vmware软件定义存储VSAN整体介绍.ppt

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1、 2014-2015 VMware Inc.保留所有权利。VMware Virtual SAN 6.0讨论材料存储业务部门2015 年 1 月目录目录存储方面的挑战和难题 3软件定义的存储和新出现的存储体系结构 4Virtual SAN 概述 9Virtual SAN：深入了解 19客户案例快照 40其他资源 442备注：若要跳转链接生效，请在演示模式下查看客户目前在存储方面面临着一些挑战客户目前在存储方面面临着一些挑战3以设备为中心的孤立小环境以设备为中心的孤立小环境静态服务等级僵化的调配缺乏精确控制频繁的数据迁移耗时的流程自动化程度低对请求响应慢复杂的流程复杂的流程VI 管理员存储 管理员

2、应用管理员非商用利用率低超额配置昂贵的专用硬件昂贵的专用硬件需要一种全新的方法：软件定义的存储需要一种全新的方法：软件定义的存储4全新控制层全新控制层从以硬件为中心转向以应用为中心全新数据层全新数据层从专用硬件转向行业标准硬件软件定义的存储软件定义的存储目前的存储目前的存储 策略驱动的自动化跨阵列的通用性动态控制Server SAN经过闪存加速分布式虚拟化管理程序在实现软件定义的存储转型方面拥有得虚拟化管理程序在实现软件定义的存储转型方面拥有得天独厚的优势天独厚的优势5(1)Gartner Market Trends:x86 Server Virtualization,Worldwide,20

3、13选择虚拟化管理程序的原因：选择虚拟化管理程序的原因：超过 70%的 x86 服务器工作负载实施了虚拟化1本身可支持应用刚好位于 I/O 路径中可提供底层存储资源的全局视图它与硬件无关vSphere6VMware vSphere 基于存储策略的管理基于存储策略的管理以应用为中心的存储自动化跨异构阵列的通用管理VMware Virtual SAN聚合了虚拟化管理程序的体系结构虚拟化管理程序提供的数据持久性VMware 软件定义的存储愿景软件定义的存储愿景以服务器虚拟化转变计算的方式来对存储进行转型vSpherevSphere Virtual Volumes 可将软件定义的存储的控制层延展至可将

4、软件定义的存储的控制层延展至 VMware 体系体系7VMware 软件定义的存储软件定义的存储vSphere基于存储策略的管理基于存储策略的管理vSpherevSphereVirtual SAN基于存储策略的管理基于存储策略的管理支持支持 VVOL 的阵列的阵列VMware 软件定义的存储软件定义的存储vSphere Virtual Volumes存储合作伙伴体系可以为存储合作伙伴体系可以为 Virtual SAN 和和 Virtual Volumes 提供支持提供支持8vSphereVirtual SAN基于存储策略的管理基于存储策略的管理支持支持 VVOL 的阵列的阵列VMware 软件

5、定义的存储软件定义的存储vSphere Virtual VolumesVMware Virtual SAN 6.0聚合了虚拟化管理程序的极其简单的虚拟机存储VMware Virtual SAN 6.010聚合了虚拟化管理程序的极其简单的虚拟机存储 vSphere+Virtual SAN.软件定义的存储针对虚拟机进行了优化聚合了虚拟化管理程序的体系结构可在任何标准 x86 服务器上运行将 HDD/SSD 池化为共享数据存储提供企业级的可扩展性和性能通过按虚拟机设置的存储策略进行管理与 VMware 产品体系深度集成概述概述硬盘硬盘SSD硬盘硬盘SSD硬盘硬盘SSDVirtual SAN 数据存储

6、数据存储Virtual SAN 可以使用分层混合或全闪存体系结构部署可以使用分层混合或全闪存体系结构部署11混合混合全闪存全闪存每个主机每个主机 40K IOPS每个主机每个主机 90K IOPS+亚毫秒级延迟亚毫秒级延迟新功能！缓存缓存读写缓存写入内容会首先进行缓存，而读取内容会直接进入容量层容量层SAS/NL SAS/SATA/直连式 JBOD容量层闪存设备读取内容会直接进入容量层数据持久性数据持久性Virtual SANSSDPCIeUltra DIMMSSDPCIeUltra DIMMVirtual SAN 聚合了虚拟化管理程序聚合了虚拟化管理程序Virtual SAN 已嵌入 vSp

