая пропускная способность и меньшая загрузка процессора

Для высоких I/O нагрузокБольших чем 2000 IOPS


ESX Server ESX Server

все каналы активные и используются

балансировщиком

PowerPath PowerPath

Storage Ports

ESX Server ESX Server

По одному каналу

Storage Ports

VMware vStorage API для Mutli-Pathing EMC PowerPath/VE

Внутренний мультипассингканальная балансировка

• Трудно назначить active/standby каналы

• В ручную балансировать I/O- интенсивные машины

• Добавляет трудности с мобильностью VM

POWERPATH PATHфайловер и балансировщик

• Упрощает управление каналами в VMware

• Использует все каналы для балансировки и файловера

• Постоянно выравнивает использование I/O путей


FAST VP

VFCache1. Серверный кэш

2. FAST автоматизация.

3. Распределённый кэш.

DCC DCC DCC DCC DCC

VFCache распределённый

кэш модуль (DCC)


VMware vStorage API for Array Integration (VAAI) присутствует на всех EMC платформах хранения

Блок Zero

SCSI Write – много блоков с ESX/ESXi хоста к массиву

Без API

SCSI Write Same – один блок с ESX/ESXi хоста к массиву повторяется в массиве

С API

Уменьшает хост I/O траффик Тонкие LUNs – отсоединяет

экстенты пространства для тонких пулов

Улучшение

Без с


полная Copy

SCSI Read – данные с массива на хост SCSI Write – данные с хоста на массив

Без API

SCSI Extended Copy – данные переносятся внутри массива

С API

Уменьшается время миграции Уменьшается время

развёртывания

Улучшение

БезС




Hardware Assisted Locking

Блокировка всего LUN Необходимо несколько SCSI

команд

Без API

Работает на уровне блоков– без блокировки LUN

SCSI Compare Swap команда

С API

Уменьшает SCSI резервирования

Позволяет делать больше изменений метаданных

Улучшения

Без С

vmdk1vmdk2

vmdk1vmdk2


vSphere 5 – Возвращение (рекламация) пространства• Без API

– Когда VMFS удаляет файл, занимаемое место может быть возвращено в пул в случае SCSI WRITE ZERO команды относительно блока данных.

– Если блок был обнулён, необходима ручная процедура возвращения пространства в пул на уровне дискового устройства.

• С API– Вместо SCSI WRITE ZERO применяется

SCSI UNMAP.– Массив автоматически отпускает блоки

для владения пула.– Используется при каждом VMFS

удалении (svMotion, Delete VM, Delete Snapshot, Delete)

– В vSphere 5, SCSI UNMAP используется и в других местах вместо SCSI WRITE ZERO

VMDKVMFS-5

Экстент

VMDK

Утилизация

Пул хранения (свободные блоки)

SCSI WRITE - DATA

SCSI WRITE - DATA

SCSI WRITE - ZERO

CREATE FILECREATE FILEDELETE FILE

SCSI WRITE - DATASCSI WRITE - DATA

SCSI UNMAP

CREATE FILECREATE FILEDELETE FILE


Динамическое распределение пространства с помощью EMC Virtual Provisioning

*Note: 95% includes space for DB and mailbox overhead, dumpster, white space and index

DAS

В мире DAS, люди всегда переплачивают

за пространство

5,000 Exchange пользователейx 5 GB ящиков

49 TB (включая 95% резервирования)*

SAN(EMC Virtual Provisioning)

Вместо этого, купить только необходимое место, и

платить по мере роста

5,000 Exchange пользователейx 1 GB ящиков

9.7 TB (включая 95% резервирования)*


vSphere 5 – NFS «полная копия»

• Без API– VMware операции – используют

традиционные с помощью хоста операции копирования.

