VMware vSAN 8 Express Storage Architecture anunciada

A VMware aproveitou o VMware Explore para anunciar a introdução do vSAN 8 com Express Storage Architecture (ESA). Essa arquitetura de armazenamento de última geração foi significativamente reformulada para executar cargas de trabalho de alto desempenho no hardware mais recente. O ESA é uma alternativa opcional para a atual arquitetura original de armazenamento vSAN e estará disponível para execução em hardware qualificado aprovado pela ESA vSAN ReadyNodes.

Antes de entrar nos detalhes da ESA, pode valer a pena olhar até onde as coisas progrediram na última década. Dez anos atrás, os discos giratórios eram a norma, os servidores seguiam a Lei de Moore e as unidades flash, embora disponíveis, eram caras e não tinham as capacidades dos HDDs. O armazenamento e a computação em nuvem estavam nos estágios iniciais, causando um rebuliço.

Avanço rápido para hoje, e os processadores estão lutando para acompanhar as demandas dos aplicativos modernos. A tecnologia Flash está muito mais madura e com preços mais baixos do que nunca, com NVMe quase substituindo SATA e SAS. Os HDDs agora são mais usados para arquivamento, e o armazenamento em nuvem faz parte do dia a dia da maioria das empresas. Para atender às demandas de hardware, software e evolução da nuvem, a VMware está lançando tecnologia otimizada para hardware de última geração.

VMware vSAN ESA

Para acompanhar essas inovações, a VMware desenvolveu a arquitetura de armazenamento de última geração que aproveita o novo hardware e software. ESA é opcional e simples de implementar.

A principal vantagem se resume a mudar de um design de cache e capacidade e agora para uma arquitetura de camada única que outros no espaço definido por software adotaram. O desempenho agora está distribuído por todo o pool para atividades de leitura e gravação, em vez de fluir principalmente para o cache. Há também o benefício de que todos os SSDs são aditivos à capacidade do pool, enquanto anteriormente, o cache era apenas duplicado para a atividade de gravação do buffer.

Há benefícios imediatos na implementação do vSAN 8 com ESA. O ESA oferece eficiência de CPU aprimorada, disponibilidade aprimorada com domínios de falha reduzidos, provisionamento de dispositivo de armazenamento simplificado com insights proativos e armazenamento de dados RAID-6 com desempenho de RAID-1.

A arquitetura vSAN Express Storage pode ser incorporada a ambientes existentes para tornar a transição simples e mais transparente. A implementação do vSAN ESA requer hardware aprovado e licença vSAN Advanced ou Enterprise. Depois que esses requisitos forem atendidos, as VMs poderão ser migradas via vMotion e SvMotion para o novo cluster e gerenciadas usando o mesmo vCenter Server. Todos os tipos de cluster podem coexistir no mesmo ambiente.

Além disso, o vSAN ESA apresenta um novo sistema de arquivo de estrutura de log VM (LFS) patenteado. O LFS é voltado para a ingestão de grandes quantidades de E/S de entrada, agrupando-as com os metadados associados e, em seguida, armazenando os dados com eficiência de espaço.

Codificação de apagamento

Um benefício significativo do vSAN 8 ESA é a capacidade de oferecer desempenho RAID-1 com a eficiência de espaço da codificação de eliminação RAID-5/6. Se um cluster for grande o suficiente, use o RAID-6 para obter níveis mais altos de resiliência e desempenho. Oferecer esse tipo de eficiência de espaço com maior desempenho elimina o processo de decisão entre desempenho e resiliência que a maioria dos administradores de TI enfrenta.

Ao usar o RAID-5, o vSAN 8 ESA ajustará dinamicamente a codificação de eliminação para ajustar-se ao tamanho do cluster. Agora, ambientes com menos hosts podem usar facilmente a codificação de eliminação RAID-5.

Compressão Baseada em Política

A compactação subiu na pilha e ocorre no topo com a capacidade de compactar dados por setor. Teoricamente, esse recurso significa que um bloco de 4K pode ser reduzido de oito setores para um único setor, oferecendo o aumento potencial na compactação e também uma compactação mais granular por bloco.

Segurança

A criptografia baseada em cluster foi incluída no vSAN ESA. A criptografia ocorre no topo da pilha, eliminando a necessidade de criptografar e descriptografar à medida que os dados atravessam a pilha. Essa nova funcionalidade melhora a utilização de recursos ao proteger os dados.

