In einem kürzlich erschienenen Artikel haben wir eine der interessantesten Technologien beleuchtet , die derzeit in Rechenzentren eingesetzt werden: disaggregierte hyperkonvergente Infrastruktur (dHCI). Insbesondere haben wir uns die dHCI-Implementierung von HPE angesehen, da HPE in diesem Bereich führend ist. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dHCI der hyperkonvergenten Infrastruktur (HCI) insofern ähnelt, als dass Speicher, Rechenleistung und Netzwerk über eine einzige Managementebene (im Fall von HPE über den vCenter Server) verwaltet werden können. Im Gegensatz zu HCI muss bei dHCI der Speicher jedoch nicht parallel zur Rechenleistung bereitgestellt werden. dHCI-Anbieter haben den Speicher bewusst von der Rechenleistung entkoppelt, um Rechenzentren die Möglichkeit zu geben, ihre Implementierungen ganzheitlich zu erweitern und so das bei HCI-Implementierungen häufig auftretende Problem ungenutzter Ressourcen zu vermeiden. Dieses Ungleichgewicht bei HCI-Implementierungen entsteht dadurch, dass nur sehr wenige Anwendungen ihren Rechenbedarf im gleichen Maße wie ihren Speicherbedarf steigern. In diesem Artikel werden wir den Speicheraspekt von dHCI genauer untersuchen und prüfen, ob er effizient über dieselbe Managementebene wie die Rechenleistung verwaltet werden kann.
Einrichten der HPE Nimble dHCI-Umgebung
Um ein besseres Verständnis des Speichers in einer dHCI-Umgebung zu erhalten und zu erfahren, wie die dHCI-Lösung von HPE den Prozess der Einrichtung und Verwaltung von dHCI automatisiert und vereinfacht hat, haben wir sie in einer Umgebung mit vorhandenen vCenter Servern bereitgestellt. Wir waren der Meinung, dass dies die Erfahrungen widerspiegeln würde, die Benutzer bei einer ersten dHCI-Bereitstellung machen würden. Unser erster dHCI-Cluster wird aus zwei Rechenknoten bestehen, die mit einem HPE Nimble Storage-Array verbunden sind und mithilfe von vSphere mit dem HPE dHCI-Plugin verwaltet werden.
Für die Rechenknoten verwendeten wir HPE DL360 Gen10-Server. Diese Server verfügen über zwei Intel Xeon 6130-Prozessoren, 128 GB RAM und redundante Laufwerke für das Betriebssystem. Auf diesen Systemen sind VMware ESXi 6.7u1 und das Nimble Toolkit vorinstalliert.
Für die Speicherung verwendeten wir einen HPE Nimble aus der AF-Reihe; Konkret handelt es sich um ein AF20Q-Array mit 12 960-GB-SSD-Laufwerken, das uns 5.8 TiB nutzbaren Speicher bietet. Für die Konnektivität verfügt der AF20Q über vier 10-Gbit-Ports, von denen wir zwei als iSCSI-Ziele und die anderen beiden für die Verwaltung verwendet haben.
Zur Anbindung aller Systeme nutzten wir einen HPE FF570 32XGT. Dieser Switch verfügt über 32 10-Gbit-Base-T-, acht 10-Gbit-SFP+- und zwei 40-Gbit-QSFP+-Ports.
Unten sehen Sie ein Diagramm, das zeigt, wie wir die Rechenleistung mit dem Speicher verbunden haben.
Gemäß dem HPE Nimble Storage dHCI- und VMware vSphere-Bereitstellungsleitfaden haben wir zunächst Nimble Storage installiert und konfiguriert, anschließend die Rechenknoten erstellt und hinzugefügt und schließlich den Cluster eingerichtet. In den folgenden Abschnitten beschreiben wir unsere Erfahrungen mit diesem Prozess.
Nimble Storage konfigurieren
Wir haben unseren Laptop mit demselben Netzwerk wie das Nimble Storage Array verbunden. Dann riefen wir einen Browser auf und gaben die Seriennummer des Arrays mit dem Postfix „local“ ein. Dadurch wurde der webbasierte Nimble-Konfigurationsassistent aufgerufen.
Wir wählten die Option „Dieses Array einrichten (aber keiner Gruppe beitreten)“ und klickten auf „Weiter“ . Im Assistenten gaben wir den Array-Namen ein, legten die Netzwerkparameter fest und erstellten ein Passwort. Die Initialisierung des Arrays dauerte einige Minuten, anschließend öffnete sich der Stack-Konfigurator. Wir meldeten uns als Administrator an . Oben im Assistenten wurde ein Fortschrittsdiagramm angezeigt, das den Installationsfortschritt visualisierte.