• С API– Используется плагин NAS, прямой из

vSphere для клонирования, развёртывания из шаблона

– Аналог XCOPY аппаратная акселирация

– Нельзя использовать при svMotion

NFS Mount

Extent

FOO-COPY.VMD

K

Filesystem

NFS Server

FOO.VMDK

ESX Host

File ReadFile ReadFile Read..Много раз…

“Давайте склонируем эту VM”

“Давайте склонируем эту VM”

File WriteFile WriteFile Write..много раз…

“делает копию (снимок, клон, версию) файла


Что такое VASA? VASA это расширение к vSphere Storage APIs, которое использует

vCenter. Интегрирует дисковые системы с vCenter для лучшего управления ресурсами.

Позволяет vCenter администраторам быть в курсе топологи размещения данных, возможностей, и статуса физических устройств доступных в кластере.

Например:“это datastore (RDM лун) защищено RAID 5,

Реплицируется с 10ти минутным RPO, снимки каждые 15 minutes,

компрессировано и дедуплицировано”.

VASA делает доступным использование:•Системно определённых возможностей, которые позволяют применять политики и профили управления на дисковые подсистемы.•Предоставляет внутренне системную информацию которая помогает Storage DRS работать оптимально с массивами.


Storage DRS QoS операции SDRS предпринимает

действие по признаку переполнения пространства или времени отклика – Статистика пространства

постоянно собирается vCenter, порог срабатывания 80%.

– I/O загрузка считается каждых 8 часов, порог срабатывания 15ms.

Storage DRS будет делать анализ стоимости!

Storage DRS измеряя задержки усиливает функционал I/O контроля

При использовании EMC FAST VP, используется SDRS, но выключаются I/O метрики.Эта комбинация даст вам упрощение управления SDRS при автоматическом расположении и пространственной балансировке добавляя:

Удобства экономичности и производительности автоматического тиринга меж SSD, FC, SAS, SATA при 10x (VNX) и 100x (VMAX) большей гранулярности (внутри VMDK)


Storage DRS – Affinity/Anti-Affinity

Держит VMDK машины вместе на одной datastore

Увеличивает VM доступность VM при необходимости наличия всех дисков для работы

Включен по умолчанию для всех VMs

Держит VMDK машины на разных datastores

Полезно для разграничения журналов и данных VM баз данных

Можно выбрать все или часть дисков VM

Держит машины на разных datastores

Похожен на DRS anti-affinity правило

Увеличивает доступность части резервных машин

Datastore Cluster

VMDK affinity VMDK anti-affinity

Datastore Cluster

VM anti-affinity

Datastore Cluster


SSD NL-SASSAS

Динамические самооптимизирующиеся

виртуальные пулы

OracleExchange SQL OracleIExchangeI SQLI

Полная автоматизация

Оптимизация для виртуальных средУпрощение планирования и администрирования

Oracle server

Статическая привязка к тем или иным дискам как правило на основе догадок

Exchange server

SQLserver

FAST Cache & FAST VP

Ручной процесс


Есть ли лучший вариант?

Выделение пространства

Управление:


EMC VSI для VMware vSphere: Унифицированное управление

Развёртывание VNX/VNXe массивов• создание VMFS и NFS датастор• создание RDM томов• поддержка разграничения доступаДля VNX (блок):• интегрированная поддержка

тонкого выделения• конфигурация политик FAST-VPКлонирования VM VNX(файл):• полный клон, быстрый клон• развёртывание/клон и обновление

VM для VMware ViewКомпрессирование виртуальных машин VNX(файл):• уменьшение пространства хранения

для виртуальных машин дедупликацией и компрессией

• декомпресия по требованию


Компрессия на блочном и файловом уровне


Разграничение доступа к пулам разным подразделениям


Как пользователь сэкономит деньги, уменьшит аппаратную платформу, сохранит, защитит, обезопасит и управится со своими данными?

Облако


Что пользователи пытаются виртуализировать и как?

