Virtual SAN新概念 有效簡化虛擬化儲存

VSAN最高可支援32節點叢集,根據VMware內部標準測試,可達200萬每秒輸入輸出運行(IOPS)的讀取工作負載,讀寫工作負載為640,000 IOPS。

依循「Software-Defined Data Center」發展願景,日前VMware正式發表了軟體定義儲存產品VMware Virtual SAN(簡稱VSAN),讓軟體定義資料中心完整涵蓋運算、儲存以及網路。不同於傳統SAN架構,VSAN雖然稱為Virtual SAN,但與既有SAN的作法完全不同,反而比較接近分散式儲存。

如果讀者對於2011年VMware針對中小企業儲存需求而推出的VMware vSphere Storage Appliance(簡稱VSA)還保有一點印象的話,對於VSAN的架構應該就不難理解,兩者執行技術的立論基礎其實系出同源。

運用SSD 展現最佳效能

VSA主要是為了協助中小型企業在不用額外採購儲存設備下,仍然可以永續營運的一套方案。作法上是將多台伺服器(2個Nodes或3個Nodes)內建的儲存硬碟空間視為一個統一的資源池,讓伺服器內部的硬碟空間成為彼此共享的儲存資源。而伺服器叢集的硬碟資料會互相複製,當其中一個硬碟因故不能運作時,VM還能夠從其他的硬碟中讀到資料,且不影響VMotion及DRS等高階功能的使用。


▲VSAN直接建入VMware vSphere核心,提供新一代聚合式虛擬化管理程序儲存功能。該軟體可集中管理業界標準x86伺服器的內部磁碟和快閃設備,實現高效能且彈性的虛擬機共享儲存。 (資料來源:VMware)

而VSAN的概念也很類似。VSAN同樣也是將伺服器上所有的儲存空間看成是一個資源池,且透過處理器的運算來儲存與讀取資料,資料存放的位置則是伺服器上的某顆硬碟(由於VSAN的架構沒有本地的觀念,因此資料存放可能不會是在原本應用服務運行的伺服器上)。差別是,VSAN打破只能3個Nodes的限制,還善用了SSD來提高效能展現,並且適用於中大型環境。目前,VSAN最高可支援32節點叢集,根據VMware內部標準測試,可達200萬IOPS的讀取工作負載,讀寫工作負載為640,000 IOPS。

硬體資源運用最大化

VMware資深技術顧問林俊谷指出,過往在虛擬平台下,高階功能像是vMotion以及DRS等都必須有共享的儲存設備以存放虛擬機器的VDisk才能進行虛擬機器移轉。但是VSAN則打破了外接儲存的必要性,隨著伺服器的硬體效能愈來愈強悍,可搭載的硬碟數量也不少,部分機種2U伺服器還可搭載到二十顆硬碟,且硬碟容量也不停擴增,如果能把這些資源加以善用,不僅可以節省成本,設備管理也只要針對伺服器,相對更為容易。

他提到,為了讓應用服務效能有最佳表現,過去企業必須依照應用服務的特性,分別採購合適的儲存設備,這些儲存設備很可能都是不同廠牌,即使是同一廠牌,低中高階的管理介面也可能不同,管理相對複雜。「如今在VMware的架構下,單台伺服器硬體就能滿足應用服務運行以及資料儲存雙重需求,架構與管理都可以更為簡單。而且VSAN可以水平擴充,只要視需求添加主機設備即可。」他繼續解釋,由於運算與儲存均是透過Hypervisor來運作,而且VMware已經將VSAN整合在vCenter管理介面之中,因此,IT人員可以很容易操作,未來IT人員需要幾顆CPU、記憶體、儲存空間,全部都可以在vCenter進行設定,輕鬆完成佈建。

基於資料保護需求,VSAN也提供企業定義儲存政策,例如企業可以決定資料存放的份數來確保資料的可用性,如此一來,就可避免單點故障的情形發生。這種作法與Hadoop Cluster頗有異曲同工之妙,當然儲存愈多份,實際可用的硬碟空間就會相對縮小。

封裝授權型式

目前VSAN的授權模式有幾種,一種是依實體主機的處理器數目計價,可永久使用。如果企業想單獨購買VSAN軟體的話,可以採用這個模式,但要特別留意,VSAN並不支援外部儲存裝置。而且VSAN最小購買單位是三台伺服器,以2 Way的伺服器為例,最少要購買6顆CPU的授權。

另一種則是針對桌面虛擬化而設計,如果企業打算部署View或XenDesktop,就可以加購VSAN授權,這個模式是依VDI使用者授權計費,或者企業也可以購買VMware Horizon 6 ADVANCED版本,裡頭就直接支援了VSAN,也可以達到同樣的效果。這兩種是目前主要的封裝授權模式,另外,VMware近期也有針對原本是VSA的用戶但想要升級為VSAN或是VSAN搭配VDP備份獨立授權合購的使用者推出專案優惠促銷。

Ready Node驗證組合

為了落實到IT基礎架構部署,目前VMware也與幾家供應商合作,包括Cisco、Dell、Fujitsu、Supermicro以及雲達等業者,整合已經通過相容性的驗證與測試的Server、I/O、HDD及SSD,組合成Virtual SAN Ready Nodes,方便企業部署。

以雲達為例,VMware結合雲達在硬體設計的強項,共同打造出專為桌面虛擬化而設的解決方案VDIBlock。這是一台3U高度的伺服器,採高密度設計,提供了12個節點。每個節點搭配Intel Xeon E3系列CPU,有4個記憶體插槽,同時可容納1顆SSD硬碟以及1顆3.5吋硬碟(SSD在這個架構中為必要的配置,倘若有其他的應用,便可汰換成其他2.5吋或3.5吋硬碟)。


▲VDIBlock是一台融合式的系統架構,把伺服器、儲存以及交換器都整併在一台設備中。

雲達科技技術處處長林繼正指出,傳統上VDI整體架構需要多台伺服器、儲存設備以及交換器,投入成本也甚為高昂,但是VDIBlock把伺服器、儲存以及交換器都整併在一台設備中,每個節點最高可以支援到15個使用者,換算下來,一個180個使用者以下的部門,只要1台伺服器就可以滿足。萬一需要多台伺服器,VDIBlock也提供10GbE的網路埠串接。

他強調,因為每一個節點上的儲存空間只用來提供給少數VDI使用者,因此可以有效提升使用者的IOPS以及減少延遲,過去發生「開機風暴」的狀況也可以大幅改善。

另外,由於資料是透過SSD直接快取,因此效能與使用體驗都會大幅提升。


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