data Сenter design&deploy forum - cisco · Ядра (на cpu) 8 10 12 14 ghz 1,7 2,2 2,2 2,6...

2016 | Москва

Data Сenter Design&Deploy Forum

Data Сenter Design&Deploy Forum 2016 | Moscow

Евгений Лагунцов

Как запустить виртуализированный ЦОД за час


План на сегодня

• Обзор HyperFlex

• Проектирование (Design)

• Внедрение (Deploy)

• Эксплуатация

• Масштабирование

• HyperFlex CVD

Обзор HyperFlex


Что такое гиперконвергенция

Гиперконвергенция On-Demand

Agile

Efficient

Simple

Scalable

Enterprise Ready

Cost Effective

+

+

+

+

+

+

+

CPU

MEM

CPU

MEM

БЕЗ ТРАДИЦИОННЫХ СХД

APP APP APP APP APP ••••••• HYPERCONVERGENCE

СЕРВЕРЫ

1-3yr Planned

Large Footprint

Inefficient

Complex

SERVER VIRTUALIZATION

APP APP APP APP On-Demand

Agile

Efficient

Simple

Vendor E Vendor N Vendor P

••••••••••••

•••••••••••••••

+

+

+

+

–

–

–

–

Tra

dit

ion

al

NA

S

CPU

MEM

Hy

bri

d S

tora

ge

All

Fla

sh S

tora

ge

CPU

MEM

CPU

MEM

CPU

MEM

APP

Tрадиционный подход

СХД


HyperFlex - платформа нового поколения

Scale Out Архитектура и независимое масштабирование Предсказуемость Эффективность подхода Pay-as-You-Grow

Функционал корпоративной СХД

Эффективные механизмы создания мгновенных снимков

Моментальное клонирование

Дедупликация и компрессия

Защита данных уровня Enterprise

Высокая доступность

Восстановление при выходе из строя узлов системы

Единая точка управления

Интеграция функций управления в vCenter


HyperFlex (HX)