7、here 内核CPU 占用少于 10%便于管理无需安装和管理单独的虚拟设备无单点故障提供最短的 I/O 路径与 vSphere 和 VMware 产品体系无缝集成12vSphereVirtual SAN 已嵌入已嵌入 虚拟机内核虚拟机内核虚拟虚拟存储设备存储设备.+Virtual SAN 6.0 的新功能特性的新功能特性134 倍的性能，倍的性能，2 倍的规模倍的规模每个主机每个主机 90K IOPS（提高（提高 4.5 倍）倍）扩展到扩展到 64 个节点（提高个节点（提高 2 倍）倍）每个主机每个主机 200 个虚拟机个虚拟机（提高（提高 2 倍）倍）虚拟磁盘大小虚拟磁盘大小 最大最大 62

8、 TB企业级数据服务企业级数据服务全新的高性能快照和克隆全新的高性能快照和克隆可容忍机架故障的机架感知可容忍机架故障的机架感知基于硬件的校验和与加密基于硬件的校验和与加密更广泛的硬件支持更广泛的硬件支持使用直连式使用直连式 JBOD 提高刀片的提高刀片的可扩展性可扩展性 经扩展的经扩展的 HCL 和更多就绪和更多就绪节点节点全闪存全闪存体系结构体系结构SSD 上的数据持久性上的数据持久性智能缓存和双层体系结构智能缓存和双层体系结构Virtual SAN 6.0 现在可支持关键业务应用现在可支持关键业务应用14VDIDR测试测试/开发开发虚拟基础架构虚拟基础架构适用于虚拟机的最佳存储适用于虚拟机

9、的最佳存储针对虚拟基础架构进行了优化针对虚拟基础架构进行了优化企业级企业级可支持关键业务应用可支持关键业务应用关键关键业务应用业务应用Virtual SAN 屡获殊荣！屡获殊荣！15“截至截至 2017 年，将有三分之一的中端市场组织至少会为其总存储容量的年，将有三分之一的中端市场组织至少会为其总存储容量的 30%部署部署 Virtual SAN.”Best of Interop 存储类(2014)获奖产品Best of Interop 客户选择奖获奖产品(2014)Best of TechEd 奖获奖产品北美 2014InfoWorld 年度技术奖(2015)InfoWorld 编辑选择奖(

10、2014)客户的发展势头前所未有客户的发展势头前所未有 16“实际性能真的与实际性能真的与宣传的完全一致宣传的完全一致事实上，事实上，我能够对其进行设置，我能够对其进行设置，用起来非常轻松，用起来非常轻松，我都忘了它非常大了！我都忘了它非常大了！1000+个个客户客户（最初最初 9 个月内）个月内）“据我的经验来看，据我的经验来看，VMware 的解决方案非的解决方案非常可靠常可靠我们已准备好我们已准备好将将 Virtual SAN 部署的部署的规模扩大将近两倍规模扩大将近两倍客户为什么会喜爱客户为什么会喜爱 Virtual SAN？17单击两下即可安装单一窗口策略驱动 自调节 与 VMwar

11、e 产品体系集成极其简单极其简单闪存加速和 SSD 持久性一致的 IOPS，亚毫秒级的响应时间无中断的线性扩展 嵌入在 vSphere 内核中通过弹性扩展能力实现通过弹性扩展能力实现可预测的高性能可预测的高性能 较低的较低的 TCO服务器端经济优势无需大量前期投资可随增长扩展借助强大的自动化实现轻松的运营无需专业技能Virtual SAN 客户能够获得什么客户能够获得什么18管理存储的时间管理存储的时间减少减少 90%存储延迟可减少到存储延迟可减少到低于低于 1 毫秒毫秒存储成本存储成本 减少减少 60%Virtual SAN 6 深入了解深入了解19Virtual SAN 体系结构体系结构采

