Examen du nœud EMC VxRack optimisé par ScaleIO

En juin 2013, EMC a fait une Investissement de 200 millions de dollars dans ScaleIO, ajoutant à leur portefeuille d'offres de stockage une solution évolutive définie par logiciel à l'échelle du Web. La pile ScaleIO a gagné en flexibilité et en capacités depuis lors et aujourd'hui, EMC propose ScaleIO dans une variété de configurations pour résoudre une grande variété de cas d'utilisation d'entreprise et de fournisseur de services. Il est important de comprendre le concept de grande variété en ce qui concerne ScaleIO. Le logiciel peut être installé sur n'importe quel matériel ou acheté en tant que solution technique via VCE (VxRack System ou VxRack Node). ScaleIO peut fonctionner en mode à deux couches où il est traité et fonctionne comme un SAN, ou il peut fonctionner de manière hyperconvergée, combinant le calcul et le stockage ensemble. Il peut également exécuter un système d'exploitation bare metal, intégré à tous les principaux hyperviseurs, notamment VMware, Hyper-V et KVM, ou OpenStack. Enfin, ScaleIO prend en charge une grande variété de configurations de disques, y compris des combinaisons tout-disque, tout-flash et hybrides entre les deux, évoluant de manière quasi linéaire à mesure que le nombre de nœuds augmente. Le résultat net est que ScaleIO peut fournir des performances de haut niveau qui peuvent être consommées de toutes les manières possibles avec des économies impressionnantes.

EMC fait de son mieux pour s'assurer que ScaleIO est facile à utiliser. Dans mai de l'année dernière EMC a éliminé les obstacles à l'essai de ScaleIO ; les utilisateurs peuvent télécharger une installation entièrement fonctionnelle adaptée à une utilisation hors production sans avoir à s'inscrire. Passer du développement à la production est simplement une question de licence qui est vendue à la capacité. La prochaine étape est le nœud VxRack qui combine ScaleIO avec du matériel de base validé et un contact fournisseur unique pour l'assistance. Les nœuds sont optimisés pour la capacité ou les performances et sont disponibles en plusieurs versions. Nos nœuds VxRack sont le châssis PF2 4U à 100 nœuds hautes performances. EMC VxRack Node powered by ScaleIO prend les nœuds et les regroupe avec les services et le support réseau et VCE de Cisco pour fournir une infrastructure facile à utiliser qui peut évoluer selon les besoins pour répondre aux demandes des applications d'entreprise ou aux besoins des fournisseurs de services. VxRack System 1000 est une offre relativement nouvelle, arrivée sur le marché en disponibilité générale au second semestre de l'année dernière.

ScaleIO est livré avec des revendications impressionnantes et des années de mise en œuvre sur le terrain pour les étayer. Du point de vue de l'évolutivité, ScaleIO peut évoluer de seulement 3 nœuds à plus de 1000 31. Les ressources de stockage et de calcul peuvent être ajoutées de manière modulaire selon les besoins et ScaleIO aligne automatiquement la croissance du stockage sur les besoins des applications. À mesure que le stockage augmente, le débit et les IOPS augmentent également. ScaleIO utilise le parallélisme d'E/S (chaque serveur du cluster traite les opérations d'E/S) pour éliminer les goulots d'étranglement. EMC déclare que l'optimisation des performances est automatique et aura peu ou pas d'impact sur les applications ou les utilisateurs. Le test de laboratoire interne d'EMC a montré des performances d'environ 128 millions d'IOPS dans un cluster de 100 nœuds pour une charge de travail de XNUMX % en lecture. ScaleIO est également élastique dans la mesure où les ressources peuvent être automatiquement augmentées ou diminuées en fonction des besoins. Ceci, associé à la possibilité d'adapter les performances à la capacité, en fait un produit beaucoup plus attrayant du point de vue de l'investissement, car les économies augmentent à mesure qu'il évolue.

ScaleIO fournit de nombreuses fonctionnalités essentielles pour les charges de travail des centres de données, telles que la lecture du cache Flash et le point de récupération. Read Flash Cache est un programme de mise en cache automatique qui exploite la technologie PCIe pour augmenter les performances globales. Recoverpoint ajoute une couche de protection des données en permettant une restauration à un moment précis. D'autres avantages pour ScaleIO incluent la possibilité pour l'utilisateur de décider d'utiliser un provisionnement fin ou épais pour améliorer l'efficacité du stockage. Les utilisateurs peuvent configurer des domaines de protection qui utilisent un ensemble de SDS comme sauvegarde pour un autre ensemble de SDS ; cela aidera à protéger les données en cas de défaillance à plusieurs niveaux. Grâce à QoS, les utilisateurs peuvent définir une bande passante et un stockage spécifiques pour un SDC donné. Comme XtremIO, ScaleIO permet également des instantanés inscriptibles, des instantanés d'un volume existant qui deviennent un nouveau volume non mappé dans le système. Ces nouveaux volumes peuvent être ajustés comme n'importe quel volume existant sur le système. D'autres aspects de la protection des données incluent la haute disponibilité au niveau du rack (avec une seule copie des données écrites sur chaque rack pour protéger les données en cas de panne matérielle) et le masquage des données qui obscurcit les volumes pour une meilleure protection.

