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VSAN 6.1九大特性

VMworld 2015註定又是一次創紀錄的大會全球2.3萬人到會,還有5萬多人通過網路參與本次大會;參會人員來自全球88個國家, 其中包括6000多名VMware公司的客戶代表和7000多員合作伙伴的代表。今年已經是VMworld的第12屆大會。從第一屆大會開始,VMware就致力於實現資料中心100%的虛擬化和業務轉型。 憑藉不斷完善的統一混合雲、EVO SDDC,以及對容器技術的全面支援,VMware可以支援企業客戶建立、交付,並安全地運行雲應用。VMware的價值在於,在這一過程中,可以為使用者提供更多的選擇性、靈活性和自由度。

在VMworld上新發布的VSAN 6.1,讓我們來看看都說了什麼吧!

VSAN 6.1的九大特性概括如下:一、VSAN支援儲存雙活 (Stretched Cluster)二、VSAN支援多核虛擬機器的容錯 (SMP-FT)三、VSAN容災技術的RPO最低可達5分鐘四、VSAN支援兩節點的VSAN叢集(用於遠端或分支辦公室)五、VSAN支援Oracle RAC和 WSFC叢集技術 (含Oracle RAC在VSAN上的效能)六、VSAN支援ULLtra DIMM SSD和NVMe SSD七、VSAN健康檢查外掛(Health Check Plug In) 第二版更新八、VSAN for vRops 管理套件九、VSAN支援雲環境原生應用(Cloud-native Application)

2015年8月31日,VMworld 2015大會上,正式釋出了VSAN 6.1版。VSAN是為HCI(超融合架構) 定製的軟體定義儲存。HCI發展有多迅猛,我們先來看下IDC最新做出的預測:60%的年複合增長率!


這次是VSAN的第3個版本。從VSAN發售以來,短短15個月裡,就積累了超過2000多個使用者。筆者記得在上一家初創的美國儲存公司時,公司積累了好幾年,才超過1000個使用者。因為儲存是使用者資訊存放之地的根本,使用者一般不會輕易更換儲存,VSAN的使用者增長這麼快,已經難能可貴了。

VSAN的部署已經橫跨全球各種規模和各種行業的使用者IT環境了,這些使用者逐漸信任在VSAN上執行他們的關鍵業務應用,例如國內就有金融、政府、教育等行業在其生產系統中使用VSAN了。VMware會持續提供更高效能,更易擴充套件,更高可靠性的企業級儲存給虛擬環境下的工作負載,包括生產應用和關鍵應用。

例如,VSAN 6.1 通過為多核虛機支援FaultTolerance,增強方案的容災能力(RPO縮小到5分鐘),以及支援儲存雙活(StretchedCluster),使得VSAN成為具有更高企業級可用性和資料保護能力的平臺。

下面我們就VSAN 6.1的九大新特性展開來介紹。

VSAN Stretched Cluster (儲存雙活)

VSAN 6.1 能夠在兩個位於不同地理位置的站點之間,通過同步地複製資料,建立StretchedCluster (延伸叢集)。這實際上為vSphere虛機提供了低成本高可靠的雙活儲存,提供了持續的可用性。

與其他外接磁碟陣列的雙活方案(如EMC VPLEXDELL CompellentLive Volume等)類似,對於網路的要求比較苛刻,兩個站點之間資料同步要求高頻寬低延遲,VSAN也要求5ms (毫秒)以內的延時。

另外,VSAN的延伸叢集,還需要Witness節點,這個節點只存放元資料,不儲存業務資料,它的作用是和兩個站點建立心跳機制,當其中一個站點故障或站點間發生網路分割槽的時候,Witness可以判斷出發生了什麼,並決策如何確保可用性。而Witness的節點與其他兩個站點之間的延時可以在100ms以內。Witness節點不一定非得執行在物理的ESXi 主機上,也可以執行在第三個站點的虛機上,或者可以執行在公有云vCloud Air上。VMware已經準備好了特殊的Witness虛擬裝置 (witnessappliance),實際上就是裝有ESXi的虛機。



VSAN6.1 支援多核虛擬機器的容錯 (SMP-FT)

VSAN 6.1開始,能夠支援vSphereFaultTolerance功能,並且最多可達4CPU,提高了關鍵業務應用在硬體故障(如主機故障)零停機的持續可用性。這一技術,具有重要的意義,在一定程度上,可以彌補某些應用所缺乏的叢集高可用性,也以vSphere的叢集高可用和VSAN的高可用(多副本)來部分替代以往成本高昂的應用高可用的方案。


VSAN容災技術的RPO最低可達5分鐘

VSAN 6.1 利用 vSphereReplication技術實現了資料複製(容災) RPO從以前版本的最低15分鐘,縮小到5分鐘。 VMware Site Recovery Manager (SRM) 能夠利用其構成完整的災難恢復解決方案。


支援兩節點的VSAN叢集

VSAN 5.5VSAN 6.0比較瞭解的朋友知道,那時VSAN至少需要三個以上的節點(FTT=1,也即最大允許的故障數為1。在新發布的VSAN 6.1裡,使用者可以部署兩節點的VSAN叢集。這樣就為ROBO(遠端辦公室和分支辦公室)這種員工儲存經驗有限的站點,提供了了便利。

