超融合数据中心建设经验分享课件

2015 Lenovo Internal.All rights reserved.,#,2013 LENOVO INTERNAL.All rights reserved.,超,融合数据,中心建设经验分享,日,期：,2016,年,11,月,18,日,超融合数据中心建设经验分享日期：2016年11月18日,Agenda,项目背景,方案选型,经验分享,Agenda项目背景方案选型经验分享,项目背景,学校已有一套,X86,服务器,+FC-SAN,的虚拟环境，但存在以下缺点：,FC-SAN,是单机头，存在单点故障，存在所有业务停机的隐患。,该,系统已运行,4,年，原有的磁盘型号已不生产，原有的,RAID+Hotfix,仅冗余,3,块磁盘，硬盘坏了怎么办？,无法支撑高并发的教学视频点播，,IO,存在瓶颈。,现有的存储容量已不能满足,快速增长,虚拟机的需要。,离线的容灾备份导致大量人力、,物力,的耗费。,项目背景学校已有一套X86服务器+FC-SAN的虚拟环境，但,项目背景,新建系统如果还是使用传统的架构，几年后，又会出现相同的问题：,面临磁盘型号停产的问题。,随着应用的增加，,IO,越来越慢。,当存储容量达到一定的限度后，扩展困难。,双,活的容灾方式，不能解决机房火灾的问题。,硬件绑架，维护成本高。,不断的新建，会出现大量的数据孤岛，管理、维护成本不断提高。,怎么办？,项目背景新建系统如果还是使用传统的架构，几年后，又会出现相同,Agenda,项目背景,方案选型,经验分享,Agenda项目背景方案选型经验分享,方案选型,在商用硬件上运行,计算与存储层的全面融合,可大规模横向扩展,高度分布式,方案选型在商用硬件上运行计算与存储层的全面融合可大规模横向扩,方案选型,他们的共同点是什么呢,?,方案选型他们的共同点是什么呢?,方案,选型,-,超融合架构,方案选型-超融合架构,什么是超融合？,超融合（,HCI,：,Hyper-Converged,Infrastructure,）,在同一套单元设备（,x86,服务器）,中具备,计算、网络、存储和服务器虚拟化等资源和,技术,不需要专门的,SAN,存储,通过软件定义基础架构：,多,节点通过软件的方式聚合,起来，,实现无缝的横向扩展，,形成统一,的计算、存储等资源池,还,可提供缓存,加速、重复数据删除、在线数据压缩、备份软件、快照技术,等,功能,超,融合,数据中心,也,称为,软件定义的数据中心,什么是超融合？超融合（HCI：Hyper-Converged,2015 Lenovo Internal.All rights reserved.,超融合,架构的优点,基于,通用,x86,服务器,，成本低，不存在硬件绑架,软件定义的分布式,架构，无单点故障,通过虚拟机多副本技术，内置虚拟机双活冗余技术,虚拟机本地化，变网络存取为本地存取，提供,高性能的,I/O,统一,管理多个节点的计算、存储等资源，,简化运,维,2015 Lenovo Internal.All righ,超融合,架构,也是,大,牌厂商的选择,国际厂商：思科,、,HP,、,Dell,、,EMC,、,NetApp,等几乎全球所有老牌服务器和存储大厂，纷纷将技术与产品战略转向超,融合路线,国内厂商,:,华为、,H3C,、联想、深信服、宝德都推出了自己的超融合产品,超融合架构也是大牌厂商的选择国际厂商：思科、HP、Dell,超融合已进入快速发展期,Garter,2015,年,7,月,Hype Cycle,：,Gartner,技术成熟度曲线,超融合已进入快速发展期Garter Hype Cycle：G,超融合：中国市场容量与增长趋势,2015,年：,6.4,亿美元,2019,年预计：,54.7,亿,美元,超融合：中国市场容量与增长趋势2015年：6.4亿美元,超融合,架构,-,传统架构,传统数据中心,超融合架构,IO,性能,随着访问集中存储的服务器越来越多，性能瓶颈将日益凸显,不存在性能单点问题，用于解决系统性能问题,横向扩展,存储架构限制，纵向扩展，,计算,+,存储同时横向线性扩展,高可用性,通过,raid,技术实现高可用性,，,当,硬件,发生,故障,时,，,RAID,重建，将严重影响,性能。,可以通过三副本的方式容忍最多两个节点同时故障，并且硬件故障时数据重建速度快，性能几乎不受影响,同城容灾,同城和异地容灾都要额外的方案保障，方案和架构都很复杂,内置多中心容灾方案，很容易实现同城双活容灾或,异地容灾,建设模式,一次建设，超买现象严重,按需购买,磁盘利用率,RAID+,双活数据中心，利用率低于,40%,双活数据中心，利用率近,50%,，,重复数据删除后更高,硬件,服务器使用通用,X86,服务器，,SAN,存储为专用硬件,使用通用,X86,服务器,超融合架构-传统架构传统数据中心超融合架构IO性能随着访,多方比较和测试，选择,Nutanix,的产品,多方比较和测试，选择Nutanix的产品,传统架构与超融合的对比测试,测试类别,测试项目数,测试内容,虚拟机,3,虚拟机,vmotion,虚拟机,storage vmotion,虚拟机模版部署,I/O,读写测试,3,100%,写,100%,读,读写混合,横向扩展,1,从,1,个到,4,个节点的扩展性能测试,容灾,3,CVM,故障,磁盘故障,节点故障,传统架构与超融合的对比测试测试类别测试项目数测试内容虚拟机,虚拟机,对比,测试,虚拟机,Vmotion,虚拟机,Storage,vMotion,虚拟机模版部署,虚拟机对比测试虚拟机Vmotion虚拟机Storage vM,I,/,O,读写对比测试,在,100%,写测试中，,nutanix,的,IOPS,比,EMC VNX5500,存储,低。