ScaleIO Review 기반의 EMC VxRack 노드

2013년 XNUMX월에 EMC는 ScaleIO에 200억 달러 투자, 웹스케일 소프트웨어 정의 확장 솔루션으로 스토리지 제품 포트폴리오에 추가합니다. ScaleIO 스택은 그 이후로 유연성과 기능 면에서 성장했으며 이제 EMC는 다양한 구성의 ScaleIO를 제공하여 다양한 엔터프라이즈 및 서비스 제공업체 사용 사례를 해결합니다. ScaleIO와 관련된 다양한 개념을 이해하는 것이 중요합니다. 이 소프트웨어는 모든 하드웨어에 설치하거나 VCE(VxRack 시스템 또는 VxRack 노드)를 통해 엔지니어링 솔루션으로 구입할 수 있습니다. ScaleIO는 SAN처럼 처리되고 작동하는 XNUMX계층 모드에서 실행하거나 컴퓨팅과 스토리지를 함께 결합하여 하이퍼컨버지드를 실행할 수 있습니다. 또한 VMware, Hyper-V 및 KVM 또는 OpenStack을 포함한 모든 주요 하이퍼바이저와 통합된 베어메탈 OS를 실행할 수 있습니다. 마지막으로 ScaleIO는 전체 디스크, 전체 플래시 및 그 사이의 하이브리드 조합을 포함하여 노드 수가 증가함에 따라 거의 선형적으로 확장되는 다양한 드라이브 구성을 지원합니다. 결과적으로 ScaleIO는 인상적인 경제성으로 거의 모든 방식으로 사용할 수 있는 최상위 성능을 제공할 수 있습니다.

EMC는 ScaleIO를 쉽게 사용할 수 있도록 최선을 다하고 있습니다. ~ 안에 작년 XNUMX월 EMC는 ScaleIO 시도의 장벽을 허물었습니다. 사용자는 등록할 필요 없이 비프로덕션 용도로 적합한 전체 기능 설치를 다운로드할 수 있습니다. 개발에서 프로덕션으로 전환하는 것은 단순히 용량에 따라 판매되는 라이선스 문제입니다. 다음 단계는 ScaleIO를 검증된 상용 하드웨어 및 지원을 위한 단일 공급업체 연락처와 결합하는 VxRack 노드입니다. 노드는 용량 또는 성능에 최적화되어 있으며 몇 가지 종류가 있습니다. VxRack 노드는 고성능 2U 4노드 PF100 섀시입니다. ScaleIO 기반의 EMC VxRack 노드는 노드를 가져와서 이를 Cisco 네트워킹 및 VCE 서비스와 함께 패키징하고 엔터프라이즈 애플리케이션 요구 사항이나 서비스 제공업체 요구 사항을 충족하기 위해 필요에 따라 확장할 수 있는 사용하기 쉬운 인프라를 제공하도록 지원합니다. VxRack System 1000은 상대적으로 새로운 제품으로 작년 하반기에 일반 공급으로 출시됩니다.

ScaleIO에는 몇 가지 인상적인 주장과 이를 뒷받침하는 수년간의 현장 구현이 있습니다. 확장성 측면에서 ScaleIO는 노드 3개에서 노드 1000개 이상으로 확장할 수 있습니다. 스토리지 및 컴퓨팅 리소스는 필요에 따라 모듈식으로 추가할 수 있으며 ScaleIO는 애플리케이션 요구 사항에 따라 스토리지 확장을 자동으로 조정합니다. 스토리지가 증가하면 처리량과 IOPS도 증가합니다. ScaleIO는 I/O 병렬 처리(클러스터의 모든 서버가 I/O 작업을 처리함)를 사용하여 병목 현상을 제거합니다. EMC는 성능 최적화가 자동으로 이루어지며 애플리케이션이나 사용자에게 미치는 영향이 최소화되거나 전혀 영향을 미치지 않을 것이라고 밝혔습니다. EMC의 내부 랩 테스트에서는 31% 읽기 워크로드에 대해 128노드 클러스터에서 약 100만 IOPS의 성능을 보여주었습니다. ScaleIO는 필요에 따라 리소스를 자동으로 늘리거나 줄일 수 있다는 점에서 탄력적입니다. 이는 용량에 따라 성능을 확장할 수 있는 기능과 함께 확장됨에 따라 절감액이 증가하므로 투자 관점에서 훨씬 더 매력적인 제품이 됩니다.

