软件定义存储-加速融合之路

定义的

：加速融合关剑堃

高级技术顾问VMware高级研发经理Agenda定义的愿景定义方案概述Q/A定义方案架构设计Agenda定义的愿景定义方案概述Q/A定义方案架构设计虚拟化改变了

的消费方式OSApp物理基础架构虚拟基础架构应用与

1：1对应可 的，静态的负载应用与

1：1的QoS保障应用与

N:1

对应随机，非固定的负载应用与

N:1

的QoS保障HypervisorOSAppVMotion大背景在变：应用与的发展具有多样性虚拟

阵列（VSA）vSphere混合对象/BLOB传统应用传统的企业级纵向扩展，基于硬件的弹性，QoS下一代云应用专为应用设计的水平扩展，DAS全闪存服务器端Flash用户对于物理环境中现状的抱怨

过分依赖推断进行配置

枯燥 工操作，管理的孤岛

数周的部署时间如何打破孤岛？

使用时间越久，性能越差

故障排查困难如缺何少将端合到端适的的可给应用？如何提高效率？

过度分配（TP），影响性能

低效的管理

如何把握DAS的新机会虚拟化平台是优化管理的最佳位置虚拟化平台与生俱来了解应用全局掌握基础架构硬件无关性Hypervisor可以抽象层并将合适的给应用vSphereBLOBVMware

创新的下一步

：

定义定义的vSpherevSphereSoftware-defined

Storage物理AppAppAppVMFSVAAIVASAS-VMotionS-DRSVADPvSphere

ReplicationProfile

Driven

Storage今天vSphere各种数据服务抽象池化自动化WindowsLinuxDatabasesMissionCriticalHPCBig

Data管理计算定义的数据中心定义的数据中心定义的定义的异构的 资源抽象成逻辑

池，以应用为中心、基于策略(SLA)的自动化方式使用并管理虚拟化所有的基础架构，并以服务的方式交付，完全由的自动化控制数据中心BLOB策略驱动的控制层将合适的给应用策略驱动的控制层vSphere策略驱动的控制层：

VM智能

位置选择

自动部署以应用为中心的各种数据服务

修复服务级别Backup虚拟机 策略容量性能高可用…以应用为中心的数据服务：

通过可扩展框架集成第

数据服务11vSphere虚拟的数据层提供抽象与整合虚拟数据层BLOBSAN

&

NAS融合的基础架构池外部

池All

SSDDAS虚拟数据层：

异构资源的池化

以虚拟机为中心的 功能操作

虚拟平台自动发现原始的硬件能力VMware

实现

定义以应用为中心的数据服务策略驱动的控制层vSphere虚拟数据层融合的基础架构池外部

池Backup虚拟

策略容量性能高可用…BLOB与VMware的合作伙伴的生态系统共同驱动行业的创新定义的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BLOBVMware定义的–新产品陆续发布！VirstoVirtual

SANVirtual

VolumesvSphere

Flash

ReadCacheVVols基础架构融合外部以应用为中心的数据服务已发布Beta版已发布(GA

H1

2014)技术预览，合作伙伴Demo随vSphere

5.5发布Agenda定义方案概述

概述VMware

Virtual

SAN

(vSAN)Virtual

Volumes

(vVOL)vSphere

Flash

ReadCache(VFRC)VirstoVMware

Virtual

SAN(vSAN)简介vSphereVSANHard

disksSSD…………….HarddisksSSDHard

disksSSDVSAN

DatastoreVMwarevCenterServer产品简介集成在虚拟层的、支持水平横向扩展的虚拟利用ESX主机的内置磁盘Flash闪存优化，计算与 融合的方案纯 解决方案，基于开放的行业标准与vSphere集成的管理方式

动态的容量与性能扩展

共享

的所有属性

高性能

可靠性

VM细粒度管理

自动SLA修复vSAN磁盘组磁盘组磁盘组磁盘组VMware

Virtual

SAN

(VSAN)架构磁盘组ESXi

Cluster策略引擎分布式资源管理（基于对象）分布式Flash缓存HDDSSDHDDSSDHDDSSDHDDSSD-每个对象diskstripes的数量-可以的对象副本failure的数量预留对象的空间