Cisco Unified Computing System

B-Series

Blade

Serv ers

C-Series

Rack

Serv ers

M-Series

Modular

Serv ers

Cisco HyperFlex Systems Product Family

Product Series

Products UCS B200 M4 UCS C240 M4 UCS M2814

Cisco HX-Series

Cisco HX Data Platform Software

HX220c HX240c

B200 for HyperFlex

Fabric & Cisco UCS Servers

HX Data Platform Software

+ =

Cisco HyperFlex Systems

Новое семейство

продуктов

Datastore/Volume

Cisco HX Data Platform

Controller Hypervisor/Container

VM VM VM VM VM

SDD

SDD


Как устроен узел HyperFlex

VAAI Plugin обеспечивает offload операций создания

snapshot и клонов

Controller VM имеет прямой доступ к дискам

IOVisor обеспечивает страйпинг ввода-вывода и

презентацию NFS хостам ESX

CONTROLLER

VM

HYPERVI SOR

VM VM VM

HYPERCONVERGED DATA PLATFORM HYPERCONVERGED DATA PLATFORM HYPERCONVERGED DATA PLATFORM HYPERCONVERGED DATA PLATFORM

CONTROLLER

VM

HYPERVI SOR/

VM VM VM

CONTROLLER

VM

HYPERVI SOR/

VM VM VM

CONTROLLER

VM

HYPERVI SOR

VM VM VM

CONTROLLER

VM HYPERVI SOR

VM VM VM

DATASTORE/VOLUME

CONTROLLER

VM HYPERVISOR

VM VM VM VM VM

HDD

HDD

SDD

SDD

IOVisor

VAAI


Распределенная архитектура HyperFlex

CONTROLLER

VM HYPERVI SOR

VM VM VM

HYPERCONVERGED DATA PLATFORM HYPERCONVERGED DATA PLATFORM HYPERCONVERGED DATA PLATFORM

Начинаем с 3 серверов

Добавляем новые ресурсы за

несколько минут

Один или несколько серверов

одновременно

Линейное наращивание

ресурсов

Автоматическое перераспределение нагрузки и данных

Возможность выведения

ресурсов без остановки и без потери защиты

HYPERCONVERGED DATA PLATFORM

CONTROLLER

VM HYPERVI SOR

VM VM VM

CONTROLLER

VM HYPERVI SOR

VM VM VM

CONTROLLER

VM HYPERVI SOR

VM VM VM

CONTROLLER

VM HYPERVI SOR

VM VM VM


Распределение данных внутри кластера

Отсутствие необходимости в переносе данных вслед за VM

HYPERVISOR

Распределение данных и доступ к ним

HYPERVISOR HYPERVISOR

VM VM

1 2 3

VM

DATASTORE

CONTROLLER CONTROLLER CONTROLLER


DATASTORE DATASTORE

Резервирование

CONTROLLER VM HYPERVI SOR

VM VM VM


VM VM VM


VM VM VM


VM VM VM

• Распределение блоков данных по серверам кластера

• Создание и распределение 1 или 2 резервных копий каждого блока

• Сбой 1 сервера

• Миграция vm

• Восстановление необходимого количества резервных копий

• Восстановление сервера

• Перераспределение vm и данных

File.vmdk

D1 E1 A1 B1 C1 B2 A2 A3 C2 C3 D2 D3 E2 E3 D1 E1 B3 B3

E D C B A


Базовые типовые конфигурации узлов

HX220c

HX220c Entry HX220c Entry

Plus

HX220c Value HX220c

Performance

Процессоры 2x Intel Xeon

2609v4

2x Intel Xeon

2630v4

2x Intel Xeon

2650v4

2x Intel Xeon

2690v4

Память (от) 8x 16GB RAM 8x 32GB RAM 24x 16GB RAM 16x 32GB RAM

Диски HDD

(данные)

6x 1.2TB 10k 12G

SAS

6x 1.2TB 10k 12G

SAS

6x 1.2TB 10k 12G

SAS

6x 1.2TB 10k 12G

SAS

Диски SSD

Enterprise Performance (кэш)

480GB Ent. Perf. 480GB Ent. Perf. 480GB Ent. Perf. 480GB Ent. Perf.

Диски SSD Value

(логи)

120GB Ent. Value 120GB Ent. Value 120GB Ent. Value 120GB Ent. Value

SD карты (boot) 2x 64GB 2x 64GB 2x 64GB 2x 64GB

Сеть VIC 1227 (2x10G) VIC 1227 (2x10G) VIC 1227 (2x10G) VIC 1227 (2x10G)


Базовые типовые конфигурации узлов

HX240c

HX240c Entry HX240c Entry

Plus

HX240c Value HX240c

Performance

Процессоры 2x Intel Xeon

2609v4

2x Intel Xeon

2630v4

2x Intel Xeon

2650v4

2x Intel Xeon

2690v4

Память (от)

(max 24)

8x 32GB RAM 8x 32GB RAM 24x 16GB RAM 16x 32GB RAM

Диски HDD

(данные) (max 23)

11x 1.2TB 10k

12G SAS

11x 1.2TB 10k

12G SAS

15x 1.2TB 10k

12G SAS

15x 1.2TB 10k

12G SAS

Диски SSD

Enterprise Performance (кэш)

1.6TB Ent. Perf. 1.6TB Ent. Perf. 1.6TB Ent. Perf. 1.6TB Ent. Perf.