Les modèles de consommation du logiciel ScaleIO offrent un ensemble dynamique d'économies. Si elle est déployée sur du matériel standard, le coût net de la solution, qu'elle soit à deux couches ou hyperconvergée, est abordable. L'évolutivité de la solution dans n'importe quel modèle de déploiement permet d'acheter moins de matériel pour anticiper la demande de stockage sur toute la ligne, les nœuds de tout type se replient et évoluent selon les besoins. Cela fonctionne également dans le sens inverse, car les serveurs peuvent être retirés au besoin, sans nécessiter de mise à niveau de chariot élévateur. En ce qui concerne le nœud EMC VxRack alimenté par ScaleIO que nous avons pour examen dans une configuration 8 % flash à 200,000 nœuds, les prix sont extrêmement agressifs compte tenu de la configuration et du profil de performances. À l'heure actuelle, le prix exact est un peu fluide, mais avec l'élan que VxRack voit et les acheteurs potentiels d'économies de châssis et de composants de la solution d'ingénierie devraient en bénéficier. Nous supposons également que lorsque l'acquisition de Dell sera conclue, des économies supplémentaires pourront être transmises aux clients. De manière générale, cependant, les acheteurs doivent s'attendre à payer moins de 2 4 $ pour un système XNUMXU à XNUMX nœuds comme ceux que nous examinons. Cependant, EMC propose de nombreuses autres options conçues pour différentes charges de travail qui sont beaucoup plus rentables.

Spécifications du nœud EMC VxRack alimenté par ScaleIO (Performance Compute All Flash PF100)

Châssis – # de nœud : nœud 2U-4
Processeurs par nœud : Dual Intel E5-2680 V3, 12c, 2.5 GHz
Jeu de puces : Intel 610
Mémoire DDR4 par nœud : 512 Go (16 x 32 Go)
Carte réseau intégrée par nœud : deux ports Ethernet 1 Gbit/s + 1 port de gestion 10/100
Contrôleur RAID par nœud : 1x LSI 3008
SSD par nœud : 4.8 To (6 x 2.5 pouces 800 Go eMLC)
SATADOM par nœud : 32 GBSLC
Port 10 GbE par nœud : 4 ports 10 Gbit/s SFP+
Alimentation : double alimentation AC 1600 XNUMX W en platine
Routeur : Cisco Nexus C3164Q-40GE

Gestion et convivialité

ScaleIO dispose d'un système de gestion Windows (ou CLI) installé et prend également en charge vSphere, OpenStack et ViPR d'EMC. Afin de gérer ScaleIO, nous avons utilisé à la fois son interface graphique ainsi que des plug-ins via vSphere de VMware. L'interface graphique Windows comporte trois onglets principaux qui permettent plus ou moins aux administrateurs de surveiller l'ensemble du système, le tableau de bord, le backend et les alertes. Le tableau de bord donne aux utilisateurs une vue globale du système, y compris la capacité (totale, utilisée et libre), la charge de travail d'E/S (y compris la lecture, l'écriture et le total de la bande passante, les IOPS et la taille des E/S), et donne aux utilisateurs un lecture du rééquilibrage et de la reconstruction (le cas échéant). Au bas du tableau de bord se trouvent des onglets pour les SDC, les volumes, les domaines de protection, les SDS et la gestion.

Cliquer sur l'onglet Backend donne aux administrateurs une vue d'ensemble du système qui est ventilée par nœuds et lecteurs individuels. Il existe également une lecture de divers aspects des performances, de la reconstruction et du rééquilibrage, ainsi que des alertes.

Grâce à un menu déroulant, les administrateurs peuvent examiner de plus près à peu près n'importe quel aspect du serveur, y compris l'utilisation de la capacité, l'état de la capacité, la reconstruction et le rééquilibrage, les E/S d'application, les E/S globales, la bande passante des E/S, le résumé de l'état, la configuration, le périphérique détails, le cache de lecture RAM, ainsi que des fonctions avancées telles que les reconstructions planifiées, le rééquilibrage planifié, la reconstruction de la priorité d'E/S, le rééquilibrage de la priorité d'E/S et la limitation du réseau.