%Flash

Read

Cache

预留

%SLA条件不满足时强制部署vSANvSAN的独特市场定位性能容量高成本低成本高端SAN/NAS中端SAN/NASSAN/NAS水平扩展的文件/对象VSANvSANVMware

Virtual

SAN初期的使用场景Tier

2

/

Tier

3测试与研发虚拟桌面(VDI)容灾站点Site

ASite

BvSANDMZ群集管理群集虚拟机备份介质通过vSAN实现与全SSD相同的虚拟桌面密度View

Planner

performance

testing um

VDI

density

on

a

3

host

scaleEstimated

basedon2013

street

pricing,

CAPEX

(includes

storage

hardware

+

Software

License

costs).

Additional

savings

come

from

reduced

Opexthrough

automation.Virtual

SAN

configuration:

9

VMs

per

core,

with

40GB

per

VM,

1

copy

for

availability

and

10%SSD

for

performance050100150200250300VDI

VMs

per

clusterVSlSSD

Array$79$300$600$-$100$200$300$400$500$600$700Virtual

S l

SSD

Array AllSSD

ArrayFull

Clones Linked

Clones Full

ClonesVSAN

vs.

All

SSD$/desktop288

VMsV

每一个桌面若使用SAN只有全闪存方案的25%View

Planner

Ben

ark(3

个主机的群集,36

cores)vSAN定义

之前的 管理方式DatastoreDatastoreDatastoreDatastoreDatastoreClusterClusterClusterCluster硬件厂商专有的管理工具VM“

”继承了Datastore的属性虚拟机管理Hypervisor

UI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？这是你需要的LUN！虚拟化管理员22管理员VVOL引入管理的新思路VMDK快照VMDKDatastore快照DatastoreVMDK快照VMDK不再需要LUN的管理将VMDK直接暴露给将数据read/write

IO密集的压力直接转移给4.减少Datastore容量不足的情况发生VVOL让VMDK成为上直接可识别的对象VMware

vSphereVMware

vSpherevVOL快照缓存加密重删VVOL广泛的 行业支持，又一个标准即将诞生！VVOL继VAAI，VASA之后…vSphere

Flash

Read

Cache：闪存智能加速为业务关键应用加速性能在虚拟环境中有效利用服务器Flash闪存资源完全透明的读缓存减少共享

的READ

IO的压力概述将多个Flash闪存设备资源抽象并池化基于Hypervisor的闪存方案按每个VMDK的粒度进行分配兼容vMotion,DRS

&HA支持VMFS与NFS

datastore支持PCIe,

SAS,SATA接口价值vSphereSAN/NASCPU

PoolMemory

PoolNewFlash

Pool加速性能vFRCvFRC性能实测案例一、数据仓库应用

Benark工具：Swingbench

2.4

测试对象：‘Sales

History’Schema，Oracle

11g

R2数据库

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！61.7112.9020406080100120BaselineVFRCTPMTransac8ons