Im Stack-Konfigurator wurden wir nach Netzwerkverwaltungsinformationen gefragt. Nach dem Klicken auf „Fertigstellen“ erhielten wir die Meldung, dass die Array-Einrichtung abgeschlossen und die Dienste gestartet wurden.
Herstellen einer Verbindung zu einem vorhandenen vCenter Server
Nach Auswahl von „Verbinden“ wurden wir mit der Webseite des Speicherservers verbunden und als Administrator angemeldet . Wir aktivierten das Kontrollkästchen „Vorhandenen vCenter Server verwenden“ und gaben anschließend die Informationen für den vCenter Server an. Der Assistent bietet auch die Möglichkeit, einen neuen vCenter Server zu erstellen.
Wir wurden gefragt, ob wir einen bestehenden Cluster nutzen oder einen neuen erstellen wollten; Wir haben uns entschieden, ein neues zu erstellen. Anschließend wurden wir nach dem Namen des neuen Rechenzentrums und Clusters gefragt.
Uns wurden die beiden ESXi-Server angezeigt, die der Assistent automatisch erkannt hat, und wir haben sie ausgewählt. Wir haben die IP-Informationen für iSCSI und das Passwort für die ESXi-Server und iLO angegeben. Anschließend wurde uns die Option angeboten, einen Datenspeicher hinzuzufügen, was wir auch taten. Wir haben einen VMFS-Datenspeicher erstellt.
Uns wurde eine Zusammenfassung unserer Konfigurationsparameter angezeigt, anschließend wurde der dHCI-Cluster erstellt. Dieser Prozess umfasste die Konfiguration der ESXi-Server, die Clusterkonfiguration, die Registrierung des vCenter Server-Plugins und die Einrichtung des Speichers. Danach hatten wir die Möglichkeit, die vCenter- oder die Nimble-Oberfläche zu starten. Wir klickten auf „ vCenter-Benutzeroberfläche starten“ . Hätten wir jedoch auf „HPE Nimble Storage-Benutzeroberfläche starten“ geklickt, hätten wir erweiterte Einstellungen wie Verschlüsselung, AD-Integration und Cloud Volumes-Integration vornehmen können. HPE hat angekündigt, dass diese Funktionen zukünftig über das vCenter dHCI-Plugin verfügbar sein werden.
Wir waren neugierig, wie automatisiert der Prozess zur Implementierung eines HPE Nimble Storage dHCI in einer neuen Umgebung war, also haben wir HPE dabei beobachtet.
Einsatz auf der grünen Wiese
Die von HPE verwendete Umgebung ähnelte der, in der wir unsere Brownfield-Bereitstellung durchgeführt haben. Brownfield-Bereitstellungen ermöglichen es IT-Administratoren, ihre vorhandenen HPE ProLiant-Server und genehmigten Switches zu verwenden. Bei Greenfield-Bereitstellungen nutzt die gesamte Umgebung alle neuen Rechen-, Speicher- und Netzwerkfunktionen. Die Erstinstallation des Nimble Storage war genau die gleiche wie bei uns in unserer Umgebung.
Nachdem sie „Verbinden“ ausgewählt hatten , stellten sie eine Verbindung zur Webseite des Speicherservers her und meldeten sich als Administrator an . Sie aktivierten das Kontrollkästchen, um einen neuen vCenter Server zu erstellen, und gaben anschließend die Serverinformationen an.
Sie wurden nach dem Namen des neuen Rechenzentrums und Clusters gefragt; Sie wählten den ESXi aus und gaben die IP-Informationen für iSCSI und das Passwort für die ESXi-Server an. Der letzte Schritt bestand darin, einen Datenspeichertyp (VMFS oder VVol) für den vCenter Server auszuwählen.
Ihnen wurde eine Zusammenfassung ihrer Konfigurationsparameter präsentiert und anschließend wurde der dHCI-Cluster erstellt. Dieser Prozess umfasste die Konfiguration aller Schritte, die bei unserer Bereitstellung durchgeführt wurden, und zusätzlich die Bereitstellung eines vCenter Servers. Anschließend hatten sie die Möglichkeit, die vCenter- oder Nimble-Schnittstellen zu starten.
