VSAN融合存储,整合价值--软件定义的存储

2014-2015VMwareInc.保留所有权利。软软件定义件定义的存储的存储融合存储，整合价值融合存储，整合价值“云计算、移动、大数据、社交”是实现信息技术转型的关键推动力IDC“第三平台第三平台”及及Gartner“四大合力四大合力”分析分析2资料来源：IDC第三平台（社交，移动，云，大数据）技术的采用及其合作将是IT解决方案市场增长的关键推动力资料来源：GartnerResearchGuide全球十大战略技术趋势可归纳为“四大合力”(云计算、移动技术、大数据信息和社交平台)的融合,以及对IT架构的综合影响,还包括另外两项对人类未来具高度颠覆性的新兴技术智能机器与3D打印。Gartner 2015年十大策略性技年十大策略性技术趋势一一览融合真实世界与虚拟世界1无处不在的计算2万物互联(IoT)33D打印智能无处不在4先进的、无所不在而又隐于无形的分析技术5充分掌握情境的系统6智能机器新的IT现实7云/用户端计算8软软件定件定义义的的应应用程序和基用程序和基础础架构架构9网络规模IT(Web-scaleIT）10基于风险的安全与自我防卫云计算、大数据、移动、社交PC、LAN/Internet、客户端服务器主机、终端创新信息业务敏捷性IT敏捷性服务系统3PLATFORM软件定义的数据中心云管理计算网络存储可扩展性（APIs)传统应用现代化云应用任何任何应用用一一朵云云任何任何设备业务移动性:应用|设备|内容自主构建融合基础架构超融合基础架构混合云混合云私有私有您的数据中心公有公有可管理的可管理的VMware愿景，新型IT模式：“一朵云、任何应用、任何设备”VMware“软件定义数据中心”帮助客户实现新型IT模式：“一云承万象”根据应用需求实现根据应用需求实现存存储转型转型管理管理工具让位于自动化工具让位于自动化将将虚拟虚拟计算算扩展到所有应用扩展到所有应用虚拟化虚拟化网络网络以提高速度和效率以提高速度和效率 VMware vSphereVMware NSXVMware Virtual SANVirtual VolumesVMware vRealize 计算算网络网络存存储管理管理软件定件定义的数据中心的数据中心软件定义的数据中心虚拟化一切，并通过软件控制VMware软件定义数据中心解决方案将为客户带来显著收益加速创新、提升移动性、安全和管控加速创新、提升移动性、安全和管控 保密资料5数据中心虚拟化和混合云可延展性基础架构自带安全控制精简的自动化数据中心运维应用和基础架构交付自动化高度可用且恢复能力强的基础架构业务移动性资源整合、标准化资本支出降低提升服务能力、运营成本降低实现分钟级的IT服务交付提升安全性、加强风险管控强化基础设施、提升业务连续性支持业务创新和终端设备管理软件定义的数据中心软件定义的数据中心6虚拟化一切，并通过软件控制根据应用需求实现存储转型大纲大纲1软件定义的存储概述2VirtualSAN概述3VirtualSAN6.1九大新特性4VirtualSAN深度技术解析5VirtualSAN的存储分布式双活技术6VirtualSAN6.1定价和包装软软件定义的存储概述件定义的存储概述存储发展趋势：ServerSAN(软件定义存储中最大组成部分)预计预计5年左右年左右，Server SAN(SDS中主要的种中主要的种类类)，将占据整个全球存，将占据整个全球存储储市市场场份份额额的半壁江山！的半壁江山！2.TheRiseofServerSAN,Jul16,2015Source:http:/wikibon.org/wiki/v/The_Rise_of_Server_SAN企业级ServerSAN预计达44.2的年复合增长率；2021年企业级ServerSAN将是传统外置磁盘阵列的1.24倍。SSD和高速网络的出现，改变了存储的游戏规和高速网络的出现，改变了存储的游戏规则则分布式存储，分布式存储，数据靠近计算，数据靠近计算，延时更短！性能更高！延时更短！性能更高！传统外置磁盘阵列一个I/O落到盘上，要经历多个环节，延时在毫秒以上；而SSD内置在服务器里，延时在亚毫秒(也即0.1ms)级别2014年04月30日,SanDisk发布世界上第一款4TB SSD；2015年3月，SanDisk推出的InfiniFlash，单卡容量达8TB的闪存卡（64个）；2015年08月11日,三星在闪存峰会上公布世界容量最大的2.5英寸硬盘：16TB SSD PM1633a。相比之下，希捷或西部数据制造的容量最大的机械硬盘只有8TB或10TBSSD出出现现之前，之前，CPU发发展速度是磁展速度是磁盘盘的几十万倍的几十万倍为什么说未来的主流是ServerSAN(软件定义存储中最大组成部分)什么是软件定义存储：VMware眼里的SDS软件定义的存储产品：是一个将硬件抽象化硬件抽象化的解决方案，它使你可以轻松地将所有资源池化资源池化并通过一个友好的用户界面（用户界面（UI）或）或API来提供给来提供给消费者消费者。