Диски SSD Value

(логи)

120GB Ent. Value 120GB Ent. Value 120GB Ent. Value 120GB Ent. Value

SD карты (boot) 2x 64GB 2x 64GB 2x 64GB 2x 64GB

Сеть VIC 1227 (2x10G) VIC 1227 (2x10G) VIC 1227 (2x10G) VIC 1227 (2x10G)


Основные сценарии для HyperFlex

• Простое выделение ресурсов

• Быстрые и частые изменения среды

• Мгновенные клоны и снапшоты

Test and Development

• Более низкие первичные инвестиции

• Высокая производительность

• Линейное масштабирование

Virtual Desktop Infrastructure

• Простое развертывание и администрирование

• Гибкое масштабирование

• Отказоустойчивость

Серверная виртуализация

• Простое развертывание

• Централизованное управление

• Никаких «полети-и-почини»

Крупные удаленные офисы и филиалы


Design. Как «проектировать» решение на базе HyperFlex


Сценарий №1. Небольшая инфраструктура

• Определиться с исходными требованиями –

vCPU, vRAM, дисковое пространство, RF

• На их основе выбрать:

• модель узла (HX220 или HX240)

• требуемую модификацию (Entry, Value или

Performance)

• число узлов (от 3 до 8)

• число дисков в HX240 (от 6 до 23)

• модель UCS FI (6248 или 6296)


Подсчет вычислительных ресурсов

Entry Entry Plus Value Performance

CPU 2 2 2 2

Ядра (на CPU) 8 10 12 14

GHz 1,7 2,2 2,2 2,6

Total GHz 27,2 44 52,8 72,8

vCPU (4:1) 32 40 48 56

Память 128 256 384 512

На один типовой узел (в базовой конфигурации)

Необходимо помнить, что примерно 4 ядра и 48GB памяти (или 72GB

для HX240) каждого узла будут выделены под HyperFlex Data Platform


Подсчет вычислительных ресурсов

Performance

CPU 16

Ядра 224

Total GHz 582,4

vCPU (4:1) 448

Память 6144 (768GB на узел)

На кластер из 8 узлов


Подсчет дискового пространства

3 узла

HX220c

HX240c

4 узла 5 узлов 6 узлов 7 узлов 8 узлов

При условии Replication Factor = 3

Без учета компрессии и дедупликации, которые могут существенно увеличить

доступную емкость

6.02 TiB 8.03 TiB 10.04 TiB 12.04 TiB 14.05 TiB 16.06 TiB

23.09 TiB 30.79 TiB 38.48 TiB 46.18 TiB 53.88 TiB 61.58 TiB

Доступная емкость


Сценарий №2. Нужно больше вычислительной мощности

• Требуется больше чем 8 вычислительных

узлов

• Требования к дисковому пространству

невысокие

Ответ:

• Гетерогенный HyperFlex кластер, часть узлов с

дисками (до 8), часть узлов – без дисков (до 4)

• Бездисковые узлы – стандартные блейды

B200M4, возможно использование уже

установленных у Заказчика


Сценарий №3. Нужно существенно больше ресурсов

• Инфраструктура используется под

разнообразные задачи (VDI, VSI и т.д.)

• Требуется больше чем 8 серверов и 60ТБ

usable

Ответ:

• Несколько кластеров HyperFlex, но

• под управлением одного vCenter

• коммутирующиеся и подключаемые во

внешний мир и управляемые одной парой UCS

Fabric Interconnect


Cisco HyperFlex – до 4 кластеров на одну UCS систему

HX Domain 4 HX Domain 3

HX Domain 1 HX Domain 2

• Одна пара UCS Fabric

Interconnect может

поддерживать 4 кластера

HyperFlex

• Это 32 узла с дисками

• Плюс 16 узлов без дисков

при необходимости (итого

48 узлов на пару FI)

HX UCS Domain


Сценарий №4. Унаследованная инфраструктура SAN/СХД

• В инфраструктуре присутствуют дисковые

массивы, SAN

• Требуется обеспечить миграцию данных, или

обеспечить доступ к ним на постоянной основе

Ответ:

• HyperFlex (один или несколько), подключенный

по FC или FCoE или NAS или iSCSI (как угодно)