,在,100%,读测试中，,nutanix,的,IOPS,比,EMC VNX5500,存储高近,4,倍,在读写混合模式下，,nutanix,的,IOPS,比,EMC VNX5500,存储也,高,5,倍多,如果,Server,更多，,nutanix,的效率会更高，,因为其,IO,性能随,节点的增加,而增加，,EMC,则相反。,I/O读写对比测试在100%写测试中，nutanix的IOP,横向扩展性测试,Server,数量,IOPS,读写带宽,1,9931,79.46MBps,2,18147,145.36MBps,3,25340,203.46MBps,4,31638,242.15MBps,IOPS,和读写带宽随,Server,的增加呈线性上升,横向扩展性测试Server数量IOPS读写带宽1993179,容灾测试,硬盘故障测试：带电插拔,1-2,块硬盘，不影响虚拟机的运行,Server,故障测试：拔掉一个,Server,的网线模拟单台,Server,故障，虚拟机会自动迁移，平均掉,5,个,Ping,包。,容灾测试硬盘故障测试：带电插拔1-2块硬盘，不影响虚拟机的运,群集内虚拟机冗余,G,D,D,G,I,E,A,B,C,VM,VM,管理程序,Nutanix,控制器,VM,管理程序,Nutanix,控制器,VM,管理程序,Nutanix,控制器,VM,D,F,H,B,A,C,DEF,GHI,VM,ABC,数据,数据,数据,复制因子,RF(Replication,Factor,RF)=2,群集内虚拟机冗余GDDGIEABCVMVM管理程序Nutan,虚拟机迁移,G,D,D,G,I,E,A,B,C,管理程序,Nutanix,控制器,VM,管理程序,Nutanix,控制器,VM,管理程序,Nutanix,控制器,VM,D,F,H,B,A,C,VM,ABC,数据,VM,DEF,数据,VM,GHI,数据,C,A,虚拟机迁移GDDGIEABC管理程序Nutanix控制器VM,高可用,HA,G,D,I,E,管理程序,Nutanix,控制器,VM,管理程序,Nutanix,控制器,VM,D,F,H,B,A,C,D,G,A,B,C,管理程序,Nutanix,控制器,VM,VM,ABC,数据,VM,DEF,data,VM,GHI,数据,VM,ABC,数据,A,C,高可用HAGDIE管理程序Nutanix控制器 VM管理程序,备份,和容灾,虚拟磁盘,内置,备份,远程,备份,容灾集群,主集群,本地集群外备份,外部,介质,本地备份,公有云,本地双活容灾,同城容灾,公有,云容灾,备份和容灾虚拟磁盘内置备份远程备份容灾集群主集群本地集群外备,Agenda,项目背景,方案选型,经验分享,Agenda项目背景方案选型经验分享,我们的建设方案,在,华岩校区建设,9,个节点的超融合云基础平台,。,Nutanix,节点配置：,2,个,12,核,CPU,，,256G,内存，,1 800GB,SSD,，,54TB,HDD,利用,原有旧服务器、,IPSAN,在石桥铺校区建立云存储平台，作为生产端的备份系统,。,使用,TiCloud,存储整合系统,异地,备份。利用华岩校区与石桥铺校区间的万兆裸纤和两地的机房，,建立同城灾,备系统，实现,两校区间,的灾,备。,使用英方云备份与恢复，支持对,VMware,虚拟机全备份、差异备份与增量备份。,我们的建设方案在华岩校区建设9个节点的超融合云基础平台。,2015 Lenovo Internal.All rights reserved.,统一的资源管理界面,2015 Lenovo Internal.All righ,点个节点状态,点个节点状态,经验分享,虚拟机,消耗的主要是内存，,CPU,的利用率不高，因此,2 CPU,的服务器节点是最性价比最高的。,我们的一卡通、计费等对性能要求比较高的应用都使用虚拟机，当性能不够时，可启动多个虚拟机，通过负载均衡来调度，特别是选课,等高并发应用,，用多个,虚拟机,+,负载均衡可以,很好地解决。,Oracle,的,RAC,，我们也用虚拟机做的,由于超融合架构能根据虚拟机的负荷动态地分配虚拟机所在的物理机位置，能很好的平衡多个物理节点的负载。,经验分享虚拟机消耗的主要是内存，CPU的利用率不高，因此2,谢谢大家！,谢谢大家！,