VDSA-V1400 Next Generation Software Defined Storage Appliance

Transkript

1 Next Generation Software Defined Storage Appliance (AUTO-) TIERING HOCHVERFÜGBARKEIT PERFORMANCE 1

2 DIE HERAUSFORDERUNG DIE LÖSUNG Eine moderne IT muss flexibel und schnell auf neue Anforderungen reagieren können. Die zügige und anwendungsorientierte Ressourcenbereitstellung für Nutzer ist eine der großen Herausforderungen für IT-Abteilungen. Während im Bereich der Rechnerressourcen Software Defined Computing als Servervirtualisierung schon lange etabliert und zentraler Bestandteil einer Rechenzentrumsinfrastruktur ist, werden im Speicherbereich häufig noch proprietäre Insellösungen eingesetzt. Speicher ist meist der größte Kostenfaktor in der IT-Infrastruktur und das wichtigste Element für die Gesamtperformance virtueller und physikalischer Umgebungen zugleich aber häufig auch der verwaltungsaufwändigste Bereich einer IT-Infrastruktur. Dies ist durch eine Vielzahl proprietärer Speichersysteme mit unterschiedlichen Administrationsund Monitoringwerkzeugen bedingt. Hier setzt die Lynx IT VDSA-V1400 als eine Software Defined Storage Appliance an. Software Defined Storage ist der nächste Schritt zum Software Defined Datacenter und kann bestehende Speicherinseln in ein Management- und Featureset überführen. Aus diesem Grund sollte auch bei einer Neubeschaffung eine Software Defined Storage Lösung immer in Betracht gezogen werden. DIE SOFTWARE einfachen Mitteln standardisiert werden. Die beinahe beliebige Erweiterbarkeit ist ein grundlegendes Designelement von Software Defined Storage und ermöglicht die dynamische Anpassung der Speicherinfrastruktur an neue oder sich ändernde Anforderungen. Zeitaufwändige und kritische Anpassungen, wie das Verschieben von Daten zwischen Speichersystemen, gehören der Vergangenheit an. Als Software kommt mit DataCore SANsymphony-V 10.1 eine Software Defined Storage Lösung zum Einsatz, die seit knapp 20 Jahren erfolgreich in Unternehmungen aller Größenordnungen Anwendung findet. Eine Software Defined Storage Lösung zeichnet sich durch eine weitgehende Unabhängigkeit von der eingesetzten Hardware und einem speziellen Hersteller aus. So kann die VDSA-V1400 auch Speicher von anderen Herstellern einbinden. Dies ermöglicht eine Migration bestehender Daten in diese Lösung. Unabhängig vom Hersteller der eingesetzten Hardware stehen die Features der Software sofort zur Verfügung. Einige der herausragenden Merkmale werden im Folgenden kurz dargestellt. WARUM SOFTWARE DEFINED STORAGE? Geräteübergreifende Speicherdienste Auto - Tiering Synchrones Spiegeln Mittels Software Defined Storage werden heterogene physische Speichersysteme in eine virtuelle Speicherinfrastruktur überführt. Die Basis von Software Defined Storage bildet die Abstrahierung der physischen Speicherarrays und die Zusammenfassung der Kapazitäten in einen Pool. Dies ermöglicht ein zentrales Management aller Speicherservices in einer Scale-Out- Architektur. Services wie Provisioning, Orchestrierung, Monitoring und Reporting können für jeglichen Speicher zentral verwaltet werden. Neben der Vereinheitlichung der Services über verschiedene Speicherklassen hinweg werden für alle Speicherarrays auch Standardsysteme Features zur Verfügung gestellt, die sonst typischerweise nur bei Enterprise-Systemen anzutreffen sind. Hier sind beispielsweise Storage-Tiering, Quality of Service, Thin-Provisioning oder auch Cloudanbindungsmöglichkeiten zu nennen. Mit Software Defined Storage stehen unabhängig vom Speicherhersteller die jeweiligen Features zur Verfügung. Somit wird das Management der Speicherressourcen weniger komplex und deutlich flexibler und kann mit Asynchrone Replikation Adaptives Caching Virtuelles SAN Thin Provisioning Speicher - Pooling Daten - Migration Speicher Load - Balancing Snapshots Random Write Accelerator Continuous Data Protection Quality of Service (QoS) NAS/SAN (Unified Storage) Zentrales Managment Analyse und Reporting 2 3

