Virtual Desktops und Unified Storage Integrierte Lösungenvon EMC für VMware

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1 Virtual Desktops und Unified Storage Integrierte Lösungenvon EMC für VMware Seminarreihe VMware View 4 Copyright 2010 EMC Corporation. Alle Rechte vorbehalten. 1

2 Virtuelle Desktops Einflüsse auf die Infrastruktur Traditionelles Desktopumfeld Viele dezentrale Desktops verteilt über das Unternehmen und in remote Lokationen Virtuelle Desktop Umgebung Thin Clients oder beliebige Rechner mit VIEW Client nutzen zentralisierte Desktops Thin Clients LAN/WAN Desktop VMs Desktops werden verteilt gemanaged Jeder Nutzer hat seine eigenen C:\ Boot Platte und Nutzerdaten lokal und zentral Betriebsysteme und Treiber werden für diverse Hardwarekonfigurationen vorgehalten Maintainance und Updates über Softwareverteilung ESX Servers Zentralisiert gemanagte Bootplatten und Nutzerdaten Unternehmensweite Standards werden zentral und policy-basierend umgesetzt Vereinfachtes zentralisiertes Treiber-, Patch- und Softwaremanagement. 2

3 VMware VIEW Herausforderungen Datenspeicherung Endto-End Mgmt. Admin Performance Desktop Virtualisierung basiert auf Servervirtualisierung- und konsolidierung. Die Verdichtung der Ressourcen und des I/Os verlangt effiziente Lösungen auf der Speicherebene zur Bereitstellung der benötigten Performance. Desktopvirtualisierung erzeugt große Redundanzen in der Dateninfrastruktur und hat besondere Anforderungen an eine effiziente Datenspeicherung auf der Storageebene. Die Server und Storage-Domänen sind in virtualisierten Umgebungen verstärkt aufeinander angewiesen und es ist ein übergreifendens End-to-End Management und Reporting erforderlich. 3

4 Anforderungen an die Infrastruktur durch Server- Konsolidierung durch Desktopvirtualisierung Performance Admin 4

5 VMware vsphere optimiert zur Desktop-Bereitstellung Hohe VM-Dichte für Desktop-Arbeitslasten Automatischer Desktop-Ausgleich zwischen Servern für optimale Performance (DRS) Optimiert für den VM-Massenstart Optimiert für das Anhalten und Fortsetzen von VMs zur Wahrung der Desktop- Reaktionsfähigkeit Geringerer RAM-Bedarf der VMs für bessere Konsolidierung und niedrigere Kosten 5

6 VMware DRS: Fully Automated Workload Distribution Imbalanced Balanced Giant Computer Heavy Load Lighter Load 6

7 EMC Unified Storage -Bereitstellungsflexibilität Anpassung der Anforderungen auf die Speichertechnologie Flash-, Fibre-Channel-, SATA-Laufwerke RAID 0, 1, 10, 5, 6 Fully Automated Storage Tiering (F.A.S.T.) Verlagerung von Daten zwischen Laufwerks-/RAID-Typen Multiprotokollkonnektivität NFS, iscsi, Fibre Channel, Fibre Channel über Ethernet Start mit beliebigem Protokoll, Hinzufügen eines beliebigen Protokolls Umschalten zwischen Protokollen mit VMware Storage vmotion oder Array-Funktionalität Block über IP-Bereitstellung VMware über Dateibereitstellung Block über Fibre-Channel-Bereitstellung ANW BS ANW BS ANW BS ANW BS Active Directory, Anwendungsserver, Exchange 2007 ANW BS ANW ANW ANW ANW ANW ANW ANW BS BS BS BS BS BS BS ANW ANW ANW ANW ANW ANW ANW BS BS BS BS BS BS BS Desktop Virtual Machines ANW BS ANW BS ANW BS ANW BS SharePoint, Data Warehouse, DSS iscsi- SAN Gemeinsame Vorlagen NFS/CIFS Fibre- Channel- SAN Celerra 7

8 Die Anatomie der EMC Flash-Festplatte Konstruiert für Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit, Datenintegrität und Performance Dual-Ported DualFC Interface Mehrere parallele I/O Kanäle Controller Logic Non-Volatile NonSLC NAND Flash DDR SDRAM w/sps Firmware Interface Media Mgmt End-to-End Multi-bit Error Correction Die 2te Generation der EMC Flash-Festplatten, 20-30x mehr Performance bei 10x Preis! 8

9 EMC FAST Fully Automated Storage Tiering Automatisiert die richtigen Daten an den richtigen Ort bringen für optimale Nutzung in Hinblick auf Performance und Datenspeicherung FAST Device-Aktivitätsbericht Ziele für Flash-Laufwerke? SATA- Ziele? Schnellere Anwendungs- Performance Geringere Speicherkosten, geringerer Energieverbrauch Tier 1 Tier 2 Tier 3 9