ScaleIO는 Read Flash Cache 및 Recoverpoint와 같은 데이터 센터 워크로드를 위한 많은 중요한 기능을 제공합니다. Read Flash Cache는 PCIe 기술을 활용하여 전체 성능을 높이는 자동 캐싱 프로그램입니다. Recoverpoint는 특정 시점으로의 복구를 허용하여 데이터 보호 계층을 추가합니다. ScaleIO의 다른 이점으로는 사용자가 스토리지 효율성을 개선하기 위해 씬 프로비저닝을 사용할지 일반 프로비저닝을 사용할지 결정할 수 있다는 점입니다. 사용자는 SDS 세트를 다른 SDS 세트의 백업으로 사용하는 보호 도메인을 설정할 수 있습니다. 이는 다단계 오류의 결과로 데이터를 보호하는 데 도움이 됩니다. QoS를 통해 사용자는 지정된 SDC의 특정 대역폭 및 스토리지를 설정할 수 있습니다. XtremIO와 마찬가지로 ScaleIO는 쓰기 가능한 스냅샷, 즉 시스템에서 매핑되지 않은 새 볼륨이 되는 기존 볼륨의 스냅샷도 지원합니다. 이러한 새 볼륨은 시스템의 기존 볼륨처럼 조정할 수 있습니다. 추가 데이터 보호 측면에는 랙 수준 고가용성(하드웨어 오류가 발생하더라도 데이터를 보호하기 위해 각 랙에 데이터 사본 하나만 기록됨) 및 더 높은 보호를 위해 볼륨을 난독화하는 데이터 마스킹이 포함됩니다.

ScaleIO 소프트웨어 소비 모델은 동적인 경제성을 제공합니다. 상용 하드웨어에 배포하는 경우 8계층 또는 하이퍼컨버지드 솔루션의 순 비용이 저렴합니다. 모든 배포 모델에서 솔루션의 확장성을 통해 더 적은 하드웨어를 구매하여 스토리지 수요를 예상하고 필요에 따라 모든 유형의 노드를 접고 확장할 수 있습니다. 대대적인 업그레이드 없이도 필요에 따라 서버를 폐기할 수 있으므로 반대의 경우에도 마찬가지입니다. 200,000노드 올플래시 구성에서 검토할 ScaleIO로 구동되는 EMC VxRack 노드와 관련하여 가격은 구성 및 성능 프로필을 고려할 때 매우 공격적입니다. 현재 정확한 가격은 약간 유동적이지만 VxRack이 보고 있는 모멘텀과 엔지니어드 솔루션의 잠재적인 섀시 및 구성 요소 절약 구매자가 혜택을 볼 수 있습니다. 또한 Dell 인수가 완료되면 추가 절감액이 고객에게 전달될 수 있다고 추측합니다. 하지만 일반적으로 말해서 구매자는 우리가 검토하고 있는 것과 같은 2U 4노드 시스템에 대해 $XNUMX 미만을 지불할 것으로 예상해야 합니다. 그러나 EMC는 다양한 워크로드에 맞게 설계된 훨씬 더 비용 효율적인 다양한 옵션을 제공합니다.