к существующей SAN

• Узлы HyperFlex видят и используют датасторы

на традиционных массивах

• Либо постоянно, либо на время миграции

данных


HX UCS Domain

iSCSI/NFS or FC Storage Volume*

HX DATASTORE

FC/FCoE

* Эти диски НЕ являются частью

кластера HyperFlex, это отдельные LUN, презентованные ESXi хостам

• HyperFlex поддерживает подключение к

внешним источникам данных по протоколам NFS, iSCSI, FC, FCoE

• Примеры использования: • Миграция ВМ и перенос данных

• Сосуществование с существующей SAN • Презентация RDM из FC SAN к ВМ

• Поддержка специфических приложений • Совместимость с унаследованными

процедурами резервного копирования

Подключение к внешним СХД


Сценарий №5. HyperFlex + UCS

• Есть ли возможность задействования UCS

Fabric Interconnect, входящих в состав

HyperFlex, для построения и «обычной» UCS

инфраструктуры

Ответ:

• Теоретически это возможно, но:

• Есть ограничения на используемые версии

прошивок (они должны соответствовать

матрице HyperFlex)

• Нужно помнить, что данные кластера HyperFlex

доступны только узлам кластера (сегодня 8

узлов с дисками + 4 без дисков)


Design подключений в LAN и SAN

• HyperFlex включает UCS Fabric Interconnect

для внутренней коммутации и агрегации

внешних подключений

• Подключения во внешние сети LAN и SAN

обеспечиваются в режиме end-host mode, т.е.:

• интеграция с любым оборудованием любого

вендора

• много вариантов топологий, в т.ч.

тривиальные

• без усложнения сети LAN и SAN (STP,

Domain ID и т.д. и т.п.)


Итого

• По сути Design системы HyperFlex сводится к

выбору типа и числа нужных кубиков

• Поддерживаются разные варианты

масштабирования и интеграции с другими

системами

• Design взаимодействия с внешними сетями по

сути сводится к выбору числа проводов • Безусловно не стоит забывать о логической сетевой

топологии


Deploy. Как «внедрять» HyperFlex


Быстрая и простая инсталляция

Шаг 0

• VMware и HX Data Platform Software установлены на

серверах на фабрике или интегратором перед отправкой к

Заказчику

Шаг 1

• Установка, кабелирование, включение

• Автоматизированная настройка UCSM

• Настройка ESX и vCenter

• Автоматизированное создание кластера

• Создание датасторов

• Разворачивание VM 60 минут и

меньше


UCS: Встроенная автоматизация Быстрое развертывание HyperFlex при помощи сервисных профилей

Uplink port configuration,

VLAN, VSAN, QoS, and

EtherChannels

Server port configuration

including LAN and SAN

settings

Network interface card (NIC)

configuration: MAC address,

VLAN, and QoS settings;

host bus adapter HBA configuration:

worldwide names (WWNs), VSANs,

and bandwidth constraints;

and firmware revis ions

Unique user ID (UUID),

firmware revis ions,

and RAID controller settings

Service profile assigned to server,

chassis s lot, or pool

c onfiguration: M AC

addres s , VLAN, and QoS s ettings;

hos t bus adapter HBA

c onfiguration:

worldwide nam es (WWNs), VSANs ,


addres s , VLAN, and QoS s ettings;


c onfiguration:



addres s VLAN, and QoS s ettings;


c onfiguration:


Application Profiles

Virtualization Policy

Network Policy

Storage Policy

Server Policy

Storage SME Network SME Server SME

1 ЭКСПЕРТЫ

ОПРЕДЕЛЯЮТ

ПОЛИТИКИ 2

ПОЛИТИКИ

ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ДЛЯ

СОЗДАНИЯ

ШАБЛОНОВ

3 ИЗ ШАБЛОНОВ

СОЗДАЮТСЯ

СЕРВИСНЫЕ

ПРОФИЛИ

4 АССОЦИИРОВАНИЕ СЕРВИСНОГО

ПРОФИЛЯ С ОБОРУДОВАНИЕМ

АВТОМАТИЧЕСКИ КОНФИГУРИРУЕТ

СЕРВЕР (И СЕТЬ)