3 Der Einsatz einer Software Defined Storage Lösung kann somit eine valide Alternative zu einer Speicherneubeschaffung darstellen. Features wie die synchrone Spiegelung der Daten sorgen dafür, dass bei allen Performance-Optimierungen auch die Sicherheit und Integrität der Daten jederzeit gewährleistet ist. Auto-Tiering ist eine der Eigenschaften, die für die Optimierung der Speicherressourcen als Voraussetzung anzusehen ist. Während traditionelle Speichersysteme eine feste Zuordnung der Festplatten zu einer LUN vorsehen, werden Daten mittels Auto-Tiering entsprechend ihrer Zugriffshäufigkeit auf eine Speicherklasse verschoben. Häufig benutzte Daten stehen schneller zur Verfügung, da sie auf einem schnellen Speichermedium bereit gestellt werden. Selten genutzte Daten werden automatisch auf ein kostengünstigeres, weniger performantes Speichersystem ausgelagert. Auch die im Schaubild gezeigten Speichersysteme werden durch den Einsatz der DataCore Software beschleunigt. Der Hauptspeicher der VDSA-V1400 Knoten wird als Cache genutzt. Da DRAM als elektronischer Speicher grundsätzlich schneller als Festplatten ist, setzt DataCore hier mit der Optimierung der Performance mittels adaptivem Caching an. Tier 1 Tier 2 Tier 3 Tier n Sobald Daten aus dem Cache auf die Festplatten geschrieben werden, erfolgt eine Harmonisierung von zufälligen Schreibvorgängen zu geordneten, sequenziellen Schreibvorgängen. Dadurch wird eine deutliche Verbesserung der Performance erreicht. Zusätzlich zu dem Standard-Caching kann für einzelne Applikationen der Random Write Accelerator genutzt werden. Dieser erhöht die Schreibgeschwindigkeit von Datenbanken wie Oracle, MS-SQL, OLTP- oder ERP-Systemen um das bis zu 30-fache, indem alle Schreibzugriffe auf diesem Speicherbereich sequentiell erfolgen. Heiß Warm Kalt Archiv Zugriffshäufigkeit über dem Zugriffshäufigkeit unter dem Durchschnitt wird in eine Durchschnitt wird in eine höhere Klasse verschoben niedrigere Klasse verschoben 4 5

4 Mit SANsymphony-V können bis zu 15 Speicherklassen definiert werden in der Praxis sind allerdings meist maximal vier Speicherklassen ausreichend. Auto-Tiering ermöglicht die optimale Nutzung der verschiedenen Speicherklassen anhand der Nutzungshäufigkeit der Daten und trägt damit entscheidend zu einer Kostenreduzierung der Speicherinfrastruktur bei. Wie auch bei QoS lassen sich die meisten Features on demand aktivieren und auch wieder deaktivieren. Eine Software kann ihr Leistungspotential nicht ausschöpfen, wenn die zugrunde liegende Hardware einer Appliance nicht zielorientiert entwickelt wurde. Mit Private und Hybrid Cloud Infrastrukturen kommen Monitoring und Reporting eine immer größere Bedeutung zu. Die Software stellt vielfältige Nutzungsstatistiken zur Verfügung, welche zu unterschiedlichen Zwecken genutzt werden können. Neben Trendanalysen sind diese Daten auch problemlos für Chargeback nutzbar insbesondere durch die Exportmöglichkeiten für Reports (XLS, HTML und PDF). Performance ist eines der wichtigsten Kriterien für Speichersysteme. Aus diesem Grund sind Live Performance-Statistiken jederzeit abrufbar und speicherbar. Während meist die volle Leistung eines Speichersystems erwartet wird, ist es sinnvoll, in bestimmten Einsatzbereichen die Performance einzelner, virtueller Platten zu beschränken. Mit Quality of Service (QoS) für einzelne virtuelle Platten kann man diese Anforderung problemlos erfüllen. Without QoS: Unregulated IOs DIE HARDWARE Eine auf die Anforderungen der Software optimierte Systemarchitektur und -konzeption macht aus Soft- und Hardware eine Appliance. Dies wird auch aus der Definition des Begriffs Appliance deutlich: Als Appliance wird ein Ansatz zum Design für ein kombiniertes System aus Computer- Hardware und speziell auf diese Hardware optimierter Software bezeichnet, welche im Wesentlichen einer oder wenigen Anwendungen dient (Quelle: de.wikipedia.org). Unter diesem Gesichtspunkt wurde die VDSA-V1400 von Grund auf neu konzipiert und kompromisslos für den Einsatz mit SANsymphony-V optimiert. With QoS: Set Max IOPs Regulated IOPs IOPs limit 135 Die VDSA-Appliance basiert auf Hardware der neuesten Generation. Herzstück der Appliance sind zwei intel Prozessoren der aktuellen Haswell-EP Architektur. EP steht für Efficient Performance und ist eine intelligente CPU-Technik, die für ein optimales Verhältnis zwischen Performance und Energieeffizienz sorgt. Ein Beispiel hierfür ist der Einsatz von 256 GB DDR4-Speicher als Cache für die Appliance. Mit DDR4-Speicher kann bis zu 50% mehr Speicherbandbreite bei einer bis zu 50% besseren Energieeffizienz erreicht werden. Somit ist eine höhere Performance bei geringerem Stromverbrauch gegeben. Bei einer Software Defined Storage Appliance liegt der Schwerpunkt naturgemäß in der Speicherarchitektur. Konsequenterweise verfolgt die VDSA-Appliance einen Tiered-Storage-Ansatz. Für Auto-Tiering stehen drei Speicherklassen zur Verfügung. Als Tier-1-Speicher kommt eine NVMe-SSD zum Einsatz. Diese SSD ist über das Mainboard direkt an den PCIe 3.0 Bus angeschlossen. Dies bedeutet maximale Performance, aber im Fehlerfall kann die NVMe-SSD wie eine Standard-Festplatte im laufenden Betrieb ausgetauscht werden. Die Anbindung der Festplatten an den Knoten erfolgt ausschließlich über 12G SAS. Die Lynx IT VDSA-Appliance gehört zu den ersten, die einen OCP-konformen Mezzanine-Karten-Slot zur Verfügung stellt. 6 7