Utility ProductionTest and Dev Heavy Apps Tier 1 Apps

Low Moderate High High

Low Moderate High High

Low Moderate Moderate High

Low Low Moderate High

Low Moderate Moderate High

VMs Files + VMs Files + VMs Files + VMs

Virtuallization changes everything – EXCEPT – that different use cases need different tiers

Self-serve None Best Practices

QoS - Always

Clients

Cost/VM

Local AvailabilityScalability

Disaster Recovery

Restore Need

Performance Consistency

High

High

High

High

Low

Files

Special need Composition


Направления хранения– измерения еффективности

ГИБКОСТЬ

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬОБЪЕМЫ

IO Модульность + Мультипротокол

“всё без остановки”

SSD

Авто тиринг

10GbE3TB+

Тонкие

компресия/ дедупликация

VMware HW поддержка

vCenter Интеграция

Авто тирингколичество VMs быстро растёт

VMware быстро входят в

продакшнБольше количество

машин 3 уровня

Виртуализация рабочих

мест

Бекап на диск

Среднее количество главных VMs

машины 1 уровня

Плотность

Маштамируемость

Мега Кэш

многоядерные x86


Новый уровень эффективности: 1,8 ПБ на одно занимаемое место

ДИСКОВНА СТОЙКУ

600 120 миллионов видео с YouTube180 миллионов файлов PowerPoint360 миллионов файлов MP3


FC NetworkIP Network

Следующее поколение сети данныхКонвергентные 10GbE сети

HBANIC

Converged Network

конвергентный Сетевой Адаптер

FCoE IO Module

• Направление ускоренное виртуализацией серверов

– VMware поддерживает FCoE, iSCSI, и NAS

• EMC сейчас предоставляет end-to-end Ethernet-решения с Ethernet/FCoE системами хранения


• Cisco UCS B440• Intel Nehalem EX

processor• CPU – 192 Cores• CPU utilization 10%• OS – Red Hat Linux /

vSphere*

• Storage – Symmetrix VMAX

• Sun Fire E25K• UltraSPARC IV processor• CPU – 224 Cores• CPU utilization 80%• OS – Solaris 10• Storage – Symmetrix

DMX-3

Unified Computing SystemSun Fire Server


Как обезопасить облако?


Clients

VMware Infrastructure

VMwareView Manager

VMwarevCenter

Active Directory

RSA решения для VMware RSA Archer Compliance Dashboard

RSA SecurID для удалённой

аутентификации

RSA SecurIDдля ESX сервисная

консоль и vMA

RSA enVision управление журналами• VMware vCenter & ESX(i)• VMware View• RSA SecurID• RSA DLP• Active Directory

RSA DLP для защитыданных


EMC #1Выбор для VMware

Source: Goldman Sachs IT Spending Survey, March 2011.

25%

20%

15%

10%

5%

40%

30%

35%

17%

40%

33%

3%5%

13%

7%

23%

14%

Feb 2011Dec 2010

“какой ваш выбор среди производителей платформ хранения для виртуализации серверов?”

11%

16%14%

VMware #1 Выбор для облачной платформы


Решениядля приложений

Решения по использованию

Решения по продуктам

Exchange SQLserver Sharepoint Oracle SAP

Infrastructure Backup Management DR Client / VDI

Unified Storage Avamar Replication Dedupe IONIX RSA

EMC проверенные решения


Vblock инфраструктурный блокЛучшие технологии

вычислители: Cisco UCS familyСеть: Cisco Nexus family, Cisco MDS 9000 seriesХранилища:

EMC Symmetrix V-Max EMC VNX

Виртуализация: VMware vSphere 5Управление: Unified Infrastructure management

Единая поддержка

спроектирован, интегрирован и проверен на заводе


Как вам получить вашу серверную платформу?

Приготовить ваш сервер• Any motherboard• Any CPU• Any NIC• Any HBA• Any Powersupply• Any Case• etc

Сервер продукт• 1 U server• 2 U server• 4U server• Blade System• Insight Manager / Open Manage /

UCS Manager

Pre-determined Options• # of DIMMS• # of Drives• # of HBAs• # of NICs


Vblock МодельОт гипервизора к хранилищу – одна

поддерживаемая единица


THANK YOU

Построение виртуальных инфраструктур для бизнес...

Documents

Transcript of Построение виртуальных инфраструктур для бизнес...