12、用集群配置，至少 3 台主机3 台主机都必须 提供存储建议主机都配置类似的硬件主机主机：最多可扩展为 64 台磁盘磁盘：本地连接的磁盘o混合：磁盘和闪存设备o全闪存：仅有闪存设备网络网络o1 GB 以太网或o10 千兆以太网（首选）在可用性决策期间，“见证”组件（仅限元数据）充当仲裁20esxi-01esxi-02esxi-03Virtual SAN 网络网络vSphere 集群集群副本副本-1副本副本-2Virtual SAN 数据存储数据存储Virtual SAN 全闪存体系结构性能与可预测延迟全闪存体系结构性能与可预测延迟21vSphere+Virtual SAN.用于缓存和数据持久性的

13、闪存设备经济高效的全闪存 2 层模式：o缓存为 100%写入：使用更高级的写入密集型闪存设备（SSD、PCIe、Ultra DIMM）o持久层：可以利用成本较低的读取密集型 SSD最多每个主机 90K IOPS始终如一的性能，亚毫秒级的延迟Virtual SAN 全闪存全闪存Virtual SAN 全闪存数据存储全闪存数据存储固态磁盘固态磁盘固态磁盘固态磁盘固态磁盘固态磁盘22单击两下即可完成部署！Virtual SAN 可简化存储可简化存储如果您知道怎样使用 vSphere，也就知道怎样使用 Virtual SANVirtual SAN Health Services23旨在提供有关 Vir

14、tual SAN 子系统的故障排除和运行状况报告集群运行状况网络运行状况数据状况限制运行状况物理磁盘运行状况Virtual SAN 与与 VMware 产品体系深度集成产品体系深度集成24非常适合 VMware 环境vMotionvSphere HADRSStorage vMotionvSphereVMware View虚拟桌面vCenter Operations ManagervCloud Automation CenterIaaS云环境运维和自动化Site Recovery Manager灾难恢复站点 A站点 B基于存储策略的管理快照快照链接克隆链接克隆vSphere Data Prote

15、ctionvSphere Replication数据保护Virtual SAN 可简化并自动执行存储管理可简化并自动执行存储管理 25从单个自调节的数据存储满足每个虚拟机的存储服务级别要求基于存储策略的管理基于存储策略的管理Virtual SAN 共享共享数据存储数据存储vSphere+Virtual SANSLA软件自动软件自动控制服务级别控制服务级别不再需要不再需要 LUN/卷！卷！基于应用需求的基于应用需求的策略集策略集容量容量性能性能可用性可用性按虚拟机按虚拟机设置的存储策略设置的存储策略Virtual SAN 可以为机架、主机、网络和磁盘提供故障恢复能力可以为机架、主机、网络和磁盘提

16、供故障恢复能力26机架 A机架 B通过虚拟机级别的策略实现自动化和控制即使发生硬件故障，也不会造成停机和数据丢失：q磁盘q主机q网络q机架可与 vSphere HA 和维护模式互操作Virtual SAN 数据存储新增新增纵向扩展纵向扩展添加更多磁盘添加更多磁盘IOPS容量10 TB100 TB8.8 PB横向扩展横向扩展添加更多节点添加更多节点富有弹性富有弹性按需增长或缩减精细精细 添加单个节点或磁盘无中断无中断不会导致应用停止运行Virtual SAN 可实现富有弹性的性能和容量扩展可实现富有弹性的性能和容量扩展没有更多复杂的预测和大量的前期投入“通过 Virtual SAN，我们可以在需

17、要时购买所需的东西。借助无中断的扩展，我们可以随时添加容量或提高性能，而无需中断我们的运营。”Chris Reynolds 高级系统工程师2716 倍 31 倍2 倍2 倍 4.5 倍Virtual SAN 6.0 支持企业级应用支持企业级应用28Virtual SAN 5.5Virtual SAN 6.0混合Virtual SAN 6.0全闪存每个集群的主机数326464每个主机的虚拟机数100200200每个主机的 IOPS20K40K90K快照深度 按虚拟机数量23232虚拟磁盘大小2 TB62 TB62 TBVirtual SAN 6 可提供全新的高性能快照和克隆可提供全新的高性能快照

