EMC VxRack Node powered by ScaleIO Review

Im Juni 2013 machte EMC einen 200-Millionen-Dollar-Investition in ScaleIO, und erweitert sein Portfolio an Speicherangeboten um eine webbasierte, softwaredefinierte Scale-out-Lösung. Der ScaleIO-Stack hat seitdem an Flexibilität und Leistungsfähigkeit zugenommen und EMC bietet ScaleIO nun in verschiedenen Konfigurationen an, um eine Vielzahl von Anwendungsfällen für Unternehmen und Dienstanbieter zu lösen. Es ist wichtig, das Konzept der großen Vielfalt in Bezug auf ScaleIO zu verstehen. Die Software kann auf jeder Hardware installiert oder als technische Lösung über VCE (VxRack System oder VxRack Node) erworben werden. ScaleIO kann im Zweischichtmodus ausgeführt werden, in dem es wie ein SAN behandelt wird und funktioniert, oder es kann hyperkonvergent ausgeführt werden, wobei Rechenleistung und Speicher miteinander kombiniert werden. Es kann auch ein Bare-Metal-Betriebssystem ausführen, das in alle wichtigen Hypervisoren integriert ist, einschließlich VMware, Hyper-V und KVM oder OpenStack. Schließlich unterstützt ScaleIO eine Vielzahl von Laufwerkskonfigurationen, einschließlich All-Disk-, All-Flash- und Hybridkombinationen dazwischen, und skaliert nahezu linear, wenn die Anzahl der Knoten wächst. Das Endergebnis ist, dass ScaleIO erstklassige Leistung liefern kann, die auf nahezu jede erdenkliche Weise genutzt werden kann, und das bei beeindruckender Wirtschaftlichkeit.

EMC tut sein Bestes, um sicherzustellen, dass ScaleIO einfach zu nutzen ist. In Mai letzten Jahres EMC hat die Hürden für den Versuch von ScaleIO beseitigt; Benutzer können eine voll funktionsfähige Installation herunterladen, die für den nicht produktiven Einsatz geeignet ist, ohne sich registrieren zu müssen. Der Wechsel von der Entwicklung zur Produktion ist lediglich eine Lizenzfrage, bei der die Kapazität verkauft wird. Der nächste Schritt nach oben ist der VxRack-Knoten, der ScaleIO mit validierter Standardhardware und einem einzigen Anbieter-Kontakt für den Support kombiniert. Knoten sind hinsichtlich Kapazität oder Leistung optimiert und in verschiedenen Ausführungen erhältlich. Unsere VxRack-Knoten sind die leistungsstarken 2U-4-Knoten-PF100-Chassis. EMC VxRack Node powered by ScaleIO nimmt die Nodes und verpackt sie mit Cisco-Netzwerk- und VCE-Services und -Support, um eine einfach zu nutzende Infrastruktur bereitzustellen, die je nach Bedarf skaliert werden kann, um den Anforderungen von Unternehmensanwendungen oder Service-Providern gerecht zu werden. VxRack System 1000 ist ein relativ neues Angebot, das in der zweiten Hälfte des letzten Jahres allgemein verfügbar auf den Markt kam.

ScaleIO verfügt über einige beeindruckende Behauptungen und jahrelange praktische Umsetzung, um diese zu untermauern. Aus Sicht der Skalierbarkeit kann ScaleIO von nur 3 Knoten auf über 1000 skaliert werden. Speicher- und Rechenressourcen können je nach Bedarf modular hinzugefügt werden und ScaleIO passt das Speicherwachstum automatisch an die Anwendungsanforderungen an. Mit zunehmendem Speicher steigen auch der Durchsatz und die IOPS. ScaleIO nutzt I/O-Parallelität (jeder Server im Cluster verarbeitet I/O-Vorgänge), um Engpässe zu beseitigen. EMC gibt an, dass die Leistungsoptimierung automatisch erfolgt und minimale bis gar keine Auswirkungen auf Anwendungen oder Benutzer hat. Der interne Labortest von EMC ergab eine Leistung von etwa 31 Millionen IOPS in einem 128-Knoten-Cluster für eine 100-prozentige Lese-Workload. ScaleIO ist außerdem flexibel, da Ressourcen bei Bedarf automatisch erhöht oder verringert werden können. Dies und die Möglichkeit, die Leistung mit der Kapazität zu skalieren, machen es aus Investitionssicht zu einem viel attraktiveren Produkt, da die Einsparungen mit zunehmender Skalierung steigen.

