Hem Företag Microsoft Azure Stack HCI for Edge (2-Node HCI)

Microsoft Azure Stack HCI for Edge (2-Node HCI)

by Brian Beeler

I en tidigare artikel har vi tittat på implementeringen av Microsoft Azure Stack HCI på DataON-hårdvara. DataON är en av Intels främsta partner och Microsoft-certifierad hårdvaruleverantör som har integrerat Microsoft-lösningar under de senaste 20 åren för att förse företag med nyckelfärdiga Microsoft-lösningar. I den här artikeln tittar vi på en specifik implementering av Microsoft Azure Stack HCI; ett kluster med två noder (2NC).

I en tidigare artikel tittade vi på implementeringen av Microsoft Azure Stack HCI på DataON-hårdvaraDataON är en av Intels främsta partner och Microsoft-certifierad hårdvaruleverantör som har integrerat Microsoft-lösningar under de senaste 20 åren för att förse företag med nyckelfärdiga Microsoft-lösningar. I den här artikeln tittar vi på en specifik implementering av Microsoft Azure Stack HCI; ett kluster med två noder (2NC).

Fördelar med 2-Node HCI

För tillförlitlighet och robusthet föreslår de flesta traditionella programvaruleverantörer att man använder ett kluster med tre eller fyra noder (3NC, 4NC), men för många användningsfall är det överdrivet att ha en 3NC eller 4NC, inte bara är sådana system kraftigt överprovisionerade utan de är oöverkomliga inte bara på grund av att behöva ha mer hårdvara men de kräver också fler operativsystem och applikationslicenser. Men när den är korrekt konfigurerad kan en 2NC ge den tillförlitlighet och robusthet som behövs för många företag som fjärr-/filialkontor (ROBO), små och medelstora företag (SMB) och edge-distributioner (detaljhandel, distribuerat företag). I dessa typer av användningsfall kan en 2NC leverera på behovet av motståndskraft, utan alla resurser, komplexitet och kostnader som en 3NC- eller 4NC-installation skulle medföra.
 
Ett affärscase kan göras för att använda mindre servrar när du skapar ett kluster, men detta kommer inte nödvändigtvis att ge dig en linjär kostnadsminskning eftersom den strategin inte tar hänsyn till kostnader för mjukvarulicenser eller den infrastruktur som behövs för att stödja fler noder. Där användningsfallen för ROBO och SMB är relativt välkända är edge computing mindre så. Edge computing är decentraliserad datoranvändning som oftast används för mobil datoranvändning och Internet of Things (IoT). Edge-distributioner behövs där antingen fördröjningen av kommunikation med ett centralt datacenter kan vara oöverkomlig eller där en stor mängd data måste sållas igenom lokalt och sedan relevant data åtgärdas. På den senare punkten, tänk på hur mycket data ett autonomt fordon samlar in varje sekund och hur mycket av det är lågt värde och behöver inte överföras tillbaka till datacentret för senare bearbetning.
 

DataON Kepler-47

DataON var en av de första leverantörerna som insåg värdet av och omfamnade integrationen av 2NC:er. I september 2017 tillkännagav DataON de två första kommersiellt tillgängliga Kepler-47 hyperkonvergerade infrastrukturen (HCI) för Windows Server 2016 Storage Spaces Direct-system (nu Azure Stack HCI). 

Ett av DataONs system, Kepler-47S, var designat för driftsättningar som var kostnadsmedvetna och lagringsbehov kunde tillgodoses med en hybridblandning av SSD och HHD-lagring, medan Kepler-47P använder alla SSD-enheter och designades för miljöer som behöver mer prestanda. Som med alla DataON-produkter är de byggda med Intel-servrar och lagring, och den första raden av stöd för mjukvara och hårdvara hanteras direkt av DataON. 

Kepler 47 Twin

Kepler-47 har ett intressant arv eftersom den designades som ett proof-of-concept av Microsoft under utvecklingen av Storage Spaces Direct. Utvecklarna ville se om de kunde skapa en högpresterande, resurseffektiv 2NC som skulle vara tillgänglig till ett lågt pris, och det gjorde de – DataON sa att deras Kepler-47-system (för båda noderna) kan köpas för under $10K USD och kan distribueras på under 15 minuter. Priset på detta kluster är ännu mer fantastiskt när man betänker att DataON bygger dem med hjälp av högkvalitativa Intel-servrar och lagring, inte generisk eller billig hårdvara. Den använder också mini-tornserverfodral som gör att båda noderna kan placeras i samma utrymme som det skulle ta för att hysa en enda 2U-server. 

För att få ner priset och hålla tillförlitligheten upp till företagsstandarder har ett Kepler-47-kluster några unika hårdvarufunktioner som att använda Intels Thunderbolt 3 USB typ-C för sammankopplingen mellan noderna, snarare än att använda Ethernet. Detta eliminerar behovet av dyra höghastighetsnätverkskort och switchar, samtidigt som det förenklar driftsättning och hantering. Thunderbolt 3 ger upp till 40 Gbps genomströmning, mycket för att replikera lagring och livemigrering av virtuella maskiner från en nod till en annan.