5 DER SERVICE Auf diese Weise wird auch für Mezzanine-Karten ein Vendor-Lock-In vermieden. Die konsequente Ausrichtung auf den Datacenter-Einsatz ergibt sich nicht nur aus dem zeitgemäßen Remote-Management mit KVM und Virtual-Media-Unterstützung sondern auch aus einer anderen Anordnung der Netzteile. Während bei Standard X86-Servern die Netzteile meist auf einer Seite angebracht sind, befindet sich bei der Lynx IT-VDSA Appliance auf jeder Seite ein Netzteil. Dies ermöglicht nicht nur eine strukturierte Verkabelung sondern auch eine erhöhte Fehlersicherheit. Nicht zuletzt daran ist erkennbar, dass das Design der VDSA-Appliance von Beginn an auf den Datacenter-Einsatz ausgelegt war. Dabei sind auch konzeptionelle Details für die Qualität einer Lösung ausschlaggebend nicht nur ihre technischen Leistungswerte. Während viele Speicherlösungen weiter auf vertikale Skalierung setzen, skaliert die VDSA-V1400 sowohl vertikal als auch horizontal und kann somit dynamisch an neue Anforderungen angepasst werden. Das beste Design ist ein Muster ohne Wert, wenn es nicht alltagstauglich ist und letztendlich doch wieder Spezialwissen und eine intensive Einarbeitung erfordert. Die VDSA-V1400 ist dagegen im Normalfall in zwei Stunden einsatzbereit. Die intuitive Benutzeroberfläche und Wizards vereinfachen die tägliche Arbeit beträchtlich. Beispielsweise erfolgt das Spiegeln einer LUN in einen anderen Brandabschnitt mit nur einem Mausklick die Software erstellt alle dafür notwendigen Ressourcen automatisch. Die VDSA-V1400 Appliance besteht aus 2 Knoten, die für den Einsatz als hochverfügbare, fehlertolerante Speicher-Grid vorkonfiguriert sind. Als Hosts können alle gängigen Hypervisor und Betriebssysteme in einem Fibre-Channel SAN angeschlossen werden. Dank des automatischen und adaptiven Caching sowie der leistungsfähigen Tiered-Storage-Architektur können sowohl klassische Server-Workloads wie bei OLTP- oder ERP-Systemen als auch virtuelle Lastprofile auf der VDSA-V1400 betrieben werden. Die VDSA-Appliance bietet viele Vorteile, welche sich auch im Servicekonzept wiederspiegeln. Alle Fäden laufen für Sie zentral in einer Anlaufstelle zusammen. Das oft zeitraubende Management etlicher Support-Tickets bei unterschiedlichen Herstellern entfällt für Sie. Im Problemfall wenden Sie sich einfach an den DataCore Support, der Ihnen folgende SLAs bietet: Support Plan Product Support Hours Online Resources and Web Support Telephone Support Updates Upgrades Response Goals Severity 1 Severity 2 Severity 3 Premium Support SANsymphony-V SANsymphony 24 hours 7 days per week 365 days per year 1 hour from incident submission 4 hour from incident submission 24 hour from incident submission Die Fehlerqualifikation wird an einer zentralen Stelle durchgeführt und alle nötigen Maßnahmen werden eingeleitet. Kundenstimme Wir schätzen an der DataCore Speichervirtualisierung vor allem die Flexibilität, die wir damit erhalten. Dadurch können wir schnell auf Anforderungen des Business reagieren. IT-Leiter STAR AG Sollte ein Hardwaredefekt die Ursache der Störung sein, greift der Vor-Ort Service mit folgenden Leistungen: Ersatzteilversorgung über zentrales Lager Expressversand von Ersatzteilen Antrittszeit: nächster Arbeitstag Nachfolgende Abholung der defekten Komponente In der Basisausstattung wird die Appliance mit 3 Jahren Support auf Soft- und Hardware ausgeliefert. 8 9