一个软件定义的存储的解决方案使得你可以在不增加任何工作量的情况下进行纵向扩展（纵向扩展（Scale-Up）或横向）或横向扩展（扩展（Scale-Out）ControlPlane(控制平面控制平面):SPBMDataPlane(数据平面数据平面):VSAN,vVol,Cloud/ObjectStorageSAN/NASSAN/NAS PoolVirtual Data Plane(数据平面数据平面)x86Servers Hypervisor-convergedStorage poolObject Storage PoolCloudObjectStorageVirtual Data ServicesProvisioningPerformanceProtectionStorage Policy Based Management(SPBM,基于存储策略的管理基于存储策略的管理)Virtual VolumesVirtual SANvSpherePolicy-driven Control Plane(控制平面控制平面)VMware Virtual SAN 概述概述VMware Virtual SAN：极其简单的存储极其简单的存储13专为虚拟机设计的超融合存储vSphere+Virtual SAN高效利用资源的超融合解决方案标准x86服务器上的企业级可用性、可扩展性和性能最丰富的部署选项集合与VMware产品体系深度集成全闪存和混合配置从2个节点扩展到64个基于策略的SLA自动化概述概述硬盘硬盘SSD硬盘硬盘SSD硬盘硬盘SSDVirtual SAN 数据存储数据存储Virtual SAN 将超融合体系结构提升到新的水平将超融合体系结构提升到新的水平14典型的超融合解决方案典型的超融合解决方案VMware Virtual SAN存储VMvSpherevSphere+VirtualSAN单一软件体系的效率本机集成的简易性独立于硬件的灵活性vSphereClientvSphereClient第三方API预定义2倍的CPU效率3倍的内存效率本机vMotion本机DRS单一窗口最新硬件多种规格基于商用x86服务器的低前期成本随着用户数量不断增加，以可预测的方式扩展计算和存储可提供每主机高达90KIOPS的全闪存、高性能存储具备持续可用性的企业级可用性在简单且TCO较低的基础架构上部署管理集群利用低成本的简单存储支持IT运维适用于IT员工和专业技能有限情况的功能强大的简单存储适用于低成本ROBO解决方案的2节点配置客户可将客户可将 VMware Virtual SAN 用于哪些用途？用于哪些用途？15虚拟桌面虚拟桌面(VDI)关键业务应用关键业务应用IT 运维运维远程远程 IT(ROBO)客户的发展势头前所未有客户的发展势头前所未有 2000+前前1 15个月所个月所积累的累的企企业用用户数量数量以我的经验，VMware的解决方案非常可靠。我们已经准备翻倍VSAN部署的规模。“”VSAN就像它描述地那样工作，事实上我已经轻易地管理它，并且忘记它的复杂性！“”Virtual SAN 6.1九大新特九大新特性性Virtual SAN 6.1 的新功能特性的新功能特性18高级管理与故障排除高级管理与故障排除企业级可用性和数据保护企业级可用性和数据保护RPO=0、城域距离延伸集群、城域距离延伸集群5 分钟分钟 RPO vSphere Replication支持支持 SMP-FT支持支持 Oracle RAC 和和 Microsoft MSCS针对硬件监控和合规性的运行状况检针对硬件监控和合规性的运行状况检查插件查插件 适用于容量规划和根本原因分析的适用于容量规划和根本原因分析的 vRealize Operations 集成集成支持云环境原生应用支持云环境原生应用新硬件选项新硬件选项适用于适用于 ROBO 的的 2 节点集群节点集群新新 SSD 硬件选项：硬件选项：Intel NVMeSanDisk ULLtraDIMM一、一、VSAN支持存储双活支持存储双活(延伸集群延伸集群 Stretched Cluster)双活数据中心HDDSSDHDDSSDvSphere+Virtual SANWitnessVM延伸集群概览延伸集群概览Site层面保护（双活数据中心）Site故障时会自动切换基于FaultDomains的架构Witness(ESXiVM)放在3rdsite最大支持15+15+1节点好处好处有效避免灾难允许有计划的维护ZeroRPO100Mbps100msL3=10 GbpsUses Multi-cast100Mbps100msL3FD1FD2FD3二、二、VSAN容灾技术的容灾技术的RPO最低可达最低可达5分钟分钟 20VSAN ClusterSite A(Active)Site B(Active)HA RestartLive MigrationAny Distance5 Min RPOWitnessHDDSSDHDDSSDVSAN ClusterVRHDDSSDSite C10 GbpsNew in 6.121三、三、VSAN支持多核虚拟机的容错支持多核虚拟机的容错(SMP-FT)New in 6.1vSphere的Fault Tolerance功能，并且支持最多4-vCPU VM，提高了关键业务应用在硬件故障(如主机故障)下零零停机的持续可用性停机的持续可用性。