Společnost VMware využila konference VMware Explore k oznámení uvedení platformy vSAN 8 s architekturou Express Storage Architecture (ESA). Tato úložná architektura nové generace byla výrazně přepracována, aby zvládala vysoce výkonné úlohy na nejnovějším hardwaru. ESA je volitelnou alternativou k současné původní úložné architektuře vSAN a bude k dispozici pro provoz na kvalifikovaném hardwaru vSAN ReadyNode schváleném organizací ESA.
Než se pustíme do detailů ESA, možná by stálo za to podívat se, jak daleko se věci za poslední desetiletí posunuly. Před deseti lety byly normou rotující disky, servery se řídily Moorovým zákonem a flash disky, ačkoli byly k dispozici, byly drahé a neměly kapacitu pevných disků. Cloudové úložiště a výpočetní technika byly v raných fázích, což vyvolalo rozruch.
Dnes se procesory potýkají s obtížemi, aby udržely krok s požadavky moderních aplikací. Technologie flash je mnohem vyspělejší a cenově dostupnější než kdy dříve, přičemž NVMe téměř nahradila SATA a SAS. Pevné disky se nyní více používají k archivaci a cloudové úložiště je součástí každodenního života většiny firem. Aby společnost VMware splnila požadavky na vývoj hardwaru, softwaru a cloudu, zavádí technologie optimalizované pro hardware nové generace.
VMware vSAN ESA
Aby společnost VMware držela krok s těmito inovacemi, vyvinula architekturu úložišť nové generace, která využívá výhod nového hardwaru a softwaru. ESA je volitelná a její implementace je snadno proveditelná.
Hlavní výhoda spočívá v odklonu od návrhu založeného na mezipaměti a kapacitě k jednovrstvé architektuře, kterou přijali i ostatní v oblasti softwarově definovaných systémů. Výkon je nyní rozložen v celém poolu pro aktivity čtení a zápisu, místo aby primárně proudil do mezipaměti. Výhodou je také to, že všechny SSD disky přidávají kapacitu poolu, zatímco dříve mezipaměť pouze duplikovala aktivitu zápisu.
Implementace vSAN 8 s ESA přináší okamžité výhody. ESA nabízí vyšší efektivitu CPU, lepší dostupnost s menším počtem domén selhání, zjednodušené zřizování úložných zařízení s proaktivními poznatky a úložiště dat RAID-6 s výkonem RAID-1.
Architekturu úložiště vSAN Express lze začlenit do stávajících prostředí, aby byl přechod jednoduchý a transparentnější. Implementace vSAN ESA vyžaduje schválený hardware a licenci vSAN Advanced nebo Enterprise. Jakmile jsou tyto požadavky splněny, lze virtuální počítače migrovat prostřednictvím vMotion a SvMotion do nového clusteru a spravovat je pomocí stejného serveru vCenter. Všechny typy clusterů mohou koexistovat ve stejném prostředí.
vSAN ESA navíc zavádí nový patentovaný systém souborů se strukturou protokolů virtuálních počítačů (LFS). LFS je zaměřen na příjem velkého množství příchozích I/O operací, jejich obalení souvisejícími metadaty a následné efektivní ukládání dat s využitím prostoru.
Kódování výmazu
Významnou výhodou vSAN 8 ESA je schopnost zajistit výkon RAID-1 s prostorovou efektivitou erasure codingu RAID-5/6. Pokud je cluster dostatečně velký, použijte RAID-6 k dosažení vyšší úrovně odolnosti a výkonu. Dosažení tohoto typu prostorové efektivity s vyšším výkonem eliminuje proces rozhodování mezi výkonem a odolností, se kterým se potýká většina IT administrátorů.
Při použití RAID-5 vSAN 8 ESA dynamicky upraví kódování mazání tak, aby odpovídalo velikosti clusteru. Prostředí s menším počtem hostitelů nyní mohou snadno používat kódování mazání RAID-5.
Komprese založená na zásadách
Komprese se posunula v zásobníku výše a probíhá na vrcholu s možností komprese dat po sektorech. Teoreticky tato schopnost znamená, že blok o velikosti 4K by mohl být zredukován z osmi sektorů na jeden sektor, což by potenciálně přineslo zvýšení komprese a také granularnější kompresi na blok.
Bezpečnost
Součástí vSAN ESA je šifrování založené na clusterech. Šifrování probíhá na vrcholu zásobníku, což eliminuje nutnost šifrování a dešifrování při průchodu dat zásobníkem. Tato nová funkce zlepšuje využití zdrojů při zabezpečení dat.