ScaleIO bietet viele wichtige Funktionen für Rechenzentrums-Workloads wie Read Flash Cache und Recoverpoint. Read Flash Cache ist ein Auto-Caching-Programm, das die PCIe-Technologie nutzt, um die Gesamtleistung zu steigern. Recoverpoint fügt eine Ebene des Datenschutzes hinzu, indem es eine Wiederherstellung zu einem bestimmten Zeitpunkt ermöglicht. Zu den weiteren Vorteilen von ScaleIO gehört, dass der Benutzer entscheiden kann, ob er Thin- oder Thick-Provisioning verwenden möchte, um die Speichereffizienz zu verbessern. Benutzer können Schutzdomänen einrichten, die einen SDS-Satz als Backup für einen anderen SDS-Satz verwenden. Dies trägt dazu bei, die Daten im Falle eines mehrstufigen Ausfalls zu schützen. Über QoS können Benutzer die spezifische Bandbreite und den Speicher eines bestimmten SDC festlegen. Wie XtremIO ermöglicht ScaleIO auch beschreibbare Snapshots, Snapshots eines vorhandenen Volumes, die zu einem neuen, nicht zugeordneten Volume im System werden. Diese neuen Volumes können wie alle vorhandenen Volumes im System angepasst werden. Zu den weiteren Datenschutzaspekten gehören die Hochverfügbarkeit auf Rack-Ebene (wobei nur eine Kopie der Daten in jedes Rack geschrieben wird, um die Daten selbst bei einem Hardwareausfall zu schützen) und die Datenmaskierung, die Volumes für einen höheren Schutz verschleiert.

Die Software-Verbrauchsmodelle von ScaleIO bieten eine Reihe dynamischer wirtschaftlicher Aspekte. Bei der Bereitstellung auf handelsüblicher Hardware sind die Nettokosten der Lösung entweder als zweischichtige oder als hyperkonvergente Lösung erschwinglich. Die Skalierbarkeit der Lösung in jedem Bereitstellungsmodell ermöglicht den Kauf von weniger Hardware, um den späteren Speicherbedarf zu antizipieren. Knoten aller Art können je nach Bedarf ein- und ausgeblendet werden. Dies funktioniert auch umgekehrt, da Server bei Bedarf stillgelegt werden können, ohne dass ein umfassendes Upgrade erforderlich ist. Was den von ScaleIO betriebenen EMC VxRack-Knoten betrifft, den wir in einer All-Flash-Konfiguration mit 8 Knoten testen, ist die Preisgestaltung angesichts der Konfiguration und des Leistungsprofils äußerst aggressiv. Derzeit ist die genaue Preisgestaltung noch etwas unklar, aber von der Dynamik, die VxRack erlebt, und potenziellen Gehäuse- und Komponenteneinsparungen können Käufer der technischen Lösung profitieren. Wir spekulieren auch, dass nach Abschluss der Dell-Übernahme möglicherweise zusätzliche Einsparungen an die Kunden weitergegeben werden. Im Allgemeinen sollten Käufer jedoch damit rechnen, weniger als 200,000 US-Dollar für ein 2U-4-Knoten-System wie die von uns getesteten zu zahlen. EMC bietet jedoch viele andere Optionen für unterschiedliche Arbeitslasten an, die weitaus kostengünstiger sind.

EMC VxRack-Knoten mit ScaleIO-Spezifikationen (Performance Compute All Flash PF100).