Ehrlich gesagt waren wir etwas überrascht über die Tiefe der Automatisierung und Integration, die HPE in diese Lösung gesteckt hat, unabhängig davon, ob es sich um eine bestehende oder eine neue Bereitstellung handelt. HPE benötigte weniger Zeit für die Einrichtung eines gesamten dHCI-Clusters, einschließlich der Einrichtung eines vCenter Servers, als wir für die Einrichtung, Konfiguration und Integration eines vCenter Servers mit einem SAN-Speicher-Array benötigt hätten.
vCenter-Plugin
Wir kehrten zu unserer dHCI-Umgebung zurück, meldeten uns bei unserem vCenter Server an und wählten HPE Nimble Storage aus . Dieser kann entweder über die Verknüpfungen oder das Dropdown-Menü aufgerufen werden.
Nimble Storage hatte über sein Plugin schon immer eine enge Beziehung zu vCenter und wir waren gespannt, wie sie diese Erfahrung mit ihrem dHCI-Angebot genutzt haben.
Das erste, was uns auffiel, war, dass alles bereits vollständig installiert und konfiguriert war und wir nichts weiter tun mussten, um es zu verwenden. Das Plugin hat das gleiche Erscheinungsbild wie der vCenter Server; Es ist in verschiedene Abschnitte unterteilt und verfügt oben über sechs verschiedene Registerkarten, die sich auf die dHCI-Clusterverwaltung beziehen.
Mithilfe des Plugins konnten wir überprüfen, ob unsere Server und Speicher unter dem Tab „Inventar“ angezeigt wurden . Durch Klicken auf den Tab „Speicher“ sahen wir verschiedene Abschnitte für die Speicherpools, Arrays und Replikationspartner.
Durch Klicken auf den Reiter „Server“ wurden uns verschiedene Abschnitte für die Hosts angezeigt. Unter „Serverzustand“ wurde angezeigt, dass unsere Netzteile nicht redundant ausgelegt waren.
Täglicher Betrieb
Der große Vorteil von dHCI besteht darin, dass alltägliche Vorgänge – wie die Überwachung, Wartung und das Hinzufügen von Speicher und Rechenleistung sowie die Überprüfung, ob die Konfiguration des Clusters korrekt ist – von einer zentralen Verwaltungsebene aus durchgeführt werden können; Im Fall von HPE wird dies mit dem dHCI-Plugin auf vCenter erreicht.
Um den täglichen Betrieb zu untersuchen, haben wir uns zunächst den Speicher des Clusters angesehen. Wir klickten auf die Registerkarten „Datenspeicher“ und anschließend auf „vVols“ . Durch Klicken auf das Plus- Symbol hatten wir die Möglichkeit, zusätzliche VMFS- oder vVols-Datenspeicher hinzuzufügen.
Während Datenspeicher äußerst bekannt sind, ist dies bei vVols weniger der Fall. Das ist schade, denn vVols gibt es schon seit über einem halben Jahrzehnt und bringen ein neues Maß an Komplexität und Abstraktion in das Rechenzentrum. HPE war einer der ersten Anbieter, der vVols implementiert hat, und ist einer der stärksten Befürworter davon – und dieses Engagement für vVols zeigt sich sicherlich in ihrem dHCI-Plugin.
Wir haben einen neuen vVols-Datenspeicher erstellt, indem wir im Dropdown-Menü „Datenspeicher“ die Option „VVOL“ ausgewählt und auf das Plus- Symbol geklickt haben, um den Assistenten zu öffnen. In diesem Assistenten haben wir den Namen und die Attribute des vVol-Datenspeichers, den zuzuweisenden Speicherplatz sowie die gewünschten IOPS- oder MiB/s-Grenzwerte festgelegt.
Nachdem wir einen vVol-Datenspeicher erstellt hatten, erstellten wir im vSphere-Client eine VM-Speicherrichtlinie dafür, indem wir im Menü -Dropdown- Menü „Richtlinien und Profile“ auswählten.
Mit diesem Assistenten konnten wir die Regeln für den vVols-Speicher auswählen und festlegen. Der Assistent ist mit Regelsätzen für eine Vielzahl von Anwendungen und Verwendungszwecken voreingestellt, beispielsweise für Datenverschlüsselung, Leistung, Sicherungszeitplan usw. Wir haben eine neue Richtlinie zum Schutz von SQL Server erstellt, die die Daten stündlich sichert und eine hohe Leistung gewährleistet.
Nachdem die Richtlinie erstellt wurde, haben wir eine neue virtuelle Maschine (VM) erstellt und die Speicherrichtlinie dafür festgelegt.
