Serverkonsolidierung mit Blade- Systemen und Virtualisierung

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1 Serverkonsolidierung mit Blade- Systemen und Virtualisierung Dipl.-Inf. (FH) Maik Zachacker IBH IT-Service GmbH Gostritzer Str Dresden

2 Agenda 1. Ziele der Serverkonsolidierung 2. Arten der Serverkonsolidierung 3. Virtualisierungslösungen für KMU sowie Großunternehmen 4. Server-Virtualisierungslösungen von VMware 5. Storage Virtualisierung 2

3 Ziele der Serverkonsolidierung Reduzierung des Energiebedarfs Reduzierung des Platzbedarfs Reduzierung des Kühlungsaufwandes Reduzierung des Administrationsaufwandes Reduzierung der Hardwareanschaffungs- und Wartungskosten Erhöhung der Verfügbarkeit 3

4 Arten der Serverkonsolidierung Dienste-Konsolidierung Mehrere gleichartige Dienste zusammenlegen (z.b.: Fileserver, erfordert ggf. NAS/SAN) Plattform-Konsolidierung Nutzung von Infrastrukturlösungen (Blade Servern) Virtualisierung Nutzung von Virtualisierungslösungen 4

5 Dienste-Konsolidierung Hardwareeinsparungen möglich durch: Leistungsfähige Server erlauben die Zusammenlegung von Diensten auf einen oder mehrere Server Ein zentrales Storagesystem kann mehrere Fileserver ablösen Ein Datenbankserver kann mehrere Instanzen (Datenbanken) bereitstellen 5

6 Plattform-Konsolidierung Kostenreduktion durch Infrastrukturlösungen BladeSysteme bieten: Hohe Skalierbarkeit Geringeren Stromverbrauch Platzsparenderes Design im Vergleich zu traditionellen Systemen Einfachere Administration Schnelleres Serverdeployment Flexibilität Sehr geringer Verkabelungsaufwand 6

7 BladeSystem-Vorteile: Platzverbrauch p-class BladeSystem 16HE Standardserver 1HE=16HE c-class BladeSystem 10HE benötigen zusätzlich LAN- und SAN-Switches 7

8 BladeSystem-Vorteile: Konsolidierung Server Intel/AMD x86/x86-64 /Itanium Konsolidierung Storage SATA/SAS Tape Power & Cooling Connectivity Gigabit Ethernet, Fibre-Channel, Infiniband, 10G-Ethernet 8

9 Neue Produkte für c-class BladeSysteme 2007/2008 Server-Blades BL260c G5 BL465c G5 BL680c G5 BL685c G5 BL870c Enclosures c3000 (Shorty Towy) Storage Blades Tape Blade (Ultrium 2/3) All-in-One Storage Blade PCI-Expansion Blade Interconnects Cisco Catalyst Blade Switch 3120G Cisco Catalyst Blade Switch 3120X HP 10Gb Ethernet BL-c Switch HP 1:10Gb Ethernet BL-c Switch HP 1/10Gb-F Virtual Connect Ethernet Module HP NC512m Dual Port 10GbE Multifunction BL-c Adapter HP NC364c Quad Port 1GbE Adapter (Intel) HP NC360m Dual Port 1GbE Adapter (Intel) HP PCI Express Mezzanine Pass-Thru Card 9

10 Virtualisierung Effizienterer Einsatz von Hardware: Virtualisierung bietet: Betrieb mehrerer virtueller Server auf einem physischen Server Zentrales Management der Server Schnelle Bereitstellung neuer Server Teilweise Hochverfügbarkeit Einfachere Administration Reduzierung der Anzahl der physischen Server Flexibilität Auslastung vorhandener Ressourcen 10

11 Was ist Virtualisierung? Virtuell: Man kann es sehen, es ist aber nicht da. Hardware-Virtualisierung (VMware, MS Virtual Server, Xen, VirtualBox) Para-Virtualisierung Hardware-Emulation OS Virtualisierung Anwendungsvirtualisierung (VMware, Xen, IBM LPAR, z/vm, Solaris Logical Domains) (QEMU, Bochs) (OpenVZ, Viruozzo, BSD Jails, Linux-VServer, Solaris Container) (MS Softgrid, Java VM, Altiris SVS, Thinstall VS, Sandboxie) 11

12 Vorteile der Virtualisierung Kosteneffizienz Weniger Investitionen für Server und Storage Wesentlich bessere Auslastung der Hardware (bei VMware VI3 von Ø 5-15% auf etwa 60-80%) Reduzierung des Strombedarfs Kürzere Bereitstellungszeit für Server (bei VMware VI3 Reduzierung um bis zu 70%) Vereinfachung der Umgebung Reduzierung von Fehlerquellen/Wartungsbedarf Einheitliches Management Weniger Platzbedarf im Rack, Verkabelung, Klimatechnik, Geschäftsanforderungen erfüllen Höhere Flexibilität Verbesserte Managementfähigkeit 12

