Firma VMware, korzystając z platformy VMware Explore, ogłosiła wprowadzenie vSAN 8 z architekturą Express Storage Architecture (ESA). Ta architektura pamięci masowej nowej generacji została znacząco zmodernizowana, aby umożliwić obsługę obciążeń o wysokiej wydajności na najnowszym sprzęcie. ESA to opcjonalna alternatywa dla obecnej, oryginalnej architektury pamięci masowej vSAN i będzie dostępna do uruchomienia na kwalifikowanych węzłach vSAN ReadyNode, zatwierdzonych przez ESA.
Zanim przejdziemy do szczegółów dotyczących ESA, warto przyjrzeć się, jak daleko posunięto się w ciągu ostatniej dekady. Dziesięć lat temu dyski obrotowe były normą, serwery działały zgodnie z prawem Moore'a, a dyski flash, choć dostępne, były drogie i nie miały takiej pojemności jak dyski twarde. Przechowywanie danych w chmurze i przetwarzanie danych były wówczas w powijakach, wywołując poruszenie.
Przenieśmy się do teraźniejszości, a procesory z trudem nadążają za wymaganiami nowoczesnych aplikacji. Technologia flash jest znacznie bardziej dopracowana i tańsza niż kiedykolwiek, a NVMe niemal wypiera SATA i SAS. Dyski twarde są obecnie częściej wykorzystywane do archiwizacji, a przechowywanie danych w chmurze jest codziennością dla większości firm. Aby sprostać wymaganiom sprzętu, oprogramowania i ewolucji chmury, VMware wprowadza technologię zoptymalizowaną pod kątem sprzętu nowej generacji.
VMware vSAN ESA
Aby dotrzymać kroku tym innowacjom, firma VMware opracowała architekturę pamięci masowej nowej generacji, która wykorzystuje nowy sprzęt i oprogramowanie. ESA jest opcjonalna i łatwa do wdrożenia.
Główną zaletą jest odejście od koncepcji pamięci podręcznej i pojemności na rzecz architektury jednowarstwowej, którą przyjęli inni przedstawiciele branży definiowanej programowo. Wydajność jest teraz rozłożona na całą pulę w przypadku odczytu i zapisu, zamiast płynąć głównie do pamięci podręcznej. Zaletą jest również to, że wszystkie dyski SSD dodają się do pojemności puli, podczas gdy wcześniej pamięć podręczna duplikowała jedynie aktywność zapisu bufora.
Wdrożenie vSAN 8 z ESA przynosi natychmiastowe korzyści. ESA oferuje zwiększoną wydajność procesora, lepszą dostępność dzięki zmniejszeniu liczby domen awarii, uproszczone udostępnianie urządzeń pamięci masowej z proaktywnymi analizami oraz pamięć masową RAID-6 z wydajnością RAID-1.
Architekturę pamięci masowej vSAN Express można zintegrować z istniejącymi środowiskami, aby uprościć i zwiększyć transparentność procesu migracji. Wdrożenie vSAN ESA wymaga zatwierdzonego sprzętu oraz licencji vSAN Advanced lub Enterprise. Po spełnieniu tych wymagań maszyny wirtualne można migrować za pomocą vMotion i SvMotion do nowego klastra i zarządzać nimi za pomocą tego samego serwera vCenter. Wszystkie typy klastrów mogą współistnieć w tym samym środowisku.
Ponadto vSAN ESA wprowadza nowy, opatentowany system plików struktury logów maszyn wirtualnych (LFS). System LFS jest ukierunkowany na przetwarzanie dużych ilości danych wejściowych/wyjściowych, opakowywanie ich powiązanymi metadanymi, a następnie efektywne przechowywanie danych w przestrzeni.
Kodowanie kasowania
Istotną zaletą vSAN 8 ESA jest możliwość zapewnienia wydajności RAID-1 przy jednoczesnym wykorzystaniu przestrzeni dyskowej kodowania erasure RAID-5/6. Jeśli klaster jest wystarczająco duży, można zastosować RAID-6, aby uzyskać wyższy poziom odporności i wydajności. Zapewnienie takiej wydajności przestrzeni dyskowej przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności eliminuje konieczność wyboru między wydajnością a odpornością, z którą zmaga się większość administratorów IT.
W przypadku korzystania z RAID-5, vSAN 8 ESA dynamicznie dostosowuje kodowanie wymazywania do rozmiaru klastra. Teraz środowiska z mniejszą liczbą hostów mogą z łatwością korzystać z kodowania wymazywania RAID-5.
Kompresja oparta na zasadach
Kompresja przesunęła się w górę stosu i znajduje się na samej górze, umożliwiając kompresję danych w poszczególnych sektorach. Teoretycznie ta możliwość oznacza, że blok 4 KB można zredukować z ośmiu sektorów do jednego, co potencjalnie zwiększa kompresję, a także zapewnia bardziej szczegółową kompresję w poszczególnych blokach.
Ochrona
vSAN ESA zawiera funkcję szyfrowania opartego na klastrach. Szyfrowanie odbywa się na szczycie stosu, eliminując konieczność szyfrowania i deszyfrowania danych podczas ich przesyłania. Ta nowa funkcjonalność poprawia wykorzystanie zasobów podczas zabezpieczania danych.