Gehäuse – Anzahl der Knoten: 2U-4 Knoten
Prozessoren pro Knoten: Dual Intel E5-2680 V3, 12c, 2.5 GHz
Chipsatz: Intel 610
DDR4-Speicher pro Knoten: 512 GB (16 x 32 GB)
Eingebettete Netzwerkkarte pro Knoten: Zwei 1-Gbit/s-Ethernet-Ports + 1 10/100-Verwaltungsport
RAID-Controller pro Knoten: 1x LSI 3008
SSDs pro Knoten: 4.8 TB (6 x 2.5 Zoll 800 GB eMLC)
SATADOM pro Knoten: 32 GBSLC
10-GbE-Port pro Knoten: 4x 10-Gbit/s-Ports SFP+
Stromversorgung: Duales 1600-W-Platin-Wechselstromnetzteil
Router: Cisco Nexus C3164Q-40GE

Management und Benutzerfreundlichkeit

ScaleIO verfügt über ein installiertes Windows-basiertes (oder CLI-)Verwaltungssystem und unterstützt außerdem vSphere, OpenStack und EMCs ViPR. Um ScaleIO zu verwalten, verwendeten wir sowohl seine GUI als auch Plugins über VMware vSphere. Die Windows-GUI verfügt über drei Hauptregisterkarten, die Administratoren mehr oder weniger die Möglichkeit geben, das gesamte System, Dashboard, Backend und Warnungen zu überwachen. Das Dashboard bietet Benutzern einen Gesamtüberblick über das System, einschließlich der Kapazität (insgesamt, verwendet und frei), der E/A-Arbeitslast (einschließlich Lese-, Schreib- und Gesamtbandbreite, IOPS und E/A-Größe) und bietet Benutzern eine Auslesen von Rebalance und Rebuild (sofern gerade welche stattfinden). Am unteren Rand des Dashboards befinden sich Registerkarten für SDCs, Volumes, Schutzdomänen, SDSs und Verwaltung.

Durch Klicken auf die Registerkarte „Backend“ erhalten Administratoren einen Gesamtüberblick über das System, aufgeschlüsselt nach Knoten und einzelnen Laufwerken. Außerdem werden verschiedene Aspekte der Leistung, des Neuaufbaus und der Neuausrichtung sowie Warnungen angezeigt.

Über ein Dropdown-Menü können Administratoren nahezu jeden Aspekt des Servers genauer betrachten, einschließlich Kapazitätsnutzung, Kapazitätszustand, Neuaufbau und Neuausgleich, Anwendungs-E/A, Gesamt-E/A, E/A-Bandbreite, Statuszusammenfassung, Konfiguration und Gerät Details, RAM-Lesecache sowie erweiterte Funktionen wie geplante Neuerstellungen, geplante Neuverteilung, Neuaufbau-E/A-Priorität, Neuverteilung der E/A-Priorität und Netzwerkdrosselung.

Durch Klicken auf eines der Elemente im Dropdown-Bildschirm wird dieser Aspekt von ScaleIO hervorgehoben. Wenn Sie beispielsweise auf „Gesamt-E/A“ klicken, erhalten Benutzer den gleichen Bildschirm, nur werden Bandbreite, IOPS und E/A-Größe für jeden Knoten und für jedes Laufwerk hervorgehoben, sofern die Verwendung die Ansicht soweit erweitert.

Eine weitere Option im Backend besteht darin, die Geräteinformationen zu erweitern, um einen detaillierteren Einblick in die Eigenschaften zu erhalten. In diesem Fall haben wir die SSD im vierten Knoten ausgewählt und erhielten eine Anzeige der Kapazität (die weiter in Thick, Thin und Snapshot unterteilt ist), den Zustand des Laufwerks, die Leistung und die Aktivität.

Die Registerkarte „Warnungen“ ist, wie es sich anhört, die Anzeige aller Warnungen. Die Warnungen geben den Schweregrad, das Element, bei dem die Warnung auftritt, mit ihrem Namen sowie eine Anzeige des Problems an.

Die Verwendung des VMware vSphere Web Client ermöglicht uns einige ähnliche Ansichten von ScaleIO. Über den Navigator können Administratoren ScaleIO auswählen und eine Versionsnummer sowie eine kurze Beschreibung der Software sehen. Unter der Beschreibung finden Sie Optionen wie Installieren, Bereitstellen, Registrieren von ScaleIO oder erweiterte Aufgaben wie erweiterte Einstellungen, Serverprotokolle und Anzeigen des SDC-Upgrade-Prozesses. Das vSphere-Plugin ist einer der Hauptbereiche, um verschiedene ESXi-Hosts mit ScaleIO-Speicher zu verbinden oder Volumes aus verfügbaren Speicherpools bereitzustellen.

