Nó EMC VxRack com tecnologia ScaleIO Review

by Laboratório StorageReview Enterprise on 11 de fevereiro de 2016

Empreendimento ◇ Armazenamento Corporativo

Em junho de 2013, a EMC investiu US$ 200 milhões no ScaleIO , ampliando seu portfólio de soluções de armazenamento com uma solução de escalonamento horizontal definido por software para a web. Desde então, a plataforma ScaleIO cresceu em flexibilidade e recursos, e agora a EMC oferece o ScaleIO em diversas configurações para atender a uma ampla gama de casos de uso de empresas e provedores de serviços. É importante compreender o conceito de ampla variedade no contexto do ScaleIO. O software pode ser instalado em qualquer hardware ou adquirido como uma solução integrada via VCE (VxRack System ou VxRack Node). O ScaleIO pode operar em modo de duas camadas, sendo tratado e funcionando como uma SAN, ou em modo hiperconvergente, combinando computação e armazenamento. Ele também pode executar sistemas operacionais bare metal, integrados a todos os principais hipervisores, incluindo VMware, Hyper-V e KVM, ou OpenStack. Por fim, o ScaleIO suporta uma ampla variedade de configurações de unidades, incluindo sistemas totalmente em disco, totalmente em flash e combinações híbridas, escalando quase linearmente conforme o número de nós aumenta. O resultado final é que o ScaleIO pode oferecer desempenho de alto nível que pode ser utilizado de praticamente todas as maneiras possíveis, com uma relação custo-benefício impressionante.

A EMC está se esforçando ao máximo para garantir que o ScaleIO seja fácil de usar. Em maio do ano passado , a EMC removeu as barreiras para experimentar o ScaleIO; os usuários podem baixar uma instalação totalmente funcional, adequada para uso em ambientes de não produção, sem precisar se registrar. A transição do ambiente de desenvolvimento para o de produção é simplesmente uma questão de licenciamento, com a capacidade de processamento definida. O próximo passo é o VxRack Node, que combina o ScaleIO com hardware comercial validado e um único ponto de contato para suporte. Os nós são otimizados para capacidade ou desempenho e estão disponíveis em algumas configurações. Nossos VxRack Nodes são os chassis PF100 de alto desempenho, com 4 nós e formato 2U. O EMC VxRack Node com ScaleIO integra os nós com os serviços e suporte de rede Cisco e VCE, oferecendo uma infraestrutura fácil de usar e escalável conforme a necessidade, para atender às demandas de aplicativos corporativos ou às necessidades de provedores de serviços. O VxRack System 1000 é uma oferta relativamente nova, lançada no mercado no segundo semestre do ano passado.

O ScaleIO vem com algumas afirmações impressionantes e anos de implementação em campo para respaldá-las. De uma perspectiva de escalabilidade, o ScaleIO pode escalar de apenas 3 nós para mais de 1000. Os recursos de armazenamento e computação podem ser adicionados modularmente conforme necessário e o ScaleIO alinha o crescimento do armazenamento automaticamente para as necessidades dos aplicativos. À medida que o armazenamento aumenta, também aumentam a taxa de transferência e as IOPS. O ScaleIO usa o paralelismo de E/S (cada servidor nas operações de E/S dos processos de cluster) para eliminar gargalos. A EMC afirma que a otimização do desempenho é automática e terá um impacto mínimo ou nenhum sobre os aplicativos ou usuários. O teste de laboratório interno da EMC mostrou desempenho de cerca de 31 milhões de IOPS em um cluster de 128 nós para uma carga de trabalho de leitura de 100%. O ScaleIO também é elástico, pois os recursos podem ser aumentados ou diminuídos automaticamente quando necessário. Isso, juntamente com a capacidade de dimensionar o desempenho com a capacidade, torna-o um produto muito mais atraente do ponto de vista do investimento, pois a economia aumenta à medida que aumenta.