Per

Minute20.38910.8590510152025BaselineVFRCResponseTIme

(s)Average

Response

TimevFRCvFRC性能实测案例二、数据库交易应用

客户行业:DVDStore

模拟门户

交易

数据库:MS

SQL

Server

2008

数据库大小:15

GB

负载特点60%读，40%写随机I/Os为主I/O

块大小:8KB880289371231910000800060004000200001400012000BaselinevFRC610GBvFRC

615GBOrders

Per

Minute最终结果：应用吞吐量提高近39%！vFRC虚拟化与生俱来给与SAN网络

压力随机I/O100%73%62%0%25%50%75%100%1VM4VMs8VMsIOPS

衰减

–1

台主机部署N个VM降低38%随机

I/O性能衰减块设备ESXiVirstoVirsto智能加速：让随机IO重归顺序IOVMware

vSphere方案在现有的SAN环境下，利用纯的解决方案提供稳定的性能提供高性能的、以VM为中心的数据服务以Virtual

Appliance的方式存在，消耗极少计算资源价值更低的SAN成本开销更快的部署更有效的SAN资源利用率更快的数据服务Virsto

VSAVirstoVMware

Virsto:理想的使用场景VDI定义的数据中心云计算测试&研发Virsto保持应用性能的一致性VMware

Virsto

on

EMC

VNX

for

SQL

ServerVirstoIOPS总共改善

110%平均读IOPS改善145%平均写IOPS改善77%平均读响应时间缩短93%平均写响应时间缩短56%成本下降（GB）78%部署40个VM的时间缩短99.7%Agenda定义的愿景定义Q/A定义定义

的理念对于现代

架构设计的影响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HypervisorVirtual

PoolsSANSSD

HDDDASNAS可横向扩展的架构高可用性SSDHDD

SSD

HDDSSDHDD

SSD

HDD

SSD

HDD

SSD

HDD

SSD

HDD

SSD

HDDVSAN10GigE基于策略的

管理可管理性计算以计算为中心的

层以数据为中心的

层数据层基于策略的管理

控制层数据服务外部横向扩展的36水平扩展的性能性能SSDHDD

SSD

HDD

SSD

HDD

SSD

HDD

SSD

HDD

SSD

HDD

SSD

HDD

SSD

HDDVirtual

Pools10GigE改变VM

Storage

Profile，快速为VM分配磁盘性能38VMware

Virsto

IO加速性能Tiered

vSpacevLog

(one

per

host)De-stages

tovSpaceWrites

to

vLog

are

sequentialReads

from

vSpacevDisk

vDisk

vDisk

vDiskHypervisorVMware

Flash

Read

Cache性能vSphere

Flash

Read

CacheVirtualFlash

ResourcevSphere恢复可恢复性VMwarevCenter

ServerSite

Recovery

ManagerVMwarevCenter

ServerSite

Recovery

ManagerVMwarevSphereSite

A(Primary)Site

B

(Recovery)ServersServersVMwarevSphere本地备份与恢复可恢复性VMware

vSphereData

deduplicatedFromPoweredbyVDP赖的

平台安全性TPM

Boot

Instantiation基于策略的管理SSDHDDSSDHDD

SSD

HDD

SSD

HDD

SSD

HDD

SSD

HDD

SSD

HDD

SSD

HDDCompute-centric

Storage

TierVSAN今天：虚拟数据中心现有的典型架构Storage

PoolFabricSwitch

AFabricSwitch

BHBA1HBA2VMFS

DatastoreforAPP

TierVMFS

Datastorefor

MGMTTierStorage

PoolVMFS

DatastoreFor

DMZVMFS

DatastoreFor

APP

TierSP/FA

A

SP/FA

BPhysical

Tier

1

Storage

ArrayHBA1HBA2HypervisorHBA1HBA2VMFS

Datastorefor

DMZVMFS

Datastorefor

MGMTTierHypervisorHypervisor明天： 定义 的典型架构Storage

AdminFabricFabricStorage

Pool

App

Tier Storage

Pool

App

TierSP

SPPhysical

Tier

1

Storage

ArrayHypervisorHB1A

HBAHypervisorHB1A

HB2AHypervisorHB1A

HB2AvVOL

vVOL

vVOLvVOL

vVOL

vVOLPolicy-Based

ManagementDMZ

TierHDDSSDHDD

SSD

HDDSSDSSDHDD

SSD

HDD

SSD

HDD

SSD

HDD

SSD

HDDVSANSSDHDD

SSD

HDD

SSD

HDD

SSD

HDD

SSD

HDDSSDHDD

SSD

HDDSSDHDDManagement

TierVSANAppTierVirtualization

Admin定义—加速融合定义的愿景定义方案概述Q/A定义方案架构设计欢迎们关剑堃Allan

Guan高级技术顾问Jake

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