18、和克隆29全新的写入重定向快照更大的快照深度（每个对象最多 32 个快照）最小的性能降级从基础看，最低 2%快照深度快照深度降级百分比降级百分比135791113151719212325272931012345678910快照性能快照性能影响小于影响小于 2%通过线性通过线性和和 弹性扩展能力实现高性能弹性扩展能力实现高性能30Virtual SAN 集群中的主机数量集群中的主机数量IOPS48163264 253K 505K1M 1.5M505K1M2M4M7MVSAN Hybrid 5.5VSAN Hybrid 6.0备注：基于 IOMeter 100%读取基准测试在在 64 个节点的集群

19、中个节点的集群中 IOPS 高达高达 7M“现在，环境可以根据我们的需求逐步增长逐步增长或缩减或缩减以非常线性的方式扩展以非常线性的方式扩展。通过它，我们可以按照自己希望的方法来扩展部署，不受限制。这是实施存储的正确方式这是实施存储的正确方式，真的是这样！”Alan Sprague 系统管理员 俄勒冈州立大学商学院Virtual SAN 提供企业级扩展提供企业级扩展317MIOPS6,000虚拟机8.8 PB每个 Virtual SAN 集群可实现最大扩展能力64主机“我希望节约成本、提高效率，并且能够能够在需要时快速扩展在需要时快速扩展。而这款 Virtual SAN 产品使我们在所有情况下

20、都能够做到这一切。您知道吗，对 The Doe Fund 而言，它它就像是存储界的圣杯。就像是存储界的圣杯。”Ryan Hoenle The DOE Fund,Inc.IT 主管备注：基于 IOMeter 100%读取基准测试Virtual SAN 独立于硬件独立于硬件32基于组件基于组件使用使用 VMware Virtual SAN 兼容性指南兼容性指南(VCG)(1)选择各个组件选择各个组件.固态磁盘或 PCIeSAS/NL-SAS/SATA 硬盘vSphere 硬件兼容性列表上的任何任何 服务器HBA/RAID 控制器准备就绪可使用准备就绪可使用 Virtual SAN 的节点的节点40

21、 种经种经 OEM 厂商验证的服务器配置厂商验证的服务器配置可用于可用于 Virtual SAN 部署部署(2)注意：1)必须从 Virtual SAN HCL 中选择组件，不支持使用任何其他组件-请参见 Virtual SAN VMware 兼容性指南页面 2)VMware 会不断更新/增加可用就绪节点列表的内容，请参见 Virtual SAN VMware 兼容性指南页面，查看最新列表 3)2014 年下半年 EVO:RAIL 的可用性。确切日期会因具体的 EVO:RAIL 合作伙伴而异最高程度的灵活性最高程度的灵活性最高程度的易用性最高程度的易用性超融合基础架构超融合基础架构适用于适用于

22、 SDDC 的超融合基础的超融合基础架构虚拟设备架构虚拟设备(HCIA)每个每个 EVO:RAIL HCIA 都在都在 符合条件且经过优化的符合条件且经过优化的 2U/4 节点服务器平台上进行预构建。节点服务器平台上进行预构建。由合格的由合格的 EVO:RAIL 合作伙伴通过单个合作伙伴通过单个 SKU（产品部件号）销售（产品部件号）销售(3)硬件硬件+软件软件 VMware EVO:RAIL支持仅刀片直连式支持仅刀片直连式 JBOD2015 年和 2016 年存储刀片刀片服务器SAS 连接在机箱中管理磁盘 通过向只有少量本地磁盘或没有本地磁盘的刀片服务器添加更多存储容量，使 Virtual