O ScaleIO fornece muitos recursos críticos para cargas de trabalho de data center, como Read Flash Cache e Recoverpoint. O Read Flash Cache é um programa de cache automático que aproveita a tecnologia PCIe para aumentar o desempenho geral. O Recoverpoint adiciona uma camada de proteção de dados, permitindo uma restauração para um ponto específico no tempo. Outros benefícios do ScaleIO incluem permitir que o usuário decida se deseja usar o provisionamento thin ou thick para melhorar a eficiência do armazenamento. Os usuários podem configurar domínios de proteção que usam um conjunto de SDS como backup para outro conjunto de SDS; isso ajudará a proteger os dados em caso de falha multinível. Por meio de QoS, os usuários podem definir largura de banda e armazenamento específicos de um determinado SDC. Assim como o XtremIO, o ScaleIO também permite snapshots graváveis, snapshots de um volume existente que se torna um novo volume não mapeado no sistema. Esses novos volumes podem ser ajustados como quaisquer volumes existentes no sistema. Outros aspectos de proteção de dados incluem alta disponibilidade em nível de rack (com apenas uma cópia dos dados gravados em cada rack para proteger os dados mesmo em caso de falha de hardware) e mascaramento de dados que ofusca os volumes para maior proteção.

Os modelos de consumo de software ScaleIO oferecem um conjunto dinâmico de economia. Se implantado em hardware comum, o custo líquido da solução como duas camadas ou hiperconvergente é acessível. A escalabilidade da solução em qualquer modelo de implantação permite que menos hardware seja adquirido para antecipar a demanda de armazenamento abaixo da linha, nós de qualquer tipo dobram-se e expandem-se conforme necessário. Isso também funciona ao contrário, pois os servidores podem ser desativados conforme necessário, sem a necessidade de uma atualização de empilhadeira. Com relação ao EMC VxRack Node desenvolvido com ScaleIO, que analisamos em uma configuração totalmente flash de 8 nós, o preço é extremamente agressivo devido à configuração e ao perfil de desempenho. Neste momento, o preço exato é um pouco fluido, mas com o momento que o VxRack está vendo e os possíveis compradores de economia de chassis e componentes da solução de engenharia podem se beneficiar. Também especulamos que, quando a aquisição da Dell for concluída, economias adicionais poderão ser repassadas aos clientes. De um modo geral, porém, os compradores devem esperar pagar menos de US$ 200,000 por um sistema 2U de 4 nós como os que estamos analisando. No entanto, a EMC oferece muitas outras opções projetadas para diferentes cargas de trabalho que são muito mais econômicas.

Especificações do EMC VxRack Node com ScaleIO (Performance Compute All Flash PF100)

Chassis – Nº de nós: 2U-4 nós
Processadores por nó: Dual Intel E5-2680 V3, 12c, 2.5 GHz
Chipset: Intel 610
Memória DDR4 por nó: 512 GB (16 x 32 GB)
NIC incorporada por nó: portas Ethernet duplas de 1 Gbps + 1 porta de gerenciamento 10/100
Controlador RAID por nó: 1x LSI 3008
SSDs por nó: 4.8 TB (6 x eMLC de 2.5 GB de 800 polegadas)
SATADOM por nó: 32GBSLC
Porta de 10 GbE por nó: 4 portas de 10 Gbps SFP+
Fonte de alimentação: PSU AC de platina dupla de 1600 W
Roteador: Cisco Nexus C3164Q-40GE

Gestão e Usabilidade

O ScaleIO tem um sistema de gerenciamento baseado em Windows (ou CLI) instalado e também suporta vSphere, OpenStack e ViPR da EMC. Para gerenciar o ScaleIO, usamos sua GUI e plug-ins por meio do VMware vSphere. A GUI do Windows tem três guias principais que mais ou menos dão aos administradores a capacidade de monitorar todo o sistema, painel, back-end e alertas. O Dashboard oferece aos usuários uma visão geral do sistema, incluindo capacidade (total, usado e livre), carga de trabalho de E/S (incluindo leitura, gravação e total de largura de banda, IOPS e tamanho de E/S) e oferece aos usuários uma leitura de Reequilíbrio e Reconstrução (se houver algum acontecendo no momento). Na parte inferior do Painel, há guias para SDCs, Volumes, Protection Domains, SDSs e Management.

Clicar na guia Backend fornece aos administradores uma visão geral do sistema, dividido por nós e unidades individuais. Há também uma leitura de vários aspectos de desempenho, reconstrução e rebalanceamento e alertas.

Por meio de um menu suspenso, os administradores podem examinar mais de perto praticamente qualquer aspecto do servidor, incluindo uso de capacidade, integridade da capacidade, reconstrução e rebalanceamento, E/S de aplicativo, E/S geral, largura de banda de E/S, resumo do estado, configuração, dispositivo detalhes, cache de leitura de RAM, bem como função avançada, como reconstruções planejadas, rebalanceamento planejado, prioridade de I/O de reconstrução, prioridade de I/O de rebalanceamento e otimização de rede.