这一技术，具有重要的意义，在一定程度上，可以弥补某些应用所缺乏的集群高可用性，也以vSphere的集群高可用和VSAN的高可用(多副本)来部分替代以往成本高昂的应用高可用的方案。四、四、VSAN支持关键应用支持关键应用 Oracle RAC 和和 WSFC集群技术集群技术22VSAN支持关键应用支持关键应用支持OracleRealApplicationCluster(RAC)支持MSExchangeDataAvailabilityGroups(DAG)withfilesharewitnessquorum支持MSSQLServerAlwaysOnAvailabilityGroup(AAG)withfilesharewitnessquorumONLYvSphere+Virtual SANHard disksSSDHard disksSSDHard disksSSDVirtual SAN Datastore五、五、通过通过 Virtual SAN 运行状况检查插件实现高级故障排除运行状况检查插件实现高级故障排除23旨在提供有关VirtualSAN子系统的故障排除和运行状况报告的免费工具集群运行状况网络运行状况数据运行状况限制运行状况物理磁盘运行状况6.1 版新功能版新功能特性特性六、六、利用利用 vRealize Operations 获得高级监控、规划和故障排除功能获得高级监控、规划和故障排除功能24通过相同的仪表盘轻松进行VirtualSAN监控跨多个VirtualSAN集群的完整全局视图上百个KPI简化为一个易于使用的仪表盘智能警报提供深入分析和信息将整个体系中的各种症状关联起来6.1 版新功能版新功能特性特性七、七、Virtual SAN 支持支持 OpenStack 和容器和容器25vSphere+Virtual SANVirtual SAN 数据存储数据存储部署具备持久VirtualSAN存储的Docker容器轻松移动Docker应用对Docker应用进行故障转移缩短恢复时间利用OpenStack延展到云端到端策略自动化零阻力访问基础架构6.1 版新功能版新功能特性特性八、八、VSAN支持两节点的支持两节点的VSAN集群集群(用于用于ROBO远程或分支办公室远程或分支办公室)26vSphere+VSAN.CentralDataCentervCenter1.5Mbps500msL31.5Mbps500msL3HDDSSDvSphere+VSANHDDSSDWitnessWitness概述概述VirtualSAN延伸集群解决方案扩展模块每个节点将位于一个故障域(FD)内每个VirtualSAN集群一个见证节点所有站点均通过一个vCenter集中管理修补和软件升级通过vCenter集中执行优势优势通过一个vCenter集中管理降低远程服务器机房前期成本VirtualSAN的高性能和可扩展性线性的弹性可扩展性可轻松满足不断变化的IT需求通过一个vCenter集中管理九、九、支持新增的支持新增的Ultra DIMM SSD 和和 NVMe SSD闪存硬件设备闪存硬件设备27vSphere+Virtual SAN硬盘硬盘SSD硬盘硬盘SSD硬盘硬盘SSDVirtual SAN 数据存储数据存储SanDisk ULLtraDIMM SSD通过DIMM插槽将闪存存储与内存通道连接起来，以实现非常低（小于5微秒）的写入延迟NVMe允许硬件和软件利用更大范围的并行操作，以提高各方面性能高密度闪存设备高密度闪存设备低于5微秒的写入延迟：与外部阵列相比性能提升3倍以薄刀片规格部署VirtualSAN利用NVMe实现约100kIOPS/主机6.1 版新功能版新功能特性特性Virtual SAN 可提供高性能快照和克隆可提供高性能快照和克隆28全新的写入重定向快照更大的快照深度（每个对象最多32个快照个快照）最小的性能降级从基础看，最低 2%(1)快照深度快照深度下降百分比下降百分比135791113151719212325272931012345678910快照性能快照性能影响小于影响小于 2%(1)(1)注意：取决于工作负载类型Virtual SAN 深深度技术解度技术解析析Virtual SAN 