23、SAN 能够扩展刀片服务器 在服务器或子系统中提供闪存加速在 Virtual SAN 5.5 和 6.0 上均受支持例如：IBM Flex SEN x240 刀片系列带第 12 代控制器的 Dell FX2直连计算：存储 1:1灵活配置您的节点灵活配置您的节点34Virtual SAN 硬件速查指南适用于以下类型的不同服务器和 VDI 配置文件混合、全闪存、VDI 配置不同的性能/容量请在此处参阅最新版本Virtual SAN 规模调整和配置工具规模调整和配置工具35https:/此工具可提供硬件大小调整和总体拥有成本方面的指导适用于软件定义的数据中心的灾难恢复适用于软件定义的数据中心的灾难恢

24、复以虚拟机为中心且独立于存储的复制可简化保护流程灵活的存储拓扑（从外部到 Virtual SAN 或 vCloud Air）vSphere Replication生产站点生产站点恢复站点恢复站点vSphereSite Recovery ManagervSphere ReplicationVDPA 备份复制VDPA 备份备份数据存储数据存储Virtual SANVirtual SAN外部存储备份备份数据存储数据存储vSpherevSphere Replication存储效率较高的重复数据消除可减少存储投资能高效利用 WAN 的备份数据复制可支持基本灾难恢复vSphere Data Protect

25、ion Advanced服务器端的经济性可降低存储成本x86 平台上的超融合可减少灾难恢复占用空间Virtual SAN面向数千个虚拟机制定的集中式恢复计划支持灾难恢复扩展灾难恢复工作流自动化可减少灾难恢复管理方面的 OPEXSite Recovery Manager从灾难恢复即服务到 vCloud Air 可使灾难恢复投资从 CAPEX 转变为 OPEX完全由 VMware 提供并支持vCloud Air Disaster RecoverySite Recovery ManagerVirtual SAN 为何有助于降低为何有助于降低 TCO37资金开销资金开销服务器端经济优势减少前期投资精确

26、的扩展利用存储硬件成本趋势提高资源利用率线性可预测成本曲线运营开销运营开销提高管理员的工作效率简化预算无需专业技能低至低至 0.50 美元美元/GB2低至低至 0.25 美元美元/IOPSOPEX 降至降至原来的原来的 1/5-1/24TCO 最多最多降低降低 50%5每个桌面低至每个桌面低至 50 美元美元11.完整克隆2.可用容量3.根据 2013 年市场定价估算的资金开销（包括存储硬件+软件许可证成本）4.资料来源：Taneja Group5.与传统的共享存储解决方案相比较谢谢！谢谢！可选联系信息使用案例与案例研究使用案例与案例研究39客户案例研究：俄勒冈州立大学通过预算合理的扩展为客户

27、案例研究：俄勒冈州立大学通过预算合理的扩展为 VDI 提供高提供高性能性能40挑战挑战VDI 工作负载使存储负担过重在高峰时段，用户登录时间超过 20 分钟以前，重构 VDI 环境要花费十几个小时手动平衡资源不是长久之计存储预算有限解决方案解决方案在 Dell 服务器上部署 Virtual SAN成效成效性能大幅提高性能大幅提高：用户登录时间从 20 分钟减少到 1 分钟VDI 规模增加规模增加：现有的服务器/网络可以额外支持 170 多个用户管理获得简化管理获得简化：重置虚拟桌面的时间从 10 个小时减少到低于 2 个小时成本降低，可扩展性增加成本降低，可扩展性增加：购置成本降低了 75%，

28、并且可以更轻松地针对未来的需求进行扩展“在采用在采用 Virtual SAN 之前，我们无法实现扩展。现在之前，我们无法实现扩展。现在.一切都轻一切都轻而易举；在需要增加额外容量时，我只要增加一台服务器即可。我而易举；在需要增加额外容量时，我只要增加一台服务器即可。我不用担心我的不用担心我的 SAN 是否还能扩展。是否还能扩展。”Alan Sprague，系统管理员俄勒冈州立大学俄勒冈州立大学俄勒冈州科瓦利斯俄勒冈州科瓦利斯学术机构学术机构 26,000 名学生名学生案例研究：俄勒冈州立大学视频：俄勒冈州立大学的 Virtual SAN客户案例研究：客户案例研究：Peter Cremer（全球

