Casa Impresa Microsoft Azure Stack HCI per Edge (HCI a 2 nodi)

Microsoft Azure Stack HCI per Edge (HCI a 2 nodi)

by Brian Beeler

In un articolo precedente abbiamo esaminato l'implementazione di Microsoft Azure Stack HCI su hardware DataON. DataON è un partner principale di Intel e fornitore di hardware certificato Microsoft che integra soluzioni Microsoft negli ultimi 20 anni per fornire alle aziende soluzioni Microsoft chiavi in ​​mano. In questo articolo esaminiamo un'implementazione specifica di Microsoft Azure Stack HCI; un cluster a due nodi (2NC).

​In un articolo precedente abbiamo esaminato l'implementazione di Microsoft Azure Stack HCI su hardware DataONDataON è un partner principale di Intel e fornitore di hardware certificato Microsoft che integra soluzioni Microsoft negli ultimi 20 anni per fornire alle aziende soluzioni Microsoft chiavi in ​​mano. In questo articolo esaminiamo un'implementazione specifica di Microsoft Azure Stack HCI; un cluster a due nodi (2NC).

Vantaggi dell'HCI a 2 nodi

Per motivi di affidabilità e robustezza, la maggior parte dei fornitori di software tradizionali suggerisce di utilizzare un cluster a tre o quattro nodi (3NC, 4NC), ma per molti casi d'uso avere un 3NC o 4NC è eccessivo, non solo tali sistemi presentano un provisioning eccessivo, ma sono anche proibitivi, non solo a causa alla necessità di avere più hardware ma richiedono anche più licenze per sistemi operativi e applicazioni. Tuttavia, se configurato correttamente, un 2NC può fornire l'affidabilità e la robustezza necessarie per molte aziende come uffici remoti/filiali (ROBO), piccole e medie imprese (PMI) e implementazioni edge (vendita al dettaglio, imprese distribuite). In questi tipi di casi d’uso, un 2NC può soddisfare l’esigenza di resilienza, senza tutte le risorse, la complessità e i costi che un’implementazione 3NC o 4NC comporterebbe.
 
Si potrebbe creare un caso aziendale per l'utilizzo di server più piccoli durante la creazione di un cluster, ma ciò non garantirà necessariamente una riduzione lineare dei costi poiché tale strategia non tiene conto dei costi di licenza del software o dell'infrastruttura necessaria per supportare più nodi. Laddove i casi d’uso per ROBO e PMI sono relativamente noti, l’edge computing lo è meno. L'edge computing è un'elaborazione decentralizzata che viene spesso utilizzata per il mobile computing e l'Internet delle cose (IoT). Le implementazioni edge sono necessarie laddove la latenza della comunicazione con un data center centrale potrebbe essere proibitiva o laddove una grande quantità di dati deve essere vagliata localmente e quindi utilizzata sui dati rilevanti. Su quest’ultimo punto, si pensi a quanti dati un veicolo autonomo raccoglie ogni secondo e a quanti di essi sono di scarso valore e non necessitano di essere ritrasmessi al data center per una successiva elaborazione.
 

DataON Kepler-47

DataON è stato uno dei primi fornitori a riconoscere il valore di 2NC e ad abbracciarne l'integrazione. Nel settembre del 2017, DataON ha annunciato le prime due infrastrutture iperconvergenti (HCI) Kepler-47 disponibili in commercio per i sistemi Windows Server 2016 Storage Spaces Direct (ora Azure Stack HCI). 

Uno dei sistemi DataON, il Kepler-47S, è stato progettato per implementazioni attente ai costi e le esigenze di storage potevano essere soddisfatte con una combinazione ibrida di storage SSD e HHD, mentre Kepler-47P utilizza tutte le unità SSD ed è stato progettato per ambienti che necessitano più prestazioni. Come tutti i prodotti DataON, sono realizzati utilizzando server e storage Intel e la prima linea di supporto per software e hardware è gestita direttamente da DataON. 

Keplero 47 Gemello

Il Kepler-47 ha un patrimonio interessante poiché è stato progettato come prova di concetto da Microsoft durante lo sviluppo di Storage Spaces Direct. Gli sviluppatori volevano vedere se potevano creare un 2NC ad alte prestazioni ed efficiente in termini di risorse che fosse disponibile a un prezzo basso, e lo hanno fatto: DataON ha affermato che i loro sistemi Kepler-47 (per entrambi i nodi) possono essere acquistati per meno di $ 10 USD e può essere distribuito in meno di 15 minuti. Il prezzo di questo cluster è ancora più sorprendente se si considera che DataON li costruisce utilizzando server e storage Intel di alta qualità, non hardware generico o a basso costo. Utilizza inoltre case per server mini-tower che consentono di ospitare entrambi i nodi nello stesso spazio necessario per ospitare un singolo server 2U. 

Per abbassare il prezzo e mantenere l'affidabilità fino agli standard aziendali, un cluster Kepler-47 ha alcune caratteristiche hardware uniche come l'utilizzo di Thunderbolt 3 USB Type-C di Intel per l'interconnessione tra i nodi, anziché l'utilizzo di Ethernet. Ciò elimina la necessità di costosi adattatori e switch di rete ad alta velocità, semplificando al tempo stesso l'implementazione e la gestione. Thunderbolt 3 fornisce un throughput fino a 40 Gbps, sufficiente per la replica dello storage e la migrazione in tempo reale di macchine virtuali da un nodo all'altro.