Cliquer sur l'un des éléments de l'écran déroulant met en évidence cet aspect de ScaleIO. Par exemple, cliquer sur E/S globales donne aux utilisateurs le même écran, seules la bande passante, les IOPS et la taille des E/S sont mises en surbrillance pour chaque nœud et pour chaque lecteur si les utilisations étendent la vue aussi loin.

Une autre option dans Backend consiste à développer les informations sur l'appareil pour obtenir un aperçu plus approfondi de ses propriétés. Dans ce cas, nous avons sélectionné le SSD dans le quatrième nœud et avons reçu une lecture de la capacité (qui est ensuite décomposée en Thick, Thin et Snapshot), la santé du disque, les performances et l'activité.

L'onglet Alertes est comme il se doit, la lecture de toutes les alertes. Les alertes donnent la gravité, l'élément où l'alerte se produit avec son nom, ainsi qu'une lecture de la nature du problème.

L'utilisation de VMware vSphere Web Client nous donne des vues similaires sur ScaleIO. Grâce au navigateur, les administrateurs peuvent choisir ScaleIO et voir un numéro de version ainsi qu'une brève description du logiciel. Sous la description se trouvent des options telles que l'installation, le déploiement, l'enregistrement de ScaleIO ou des tâches plus avancées telles que la configuration avancée, la suppression des journaux et l'affichage du processus de mise à niveau du SDC. Le plug-in vSphere est l'un des principaux domaines permettant de connecter différents hôtes ESXi au stockage ScaleIO ou de provisionner des volumes à partir des pools de stockage disponibles.

En entrant dans le système que nous utilisons (StorageReview), nous voyons un résumé global avec le nom, le mode et l'état. Il existe également les configurations ScaleIO Gateway, Primary MDM, Secondary MDM, Tiebreaker MDM et Management Network.

À l'intérieur des pools de stockage, nous pouvons voir les éléments que nous avons configurés, tels que les domaines de protection, les volumes et les périphériques.

Nous pouvons également approfondir le cluster en voyant quels nœuds sont connectés ainsi que leur capacité, leur santé, si le cache de lecture RAM est activé ou non et son adresse IP.

Cette vue peut être étendue pour capturer également tous les disques individuels.

Conclusion

EMC a adopté une approche intéressante avec sa pile logicielle ScaleIO par rapport aux autres acteurs HCI du marché. À première vue, on pourrait considérer l'offre comme un kit HCI de base, avec un minimum de services de données riches et une suite de gestion simplifiée. C'est l'une des plus grosses erreurs que vous puissiez commettre, car sous les couvertures, l'offre ScaleIO d'EMC offre aux utilisateurs une quantité incroyable de flexibilité associée à la plus grande attention aux détails pour minimiser la surcharge du système. De nombreux acheteurs HCI sont habitués au modèle de déploiement HCI traditionnel tel que VSAN ou Nutanix où les machines virtuelles résident sur une plate-forme donnée, consommant du stockage et calculant sur le même matériel. ScaleIO peut fonctionner comme cela, ou si les acheteurs souhaitent suivre une approche plus traditionnelle à deux couches, ScaleIO peut fournir du stockage sur un réseau IP aux hôtes virtualisés et physiques. Tout cela a un prix… qui est étonnamment très compétitif par rapport aux SAN hybrides ou AFA et aux autres kits HCI.

Alors que nous plongeons dans les performances de nos segments de suivi, une chose est claire ; nous n'avons jamais vu un stockage partagé HA fonctionner aussi rapidement que ScaleIO dans notre laboratoire. Jusqu'à présent, ScaleIO a battu des records dans toutes les situations, poussant notre infrastructure de test à ses limites. Si le stockage précédent dépassait 12 ou 16 bases de données hautes performances, ScaleIO dépassait 32 (nous avons dû nous arrêter lorsque nous manquions d'espace). Si les systèmes de stockage précédents diminuaient lentement à mesure que les charges augmentaient, ScaleIO le mettrait en surcharge et ne montrerait aucun signe de ralentissement. Si le stockage précédent ralentissait presque à pleine capacité, ScaleIO n'a pas bronché avec la suppression des limites de capacité et l'utilisation a grimpé à 99.2 %. Si ces statistiques n'étaient pas assez folles, la surcharge du système pendant les résultats susmentionnés oscillait fréquemment autour de ~ 10 à 15 % de CPU par nœud avec 5 à 6 Go de DRAM consommés. Certaines personnes pourraient appeler le marché du stockage d'entreprise un espace ennuyeux, mais la solution EMC ScaleIO a facilement piqué notre intérêt comme peu de solutions l'ont fait. Restez à l'écoute pendant que nous mettons la solution ScaleIO d'EMC à l'épreuve.

Avantages