ScaleIO(Performance Compute All Flash PF100)로 구동되는 EMC VxRack 노드 사양

섀시 – 노드 수: 2U-4 노드
노드당 프로세서: 듀얼 Intel E5-2680 V3, 12c, 2.5GHz
칩셋: 인텔 610
노드당 DDR4 메모리: 512GB(16x 32GB)
노드당 내장형 NIC: 이중 1Gbps 이더넷 포트 + 1개의 10/100 관리 포트
노드당 RAID 컨트롤러: LSI 1 3008개
노드당 SSD: 4.8TB(6x 2.5인치 800GB eMLC)
노드당 SATADOM: 32GBSLC
노드당 10GbE 포트: 4x 10Gbps 포트 SFP+
전원 공급 장치: 듀얼 1600W 플래티넘 PSU AC
라우터: 시스코 넥서스 C3164Q-40GE

관리 및 유용성

ScaleIO에는 설치된 Windows 기반(또는 CLI) 관리 시스템이 있으며 vSphere, OpenStack 및 EMC의 ViPR도 지원합니다. ScaleIO를 관리하기 위해 VMware의 vSphere를 통해 GUI와 플러그인을 모두 사용했습니다. Windows GUI에는 관리자가 전체 시스템, 대시보드, 백엔드 및 경고를 모니터링할 수 있는 기능을 어느 정도 제공하는 세 가지 기본 탭이 있습니다. 대시보드는 사용자에게 용량(전체, 사용 및 무료), I/O 워크로드(읽기, 쓰기, 총 대역폭, IOPS 및 I/O 크기 포함)를 포함한 시스템의 전반적인 보기를 제공하고 사용자에게 재조정 및 재구축에 대한 판독값(현재 진행 중인 경우). 대시보드 하단에는 SDC, 볼륨, 보호 도메인, SDS 및 관리에 대한 탭이 있습니다.

백엔드 탭을 클릭하면 관리자에게 노드 및 개별 드라이브로 분류된 시스템의 전체 보기가 제공됩니다. 성능, 재구축 및 재조정, 경고의 다양한 측면에 대한 판독값도 있습니다.

드롭다운 메뉴를 통해 관리자는 용량 사용량, 용량 상태, 재구축 및 재조정, 애플리케이션 I/O, 전체 I/O, I/O 대역폭, 상태 요약, 구성, 장치를 포함하여 서버 내의 거의 모든 측면을 자세히 살펴볼 수 있습니다. 계획된 재구축, 계획된 재조정, I/O 우선 순위 재구축, I/O 우선 순위 재조정, 네트워크 스로틀링과 같은 고급 기능은 물론 세부 정보, RAM 읽기 캐시를 포함합니다.

드롭다운 화면에서 항목을 클릭하면 ScaleIO의 해당 측면이 강조 표시됩니다. 예를 들어 전체 I/O를 클릭하면 사용자에게 동일한 화면이 제공되며 대역폭, IOPS 및 I/O 크기만 각 노드와 각 드라이브에 대해 강조 표시됩니다.

백엔드 내의 또 다른 옵션은 장치 정보를 확장하여 해당 속성을 더 자세히 살펴보는 것입니다. 이 경우 네 번째 노드 내에서 SSD를 선택했고 용량(Thick, Thin 및 Snapshot으로 더 세분화됨), 드라이브 상태, 성능 및 활동에 대한 판독값을 받았습니다.

경보 탭은 말 그대로 모든 경보의 판독값입니다. 경고는 심각도, 이름과 함께 경고가 발생하는 항목 및 문제에 대한 정보를 제공합니다.

VMware vSphere Web Client를 사용하면 ScaleIO에 대한 몇 가지 유사한 보기를 얻을 수 있습니다. Navigator를 통해 관리자는 ScaleIO를 선택하고 소프트웨어에 대한 간략한 설명과 함께 버전 번호를 볼 수 있습니다. 설명 아래에는 ScaleIO 설치, 배포, 등록과 같은 옵션 또는 고급 설정, 서버 로그 및 SDC 업그레이드 프로세스 표시와 같은 고급 작업이 있습니다. vSphere 플러그인은 다양한 ESXi 호스트를 ScaleIO 스토리지에 연결하거나 사용 가능한 스토리지 풀에서 볼륨을 프로비저닝하는 주요 영역 중 하나입니다.