10 VMware DRS und EMC FAST Integration Geplant 10

11 EFFICIENT Fully Automated Storage Tiering Neu Sub-LUN FAST Flash Fibre Channel SATA Spart Geld Weniger Flash, mehr SATA Läuft schneller Schnellere Optimierung Flexible Konfiguration Einfache Richtlinien Workloads ändern sich dynamisch Aktive Daten werden promoted Inaktive Daten werden abgestuft 11

12 EFFIZIENT Extremer Cacheausbau FAST Cache Neu FAST Cache FAST Cache Flash Fibre Channel Erhöhte Performance Grosser Cache buffert I/O Peaks Flexible Nutzung Lesender und Schreibender Zugriff Einfache Konfiguration Standard Flashfestplatten als Storage Cache definieren SATA Extrem grosser, non-volatiler Storage Cache Ausbau bis auf 2 TB Cache Real-Time Reaktion auf I/O Peaks 12

13 EFFICIENT Data Kompression von LUNs (Block Basierend) Neu Before Anwendbar auf LUN-Ebene After Reduziert Daten- Kapazität bis zu 50% Minimaler Performance Einfluss Kompression im Hintergrund Effiziente Wiedergewinnung von Storagekapazität Schneller Zugriff durch Entpacken im Storage Cache 13

14 EFFIZIENT FAST, FAST Cache und LUN Kompremierung FAST Cache Neu FAST Verbessert LUN Kompression Neu FAST Cache Flash Fibre Channel SATA Kompremiert Dramatische Verbesserung der I/O Antwortzeit durch FAST Cache Kosteneinsparung und Performanceoptimierung durch automatisches Tiering mit FAST Effiziente Nutzung der Storage Kapazität mit bis zu 50 % Einsparung durch Einsatz von LUN Kompremierung Einfache Automatisierung auf Basis von vorgegebenen Policies und Einstellungen 14

15 Storage Pfadmanagement unter VMware 15

16 Easily Manage SAN Performance and Availability Service Levels Native Path Management (MPIO) Only Provides Channel Failover ESX Server ESX Server PowerPath Multipathing Failover and Load Balancing ESX Server ESX Server PowerPath PowerPath Active channels Standby channels All channels are active and used to load balance Storage Ports Storage Ports Complexity of mapping active/standby channels for hundreds to thousands of VMs Manually load balance I/O-intensive VMs to maintain performance and avoid impact on other VMs Added complexity of VM mobility (via VMware VMotion, Distributed Resource Scheduler, High Availability, etc.) Simplifies channel management in VMware and Hyper-V environments Leverages all channels for load balancing and failover for high and predictable performance levels Constantly adjusts I/O path usage and changes in I/O loads from VMs 16

17 Storage Pfadmanagement mit EMC PowerPath/VE ESX 4 Kernel Plugin 17

18 Anforderungen an die Datenspeicherung für Virtuelle Desktop Umgebungen Daten- speiche- rung Admin 18

19 Segmentierung der Komponenten eines virtuellen Desktops für Best-of-Breed Ansatz Hosting Cluster VIEW Broker & Composition Die drei Komponeten werden auf dem Speicher zusammengeführt und in Bezug auf Lastverhalten und Kapazitätsverbrauch optimal gespeichert 19

20 Optimierte Datenspeicherung für Desktop Boot-Drives VDI traditionell Neu: VMware View + Linked Clones Spindeln Datastore Dedup/Compress bis zu 40% Einsparung I/O sinkt proportional zu Einsparungen Flash View Gold Copies Gold Copy Snap bis zu 90 % Einsparung I/O skaliert mit Flash Drives 20

21 Boot Storm mit FAST Cache Linked Clone Boot and Logon Storm This test measures the impact of boot + user login of 150 Windows XP desktops simultaneously RAID RAID Group 15K 450GB Drives FAST Cache 133 GB (4x73GB EFD) IOPS Average IOPS - Boot Storm Baseline Avg Disk IOPS 2138 Cold FAST Cache Avg LUN IOPS Warm FAST Cache Response Time (ms) LUN Response Time Observations and Conclusions Time to boot all desktops to usable state and log in all users decreased from 20 to 9 minutes Peak response time decreased from 225ms to less than 50 ms Response Time (ms) Baseline FAST Cache ESX Guest Disk Response Time (GAVG) Time Baseline FAST Cache 21

