VMware SDS加速融合之路

软件定义存储之前的存储管理方式
虚拟机管理 Hypervisor UI
VVOL
与每一个虚拟机所 要求的性能与可用 性相匹配的LUN在 哪里？
虚拟化管理员
Cluster Cluster Cluster Cluster
Datastore Datastore
Datastore Datastore
Datastore
14000 12000 10000 8000 6000 4000
vFRC
Orders Per Minute
12319
8802
8937
最终结果： 应用吞吐量近 39% 的提高
2000 0 Baseline vFRC - 10GB vFRC - 15GB
Vmware软件定义存储架构设计
软件定义存储的理念对于现代存储架构设计的影响
• • •
View Planner performance testing maximum VDI density on a 3 host scale Estimated based on 2013 street pricing, CAPEX (includes storage hardware + Software License costs). Additional savings come from reduced Opex through automation. Virtual SAN configuration: 9 VMs per core, with 40GB per VM, 1 copy for availability and 10% SSD for performance
Backup
策略驱动的控制层： VM智能存储位置选择 自动部署以应用为中心的各种数据服务 在线修复服务级别
… 策略驱动的控制层 vSphere
以应用为中心的数据服务：
通过可扩展框架集成第三方数据服务
BLOB
虚拟的数据层提供抽象与整合
虚拟数据层： vSphere 虚拟数据层 异构资源的池化 以虚拟机为中心的存储功能操作 虚拟平台自动发现原始的存储硬件能力
磁盘组
磁盘组
ESXi Cluster
SSD
HDD
SSD
HDD
SSD
HDD
SSD
HDD
存储领域 VSAN 独特的定位
性能
高端 SAN/NAS
vSAN
VSAN
中端 SAN/NAS
低成本
低端 SAN/NAS
高成本
水平扩展的 文件/对象存储
容量
VMware Virtual SAN 初期的使用场景
虚拟桌面 (VDI)
HDD
HDD
HDD
HDD
HDD
HDD
HDD
HDD
基于策略的存储管理
高可用性 可管理性 基于策略的管理 性能 可恢复性 安全性
控制层
计算
数据服务
以计算为中心的存储层
软件定义的存储
策略驱动的控制层 以应用为中心的数据服务 虚拟的数据层
BLOB
VMware 软件定义的存储 – 新产品陆续发布！ 基础架构融合 外部存储 以应用为中心的数据服务
Virtual SAN Virtual Volumes vSphere Flash Read Cache Virsto
VVols
VMware软件定义存储
加速融合之路，助力企业IT向云计算转型
© 2014 VMware Inc. All rights reserved.
议程
1 2 3 4 5
传统存储现状与挑战
VMware战略：软件定义存储的愿景 Vmware软件定义存储方案概述 Vmware软件定义存储架构设计 Q&A
CONFIDENTIAL
传统应用 传统企业级存储 恢复能力和服务质量取决于硬件 新一代云计算应用 横向扩展，DAS 特定于应用的存储
管理人员 操作系统
管理软件 虚拟化层
混合阵列
全 SSD 阵列
服务器端闪存
对象/BLOB
虚拟存储阵列
SSD
用户对于物理环境中存储现状的抱怨
过分依赖推断进行配置 枯燥的手工操作，管理的孤岛 数周的部署时间
• • • • Compared to external storage at scale Estimated based on 2013 street pricing, Capex (includes storage hardware + Software License costs) Additional savings come from reduced Opex through automation Virtual SAN configuration: 9 VMs per core, with 40GB per VM, 2 copies for availability and 10% SSD for performance
vSphere VSAN
VSAN Datastore
• • • •
…………….
