vmware-软件定义存储(VSAN)整体介绍

云环境运维和自动化
vCenter Operations Manager vCloud Automation Center
灾难恢复
Site Recovery Manager
基于存储策略的管理
IaaS
站点 A 站点 B
24
Virtual SAN 可简化并自动执行存储管理
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
4
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
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 vSphere • 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
(1) Gartner Market Trends: x86 Server Virtualization, Worldwide, 2013
vSphere + Virtual SAN
o
...
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）
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
固态磁盘 固态磁盘 固态磁盘
• 始终如一的性能，亚毫秒级的延迟
Virtual SAN 全闪存数据存储
全闪存
新功能！
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
数据持久性
Virtual SAN
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
每个主机 40K IOPS
每个主机 90K IOPS
+ 亚毫秒级延迟
11
Virtual SAN 聚合了虚拟化管理程序
✖ 耗时的流程 ✖ 自动化程度低
✖ 对请求响应慢
3
需要一种全新的方法：软件定义的存储
目前的存储
全新控制层 从以硬件为中心转向以 应用为中心
• 策略驱动的自动化 • 跨阵列的通用性 • 动态控制
软件定义的存储
全新数据层 从专用硬件转向行业标 准硬件
• Server SAN • 经过闪存加速 • 分布式
支持 VVOL 的阵列
7
存储合作伙伴体系可以为 Virtual SAN 和 Virtual Volumes 提供支持
VMware 软件定义的存储
vSphere 基于存储策略的管理
Virtual SAN
vSphere Virtual Volumes
支持 VVOL 的阵列
8
VMware Virtual SAN 6.0
• 客户案例快照 [40]
• 其他资源 [44]
备注：若要跳转链接生效，请在演示模式下查看
2
客户目前在存储方面面临着一些挑战
昂贵的专用硬件 以设备为中心的孤立小环境 复杂的流程
应用 管理员
VI 管理员
存储 管理员
✖ 非商用 ✖ 利用率低 ✖ 超额配置
✖ 静态服务等级
✖ 僵化的调配 ✖ 缺乏精确控制 ✖ 频繁的数据迁移
聚合了虚拟化管理程序的极其简单的虚拟机存储
VMware Virtual SAN 6.0
聚合了虚拟化管理程序的极其简单的虚拟机存储
概述
• 软件定义的存储针对虚拟机进行了优化 vSphere + Virtual SAN ... • 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
横向扩展
添加更多节点
精细 添加单个节点或磁盘
纵向扩展
添加更多磁盘
无中断 不会导致应用停止运行
8.8 PB 100 TB 10 TB 容量 IOPS
“通过 Virtual SAN，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 中断我们的运营。”
— Chris Reynolds 高级系统工程师
12
Virtual SAN 6.0 的新功能特性
全闪存 体系结构 4 倍的性能， 2 倍的规模 企业级数据服务 更广泛的硬件支持
SSD 上的数据持久性 智能缓存和双层体系结构
每个主机 90K IOPS（提高 4.5 倍） 扩展到 64 个节点（提高 2 倍） 每个主机 200 个虚拟机
5
VMware 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
VMware® vSphere® 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
vSphere
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
27
Virtual SAN 6.0 — 支持企业级应用
Virtual SAN 6.0 Virtual SAN 6.0
Virtual SAN 5.5 每个集群的主机数
每个主机的虚拟机数 每个主机的 IOPS 快照深度 按虚拟机数量 虚拟磁盘大小
混合
64
200 40K 32 62 TB
全闪存
64
200 90K 32 62 TB
针对虚拟基础架构进行了优化
企业级
关键 业务应用 VDI DR 测试/开发
可支持关键业务应用
wenku.baidu.com
14
Virtual SAN 屡获殊荣！
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 2014 InfoWorld — 年度技术奖 (2015) InfoWorld — 编辑选择奖 (2014)
按虚拟机 设置的存储策略 基于应用需求的 策略集 软件自动 控制服务级别
容量
基于存储策略的管理
性能
vSphere + Virtual SAN
SLA
可用性
Virtual SAN 共享 数据存储
不再需要 LUN/卷！
25
Virtual SAN 可以为机架、主机、网络和磁盘提供故障恢复能力
•
通过虚拟机级别的策略实现自动化和控制
SSD 硬盘 SSD 硬盘 SSD 硬盘
• 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
Virtual SAN 数据存储
10
Virtual SAN 可以使用分层混合或全闪存体系结构部署
混合 缓存
SSD PCIe Ultra DIMM SSD PCIe Ultra DIMM
vSphere 集群
•
esxi-03
在可用性决策期间，“见证”组件（仅限元数 据）充当仲裁
esxi-01
esxi-02
Virtual SAN 网络
20
Virtual SAN 全闪存体系结构性能与可预测延迟
Virtual SAN 全闪存
• 用于缓存和数据持久性的闪存设备 • 经济高效的全闪存 2 层模式：
21
Virtual SAN 可简化存储
如果您知道怎样使用 vSphere，也就知道怎样使用 Virtual SAN
单击两下即可完成部署！
22
Virtual SAN Health Services
旨在提供有关 Virtual 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
32
100 20K 2 2 TB
2倍
2倍
4.5 倍 16 倍 31 倍
28
Virtual SAN 6 可提供全新的高性能快照和克隆
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 3 5 7 9 11
快照性能
• 全新的写入重定向快照 • 更大的快照深度（每个对象最多
降级百分比
影响小于 <2%
32 个快照）
“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 30% 部署 Virtual SAN...”