22 Boot Storm mit FAST Cache 150 Desktop Linked Clone Boot and Logon Storm w/fully Warmed Cache Boot Storm after Antivirus Scan which promotes all View Repilca data to FAST Cache Boot Storm -FAST Cache I/Os Boot Storm User Login Steady State I/Os Disk - Total Throughput (IO/s) FAST Cache Read Hits/s FAST Cache Write Hits/s Observations and Conclusions Time to boot all desktops reduced to 3 minutes from 20 minutes with no FAST Cache FAST Cache absorbs 99% of I/O Disks never more than 45% utilized During peak load FAST Cache is absorbing over 2,800 write IOPS and 10,000 read IOPS During peak load FAST Cache sinks enough write IOPS to saturate an entire shelf of 15K FC drives During peak load FAST Cache sinks enough read IOPS to saturate 60 15K FC Drives Estimated number of drives required to match FAST Cache performance: 66 22

23 Beispiel: 4000 Desktop View Umgebung 10 GB OS + 10 GB Nutzerdaten 22% Weniger Storagekosten + Reduce Maintenance & SW costs 268 x 300GB 15K FC Disks 11% Mehr Disk IOPS 53,000 vs 48,000 Aggregate IOPS 90% Weniger Stromverbrauch.8 kva vs 8 kva 10x400GB EFD 10 x 300GB FC 20 x 1TB SATA 85% Weniger Festplatten 40 EFD+FC+SATA vs 268 FC Full Provisioned Tiered mit FAST + ViewComposer 23

24 Optimierte Datenspeicherung und Provisioning Für Nutzerdaten und Desktops Celerra Virtual Provisioning Proj A 5 TB Logische Anwendungsund Anwenderansicht Physische Zuweisung 2 TB Proj B 4 TB 4 TB 2 TB Proj C 6 TB Physisch belegter Speicher Integriertes Thin Provisioning Celerra-Daten-deduplizierung Aktiv Dateidaten 10 1 TB Inaktiv Virtual Provisioning Anfrage basierend auf Projekterwartungen Belegung beim Projekt-Rollout Projekt entspricht nicht den Erwartungen Speicherplatz für nächstes Projekt verfügbar Online-Dateisystemerweiterung Wenn das Projekt die Erwartungen übertrifft, ist eine Online-Erhöhung des Speicherplatzes möglich Unsichtbar für VMware ESX-Operations Deduplizierung/Komprimierung Filelevel Dedup (Single-Instancing) zur Reduzieren des von Dateien belegten Speicherplatzes Management inaktiver Daten über Policys EMC Celerra Plug-In for VMware VMware-Administrator steuert die Speicherbereitstellung und das Effizienzmanagement Komprimieren & deduplizieren Einsparungen von bis zu 50 % ~ 5 TB Komprimierung und Deduplizierung auf Dateiebene 24

25 Avamar Backup und Restore für VMware VIEW Speziell entwickelt und optimiert für Backup von VMware Die globale Deduplizierung durch Avamar ermöglicht eine Maximierung der Backup-Speichereffizienz. Universaler Support von allen vsphere 4 Backup Optionen Gast und Image Level Backup vstorage API Integration Höhere Backup und Restore Flexibilität VMware vcenter Server integration Single point of management innerhalb von Avamar für all VMware Backup Optionen Avamar bietet bis zu 90% schnellere VMware Backups und schont dabei die Server, Netzwerk und Storage Ressourcen 25

26 Anforderung an ein Integriertes End-to-End Management der Infrastruktur Endto-End Mgmt. Admin 26

27 EMC Virtual Storage Integrator (VSI) Plugin für vsphere Client (früher Storage Viewer Plugin) Bietet integrierte Ansichten zur Speichernutzung und zu Konfigurationen, prüft auf Best Practice- Einstellungen Kostenloser Download für EMC Kunden 27

28 SIMPLE Next-Generation Unified Storage Management Neu EMC Unisphere Eine zentrale Managementumgebung für die SAN- und NAS Anbindung Einfache, intuitive Bedienung der gesamten Speicherlösung Erweiterbare Architektur Integrierte Supportschnittstelle mit direktem Link zur EMC Support Community 28

29 SIMPLE Direkter Zugriff auf den Support / Community 1-click Selfservice Direkter Zugriff auf kompetente Untersützung und schnelle Problemlösung 29

30 EMC VMware Aware Unisphere Storage Management Lösung Automatische Erkennung von virtuellen Maschinen und ESX-Servern End-to-End-Zuordnung, virtuell zu physisch Taskbar-Automatisierung und Reporting Neue, erweiterte Suche zur direkten Erkennung virtueller Maschinen VM VM VM VM VMware VM VM VM VM VMware VM VM VM VM VMware Unisphere EMC Unified Storage End-to-End-Management 30