Nach der Rückkehr zum dHCI-Plugin wählten wir „VVol-VMs“ aus . In dieser Ansicht waren die VMs sichtbar, die vVols nutzten. Eine innovative Funktion der Nimble-Architektur besteht darin, dass man 72 Stunden Zeit hat, eine VM wiederherzustellen, nachdem sie aus der Ansicht gelöscht wurde. VMs können in dieser Ansicht auch repliziert werden.
Wenn Sie über vorhandene VMs verfügen, die VMFS als Datenspeicher verwenden, diese aber auf vVols-gestützte Datenspeicher aktualisieren möchten, können Sie diese mithilfe von Storage vMotion migrieren.
HPE Nimble dHCI-Konfigurationsprüfer
Eine weitere innovative Funktion des Plugins ist der dHCI-Konfigurationsprüfer . Durch Ausführen des Prüfers wird sichergestellt, dass Ihre dHCI-Bereitstellung korrekt eingerichtet ist. Die durchgeführten Prüfungen reichen von gängigen bis hin zu sehr detaillierten Analysen. Unser System zeigte an, dass 66 Regeln geprüft wurden und 2 Fehler auftraten. Die Prüfungen umfassten unter anderem die Überprüfung von Speicherpfaden und die Überprüfung von iLO-Administratorberechtigungsregeln.
Während einer der Hauptvorteile von dHCI, wie oben erwähnt, die Möglichkeit ist, Rechenleistung und Speicher getrennt zu skalieren, kann dieser Vorteil zunichte gemacht werden, wenn dies schwierig oder unpraktisch zu erreichen ist. Das dHCI-Plugin macht es einfach, einem dHCI-Cluster zusätzliche Rechenleistung (ESXi-Server) hinzuzufügen.
Durch Klicken auf das Plus- Symbol wird ein Assistent gestartet, der Ihr Netzwerk nach ESXi-Hosts durchsucht, die dem Cluster hinzugefügt werden können. Sobald Sie den gewünschten Host ausgewählt und die IP-Adresse, den ESXi-Benutzernamen und das iLO-Passwort angegeben haben, wird er automatisch dem Cluster hinzugefügt. Anschließend wird er mit den erforderlichen vSwitches, VMkernel-Ports, iSCSI-Initiatoren und Firewall-Einstellungen konfiguriert und HA sowie DRS aktiviert.
HPE Infosight
HPE Nimble Storage ist ein solides Speicherprodukt, aber einer der Gründe, warum HPE es 2017 zurückgekauft hat, war InfoSight. InfoSight wurde ursprünglich für die Verwaltung von Speicherressourcen und den Kundensupport entwickelt, was mithilfe innovativer proprietärer Vorhersagealgorithmen und künstlicher Intelligenz (KI) erreicht wird. Allerdings erkannte HPE den Nutzen dieser Technologie in einem breiteren Spektrum seiner Produktlinien, sodass HPE InfoSight jetzt HPE-Server, -Netzwerke und -Speicher unterstützt. Mithilfe von Infosight durchsucht HPE kontinuierlich die unglaubliche Menge an Metadaten, über die es verfügt, und verwendet diese Daten dann, um Zusammenhänge zu ermitteln, wenn Probleme auftreten. Anschließend werden Kunden auf diese Probleme aufmerksam gemacht, sodass sie diese proaktiv angehen können, um Ausfallzeiten und andere Störungen zu vermeiden.
Auf technischer Ebene besteht HPE InfoSight aus der HPE InfoSight Engine, die Daten sammelt und diese mithilfe von Datenanalysen, Systemmodellierung und Vorhersagealgorithmen analysiert. Die Engine läuft in der Cloud und der Zugriff erfolgt über das HPE InfoSight Portal, das Informationen zu Ihren Systemen anzeigt. Schließlich sendet die Funktion „Proaktive Wellness“ präventive Warnungen für Systeme und überwacht deren Gesamtzustand.
Nachdem wir HPE InfoSight auf unserem dHCI-Cluster konfiguriert und einige Tage laufen gelassen hatten, um Daten zu sammeln, haben wir dann über einen Webbrowser auf das HPE InfoSight-Portal zugegriffen. Wir haben uns auf der HPE InfoSight-Webseite angemeldet und unseren HPE Nimble Storage dHCI-Cluster ausgewählt. Die Hauptansicht zeigte unser Nimble Storage-Array, ESXi-Hosts und die Anzahl der bereitgestellten VMs sowie Metriken für die Ressourcennutzung des Clusters.
Durch Klicken auf den dHCI-Cluster gelangten wir zu einer detaillierteren Ansicht des Clusters.
