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VergeIO:高效能 VMware 替代方案

by 迪維揚什·賈恩

完善的 VergeIO 平台使其優於 Proxmox 等替代品,並且比 VMware 更具成本效益和靈活性。

尋求 VMware 替代方案的組織可以考慮 VergeIO,它提供高效能、軟體定義的基礎架構,消除了昂貴的附加元件。大多數基礎設施軟體都是由封裝在 GUI 後面的多個獨立應用程式建構的,而 VergeIO 的獨特之處在於它將虛擬化、儲存服務和網路整合到單一軟體中。其結果是簡化了操作並最大限度地提高了硬體效率。

VergeIO集群

我們第一次看到 Verge.io 大約是在兩年前,鑑於 Broadcom 的 VMware 授權計畫存在不確定性,強調了對超融合替代方案的需求。從那時起,VMware 的定價模式變得相當清晰。使用VMware 大部分功能的大型組織可能會繼續使用,但大量的企業和小型企業市場將需要替代方案。

在企業虛擬化的複雜世界中,授權常常成為混亂和意外成本的迷宮。 VergeIO 的許可模式與 VMware、Windows Server 和 Nutanix 形成鮮明對比。同時,這些競爭對手採用基於核心、處理器或功能集的複雜授權方案。客戶可以配置具有一百多個核心的四處理器伺服器,而無需解釋為什麼軟體比硬體貴兩倍。 VergeIO 選擇簡單。 VergeIO 採用每節點授權模型,並且如前所述,在其基本授權中包含所有功能。這意味著無需額外的許可費用即可存取高級儲存分層、災難復原和其他企業級功能。同時比 VMWare 便宜 50%。

我們在辛辛那提實驗室設置了全明星套件來評估 VergeIO 的集群。我們的目標是評估其特性、功能和性能。該評估還強調了現代基礎設施的趨勢。我們使用來自 GigaComputing 的密集液冷節點。這些節點採用 Solidigm 的高效能、高密度快閃記憶體儲存。為了確保運算效能不成問題,我們配備了高核心 AMD EPYC 9554 64 核心 CPU、512GB DDR5 和雙連接埠 100GbE NVIDIA 網路卡。

VergeIO 的優勢

VergeOS 是 VergeIO 產品的基石,代表了他們所謂的超融合基礎設施。與 VMware 的產品套件不同,VergeOS 在一個綜合包中處理網路、儲存和運算。這種統一的方法可以簡化管理和授權。 VergeIO 積極地將自己定位為 VMware 的替代者,這項策略反映在其產品中。

考慮一個許多企業可能會熟悉的場景:您是一家大公司,目前正在使用 VMware 堆棧,但續訂報價讓您大吃一驚。當您考慮替代方案時,VergeIO 成為一種潛在的解決方案。

VergeIO 提供業界最全面的功能集之一。它可以與 Nutanix 和 HyperV 等領先解決方案進行比較。此外,它還包括一些值得注意的功能。我們特別喜歡儲存分層功能。此外,在我們的測試中,VergeIO的遷移實作是最簡單、最流暢的。

VergeOS 支援本機 WireGuard 整合以進行遠端存取。可以將其設定為管理程式網路內的內部存取或外部網路以存取基礎架構中的任何資源。無縫實施增加了一層安全性和靈活性,許多 IT 管理員都會欣賞這一點。

另一個值得注意的功能是 VergeIO 的 Catalog,它類似於 XenOrchestra 的 Hub。此目錄包括用於一鍵虛擬機器部署的各種雲端初始化配置,簡化了啟動新執行個體的過程。此外,它還允許建立 VM 配方和儲存庫。與 VergeIO 的 Terraform Provider 結合,這些功能可以顯著加速編排流程。

VergeIO 儀表板

VergeIO 不只是為了方便。維持高 SLA 對於企業級虛擬化至關重要。 VergeOS功能齊全,支援高可用性和即時遷移,允許虛擬機器在叢集內的節點之間遷移。

無論如何,災難復原是 VergeIO 真正擅長的地方。首先,VergeOS 支援像克隆一樣的獨立快照。這些快照不依賴先前的克隆,從而可以實現更高的效能。這要歸功於他們的 IOClone,它可以動態刪除重複資料。此外,VergeIO 更進一步。他們將整個資料中心封裝在多租戶虛擬資料中心 (VDC) 中,允許將資料中心作為單一物件進行複製和管理。