29、化学品制造商）在辅助数据中心（全球化学品制造商）在辅助数据中心中实现存储转型中实现存储转型41挑战挑战快速的业务增长使存储资源不堪重负IT 基础架构老化，导致系统崩溃，由此发生的故障损失严重客户需要防故障业务连续性解决方案解决方案在 Dell 服务器上部署 Virtual SANvSphere Replication 和 vSphere Data Protection对应用进行虚拟化：Microsoft Dynamics ERP、Microsoft SharePoint、Targit Business Intelligence、质量控制软件成效成效数据仓库应用获得了更高的性能数据仓库应用获得了

30、更高的性能：之前查询需要花费 15 分钟，现在只需不到 15 秒存储资源可快速翻倍存储资源可快速翻倍：对公司进行了定位，它可以在飞速发展的业务中快速扩展存储系统正常运行时间得到了保证系统正常运行时间得到了保证：提高了数据保护能力，并且能够快速恢复任何故障“我们能够在现场维护关键任务制造、我们能够在现场维护关键任务制造、ERP、数据仓库、数据仓库 以前，我们从风险管理的角度开始项目，但是，我们很快意识到，以前，我们从风险管理的角度开始项目，但是，我们很快意识到，它实际是一个竞争优势。现在，我们的它实际是一个竞争优势。现在，我们的 IT 基础架构是吸引客户的基础架构是吸引客户的一个重要因素。一个重

31、要因素。”Steve Taylor，IT 经理Peter Cremer,NA俄亥俄州辛辛那提俄亥俄州辛辛那提全球化学品制造商全球化学品制造商案例研究：Peter Cremer,N.A.客户案例研究：客户案例研究：IBC Bank42挑战挑战/需求需求希望使用 Mirage，但是存储不足；希望扩展存储，且不影响现有的环境传统的 SAN 供应商对于购买新存储的报价已经超出预算，并且从长期而言，容量增长并不持续希望获得能与 vSphere 和 Horizon Suite 配合使用的解决方案解决方案解决方案在 HP 服务器上部署 Virtual SAN成效成效节约了大量成本节约了大量成本：与购买存储阵

32、列相比，为 VDI 设置 Virtual SAN 节省了 50%60%的成本将来易于对硬件进行升级将来易于对硬件进行升级：通过一次性交换一些组件，即可利用最新的服务器和硬件日常维护费用降低日常维护费用降低：可以在不增加其他任何管理开销的情况下扩展 VDI 环境IBC Bank德克萨斯州拉雷多德克萨斯州拉雷多地区性银行地区性银行案例研究：IBC Bank“通过通过 Virtual SAN，我们可以在需要时购买所需的东西。借助无，我们可以在需要时购买所需的东西。借助无中断的扩展，我们可以随时添加容量或提高性能，而无需中断我们中断的扩展，我们可以随时添加容量或提高性能，而无需中断我们的运营。的运营。

33、Chris Renolds 爵士 系统工程师其他资源其他资源43其他资源其他资源44产品页产品页http:/ SAN 社区社区https:/ SAN 规模调整工具规模调整工具http:/动手练习动手练习http:/ Virtual SAN 60 天免费评估版天免费评估版http:/ 附录附录与大规模的外部存储相比较根据 2013 年市场定价估算的资金开销（包括存储硬件+软件许可证成本）由于通过自动化减少了运营开销，可以实现更多节约Virtual SAN 配置：9 个虚拟机/核心，其中 40 GB/虚拟机，2 个副本用于提高可用性，10%的 SSD 用于提高性能可预测的线性成本可预测的线性成本46为 VDI 存储提供最低成本Virtual SAN 可实现可预测的线性扩展 与由于 IOPS 要求而横向扩展相对应的峰值桌面数量桌面数量每个桌面的存每个桌面的存储储成本成本50010001500200025003000$40$90$140$190$240VDI 存储成本存储成本Virtual SAN中端混合阵列90 美元40 美元240 美元190 美元140 美元