Adaptacyjne kształtowanie ruchu sieciowego w celu resynchronizacji
Dzięki znacznej poprawie wydajności na poziomie urządzeń, istniał większy potencjał przeniesienia wąskiego gardła do sieci. Potrzebny był sposób, aby zapewnić maszynie wirtualnej dostępność zasobów dla ruchu wejścia/wyjścia w przypadku kolizji z ruchem resynchronizującym, zapewniając równoważenie danych i zgodność z politykami pamięci masowej. Funkcja ta jest dynamicznie dostosowywana dla każdego hosta z osobna.
Przechwytywanie stanów punktów w czasie
W vSAN 8, dostępnym wyłącznie w ESA, wbudowany jest nowy, skalowalny i wydajny mechanizm migawek. Zwiększona wydajność zapewni spójność, szybszą konsolidację i krótkie czasy stun. Najnowszy mechanizm migawek jest płynnie zintegrowany z vSphere i rozwiązaniami do tworzenia kopii zapasowych VADP innych firm. Wydajność replikacji SRM i vSphere została poprawiona, a teraz możliwe jest tworzenie migawek obiektów w stanie zdegradowanym.
Za pomocą interfejsu użytkownika administratorzy otrzymują wizualną reprezentację ilości danych zużywanych przez daną migawkę.
Monitorowanie zdrowia
Proaktywne analizy to ulepszenie, które dotyczy zarówno architektury Original Storage Architecture, jak i Express Storage Architecture. W przeszłości administratorzy nie mogli włączyć programu poprawy jakości obsługi klienta z powodu polityki firmy, logistyki lub innych anomalii. Problem ten został rozwiązany dzięki proaktywnym analizom, a definicje kontroli stanu zostały przekazane do nowych środowisk. Funkcja ta jest dostępna zarówno dla OSA, jak i ESA.
Bufory
W przypadku vSAN OSA maksymalny rozmiar bufora zapisu został zwiększony z 600 GB do 1.6 TB, czyli prawie trzykrotnie w porównaniu z pierwotnymi limitami logicznymi, co pozwala na przetwarzanie większej liczby operacji zapisu z wydajnością „burst rate”. To zwiększenie rozmiaru bufora poprawi spójność wydajności w środowiskach z większymi zestawami roboczymi i zmniejszy zapotrzebowanie na operacje wejścia/wyjścia w warstwie pojemności. Dotyczy to konfiguracji vSAN OSA all-flash.
Ten ruch jest szczególnie pomocny, biorąc pod uwagę niewielką liczbę dysków SSD dostępnych w małej pojemności pamięci podręcznej, jaką vSAN zapewniał. Oczywiście można było użyć większych dysków, ale przy standardowych pojemnościach w nowych wersjach dysków SSD, począwszy od klasy 1.6 TB – 2 TB, taka konfiguracja nie była efektywna.
Uwagi końcowe
Serwis StorageReview od lat z entuzjazmem przygląda się produktowi VMware vSAN. Od czasu naszej pierwszej recenzji vSAN 6.0 w 2015 roku, byliśmy pod ogromnym wrażeniem możliwości i łatwości obsługi, jakie VMware oferował administratorom IT, którzy chcieli wdrożyć pamięć masową. Jednak w tym czasie rynek ewoluował z roku na rok.
Rozwiązanie VMware vSAN zadebiutowało na rynku, gdy na rynku dominowały dyski twarde, a pamięć flash znajdowała się we wczesnej fazie wdrażania. W tamtych czasach dwuwarstwowa konstrukcja pamięci masowej miała sens, ponieważ dyski SSD były zdecydowanie za drogie i nie zapewniały wystarczającej pojemności, aby sprostać potrzebom w zakresie pamięci masowej. Od tego czasu ceny pamięci flash spadły, a jednocześnie ich pojemność gwałtownie wzrosła. Konkurenci, tacy jak platforma Azure Stack HCI firmy Microsoft, od jakiegoś czasu oferują płaskie architektury, które VMware w końcu udało się dorównać architekturze pamięci masowej vSAN 8 Express.
Z perspektywy licencjonowania, vSAN 8 będzie wymagał licencji vSphere 8. To spore rozczarowanie, ponieważ widzieliśmy znaczące ulepszenia w poprzednich wersjach vSAN, które ukazywały się równolegle z wersjami punktowymi vSphere. Zaobserwowaliśmy to w przypadku vSAN od wersji 6.0 do vSAN 6.2 , które charakteryzowały się znaczącą poprawą wydajności all-flash bez konieczności zakupu nowej licencji. Dlatego, aby w pełni wykorzystać zalety vSAN 8, konieczna będzie gruntowna przebudowa licencji w środowisku.
Co więcej, choć te aktualizacje są świetne dla samej sieci vSAN i obsługującego ją sprzętu ReadyNode, w pełni zintegrowane rozwiązania, takie jak Dell VxRail, również szybko na tym skorzystają. Z niecierpliwością czekamy na to, co wszystkie te zmiany oznaczają dla zwiększenia wydajności platform opartych na vSAN.
Amazon