사용 중인 시스템(StorageReview)에 들어가면 이름, 모드 및 상태가 포함된 전체 요약이 표시됩니다. ScaleIO 게이트웨이, 기본 MDM, 보조 MDM, 순위결정 MDM 및 관리 네트워크 구성도 있습니다.

스토리지 풀 내에서 보호 도메인, 볼륨 및 장치와 같이 설정한 항목을 볼 수 있습니다.

또한 용량, 상태, RAM 읽기 캐시 활성화 여부 및 해당 IP 주소와 함께 어떤 노드가 연결되어 있는지 클러스터에 더 깊이 들어갈 수 있습니다.

이 보기는 모든 개별 드라이브를 캡처하도록 더욱 확장될 수 있습니다.

결론

EMC는 시장의 다른 HCI 플레이어와 비교할 때 ScaleIO 소프트웨어 스택에 대해 흥미로운 접근 방식을 취했습니다. 언뜻 보면 최소한의 풍부한 데이터 서비스와 지나치게 단순화된 관리 제품군이 포함된 기본 HCI 키트로 오퍼링을 볼 수 있습니다. EMC의 ScaleIO 오퍼링은 내부적으로 시스템 오버헤드를 최소화하기 위해 세부 사항에 최대한 주의를 기울인 놀라운 유연성을 사용자에게 제공하기 때문에 이는 가장 큰 실수 중 하나입니다. 많은 HCI 구매자는 VM이 특정 플랫폼에 상주하고 동일한 하드웨어에서 스토리지 및 컴퓨팅을 소비하는 VSAN 또는 Nutanix와 같은 기존 HCI 배포 모델에 익숙합니다. ScaleIO는 이와 같이 작동할 수 있습니다. 또는 구매자가 보다 전통적인 XNUMX계층 접근 방식을 따르려는 경우 ScaleIO는 IP 기반 네트워크에서 가상화 호스트와 물리적 호스트 모두에 스토리지를 제공할 수 있습니다. 이 모든 것은 AFA 또는 하이브리드 SAN 및 기타 HCI 키트에 비해 놀라울 정도로 경쟁력 있는 가격으로 제공됩니다.

후속 부문의 성과에 뛰어들면서 한 가지 분명한 사실이 있습니다. 우리 연구실에서 ScaleIO만큼 빠르게 수행되는 HA 공유 스토리지는 본 적이 없습니다. ScaleIO는 지금까지 모든 상황에서 기록을 깨고 테스트 인프라를 한계까지 밀어붙였습니다. 이전 스토리지가 12개 또는 16개의 고성능 데이터베이스에서 최고를 기록했다면 ScaleIO는 최고 32를 기록했습니다(공간이 부족해지면 중지해야 했습니다). 로드가 증가함에 따라 이전 스토리지 시스템이 서서히 줄어들면 ScaleIO는 이를 오버드라이브 상태로 전환하여 느려질 기미를 보이지 않습니다. 이전 스토리지가 전체 용량에 가까워져 속도가 느려지더라도 ScaleIO는 용량 제한이 제거되고 사용률이 99.2%로 급증하면서 주춤하지 않았습니다. 이러한 통계가 충분하지 않은 경우 앞서 언급한 결과 동안 시스템 오버헤드는 10~15GB DRAM이 소비된 상태에서 노드당 ~5~6% CPU를 자주 맴돌았습니다. 어떤 사람들은 엔터프라이즈 스토리지 시장을 지루한 공간이라고 부를 수 있지만 EMC ScaleIO 솔루션은 소수의 솔루션이 가지고 있는 방식으로 우리의 관심을 쉽게 불러일으켰습니다. EMC의 ScaleIO 솔루션이 발전하는 과정을 지켜봐 주십시오.

장점