Modelagem de tráfego de rede adaptável para ressincronização

Com a grande melhoria de desempenho no nível do dispositivo, houve um maior potencial para transferir o gargalo para a rede. Deve haver uma maneira de garantir que uma VM possa oferecer recursos disponíveis para o tráfego de E/S da VM em caso de contenção com o tráfego de ressincronização, garantindo que os dados sejam balanceados e aderindo às políticas de armazenamento. Essa função é ajustada dinamicamente host por host.

Capturar estados pontuais no tempo

Integrado ao vSAN 8, exclusivo do ESA, está um novo mecanismo de snapshot escalonável e de alto desempenho. O desempenho aprimorado proporcionará consistência, consolidação mais rápida e tempos de inatividade reduzidos. O mecanismo de snapshot mais recente é perfeitamente integrado ao vSphere e às soluções de backup VADP de terceiros. O desempenho de replicação de SRM e vSphere foi aprimorado e agora é possível tirar instantâneos de objetos em estados degradados.

Usando a interface do usuário, os administradores obtêm uma representação visual de quantos dados são consumidos por um determinado instantâneo.

Monitoramento de Saúde

Os insights proativos são uma melhoria que afeta a arquitetura de armazenamento original e a arquitetura de armazenamento expresso. No passado, os administradores não podiam ativar o programa de Melhoria da Experiência do Cliente devido à política da empresa, logística ou outras anomalias. Isso foi corrigido por meio de insights proativos, com definições de Health Check alimentadas nos novos ambientes. Este recurso está disponível para OSA e ESA.

Buffers

Específico para o vSAN OSA, o tamanho máximo do buffer de gravação foi aumentado de 600 GB para 1.6 TB, quase três vezes os limites lógicos originais, permitindo que um número maior de operações de gravação seja ingerido em níveis de desempenho de “taxa de pico”. Esse aumento no tamanho do buffer melhorará a consistência do desempenho para ambientes com conjuntos de trabalho maiores e reduzirá a demanda de E/S na camada de capacidade. Isso se aplica às configurações totalmente flash do vSAN OSA.

Essa mudança é especialmente útil, considerando que poucos SSDs estão disponíveis na pequena capacidade que o vSAN permitia para o cache. Claro, unidades maiores poderiam ser usadas, mas com capacidades padrão em novos lançamentos de SSD começando na classe 1.6 TB-2 TB, a configuração não era eficiente.

Considerações Finais

A StorageReview é fã do produto VMware vSAN há anos. Desde nossa primeira análise do vSAN 6.0 em 2015, ficamos totalmente impressionados com os recursos e a facilidade de uso oferecidos pela VMware aos administradores de TI que desejam implantar armazenamento. Nesse tempo, porém, o mercado evoluiu ano após ano.

O VMware vSAN chegou inicialmente ao mercado quando os HDDs dominavam o espaço e o flash estava na fase inicial de adoção. Naqueles primeiros dias, um design de armazenamento de dois níveis fazia sentido, pois os SSDs eram muito caros e não tinham capacidade para lidar com as necessidades de armazenamento. Desde então, o preço do flash caiu, ao mesmo tempo em que aumentou exponencialmente a capacidade. Concorrentes, como a plataforma Azure Stack HCI da Microsoft, oferecem arquiteturas planas há algum tempo, que a VMware finalmente conseguiu combinar com a vSAN 8 Express Storage Architecture.

Do ponto de vista do licenciamento, o vSAN 8 exigirá uma licença do vSphere 8. Isso é um pouco decepcionante, pois vimos melhorias significativas nas versões anteriores do vSAN que surgiram junto com as versões pontuais do vSphere. Nós vimos isso com vSAN 6.0 para vSAN 6.2, que apresentou melhorias drásticas no desempenho totalmente flash sem exigir uma nova licença. Portanto, se você quiser aproveitar o vSAN 8, precisará revisar totalmente as licenças em seu ambiente.

Além disso, embora essas atualizações sejam excelentes para o próprio vSAN e para o hardware ReadyNode de suporte, soluções totalmente integradas, como o Dell VxRail, também se beneficiarão rapidamente. Estamos entusiasmados para ver o que todas essas mudanças significam quando se trata de oferecer mais desempenho de plataformas baseadas em vSAN.

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