Per una maggiore visibilità, monitoraggio e gestione, DataON include il proprio MUST (Management Utility Software Tool) per fornire funzionalità di monitoraggio dello storage simili a SAN.

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Gestione del cluster HCI a due nodi

Tuttavia, disporre di un cluster 2NC con un ingombro ridotto e a basso costo non ha senso se non fornisce resilienza e robustezza adeguate. I sistemi Kepler-47 di DataON lo fanno utilizzando hardware Intel per i server e sfruttando le funzionalità del software Microsoft sulle soluzioni HCI Microsoft Azure Stack 2NC.

2NC supporta il verificarsi simultaneo di guasti dell'unità e del server. Lo fa utilizzando RAID5 + 1 per eseguire la resilienza di parità e rispecchiarla sull'altro server. Microsoft chiama questa capacità "resilienza annidata" e l'ha aggiunta a Storage Spaces Direct in Windows Server 2019.

Resilienza HCI di Azure Stack

La resilienza nidificata non richiede alcun hardware RAID speciale e può essere implementata in due modi diversi; mirror a due vie nidificato, che offre le migliori prestazioni o parità di accelerazione del mirror nidificato che consente una maggiore efficienza dei dati. Il mirroring bidirezionale annidato esegue una copia RAID1 dei dati sull'host e sull'altro nodo. La parità con accelerazione del mirroring annidata crea una copia dei dati su ciascun server ma utilizza la codifica di cancellazione, anziché RAID1, per la resilienza dei dati, ad eccezione delle scritture recenti che utilizzano il mirroring bidirezionale. Il mirroring bidirezionale nidificato ha un'efficienza dei dati del 25% poiché quattro copie dei dati vengono scritte su disco rispetto alla parità con accelerazione del mirroring nidificato che ha un'efficienza dei dati dal 33% al 40%.

Mirroring annidato HCI di Azure Stack

Azure Site Recovery può essere usato per la continuità aziendale e il ripristino del sito ed è integrato in Windows Admin Center. Azure Site Recovery è un servizio di Azure che replica i carichi di lavoro in esecuzione sulle macchine virtuali nell'archiviazione di Azure. Se si verifica un errore totale o un sito va offline, puoi eseguire il failover delle VM aziendali critiche ed eseguirle sul cloud di Azure. Azure Site Recovery supporta anche un ambiente sandbox per i test di failover e un piano di ripristino per automatizzare il failover.

Uno dei vantaggi della soluzione 2NC di DataON è che è possibile aggiungervi ulteriori nodi secondo necessità se è necessaria capacità aggiuntiva. Per semplificare l'aggiunta di nodi, DataON ha rilasciato un 3NC switchless nell'agosto di quest'anno.

Conclusione

In passato non abbiamo dedicato molto tempo allo studio dei cluster HCI a due nodi, poiché la maggior parte dei prodotti HCI richiede tre o quattro nodi per fornire la resilienza e la robustezza necessarie per le aziende. Anche in questi casi, spesso è necessario che un testimone basato sul cloud mantenga i nodi sincronizzati o altri sacrifici di distribuzione che aggiungono complessità che l'HCI sta cercando di eliminare. Esistono ovviamente altri modi definiti dal software per realizzare cluster a due nodi, ma ciò significa anche abbandonare il comfort di un hypervisor rafforzato e ben compreso. Le soluzioni a due nodi di DataON forniscono non solo la capacità di sopravvivere a un guasto del nodo, ma consentono anche il guasto dell'unità nel nodo sopravvissuto, senza rischi per i dati. 

Anche se in questo articolo abbiamo dedicato la maggior parte del tempo a discutere del sistema Kepler-47 a basso costo, DataON ci ha mostrato che un sistema Kepler-47 con quattro NVMe per nodo era in grado di fornire 600 IOPS e costare meno di 40 dollari. In alternativa, Azure Stack HCI può essere eseguito anche con server tradizionali montati su rack, per quegli ambienti che hanno spazio o una ragionevole aspettativa per la necessità di espandere le esigenze di archiviazione o di elaborazione in futuro. Può andare anche il contrario, il cluster a 4 nodi che stiamo esaminando potrebbe essere facilmente convertito in un cluster a 2 nodi, switch o switchless qualora fosse necessario farlo.

I cluster HCI a due nodi non sono chiaramente la soluzione migliore per tutti i casi d’uso. Tuttavia, per coloro che necessitano di una soluzione a ingombro ridotto, a bassa complessità e a basso costo che non rinunci alla flessibilità operativa e all'affidabilità, le offerte a due nodi Azure Stack HCI di DataON sono degne di considerazione.

Pagina del prodotto Azure Stack HCI

Soluzioni HCI DataON Azure Stack

Questo rapporto è stato sponsorizzato da DataON. Tutti i pareri e le opinioni espressi in questo rapporto si basano sulla nostra visione imparziale dei prodotti in esame.