Blauer Text auf dem Portal sind Hyperlinks, die für einen tieferen Drilldown in Objekte verwendet werden können. Wir klickten auf einen Server und sahen eine Fülle von Informationen auf niedriger Ebene über unsere VMware-Umgebung sowie unsere Speicher- und Rechenserver.
Ein Blick auf die Wellness-Warnungen zeigte, dass einige Sicherheitslücken bestanden, die behoben werden mussten, und dass unsere Stromversorgung nicht redundant war. Darauf aufbauend konnten wir gegebenenfalls ein neues Support-Ticket erstellen.
HPE InfoSight verfügt außerdem über Dashboards zur Anzeige vorkonfigurierter Informationen, die von Empfehlungen und Kapazität bis hin zu einer Führungsübersicht reichen. Mit Cross-Stack Analytics für VMware können Administratoren nicht nur Einblicke in ihre virtualisierten Umgebungen gewinnen, sondern auch von einer geführten Fehlerbehebung profitieren. Im Frühjahr 2020 führte HPE InfoSight eine konsolidierte VMware- und HPE Nimble Storage-Empfehlungs-Engine ein, die in das InfoSight-Webportal integriert wurde. Durch die Kombination von Speicher- und VMware-spezifischen Diagnosen und Aktionselementen wird diese VM-Empfehlungs-Engine mit Hilfe von ML (maschinelles Lernen) und interner Fachkompetenz ermöglicht, die beide Peer-Learning über die umfangreichen Telemetrieinformationen von HPE nutzen installierte Grundlage. Unten finden Sie ein Beispiel für Cross-Stack-Analysen und VM-Empfehlungen.
Unten finden Sie ein Beispiel für das Executive-Dashboard, das Kapazitätseinsparungen zeigt.
HPE Nimble dHCI-Upgrade
Upgrades können einer der mühsamsten Vorgänge sein, die ein Administrator durchführt. Sicherzustellen, dass alles kompatibel ist und alle notwendigen Komponenten in der richtigen Reihenfolge aktualisiert werden, kann selbst den anspruchsvollsten Administrator nervös machen. Glücklicherweise übernimmt das dHCI-Plugin dies für Sie und aktualisiert die Array-Firmware, den Nimble Storage Connection Service (NCS) und die ESXi-Knoten in einem Cluster.
Um ein Upgrade durchzuführen, wählen Sie den zu aktualisierenden dHCI-Cluster aus, klicken Sie auf die Registerkarte „Aktualisieren “ und wählen Sie anschließend das gewünschte Upgrade aus. Die Dateien für das Upgrade, einschließlich der ESXi-ISO-Datei, werden über das Plugin heruntergeladen.
Nachdem eine Vorprüfung abgeschlossen ist, werden das Nimble-Array und anschließend die Server aktualisiert.
Die Aktualisierungen werden im Round-Robin-Verfahren durchgeführt, um Ausfallzeiten des Clusters zu vermeiden.
Fazit
dHCI hat das Potenzial, das Rechenzentrum grundlegend zu verändern, da es die Einfachheit der HCI-Verwaltung mit der Flexibilität verbindet, Speicher und Rechenleistung unabhängig voneinander bereitzustellen, wie dies bei einem herkömmlichen Rechenzentrum der Fall ist. Aber dHCI kann nur dann bahnbrechend sein, wenn es richtig implementiert wird (also nicht einfach ein Speicher-Array mit Servern zusammenfügt). Stattdessen geht es darum, eine Hardware- und Softwarelösung zu entwickeln, die von der Bereitstellung bis zum täglichen Betrieb ganzheitlich über einen zentralen Verwaltungsbereich verwaltet werden kann – und es sieht so aus, als ob HPE genau das mit HPE Nimble Storage dHCI erreicht hat .
Die Leichtigkeit und Einfachheit der Bereitstellung des ersten dHCI-Clusters, des Hinzufügens von Speicher und Rechenleistung sowie der Aktualisierung des gesamten Systems war wirklich beeindruckend. Darüber hinaus hat HPE sein umfangreiches Wissen über vVols gebündelt und nahtlos in diese Lösung integriert. Wir betrachten HPE InfoSight außerdem als unschätzbares Werkzeug, um sicherzustellen, dass das System nicht durch Supportprobleme beeinträchtigt und belastet wird und dies auch in Zukunft bleiben wird. HPE Infosight macht dies mit der verbesserten prädiktiven Unterstützung und präventiven Empfehlungen seiner KI möglich, die eine proaktive – nicht reaktive – Systemverwaltung ermöglichen. Kurz gesagt, HPE hat dHCI richtig gemacht.
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