31 31

32 EMC Celerra Plug-in für vsphere Client vcenter-plug-in Celerra Erhöhung der Speichereffizienz unter Beibehaltung der operativen Integrität ANW BS ANW BS ANW BS ANW BS ANW BS Provisioning Erstellen des NFS-Dateisystems Automatischer Mount auf ESX-Server und Cluster Automatische Nutzung von VMware- und EMC Best Practices - ESX und Celerra (einschließlich Virtual Provisioning) Vergrößern des Dateisystems Cloning virtueller Maschinen FullClone Vollständige VM-Kopie im gleichen oder einem anderen Datenspeicher FastClone Speicherplatzoptimierte Kopie Speicheroptimierung für virtuelle Maschine Reduzierung des Speicherplatzes für VMs durch Celerra Data Deduplication Einsatz für Host, Cluster, Rechenzentrum, Ordner oder Datenspeicher Dekomprimierung von VMs bei Bedarf Erfordert vcenter Server 4.0 NFS-Datenspeichermanagement für den VMware-Administrator 32

33 Ausblick: vstorage APIs für Array Integration (VAAI) Write Same / Zero What: 10x less IO for common tasks How: Eliminate redundant and repetitive write commands? Was ist das Hardware Offloaded Locking What: 10x more VMs per datastore How: stop locking LUNs and start only locking blocks. Fast / Full Copy What: 10x faster VM deployment, clone, snapshot, and Storage VMotion How: leveraging array ability to mass copy, snapshot, and move blocks via SCSI commands vstorage + FAST integration What: DRS and DPM for Storage How: FAST on it s own will auto-tier day 1, working on VMlevel policy integrated with vapp policy dynamically moving VMs between tiers to optimize performance, cost, and power & more to come... 33

34 Zusammenfassung Datenspeicherung Endto-End Mgmt. Admin Performance FAST + EFD = Höhere Performance bei geringeren Kosten PowerPath erhöht die I/O Performance und Verfügbarkeit bei einfacher Bedienung. Virtuell Provisioning und Deduplizierung = doppelte Einsparung. vstorage APIs unterstützt & VAAI Integration für Offload Aufgaben 34

35 Die EMC Unified Storage Plattform Optimiert für VMware View Umgebungen Unified Storage Dedizierter Speicher Einfache Bereitstellung Anwenderfreundliches Management Gateway Gateway Gemeinsam genutzter Speicher Ergänzung des Fibre-Channel- SAN um NAS und iscsi Nutzung vorhandener Speicherinvestitionen Skalierung der Performance und der Kapazität Virtuelle Desktops (überschlägig) NX4 NS-120 NS-480 NS-960 NS-G2 NS-G8 ~ 400 ~ 1000 ~ 3000 ~ Abhänig vom Speichersystem Anzahl der X-Blades 1 oder 2 1 oder 2 2 oder oder Abhänig vom Speichersystem Konnektivität NAS, iscsi, Fibre Channel NAS, MPFS, iscsi, Fibre Channel NAS, MPFS, iscsi, Fibre Channel NAS, MPFS, iscsi, Fibre Channel NAS, MPFS, iscsi, Fibre Channel NAS, MPFS, iscsi, Fibre Channel Speicher Integrierte Lösungen Integrierte Lösungen Integrierte Lösungen Integrierte Lösungen An SAN angeschlossen (CLARiiON/Symmetrix) An SAN angeschlossen (CLARiiON/Symmetrix) Max. nutzbare IP- Speicherkapazität (X-Blade/System) 16 TB/ 32 TB 32 TB/ 64 TB 64 TB/ 192 TB 128 TB/ 896 TB 64 TB/ 128 TB 128 TB/ 896 TB 35

36 Einsatz beschleunigen mit Best Practices Applikations Lösungen Exchange SQLserver Sharepoint Oracle SAP Use Case Solutions Infrastruktur Backup Management DR Client / View Produkt Lösungen Unified Storage Avamar Replication Dedupe Ionix RSA 36

37 Wichtige EMC VMware Plugins EMC Celerra NFS Plugin Powerlink: Home > Support > Software Downloads and Licensing > Downloads A-B > Adapters for Third-Party Adapters EMC Virtual Storage Integrator (VSI) Plugin Powerlink: Home > Support > Software Downloads and Licensing > Downloads N-Z > Virtual Storage Integrator (VSI) EMC VDI Deployment Plugin Powerlink: Home > Solutions > Horizontal Solutions > Selling into VMware Environments > Solution Areas > Virtual Desktop > Product Specific Kit > Celerra EMC Site Recovery Manager Failback Plugin Powerlink: Home > Solutions > Horizontal Solutions > Selling into VMware Environments > Solution Areas > Disaster Recovery (Including Site Recovery Manager) > Product Specific Kit > Celerra And more on PowerLink.com 37

38 Fragen 38

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