体系结构体系结构集群配置中至少3台主机或2台主机加上数据中心见证组件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混合式：磁盘和闪存设备o全闪存：仅限闪存设备网络网络o1GB以太网或o10GB以太网（首选）“见证”组件（仅限元数据）在可用性决策中充当连接中断器30esxi-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 可以为机架、主机、网络或磁盘提供故障恢复能力可以为机架、主机、网络或磁盘提供故障恢复能力31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，也不会造成数据丢失和停机：q磁盘q主机q网络q机架可与vSphereHA和维护模式互操作VirtualSAN数据存储机架CVirtual SAN 与与 VMware 产品体系深度集成产品体系深度集成32非常适合VMware环境vMotionvSphere HADRSStorage vMotionvSphereVMware View虚拟桌面vRealize OperationsvRealize AutomationIaaS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 ProtectionvSphere ReplicationFault Tolerance数据保护Virtual SAN 可提供高性能快照和克隆可提供高性能快照和克隆33全新的写入重定向快照更大的快照深度（每个对象最多32个快照个快照）最小的性能降级从基础看，最低 2%(1)快照深度快照深度下降百分比下降百分比135791113151719212325272931012345678910快照性能快照性能影响小于影响小于 2%(1)(1)注意：取决于工作负载类型34单击两下即可完成部署！Virtual SAN 可简化存储可简化存储VirtualSAN的用法与vSphere如出一辙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 35从单个自调节的数据存储满足每台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软件自动执行服务级别控制软件自动执行服务级别控制不再需要不再需要 LUN/卷！卷！基于应用需求的策略集基于应用需求的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 提供企业级扩展提供企业级扩展367MIOPS6,400台虚拟机8.8PB每个VirtualSAN集群可实现最大扩展能力64台主机“我希望节约成本、提高效率，并且能够在能够在需要时快速扩展需要时快速扩展。而这款 Virtual SAN 产品使我们在所有情况下都能够做到这一切。您知道吗，对 The Doe Fund 而言，它就它就像是存储界的圣杯像是存储界的圣杯。”-RyanHoenleTheDOEFund,Inc.IT主管备注：基于IOMeter100%读取基准测试Virtual SAN 可以使用分层混合体系结构或全闪存体系结构部署可以使用分层混合体系结构或全闪存体系结构部署37混合混合全闪存全闪存每台主机每台主机 40K IOPS每台主机每台主机 90K IOPS+亚毫秒级延迟亚毫秒级延迟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/NLSAS/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数据持久性持久性VirtualSANSSDPCIeULLtraDIMMSSDPCIeULLtraDIMM纵向扩展纵向扩展添加更多磁盘添加更多磁盘IOPS容量10TB100TB8.8PB横向扩展横向扩展添加更多节点添加更多节点弹性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不再需要复杂的预测和大量的前期投入“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。”-ChrisReynolds高级系统工程师38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39Virtual SAN 集群中的主机数量集群中的主机数量IOPS48163264253K505K1M1.5M505K1M2M4M7MVSANHybrid5.5VSANHybrid6.0备注：基于IOMeter100%读取基准测试在在 64 个节点的集群中个节点的集群中 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！”