SSD
Hard disks
SSD
Hard disks
SSD
Hard disks
动态的容量与性 能扩展
共享存储的所有 属性
高性能
可靠性
细粒度管理
自动SLA修复
VMware Virtual SAN (VSAN) 架构
vFRC
vFRC 配置: 缓存容量 8GB，缓存块大小 8KB
最终结果：每分钟交易数量增加近一倍，延迟时间减少一半
120
Transac ons Per Minute
112.9
25
Average Response Time
20.389
100
20
Response TIme (s)
80
15
TPM
60
61.7
2
传统存储现状与挑战
虚拟化让存储的负载变得难以预测
物理
App OS App OS
虚拟基础架构
VMotion
Hypervisor
• 应用与存储1：1对应 • 可预测的，静态的负载 • 1：1的存储QoS保障
• • •
应用与存储 N:1 对应 随机，非固定的负载 N:1 的存储QoS保障
存储虚拟化-需求的多样性
10
10.859
40
20
5
0
Baseline
VFRC
0
Baseline
VFRC
vFRC性能实测案例一、数据库交易应用
客户行业: DVDStore 模拟在线电商门户网站交易 数据库: MS SQL Server 2008 数据库大小: 15 GB 负载特点
– 60% 读 – 随机 I/Os 为主 – I/O 块大小 : 8KB
Hypervisor Virtual Pools
SSD
HDD
SAN
NAS
DAS
高可用性
可管理性
性能
可恢复性
安全性
策略驱动的控制层 以应用为中心的数据服务 虚拟的数据层
可横向扩展的架构
高可用性 可管理性 性能 可恢复性 安全性
10GigE
VSAN
SSD SSD SSD SSD SSD SSD SSD SSD
VVOL
vSphere Flash Read Cache ：闪存智能加速
概述
• 将多个Flash闪存设备资源抽象并池化 • 基于Hypervisor的闪存方案 • 按每个VMDK的粒度进行分配 vSphere
New Flash Pool
vFRC
• 兼容 vMotion, DRS & HA
• 支持 VMFS 与 NFS datastore • 支持 PCIe, SAS, SATA 接口
融合的基础架构池 外部存储池
SAN & NAS
All SSD
BLOB
DAS
VMware 实现软件定义存储之路
虚Biblioteka Baidu存储策略
容量
性能 高可用 策略驱动的控制层 虚拟数据层 以应用为中心的数据 服务
融合的基础架构池 外部存储池
vSphere
…
Backup
BLOB
与VMware的合作伙伴的生态系统一同驱动存储行业的创新
Virtual SAN Reduces The Cost Of Storage For VDI And Enables Granular Predictable Scaling
Virtual SAN External Storage
Storage cost per desktop
Number of desktops
$600
$600
VDI VMs per cluster
250 200 150 100
$500
288 VMs
$400
VSAN cost per desktop is 75% less than All SSD
$300
$300
$200 $100
50
0 VSAN All SSD Array
$79
$Virtual SAN Full Clones All SSD Array Linked Clones All SSD Array Full Clones
Snapshot Datastore Replicate Datastore
让VMDK成为存储上直接可识别的对象
VVOL
VMware vSphere
VMware vSphere vVOL
Replication
Snapshots
Caching
Encryption
De-duplication
广泛的存储行业支持，又一个标准即将诞生！
已发布
技术预览， 合作伙伴Demo
随 vSphere 5.5 发布
已发布
Vmware软件定义存储方案概述
VMware Virtual SAN (VSAN) 简介
VMware vCenter Server
vSAN
产品简介 • 集成在虚拟层的、支持水平横向扩展的虚拟存储 利用ESX主机的内置磁盘 Flash闪存优化，计算与存储融合的方案 纯软件解决方案，基于开放的行业标准 与vSphere集成的管理方式
使用时间越久，性能越差
缺少端到端的可视性
故障排查困难
过度分配（TP），影响性能 低效的管理 如何把握DAS的新机会
VMware战略：软件定义存储的愿景
虚拟化平台开启了存储管理的新时代
虚拟化平台
vSphere
• •
与生俱来了解应用 基础架构环境全局把控
•
异构硬件支持
BLOB
CPU Pool
Memory Pool
价值
Accelerate performance
• 为业务关键应用加速性能
• 在虚拟环境中有效利用服务器Fash闪存资源
• 完全透明的读缓存 • 减少共享存储的负载压力
SAN/NAS
vFRC性能实测案例一、数据仓库应用
Benchmark 工具： Swingbench 2.4 测试对象：‘Sales History’Schema，Oracle 11g R2 数据库
物理
由软件定义的数据中心到软件定义的存储
软件定义的数据中心
虚拟化所有的基础架构，并以服务的方式交付， 完全由软件的自动化控制数据中心
软件定义的存储
异构的存储资源抽象成逻辑存储池，以应用为中心、 基于策略的自动化方式使用并管理
策略驱动的控制层将合适的存储映射给应用
虚拟机存储策略
容量 性能 高可用
vSAN
Tier 2 / Tier 3 测试与研发
容灾站点
Site A
Site B
通过VSAN实现与全SSD存储相同的虚拟桌面密度
View Planner Benchmark
(3 hosts cluster, 36 cores)
$700
vSAN
VSAN vs. All SSD $/desktop
300
Hypervisor 抽象了存储层并将合适的存储映射给应用
VMware存储创新的下一步战略：软件定义存储
vSphere Software-defined Storage
vSphere
App
App
App
软件定义的存储
今天 vSphere 各种数据服务
• VMFS • VAAI • VAS • S-VMotion • S-DRS • VADP • vSphere Replication
vSAN
策略引擎 分布式资源管理 分布式Flash缓存
磁盘组 磁盘组 磁盘组
-
Number of disk stripes per object Number of failures to tolerate Object space reservations Flash read cache reservation Force provisioning
虚拟机继承了Datastore的 属性
这是你需要的 LUN！
存储硬件厂商专有的管理工具
存储管理员
引入管理存储的新思路
Snapshot VMDK Replicate VMDK Snapshot VMDK Replicate VMDK
VVOL
1. 不再需要LUN 的管 理 2. 将VMDK直接暴露给 存储 3. 将数据读写密集的操 作压力直接转移给存 储