För ökad synlighet, övervakning och hantering inkluderar DataON sitt eget MUST (Management Utility Software Tool) för att tillhandahålla SAN-liknande lagringsövervakningsfunktioner.

DataON MÅSTE Huvudvy
DataON MUST Main View (se större bild)

DataON MUST Alert setup
DataON MUST Alert Setup (se större bild)

DataON MÅSTE varningar
DataON MUST Alerts (se större bild)

Två-nods HCI Cluster Management

Att ha ett 2NC-kluster i ett litet fotavtryck till en låg kostnad är dock meningslöst om det inte ger tillräcklig spänst och robusthet. DataONs Kepler-47-system gör detta genom att använda Intels hårdvara för servrarna och utnyttja Microsofts mjukvarufunktioner på deras 2NC Microsoft Azure Stack HCI-lösningar.

2NC stöder att ha både ett enhetsfel och serverfel samtidigt. Den gör detta genom att använda RAID5 + 1 för att göra paritetsförmåga och spegla det till den andra servern. Microsoft kallar denna förmåga "kapslad resiliency" och lade till denna förmåga till Storage Spaces Direct i Windows Server 2019.

Azure Stack HCI Resiliency

Kapslad resiliens kräver ingen speciell RAID-hårdvara och kan implementeras på två olika sätt; kapslad tvåvägsspegel, som erbjuder bästa prestanda eller kapslad spegelaccelerationsparitet som möjliggör större dataeffektivitet. Kapslad tvåvägsspegel gör en RAID1-kopia av data på värden och på den andra noden. Kapslad spegel-accelerationsparitet gör en kopia av data på varje server men använder raderingskodning, snarare än RAID1, för dataresiliens förutom för nya skrivningar som använder tvåvägsspegling. Kapslad tvåvägsspegling har en dataeffektivitet på 25 % eftersom fyra kopior av data skrivs till disk jämfört med kapslad spegelaccelerationsparitet som har 33 % till 40 % dataeffektivitet.

Azure Stack HCI Nested Mirror

Azure Site Recovery kan användas för affärskontinuitet och platsåterställning och är integrerat i Windows Admin Center. Azure Site Recovery är en Azure-tjänst som replikerar arbetsbelastningar som körs på virtuella datorer till Azure-lagring. Om ett totalt misslyckande inträffar, eller en webbplats går offline, kan du failover affärskritiska virtuella datorer och köra dem på Azure-molnet. Azure Site Recovery stöder också en sandlådemiljö för failover-testning och återställningsplan för att automatisera failover.

En av fördelarna med DataONs 2NC-lösning är att ytterligare noder kan läggas till efter behov om ytterligare kapacitet behövs. För att förenkla tillägget av noder släppte DataON en switchless 3NC i augusti i år.

Slutsats

Vi har inte ägnat mycket tid åt att undersöka två nod-HCI-kluster tidigare, eftersom majoriteten av HCI-produkter kräver tre eller fyra noder för att ge den motståndskraft och robusthet som krävs för företag. Även i dessa fall finns det ofta ett krav på ett molnbaserat vittne att hålla noderna synkroniserade, eller andra uppoffringar av implementeringen som lägger till komplexitet som HCI försöker eliminera. Det finns naturligtvis andra mjukvarudefinierade sätt att uppnå tvånodskluster, men detta innebär också att man lämnar bekvämligheten av en härdad och välförstådd hypervisor. DataONs två nodlösningar ger inte bara möjligheten att överleva ett nodfel, utan det tillåter diskfel i den överlevande noden, utan risk för data. 

Även om vi tillbringade en majoritet av tiden i den här artikeln med att diskutera det billiga Kepler-47-systemet, visade DataON oss att ett Kepler-47-system med fyra NVMe per nod kunde leverera 600K IOPS och kostade mindre än $40K. Alternativt kan Azure Stack HCI göras med traditionella rackmonterade servrar också, för de miljöer som har rummet eller en rimlig förväntan på behovet av att utöka antingen lagrings- eller datorbehovet i framtiden. Det kan gå åt andra hållet också, 4-nodsklustret vi granskar kan enkelt konverteras till ett 2-nodskluster, switch eller switchless om det skulle behövas.

HCI-kluster med två noder är helt klart inte den bästa lösningen för alla användningsfall. Men för dem som kräver ett litet fotavtryck, låg komplexitet, låg kostnadslösning som inte ger upp operativ flexibilitet och tillförlitlighet, är DataONs Azure Stack HCI tvånodserbjudanden värda att överväga.

Azure Stack HCI produktsida

DataON Azure Stack HCI Solutions

Denna rapport sponsrades av DataON. Alla åsikter och åsikter som uttrycks i denna rapport är baserade på vår opartiska syn på produkten/de produkter som övervägs.