Шаблоны сервисных

профилей HyperFlex

преднастроены на заводе


Интегрированная UCS сетевая инфраструктура HyperFlex

CVM Mgmt Port Group

CVM DataPort Group Data vSwitch

CONTROLLER

VM

CONTROLLER

VM CONTROLLER

VM

CONTROLLER

VM

Management vSwitch

• Поставляется с завода с

интегрированной сетевой

инфраструктурой

• Производительная, «плоская» и

предсказуемая по задержкам

фабрика

• Простое внедрение • Никаких специализированных

требований вроде IPv6, Multicast

• Унифицированная фабрика UCS

• Меньше сложность, выше

эффективность

Predefined DC Network Policies

ESX

hv-mgmt Storage-

data

vm-

network

hv-

vmotion


Эксплуатация HyperFlex


Интегрированные возможности управления

• Клоны и snapshot-ы создаются на базе указателей и не занимают места

• Создание и удаление клонов и snapshot-ов не влияет на производительность системы

• Развертывание, клонирование и snapshot-ы виртуальных машин из vCenter

• Никакой отдельной консоли, никакого дополнительного обучения

• UCS Manager – средство управления знакомое более чем 50,000 Заказчиков

• Конфигурация серверов И сети преднастроена в сервисных шаблонах


Управление

• Управление, 100% базирующееся на vCenter

• Отсутствие необходимости отдельно управлять СХД и сетью SAN

• Отсутствие необходимости переключаться между консолями

• Единая система мониторинга и сбора событий

• Программируемость


vCenter plug-in: HX Data Platform Summary


vCenter plug-in: Datastore Provisioning


Эффективные Snapshots для резервного копирования

• Быстрое создание и удаление SnapShot

• Экономия дискового пространства

• Создание политик SnapShot

• Определение периодичности создания

• Задание количества и продолжительность хранения

• Интегрировано с vCenter Snapshot Manager


• Моментальное создание нужного количества клонов VM

• Возможность задания нужного имени и IP-адреса

Клонирование виртуальных машин


Дедупликация и компрессия

Дедупликация

• 20-30% сокращение объема хранимых данных

Компрессия на уровне файловой системы

• 30–50% сокращение объема хранимых данных

• Не требует дополнительных аппаратных компонентов

• Не снижает производительность


Эффективность компрессии и дедупликации (возможны варианты)


Масштабирование HyperFlex


Возможности по масштабированию HyperFlex

Новый сервер

HX Data Platform

Новый узел Наращивание емкости внутри узлов

HX Data Platform

CONTROLLER HYPERVISOR CONTROLLER HYPERVISOR CONTROLLER HYPERVISOR CONTROLLER HYPERVISOR

IOVisor IOVisor

IOVisor IOVisor

IOVisor IOVisor

IOVisor IOVisor

VM VM VM VM

Подключение бездисковых хостов через

IOVisor

VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM


В заключение


• Это действительно просто и быстро как при планировании, так и при внедрении (час на запуск и начало использования – это вполне реально)

• Хорошая производительность (до 1 МИЛЛИОНА IOPS на кластер из 8 узлов на синтетических тестах) за счет равномерного распределения данных и задействования всех узлов, дисков и кэша

• Высокая надежность (до 3 копий каждого блока)

• Корпоративный функционал (снапшоты, клоны, дедупликация, компрессия, и все это без негативного влияния на производительность)

• Сеть – интегрированная часть HyperFlex, не требующая дополнительных усилий и не создающая головной боли

Плюсы HyperFlex


• HyperFlex VSI CVD

• HyperFlex whitepaper – VDI Citrix

• HyperFlex whitepaper – VDI Vmware

• HyperFlex performance whitepaper (NDA)

• dcloud.cisco.com – HyperFlex Operations

Что может пригодиться при Design и Deploy

Спасибо!

data Сenter design&deploy forum - cisco · Ядра (на cpu) 8 10 12 14 ghz 1,7 2,2 2,2 2,6...

Documents