Adaptivní tvarování síťového provozu pro resynchronizaci
S obrovským zlepšením výkonu na úrovni zařízení existoval větší potenciál pro přesun úzkého hrdla do sítě. Bylo nutné zajistit, aby virtuální počítač mohl nabídnout dostupné zdroje pro vstupně-výstupní provoz virtuálního počítače v případě konfliktu s resynchronizačním provozem, a tím zajistit vyváženost dat a dodržování zásad úložiště. Tato funkce se dynamicky upravuje pro jednotlivé hostitele.
Zachycení stavů v čase
Součástí vSAN 8, exkluzivně pro ESA, je nový škálovatelný a vysoce výkonný snapshot engine. Vylepšený výkon zajistí konzistenci, rychlejší konsolidaci a nízké doby omráčení. Nejnovější snapshot engine je bezproblémově integrován s vSphere a zálohovacími řešeními VADP třetích stran. Výkon replikace SRM a vSphere byl vylepšen a nyní je možné pořizovat snapshoty objektů v degradovaném stavu.
Pomocí uživatelského rozhraní získají administrátoři vizuální znázornění toho, kolik dat daný snímek spotřebuje.
Monitorování zdraví
Proaktivní přehledy jsou vylepšením, které ovlivňuje jak původní architekturu úložiště, tak i architekturu expresního úložiště. V minulosti administrátoři nemohli zapnout program zlepšování zákaznické zkušenosti kvůli firemním zásadám, logistice nebo jiným anomáliím. Tento problém byl opraven pomocí proaktivních přehledů a definic kontrol stavu, které byly přeneseny do nových prostředí. Tato funkce je k dispozici pro OSA i ESA.
Nárazníky
Specificky pro vSAN OSA byla maximální velikost vyrovnávací paměti pro zápis zvýšena ze 600 GB na 1.6 TB, což je téměř trojnásobek původních logických limitů, což umožňuje zpracování většího počtu operací zápisu s výkonnostními úrovněmi „burst rate“. Toto zvýšení velikosti vyrovnávací paměti zlepší konzistenci výkonu v prostředích s většími pracovními sadami a sníží nároky na I/O na kapacitní úrovni. To platí pro konfigurace vSAN OSA typu all-flash.
Tento krok je obzvláště užitečný vzhledem k tomu, že je k dispozici tak málo SSD disků s malou kapacitou, kterou vSAN umožňovala pro mezipaměť. Jistě, daly by se použít větší disky, ale se standardními kapacitami v nových verzích SSD počínaje třídou 1.6 TB-2 TB nebylo nastavení efektivní.
Závěrečné myšlenky
StorageReview je fanouškem produktu VMware vSAN již léta. Od naší první recenze vSAN 6.0 v roce 2015 jsme byli hluboce ohromeni možnostmi a snadností použití, které VMware nabízel IT administrátorům, kteří chtěli nasadit úložiště. Od té doby se však trh rok od roku vyvíjel.
VMware vSAN se poprvé objevil na trhu v době, kdy pevné disky dominovaly a flash disky byly v rané fázi zavádění. V těchto raných dobách dával smysl dvouvrstvý úložný design, protože SSD disky byly příliš drahé a postrádaly kapacitu pro zvládání úložných potřeb. Od té doby cena flash disků klesla a zároveň exponenciálně rostla jejich kapacita. Konkurenti, jako je platforma Azure Stack HCI od Microsoftu, již nějakou dobu nabízejí ploché architektury, kterým se VMware konečně podařilo přizpůsobit s architekturou vSAN 8 Express Storage Architecture.
Z licenčního hlediska bude vSAN 8 vyžadovat licenci vSphere 8. To je trochu zklamání, protože jsme byli svědky významných vylepšení v minulých verzích vSAN, které vycházely souběžně s jednotlivými verzemi vSphere. Viděli jsme to u vSAN 6.0 až vSAN 6.2 , které přinesly dramatické zlepšení výkonu all-flash bez nutnosti nové licence. Pokud tedy chcete využít výhod vSAN 8, budete muset kompletně přepracovat licence ve vašem prostředí.
Tyto aktualizace sice skvěle působí na samotnou síť vSAN a podpůrný hardware ReadyNode, ale i plně integrovaná řešení, jako je Dell VxRail, z nich brzy profitují. Jsme zvědaví, co všechny tyto změny znamenají pro vyšší výkon platforem založených na technologii vSAN.
Amazon