13 Zentrales Management 13

14 Anwendungsfälle Virtualisierung Server-Konsolidierung Built-In Hochverfügbarkeit statt Ein physischer Server pro Anwendung statt individuelle Clusterlösungen Built-In effiziente Ressourcennutzung statt teurer Überdimensionierung oder Nachrüstung Schnelle Bereitstellung von Servern/Wartung statt langwierige Beschaffung und Inbetriebnahme, Anpassungen, Ausfallzeiten 14

15 Virtualisierungslösungen für KMU sowie Großunternehmen KMU/SMB Microsoft Virtual Server 2005 VMware Server (ehemals GSX) VMware Infrastructure 3 (VI3 Starter/Standard/Enterprise) Xen (XenServer, Oracle VM, Virtual Iron ) Großunternehmen/Enterprise Business VMware Infrastructure 3 (VI3 Enterprise) Xen (XenServer, Oracle VM, Virtual Iron ) 15

16 Server-Virtualisierungslösungen von VMware Server VI3 Foundation VI3 Standard VI3 Enterprise Umgebung Abteilung/Arbeitsgruppe SMB - großes Rechenzentrum H/W Support durch Host OS HCL Plattform Linux/Windows XP/2k/2k3 bare metal # gleichzeitiger VMs 2-4 pro Core 4-8 pro Core (maximum 128) System 1-2 CPUs, bis 8GB RAM pro VM, USB2 [limitiert durch Host OS] 1-32 CPUs, bis zu 128GB RAM (64GB pro VM) Support für Intel-VT/AMD-V Management einzeln oder per Virtual Center 1.4 einzeln oder per Virtual Center Management Server 2.X, Templates, ACL, Performance Monitor, Alarms Hochverfügbarkeit durch Host OS NIC-Teaming, SAN Support VMware HA VMotion, Storage VMotion Sicherheit Mehrnutzer Administration, Support von VLANs Performance optimization 2-Wege Multiprozessorsupport in VM 4-Wege Multiprozessorsupport in VM Dynamic Resource Management Preise Support 0 ~ (1J Gold 3J Platinum) ~ 1000 ~ ~ 3000 ~ ~ 5750 ~

17 the next step Storage Virtualisierung Was ist das? Abstraktion des logischen Speichers von der Physik Schicht zwischen Storagesystem und Client Wozu? Verringerung des Administrationsaufwandes Thin-Provisioning Hochverfügbarkeit Storagemigration Storage-Konsolidierung Skalierbarkeit Unabhängigkeit vom Storage-Anbieter 17

18 Storage Virtualisierung Wie geht s? In-Band Virtualisierungslösung/-Appliance befindet sich im Datenpfad (Art Proxy fürs SAN) Out-of-Band Virtualierungslösung ist nicht im Datenpfad Daten und Controll-Informationen sind getrennt Client benötigt spezielle Software Split-Path Virtualierungslösung ist nicht im Datenpfad nur Controll-Informationen werden von der Appliance verarbeitet Virtualisierung in der SAN-Infrastruktur durch intelligente FC-Switches/FC-Direktoren (Cisco/Brocade) 18

19 STATUS P/S FAN CONSOLE LINK MGMT 10/100 ACT 1 4 RESET MDS 9120 MULTILAYER INTELLIGENT FC SWITCH DS - C K9 STATUS P/S FAN CONSOLE LINK MGMT 10/100 ACT 1 4 RESET MDS 9120 MULTILAYER INTELLIGENT FC SWITCH DS - C K9 Storage Virtualisierung In-Band 19

20 STATUS P/S FAN CONSOLE LINK MGMT 10/100 ACT 1 4 RESET MDS 9120 MULTILAYER INTELLIGENT FC SWITCH DS - C K9 Storage Virtualisierung Out-of-Band DL380g5 DL360g5 Data-Path Controll-Path DL360g5 EVA C4D 20

21 Storage Virtualisierung Split-Path MDS 9216 STATUS SYSTEM RESET CONSOLE MGMT 10/100 COM STATUS LINK SPEED LINK SPEED LINK SPEED LINK SPEED WS-X STATUS /2 Gbps FC Module 21

22 Storage Virtualisierung Lösungen für Groß und Klein Klein: In-Band kostengünstige Lösungen einfache x86-server spezielle Software verwaltet Speicher, stellt Daten bereit (meist per iscsi, aber auch NAS) Mittel: In-Band/Out-of-Band Lösungen basierend auf x86-servern und Clientkomponente (Out-of-Band) Thin-Provisioning, Hochverfügbarkeit, Snapshots spezielle Software verwaltet Speicher, stellt Daten bereit (Multiprotokoll FC, iscsi, NFS, SMB) Groß: In-Band/Out-of-Band/Split-Path Lösungen basierend auf x86-servern und intelligenten FC-Switches oder Clientkomponente (Out-of-Band) Data-Mobility, Cloning spezielle Software verwaltet Speicher und konfiguriert FC-Switches 22

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