-AlanSprague系统管理员俄勒冈州立大学商学院Virtual SAN 的存的存储分布式双储分布式双活技术活技术业界存储集群技术存储数据同步与镜像(存储高可用技术)主机磁盘卷镜像技术：AIX/ASMLVM、SymantecStorageFoundation卷镜像基于虚拟化卷镜像技术：IBMSVC、EMCVPLEXMetro基于存储同步复制技术：VMwarevSANStretchedClusterHDSHighAvailabilityManager(简称“HAM”)IBMHyperSwap/OpenHyperSwap42Site AActiveSite BActivevSphere+VSAN Stretched ClusterHDDSSDHDDSSDHDDSSDHDDSSDHDDSSDHDDSSDwitnessvESXiapplianceVSAN的延伸集群，还需要Witness节点，这个节点只存放元数据，不存储业务数据，它的作用是和两个站点建立心跳机制，当其中一个站点故障或站点间发生网络分区的时候，Witness可以判断出发生了什么，并决策如何确保可用性。VMware已经准备好了特殊的Witness虚拟设备(witnessappliance)，实际上就是装有ESXi的虚机。VSAN支持存储双活支持存储双活(Stretched Cluster)New in 6.1VSAN Stretch Cluster43Site ASite BvSphere+VSAN Stretched ClusterHDDSSDHDDSSDHDDSSDHDDSSDHDDSSDHDDSSD10/20/40 gbpsActiveActiveL2 with Multicast200 ms RTT over 100 mbpsL3nomulticastFault Domain AFault Domain CFault Domain B200 ms RTT over 100 mbpsL3nomulticastwitnessvESXiapplianceWitness的节点与其他两个站点之间的延时可以在100ms以内（RTT5 min RPOsite avSphere+VSAN Stretched Cluster10/20/40 gbpsActiveActivesite b=200 ms RTT over 100 mbpsL3 no multicast=200 ms RTT over 100 mbpsL3 no multicastL2 with Multicastsite xvSphere+VSAN VRDRvCentervCenterSRMSRMReplicationbetweenVSANdatastoresenablesRPOaslowas5minutesExclusivelyavailabletoVSAN6.x,leveragesvSphereReplicationLeverageSiteRecoveryManagerfordisasterrecoveryorchestrationStretched across metro distance,replicated across geo!witnessvESXiapplianceVirtual SAN 6.1 定价和包装定价和包装Virtual SAN 6.1 包装包装46Virtual SAN STDVirtual SAN ADVVirtual SANFor ROBO按CPU数量定价按席位数量(VDI)或按虚拟机数量定价按席位数量按席位数量按虚拟机数量功能特性功能特性基于存储策略的管理读/写SSD缓存分布式RAIDVirtualDistributedSwitchVirtualSAN快照和克隆机架感知vROps管理包VirtualSAN复制（RPO为5分钟）延伸集群全闪存VirtualSAN6.1的新功能特性v6.0中的现有功能特性其他包装其他包装Horizon：VirtualSAN6.1ADV包括在HorizonAdvanced和Enterprise版本中EVO：VirtualSAN包含在EVO:RAIL和EVOSDDC中全新全新全新全新立即开始体验立即开始体验 Virtual SAN 的三种方式的三种方式47Virtual SAN 评估评估32下载下载评估评估在线在线动手练习动手练习 1通过即时动手练习，直接从浏览器试用VirtualSAN注册后，只需几分钟即可完成部署并开始自控进度的免费练习60天免费VirtualSAN评估VMUG成员可获得为期6个月的评估或价值200美元的1年评估体验联系您的VMware合作伙伴、SE或代表，以获取免费的VirtualSAN评估仅需1周就可以见到成效！VirtualSAN评估工具会从您的vSphere存储环境中收集数据并进行分析，然后提供技术和业务建议。了解更多信息了解更多信息 SAN 产品概述视频产品概述视频Virtual SAN 产品介绍产品介绍Virtual SAN 客户参考案例客户参考案例Virtual SAN 评估评估VMware 存储博客存储博客