6 DIE DATEN DIE HIGHLIGHTS DER APPLIANCE VDSA-V1400 Features >Einfache Inbetriebnahme >Grid bestehend aus zwei Knoten >Max LUNs >Bis zu IOPS >Ein Supportansprechpartner für die Appliance >Vertikale & Horizontale Skalierbarkeit Hochverfügbarkeits-Funktion Durch die Appliance steht Ihnen sofort die Hochverfügbarkeits-Funktion zur Verfügung. Selbst für den unwahrscheinlichen Fall, dass eine Seite komplett wegbricht, sind Ihre Daten noch produktiv verfügbar. So reduzieren Sie Ausfallzeiten und sparen Kosten für Ihr Unternehmen. Updates der Storage-Umgebung können im laufenden Betrieb vorgenommen werden. Maintenance-Downtimes gehören somit der Vergangenheit an. Auto-Tiering Die Daten werden je nach Bedarf intelligent abgelegt. Daten, welche regelmäßig verfügbar sein müssen, liegen per schnellem Speicher sofort bereit. Selten genutzte Daten werden auf weniger performanten Speichermedien abgelegt. So kann auf die wirklich produktionsrelevanten Daten schnell zugegriffen werden. Die Klassifizierung der Daten in Abhängiggkeit von der Zugriffshäufigkeit erfolgt automatisch durch die Software. Geringer Administrationsaufwand Leichter ging Software Defined Storage noch nie. Eine Lösung, eine Appliance, ein Management. Der Administrator muss nicht auf das Zusammenspiel der Komponenten achten und kann das System bequem überwachen und verwalten. Storage Software Features Speicher Pooling, QoS Caching & Random Write Acceleration Thin Provisioning Synchronous Mirroring Zentrales Management GUI für alle Knoten iscsi Fibre Channel Snapshot Automated Storage Tiering Real-time & Historical Tracking (Status, Performance, Kapazität, heatmaps, ) VMware vsphere Plug-in & Microsoft System Center Pack Storage Hardware Features 2x 2637 V3 Quadcore 3,5 GHzCPU 256 GB DDR4 RAM/CACHE SAS 3 12G Architektur 1,2 TB NVMe SSD Tier 1 Storage 7,2 TB SAS3 Tier 2 Storage 9,6 TB NL-SAS Tier 3 Storage 4x 16Gb Fibre Channel Ports Dedizierte IPMI Schnittstelle mit Remote KVM 10 11

7 Kontakt Lynx IT Gerhard-Kindler-Straße Reutlingen vdsa@lynx-it.de Tel / Lynx IT - ein Geschäftsbereich der transtec AG Vorstand: Hans-Jürgen Bahde Vorsitzender des Aufsichtsrats: Hauke Lübben Sitz der Gesellschaft: Tübingen Amtsgericht Stuttgart HRB