Wenn wir das von uns verwendete System aufrufen (StorageReview), sehen wir eine Gesamtzusammenfassung mit Name, Modus und Status. Es gibt auch die Konfigurationen ScaleIO Gateway, Primary MDM, Secondary MDM, Tiebreaker MDM und Management Network.

In den Speicherpools können wir die von uns eingerichteten Elemente wie Schutzdomänen, Volumes und Geräte sehen.

Wir können auch tiefer in den Cluster eindringen und sehen, welche Knoten verbunden sind, sowie ihre Kapazität, ihren Zustand, ob der RAM-Lese-Cache aktiviert ist oder nicht, und ihre IP-Adresse.

Diese Ansicht kann weiter erweitert werden, um auch alle einzelnen Laufwerke zu erfassen.

Fazit

EMC hat mit seinem ScaleIO-Software-Stack im Vergleich zu anderen HCI-Anbietern auf dem Markt einen interessanten Ansatz gewählt. Auf den ersten Blick könnte man das Angebot als ein einfaches HCI-Kit betrachten, mit minimalen umfangreichen Datendiensten und einer stark vereinfachten Verwaltungssuite. Das ist jedoch einer der größten Fehler, die Sie machen können, denn unter der Decke bietet das ScaleIO-Angebot von EMC den Benutzern ein unglaubliches Maß an Flexibilität gepaart mit größter Liebe zum Detail zur Minimierung des System-Overheads. Viele HCI-Käufer sind an das traditionelle HCI-Bereitstellungsmodell wie VSAN oder Nutanix gewöhnt, bei dem sich VMs auf einer bestimmten Plattform befinden und Speicher und Rechenleistung auf derselben Hardware verbrauchen. ScaleIO kann auf diese Weise funktionieren. Wenn Käufer jedoch einen traditionelleren zweischichtigen Ansatz verfolgen möchten, kann ScaleIO den Speicher über ein IP-basiertes Netzwerk sowohl an virtualisierte als auch an physische Hosts verteilen. All dies hat seinen Preis … der im Vergleich zu AFA- oder Hybrid-SANs und anderen HCI-Kits überraschend konkurrenzfähig ist.

Wenn wir uns mit der Leistung unserer Folgesegmente befassen, ist eines klar; Wir haben in unserem Labor noch nie gesehen, dass ein HA-Shared-Storage so schnell arbeitet wie ScaleIO. ScaleIO hat bisher in jeder Situation Rekorde gebrochen und unsere Testinfrastruktur an ihre Grenzen gebracht. Wenn beim vorherigen Speicher die Kapazität bei 12 oder 16 Hochleistungsdatenbanken lag, erreichte ScaleIO die Kapazität bei 32 (wir mussten aufhören, als uns der Speicherplatz ausging). Wenn frühere Speichersysteme bei zunehmender Auslastung langsam heruntergefahren würden, würde ScaleIO auf Hochtouren gehen und keine Anzeichen einer Verlangsamung zeigen. Wenn der vorherige Speicher fast bis zur vollen Kapazität langsamer wurde, schreckte ScaleIO nicht zurück, nachdem die Kapazitätsgrenzen aufgehoben wurden und die Auslastung auf 99.2 % anstieg. Wenn diese Statistiken nicht verrückt genug wären, schwankte der System-Overhead bei den oben genannten Ergebnissen häufig bei etwa 10–15 % CPU pro Knoten mit 5–6 GB DRAM-Verbrauch. Manche Leute mögen den Enterprise-Storage-Markt als langweilig bezeichnen, aber die EMC ScaleIO-Lösung hat unser Interesse auf eine Weise geweckt, wie es nur wenige Lösungen konnten. Bleiben Sie auf dem Laufenden, während wir die ScaleIO-Lösung von EMC auf Herz und Nieren prüfen.

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