與 IOGuardian 配合使用時,VergeIO 提供近乎即時的複製(間隔低至 15 分鐘)。此複製過程還包含內聯重複資料刪除功能,以確保最大程度地提高磁碟機使用率。複製包括原始資料中心的完整副本,包括所有配置詳細資訊。這即使在不同的硬體設定上也能確保功能。此外,VergeIO 允許利用 IOGuardian 複製來快速恢復更換的驅動器。這些功能使用戶能夠完全在 VergeOS 環境中實作 3-2-1 備份策略。

VergeIO 的系統更新方法也有助於維持高 SLA。首先,VergeOS 按季度更新周期運行,這確保每個版本都是成熟且經過全面測試的。其次,更新計劃自動套用。系統透過在維護模式下一次遷移虛擬機器並向一台主機應用更新來智慧地管理此過程。每個更新都有一個生命週期為 12 小時的系統快照,以便於回滾。

虛擬機器遷移

當客戶考慮 VMware 替代方案時,遷移到新平台是一個關鍵問題。遷移首先透過 VSAN(這與 VMware 的 vSAN 不同)對 VergeIO 叢集進行非常快速的初始設定。真正令人印象深刻的是遷移本身,它可以在幾分鐘內完成。

VergeIO 儀表板具有一個「備份/災難復原」選項卡,允許使用其本機 API 直接連接到 vCenter 或 ESXi。此功能可讓您查看 VMware 虛擬機器並選擇要複製的虛擬機器。系統啟動同步流程,確保您的虛擬機器定期更新。

建立同步後,您可以啟動在此過程中自動轉換的虛擬機器。在此階段,VergeIO 可以靈活地選擇您首選的儲存層(我們稍後將深入研究該功能)並保留您的 MAC 位址以用於現有 DHCP 預留。持續的同步程序可確保您的虛擬機器保持最新狀態,直到您完成測試並準備好完全遷移,讓您可以放心地從 VMware 環境中移除虛擬機器。

 

現在,您的虛擬機器在 VergeOS 上運行,為管理開啟了一個充滿可能性的世界。該平台允許創建站點、租戶、叢集和資料中心,從而實現資源的虛擬分段。管理員可以精細地控制使用者訪問,允許他們管理特定的資源集。與 vCenter 類似,該系統會仔細記錄所有操作。 VergeIO 透過提供密碼保護控制台的選項、添加額外的保護層以及提供用於 SSO 驗證的 OIDC 整合來進一步提高安全性。

VergeIO VSAN 和儲存分層

VergeOS 的突出功能之一是其儲存分層功能。 VergeOS 允許使用者根據效能、可用性和復原要求將資料儲存在各種類型的媒體上。該系統將所有這些無縫整合到其 vSAN 中。重要的是,VergeIO 使其可以在基礎 VergeOS 中使用單一許可證,並且無需對所消耗的容量收取額外費用,這與 VMware 的多個許可層形成鮮明對比。

我們用於此 VergeIO HCI 建置的平台提供 24 個 2.5 吋 NVMe 托架,每個節點有 XNUMX 個可用。兩個節點需要元資料磁碟,這為我們提供了五個剩餘插槽來匹配 SSD 來建立儲存層。 VergeIO 在處理不同類型的儲存裝置時非常靈活,因此我們使用 Solidigm SSD 建立了兩個儲存池。雖然不用於儲存容量,但 VergeIO 使用元資料層來儲存資料縮減索引追蹤的日誌。建議圍繞多驅動器日寫入 SSD 來構建該層。

對於第 1 層,我們使用了 16 個 Solidigm 15.36TB P5520 SSD(1DWPD SSD),總儲存容量為 111.7TB。對於第 2 層,我們使用 Solidigm 61.44TB SSD,每個節點都有一個 SSD。這也表明儲存容量為 111.7TB,因為驅動器的容量是 P4 SSD 容量的 5520 倍。值得注意的是,VergeIO 平台的可用儲存容量將更加重要,因為它提供內聯全域重複資料刪除功能。對於元資料第 0 層,僅需要兩個 SSD 即可實現鏡像冗餘。我們使用安裝在節點 5620 和 6.4 的 Solidigm P1 2TB SSD。