15
客户的发展势头前所未有
1000+ 个
客户 （最初 9 个月内）
“实际性能真的与 宣传的完全一致… 事实上， 我能够对其进行设置， 用起来非常轻松， 我都忘了它非常大了！
“据我的经验来看， VMware 的解决方案非 常可靠…我们已准备好 将 Virtual SAN 部署的 规模扩大将近两倍
全新的高性能快照和克隆 可容忍机架故障的机架感知 基于硬件的校验和与加密
使用直连式 JBOD 提高刀片的
可扩展性
经扩展的 HCL 和更多就绪 节点
（提高 2 倍）
虚拟磁盘大小 最大 62 TB
13
Virtual SAN 6.0 现在可支持关键业务应用
虚拟基础架构
适用于虚拟机的最佳存储
备注：基于 IOMeter 100% 读取基准测试
30
Virtual SAN 提供企业级扩展
每个 Virtual SAN 集群可实现最大扩展能力
16
客户为什么会喜爱 Virtual SAN？
极其简单 通过弹性扩展能力实现 可预测的高性能 较低的 TCO
• 单击两下即可安装
• 闪存加速和 SSD 持久性 • 一致的 IOPS，亚毫秒级的响 应时间
• 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
• 最小的性能降级 – 从基础看，最低 2%
21 23 25 27 29 31
13
15
17
19
快照深度
29
通过线性和 弹性扩展能力实现高性能
在 64 个节点的集群中 IOPS 高达 7M VSAN Hybrid 5.5 VSAN Hybrid 6.0
7M
4M
2M 1M 505K
253K 505K 1M
Virtual SAN 体系结构
• 采用集群配置，至少 3 台主机 • •
Virtual SAN 数据存储
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：最多可扩展为 64 台
磁盘：本地连接的磁盘
o
混合：磁盘和闪存设备 全闪存：仅有闪存设备
副本-1
副本-2
o
•
网络
o o
1 GB 以太网或 10 千兆以太网（首选）
VMware Virtual SAN 6.0
讨论材料
存储业务部门 2015 年 1 月
© 2014-2015 VMware Inc. 保留所有权利。
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 [4]
• Virtual SAN 概述 [9] • Virtual SAN：深入了解 [19]
虚拟 存储设备
Virtual SAN 已嵌入 vSphere 内核 • CPU 占用少于 10%
vSphere
...
Virtual SAN
已嵌入 虚拟机内核
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
•
Virtual SAN 数据存储
即使发生硬件故障，也不会造成停机和数据丢失：
磁盘 主机
网络
机架 •
新增
可与 vSphere HA 和维护模式互操作
机架 A
机架 B
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Virtual SAN 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
富有弹性 按需增长或缩减
“现在，环境可以根据我们的需求逐步增长 或缩减…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，真的是这样！”
IOPS
1.5M
4
8
16
32
64
— Alan Sprague 系统管理员 俄勒冈州立大学商学院
Virtual SAN 集群中的主机数量
• 单一窗口
• 策略驱动 • 自调节 • 与 VMware 产品体系集成
• 无中断的线性扩展
• 嵌入在 vSphere 内核中
17
Virtual SAN 客户能够获得什么…
管理存储的时间
存储延迟可减少到
存储成本
减少 90%
低于 1 毫秒
减少 60%
18
Virtual SAN 6 — 深入了解
19
6
vSphere Virtual Volumes 可将软件定义的存储的控制层延展至 VMware 体系
VMware 软件定义的存储 VMware 软件定义的存储
vSphere 基于存储策略的管理
vSphere 基于存储策略的管理
Virtual SAN vSphere
vSphere Virtual Volumes
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Virtual SAN 与 VMware 产品体系深度集成
非常适合 VMware 环境 vSphere
vMotion vSphere HA DRS Storage vMotion
虚拟桌面
VMware View 快照 链接克隆
数据保护
vSphere Data Protection vSphere Replication