Clicar em qualquer um dos itens da tela suspensa destaca esse aspecto do ScaleIO. Por exemplo, clicar em E/S geral fornece aos usuários a mesma tela, apenas a largura de banda, IOPS e tamanho de E/S são realçados para cada nó e para cada unidade, se os usos expandem a visualização até esse ponto.

Outra opção no Backend é expandir as informações do dispositivo para obter uma visão mais aprofundada de suas propriedades. Nesse caso, selecionamos o SSD no quarto nó e recebemos uma leitura da capacidade (que é dividida em Thick, Thin e Snapshot), a integridade da unidade, o desempenho e a atividade.

A guia de alertas é o que parece, a leitura de todos os alertas. Os alertas fornecem a gravidade, o item em que o alerta está ocorrendo com seu nome, bem como uma leitura de qual é o problema.

Usar o VMware vSphere Web Client nos dá algumas visualizações semelhantes no ScaleIO. Por meio do Navigator, os administradores podem escolher ScaleIO e ver um número de versão junto com uma breve descrição do software. Abaixo da descrição estão opções como instalar, implantar, registrar o ScaleIO ou tarefas mais avançadas, como configuração avançada, logs do servidor e exibição do processo de atualização do SDC. O plug-in do vSphere é uma das principais áreas para conectar diferentes hosts ESXi ao armazenamento ScaleIO ou provisionar volumes de pools de armazenamento disponíveis.

Entrando no sistema que estamos usando (StorageReview), vemos um resumo geral com o nome, modo e estado. Há também o Gateway do ScaleIO, o MDM primário, o MDM secundário, o MDM do desempatador e as configurações de rede de gerenciamento.

Dentro dos pools de armazenamento, podemos ver os itens que configuramos, como domínios de proteção, volumes e dispositivos.

Também podemos aprofundar o cluster vendo quais nós estão conectados junto com sua capacidade, integridade, se o RAM Read Cache está ativado ou não e seu endereço IP.

Essa exibição pode ser expandida para capturar todas as unidades individuais também.

Conclusão

A EMC adotou uma abordagem interessante com sua pilha de software ScaleIO em comparação com outros players de HCI no mercado. À primeira vista, pode-se olhar para a oferta como um kit HCI básico, com serviços de dados avançados mínimos e um pacote de gerenciamento simplificado demais. No entanto, esse é um dos maiores erros que você pode cometer, já que, nos bastidores, a oferta ScaleIO da EMC oferece aos usuários uma quantidade incrível de flexibilidade combinada com a máxima atenção aos detalhes para minimizar a sobrecarga do sistema. Muitos compradores de HCI estão acostumados com o modelo tradicional de implantação de HCI, como VSAN ou Nutanix, em que as VMs residem em uma determinada plataforma, consumindo armazenamento e computação no mesmo hardware. O ScaleIO pode operar assim ou, se os compradores quiserem seguir uma abordagem mais tradicional de duas camadas, o ScaleIO pode fornecer armazenamento em uma rede baseada em IP para hosts físicos e virtualizados. Tudo isso tem um preço… que é surpreendentemente altamente competitivo em relação a AFA ou SANs híbridos e outros kits HCI.

À medida que mergulhamos no desempenho em nossos segmentos de acompanhamento, uma coisa fica clara; nunca vimos nenhum armazenamento compartilhado HA funcionar tão rápido quanto o ScaleIO em nosso laboratório. O ScaleIO quebrou recordes em todas as situações até agora, levando nossa infraestrutura de teste ao limite. Se o armazenamento anterior chegava a 12 ou 16 bancos de dados de alto desempenho, o ScaleIO chegava a 32 (tivemos que parar quando ficamos sem espaço). Se os sistemas de armazenamento anteriores diminuíssem gradualmente à medida que as cargas aumentassem, o ScaleIO o levaria ao limite e não mostraria sinais de desaceleração. Se o armazenamento anterior desacelerou perto da capacidade total, o ScaleIO não vacilou com a remoção dos limites de capacidade e a utilização aumentou para 99.2%. Se essas estatísticas não fossem malucas o suficiente, a sobrecarga do sistema durante os resultados mencionados frequentemente pairava em torno de ~ 10-15% da CPU por nó com 5-6 GB de DRAM consumida. Algumas pessoas podem chamar o mercado de armazenamento corporativo de espaço monótono, mas a solução EMC ScaleIO facilmente despertou nosso interesse de uma forma que poucas soluções conseguiram. Fique ligado enquanto conduzimos a solução ScaleIO da EMC.

Prós