Solidigm 產品組合提供廣泛的 SSD,涵蓋許多不同的用例。對於許多系統來說,SSD 的類型(無論是 Gen4 還是 Gen5)可能是決定因素,而其他系統可能會專注於驅動器形狀:U.2、E1.S 或 E3.S。驅動器耐用性對於 SSD 型號系列中使用的 NAND 類型也發揮著重要作用。對於希望部署 VergeIO 叢集的客戶,Solidigm 提供各層的產品,使其輕鬆成為快閃儲存的一站式商店。

VergeIO Solidigm SSD

資料密度在儲存解決方案中發揮重要作用。如果您想利用市場上最高容量的 SSD,例如 Solidigm 61.44TB P5336,儲存系統必須與其 4K 原生區塊大小相容。客戶可以使用 QLC 媒體來處理大數據足跡,例如我們的構建,我們僅使用四個驅動器即可獲得 111TB。 VMware 目前不支援 QLC,這限制了客戶的平台密度以及選擇他們可能想要的驅動器的能力。

測試平台 – 技嘉H273-Z80-LAW1

為了評估 VergeIO 的性能, 我們帶來了幾個領先的合作夥伴來使集群煥發活力。 我們組裝了尖端的硬體配置,強調密度和效率——現代資料中心的兩個關鍵趨勢。我們測試叢集的核心是 GIGABYTE H273-Z80-LAW1,這是一款密集液冷 4N2U 伺服器,完全符合這些目標。

H273-Z80-LAW1 是一款令人印象深刻的伺服器,提供多達 1024 個核心和 48TB RAM。我們的具體設定包括八個 AMD EPYC 9554 64 核心處理器和 2TB DDR5 內存,為我們的 VergeIO 叢集提供了堅實的基礎。

VergeIO CoolIT 冷板

這種令人印象深刻的密度是由 GigaComputing 與 CoolIT 合作實現的,使液體冷卻發揮作用。該系統與我們現有的 CoolIT CDU 和歧管設定完美匹配,這種配置在現代資料中心中變得越來越重要。這種直接液體冷卻解決方案不僅可以提高效能,還可以提高效能。有必要支援當今高效能 CPU、GPU 和密集 HPC 伺服器配置的散熱需求。

我們之前使用類似設定的經驗表明,由於熱節流減少,功耗顯著降低,CPU 溫度降低,且效能略有提高。 CoolIT 系統的效率和易用性使其成為高密度運算環境的理想選擇。

H273-Z80-LAW1 中的每個節點支援最多 6 個 U.2 NVMe/SAS/SATA 驅動器,整個伺服器總共有 24 個驅動器。如上所述,我們整合了三層 Solidigm 快閃記憶體,使我們能夠測試 VergeIO 根據效能要求優化資料放置的能力。該伺服器還具有用於網路和擴展的高速 PCIe Gen 5 插槽,確保我們的 HCI 環境提供一流的連接。

除了高密度和令人印象深刻的尺寸擴展之外,H273-Z80-LAW1 的突出特點之一是其集中管理控制器 (CMC)。這種整合解決方案簡化了所有四個節點的管理,為整個伺服器提供了單一控制點。 CMC 支援 IPMI 2.0 和 Redfish API,提供靈活的遠端管理和監控選項。

VergeIO 效能

為了測量 VergeIO 平台的效能,我們部署了 16 個虛擬機器(每個節點分佈 4 個)來測量該 HCI 叢集的整體效能。這些虛擬機器用於編排在叢集中均勻運行的 Vdbench 工作負載,所有報告都會傳回給一台虛擬機器。這些 Vdbench 會話也設定為使用不可壓縮資料進行測試,以了解叢集在支援資料縮減時在最壞情況下的表現。在資料佔用方面,每個虛擬機器都有一個 500GB 的資料磁碟,整個叢集總共有 8TB 的壓力。

VergeIO 效能

我們重點關註四角效能以及使用以下工作負載的綜合資料庫效能:

  • 2MB 順序讀寫
  • 4K隨機讀寫
  • SQL 工作負載

關於峰值順序頻寬,我們測得 TLC 層的讀取速度為 4.7GB/s,QLC 層的讀取速度為 4.2GB/s。切換到寫入頻寬後,TLC 層測得的速度為 6.9GB/s,而 QLC 層測得的速度為 5GB/s。

Vdbench 工作負載 VergeIO Tier 1 Solidigm TLC VergeIO Tier 2 Solidigm QLC
2MB 順序讀取 4.7GB/秒(27 毫秒) 4.2GB/秒(30 毫秒)
2MB 順序寫入 6.9GB/秒(17.6 毫秒) 5.0GB/秒(21.5 毫秒)
4K 隨機讀取 215MB/秒(2.6 毫秒) 243MB/秒(8.2 毫秒)
4K 隨機寫入 263MB/秒(0.96 毫秒) 200MB(0.85 毫秒)
的SQL 533MB/秒(0.89 毫秒) 525MB/秒(0.97 毫秒)

VergeIO VSAN 在 Solidigm TLC 和 QLC 儲存層上的工作負載上展示了令人印象深刻的效能。順序操作顯示出優異的吞吐量,TLC 層寫入速度達到 6.9GB/s,讀取速度達到 4.7GB/s。隨機 I/O 效能相當可觀,兩層 200K 操作的速度均超過 4MB/s。值得注意的是,該平台在 SQL 和 VDI 啟動工作負載方面表現出色,可保持亞毫秒延遲和高吞吐量。

這些結果表明,Solidigm SSD 毫不費力地跟上整合到我們平台中的儲存層的步伐,而網路和平台限制是主要限制因素,而不是驅動器本身。 VergeIO的超融合基礎設施可以有效支援廣泛的企業應用程序,從大文件傳輸到資料庫操作和虛擬桌面環境,TLC層通常為寫入密集型場景提供更高的效能。

VDI效能

由於 VDI 是部署在 VergeIO 平台上的常見工作負載,我們希望測試極端的引導風暴,看看叢集在 1000 個虛擬機器同時運行的情況下如何表現。每個虛擬機器有 2 個 CPU、2GB RAM 和 10GB 磁碟。 VM 有一個標準安裝的 Ubuntu 22.04(不是最小的)來代表真實世界的映像。完全啟動後,將透過 systemd 呼叫一個腳本,該腳本使用curl 透過 HTTP 將其 mac 和時間戳傳送到遠端收集器。

我們的測試表明,TLC 和 QLC 提供的最終性能非常相似。從後端儲存資料來看,TLC SSD在總IOPS方面確實具有優勢,儘管對於該平台來說,CPU先於儲存成為瓶頸。所有 1000 個虛擬機器都能在大約 71 秒內啟動。這些結果凸顯了在 VergeIO 平台中混合使用各種 SSD 的好處。客戶可以輕鬆使用 QLC 儲存來執行 VDI 任務,在這種情況下,可以實現出色的密度和成本效益。

我們也測試了高可用性。我們測量了節點完全丟失後虛擬機器恢復可用的時間為 138 秒,這與 VergeIO 聲稱的大致一致。

結論

VergeIO 是 VMWare 的絕佳替代品。其全面的 wiki 和用戶友好的遷移流程使其成為考慮變革的組織的有吸引力的選擇。簡化的每節點授權模式平均比 VMWare 便宜 50%,讓決策者更容易評估和採用。

融合管理也使其成為更易於管理的平台之一。同時,Catalog 和本機 Wireguard 整合等功能增強了整體套件、平台的強大性能以及對災難復原的細緻關注,這確實令人印象深刻。

VergeIO 平台的精緻特性使其優於 Proxmox 等替代品。我們可以輕鬆地向任何尋求虛擬機器管理程式解決方案的人推薦 VergeIO。它提供了一個強大、功能豐富的環境,適合各種規模的組織。 VergeIO 成功地將易用性、強大的效能和企業級功能結合在一起,使其成為虛擬化領域的頂級選擇。

Verge.io 產品頁面

本報告由 VergeIO 贊助。本報告中所表達的所有觀點和意見均基於我們對所考慮產品的公正看法。

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