1© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. Построение виртуальных инфраструктур для бизнес приложений под VMware от ЕМС Латышевский Юрий Технический консультант ЕМС Киев

2© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. 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:

3© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. CH MD UA RU USA CHI 3 LUN 0 90% 20% CH CHI LUN 1 CH CHI LUN 2 5*600ГБ=3 ТБ 6*180 IOPS=1080 IOPS 40% 100% ГБ утилизировано IOPS утилизировано 5*600ГБ=3 ТБ 6*180 IOPS=1080 IOPS 5*600ГБ=3 ТБ 6*180 IOPS=1080 IOPS 10% 120% ГБ утилизировано IOPS утилизировано ГБ утилизировано IOPS утилизировано !!! $$$ !!! RU CH CHI LUN 3 5*600ГБ=3 ТБ 6*180 IOPS=1080 IOPS 0%0%0%0% 0%0%0%0% ГБ утилизировано IOPS утилизировано Классика жанра:

4© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. CHCH CHCH RU USA 4 CHCH CHCH C HI 18*180 IOPS=3240 IOPS 50% 100% ГБ утилизировано IOPS утилизировано 15*600ГБ=9 ТБ 100% 20% ГБ утилизировано IOPS утилизировано LUN 1 LUN 0 LUN 2 200ГБ SSD 2*3500=7000 IOPS Консолидированный подход:

5© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. CHCH CHCH RU USA 5 CHCH CHCH C HI 18*180 IOPS=3240 IOPS 100% 30% ГБ утилизировано IOPS утилизировано 15*600ГБ=9 ТБ 20% 10% ГБ утилизировано IOPS утилизировано LUN 1 LUN 0 LUN 2 CHCH C HI 5*70 IOPS=350 IOPS 5*3TБ=15 ТБ LUN 0 LUN 1 LUN 2 Консолидированный подход:

6© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. Жизненный цикл информации под управлением FAST VP Горячие данные на SSD, холодные на HDD Горячие Устаревшая информация перемещается на HDD Низкая стоимость хранения Активная информация хранится на SSD Высокая скорость. Малое время отклика Алгоритм FAST VP FLASH SSD Холодные Активность High Cap. HDD Время

7© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. Сравнения стоимостей Наименьшая стоимость Флеш диски наиболее эффективные

8© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. HDD DRAM Cache 80% I/O с диска Без FAST Сервер приложений Контроллер СХД 20% I/O из кэша Ускорение приложений с помощью FLASH FAST ( Fully Automated Storage Tiering). Технологии FAST cache + FAST VP

9© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. 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 Улучшение после 5 часов

10© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. 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

11© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. CHCH CHCH RU CHCH CHCH C HI LUN 1 LUN 0 LUN 2 Cache USA 11 SSD LUN 0 LUN 3 SAS Очереди команд по лунам Без QoS 30% Распределение времени работы дисков пула на приложение 30% Работа с внешними приложениями:

12© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. Cache CHCH CHCH RU USA 12 CHCH CHCH 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:

13© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. Response Time (ms), Bandwidth (MB/s), Throughput (IOPS) QoS: регулировка параметров

14© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. Паравиртуализация SCSI (PVSCSI) Лучшая пропускная способность и меньшая загрузка процессора Для высоких I/O нагрузок Больших чем 2000 IOPS

15© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. ESX Server все каналы активные и используются балансировщиком PowerPath Storage Ports ESX Server По одному каналу Storage Ports VMware vStorage API для Mutli-Pathing EMC PowerPath/VE Внутренний мультипассинг канальная балансировка Трудно назначить active/standby каналы В ручную балансировать I/O- интенсивные машины Добавляет трудности с мобильностью VM POWERPATH PATH файловер и балансировщик Упрощает управление каналами в VMware Использует все каналы для балансировки и файловера Постоянно выравнивает использование I/O путей

16© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. VFCache 1. Серверный кэш 2. FAST автоматизация. 3. Распределённый кэш. DCC VFCache распределённый кэш модуль (DCC)

17© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. 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 Безс

18© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. 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 Без С VMware vStorage API for Array Integration (VAAI) присутствует на всех EMC платформах хранения

19© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. VMware vStorage API for Array Integration (VAAI) присутствует на всех EMC платформах хранения 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 БезС vmdk1 vmdk2 vmdk1 vmdk2

20© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. 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 VMDK VMFS-5 Экстент VMDK Утилизация Пул хранения (свободные блоки) SCSI WRITE - DATA SCSI WRITE - ZERO CREATE FILE DELETE FILE SCSI WRITE - DATA SCSI UNMAP CREATE FILE DELETE FILE

21© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. 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 пользователей x 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 пользователей x 1 GB ящиков 9.7 TB (включая 95% резервирования)*

22© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. 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.VMDK Filesystem NFS Server FOO.VMDK ESX Host File Read..Много раз… Давайте склонируем эту VM File Write..много раз… делает копию (снимок, клон, версию) файла

23© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. 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.

24© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. 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)

25© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. 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

26© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. SSDNL- SAS SAS Динамические самооптимизирующиеся виртуальные пулы OracleExchangeSQLOracle I Exchange I SQL I Полная автоматизация Оптимизация для виртуальных сред Упрощение планирования и администрирования Oracle server Статическая привязка к тем или иным дискам как правило на основе догадок Exchange server SQL server FAST Cache & FAST VP Ручной процесс

27© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. Есть ли лучший вариант? Выделение пространства Управление:

28© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. EMC VSI для VMware vSphere: Унифицированное управление Развёртывание VNX/VNXe массивов создание VMFS и NFS датастор создание RDM томов поддержка разграничения доступа Для VNX (блок): интегрированная поддержка тонкого выделения конфигурация политик FAST-VP Клонирования VM VNX(файл): полный клон, быстрый клон развёртывание/клон и обновление VM для VMware View Компрессирование виртуальных машин VNX(файл): уменьшение пространства хранения для виртуальных машин дедупликацией и компрессией декомпресия по требованию

29© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. Компрессия на блочном и файловом уровне

30© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. Разграничение доступа к пулам разным подразделениям

31© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. Как пользователь сэкономит деньги, уменьшит аппаратную платформу, сохранит, защитит, обезопасит и управится со своими данными? Облако

32© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. Что пользователи пытаются виртуализировать и как? Utility Production Test and DevHeavy AppsTier 1 Apps Low ModerateHigh Low ModerateHigh Low Moderate High Low ModerateHigh Low Moderate High VMs Files + VMs Virtuallization changes everything – EXCEPT – that different use cases need different tiers Self-serve NoneBest Practices QoS - Always Clients Cost/VM Local Availability Scalability Disaster Recovery Restore Need Performance Consistency High Low Files Special need Composition

33© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. Направления хранения– измерения еффективности IO Модульность + Мультипротокол всё без остановки SSD Авто тиринг 10GbE 3TB+ Тонкие компресия/ дедупликация VMware HW поддержка vCenter Интеграция Авто тиринг количество VMs быстро растёт VMware быстро входят в продакшн Больше количество машин 3 уровня Виртуализац ия рабочих мест Бекап на диск Среднее количество главных VMs машины 1 уровня Плотность Маштамируемость Мега Кэш многоядерные x86

34© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. Новый уровень эффективности: 1,8 ПБ на одно занимаемое место ДИСКОВ НА СТОЙКУ миллионов видео с YouTube 180 миллионов файлов PowerPoint 360 миллионов файлов MP3

35© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. FC Network IP Network Следующее поколение сети данных Конвергентные 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

36© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. 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 System Sun Fire Server

37© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. Как обезопасить облако?

38© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. Clients VMware Infrastructure VMware View Manager VMware vCenter Active Directory RSA решения для VMware RSA Archer Compliance Dashboard RSA Archer Compliance Dashboard RSA SecurID для удалённой аутентификации RSA SecurID для удалённой аутентификации RSA SecurID для ESX сервисная консоль и vMA RSA SecurID для ESX сервисная консоль и vMA RSA enVision управление журналами VMware vCenter & ESX(i) VMware View RSA SecurID RSA DLP Active Directory RSA enVision управление журналами VMware vCenter & ESX(i) VMware View RSA SecurID RSA DLP Active Directory RSA DLP для защиты данных RSA DLP для защиты данных

39© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. EMC #1Выбор для VMware Source: Goldman Sachs IT Spending Survey, March % 20% 15% 10% 5% 40% 30% 35% 17% 40% 33% 3% 5% 13% 7% 23% 14% Feb 2011 Dec 2010 какой ваш выбор среди производителей платформ хранения для виртуализации серверов? 11% 16% 14% VMware #1 Выбор для облачной платформы

40© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. Решения для 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

41© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. Vblock инфраструктурный блок Лучшие технологии –вычислители: Cisco UCS family –Сеть: Cisco Nexus family, Cisco MDS 9000 series –Хранилища: EMC Symmetrix V-Max EMC VNX –Виртуализация: VMware vSphere 5 –Управление: Unified Infrastructure management Единая поддержка спроектирован, интегрирован и проверен на заводе

42© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. 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

43© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. Vblock Модель От гипервизора к хранилищу – одна поддерживаемая единица

44© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. THANK YOU