ROBOVSAN也可以被遠端的vCenter集中管理起來。需要注意的是,實際上仍然是3個節點,第三個做為Witness的節點可以位於主資料中心的虛機上,或者公有云vCloud Air上,這與前面提到的VSAN Stretched Cluster對於Witness的要求類似。


VSAN6.1 支援Oracle RAC和 WSFC叢集技術

VSAN 6.1 現在支援包括Oracle RAC (Real Application Cluster) Windows故障轉移叢集(Windows Server Failover Clustering)藉助於VSAN的特性,使得Oracle RAC使用者、Windows故障轉移叢集的使用者能夠擁有更高效能、能線上擴充套件、更高可靠性的儲存。


Oracle RACVSAN上的效能

Oracle RAC為例。在67月份的時候,筆者配合VMware中國的合作伙伴為某大型金融行業的使用者,搭建了一個VSANPOC環境。採用業界認可的SwingBench壓力測試工具,逼真模擬電商業務中常見的4種交易:Customer Registration, Browse Products, Order Products, Process Orders,按500併發使用者加壓,以普通的四臺伺服器(每臺伺服器含有1Toshiba SAS eMLCSSD600GB 15K SAS)的配置,獲得了12592 TPS,延時ART=40ms的優異效能。


據筆者所知,之前有一款全快閃記憶體外接磁碟陣列,採用了12塊更為昂貴的SLC SSD,也僅僅獲得了12542 TPS,延時ART=38ms。相比之下,VSAN無疑具有更高的價效比。

更重要的是,VSAN能夠與vSphere的其他功能緊密整合,例如vMotionHA等。如果大家有興趣的話,可以檢視【DT時代】微信公眾號,檢視歷史文章《從U2VLSDDC 資料中心不再靠天吃飯》,可以看到VMware中國U2VL團隊的POC測試中,vMotion僅僅耗時19秒,在這短短19秒期間,SwingBench模擬的電商業務不中斷,僅有輕微延時影響。

VSAN支援ULLtra DIMM SSD和NVMe SSD

藉助靈活的軟體定義的儲存解決方案所具有的優勢,VSAN能在最新的時間內最快相容業界新的標準硬體技術,不斷地為使用者增加新的硬體配置和選擇。VSAN 6.1支援:

基於 ULLtra DIMM 的SSD

通過 DIMM 插槽將快閃記憶體儲存與記憶體通道連線起來,可以實現非常低(小於 5 微秒)的寫延遲。這種SSD能提供更高的效能,以Diablo的exFlashDIMM為例,僅一塊DIMM卡,隨機4K讀能達到14.2萬IOPS,隨機4K寫能達到4.4萬IOPS,OLTP 4K的讀寫混合高達7.2萬!這個效能已經非常之高了。筆者雖然沒有親自測試過,但下面的Diablo官方規格表,可以看出其效能之猛。


NVMe SSD

NVMe SSD是一種改進了通訊協議的全新SSD,通過更高的併發,可以實現更高的固態硬碟效能。根據下圖,我們可以看到,與以往PCIe SSD普遍採用的AHCI協議相比,NVMe具有更低的延遲,並通過其並行處理機制,能提供更高的效能。


利用NVMe SSD,VSAN 32個節點的全快閃記憶體叢集,能達到320萬IOPS,也即每個節點約10萬IOPS。

以前面提到的POC為例,後來使用者想觀察一下NVMe SSD的效能,合作伙伴利用同樣的環境,只是將SAS SSD換成了NVMe SSD (GreenliantG-Card),在1000併發使用者數下,獲得了高達17784TPS 

後續筆者還會有更詳細的文章,介紹VSAN實測的效能資料,以及Oracle RACVSAN上執行的狀況,歡迎持續關注這個微信公眾號。也歡迎廠商提供測試環境 : )

VSAN健康檢查外掛(Health Check Plug-In) 第二版更新

VSAN Health Check Plug-In是一個免費的vCenter的外掛,緊密的整合在vSphere Web Client圖形介面內,可用於對硬體、韌體和驅動器相容性進行檢查(檢查是否在HCL認證列表內),提供網路診斷和實時診斷,並能讓叢集中的高階配置選項確保一致。

這個工具非常強大,能自動測試虛機的建立,組播的效能,甚至能自動生成多個虛機進行加壓測試,檢查各個指標是否在合理範圍內。強烈建議進行VSAN測試或者VSAN部署時,首先要做的工作,就是安裝這個外掛,並逐項執行,確保硬體、軟體、配置、限制、效能是否正確或者合理。

很自豪地告訴大家,這個外掛也是VMware中國研發團隊研發的。其實,VSAN整個全球研發團隊中,有40%以上的研發人員在中國。對於中國使用者而言,這也是VSAN的一大優勢。


VSAN for vRops 管理套件

VSAN for vRops (VSAN Management Packfor vRealize Operations) 是指VSANvRealize Operations 緊密整合,提供一整套管理功能,可減少故障排除工作、提高監控效率並支援跨 VSAN叢集的全域性可見性。


具體來說:

  • vRops可以在全域性的檢視中,管理多個VSAN叢集;

  • 自動形成虛機、主機、磁碟組的拓補圖;

  • VSAN效能的預測分析,VSAN容量的發展趨勢和規劃建議;

  • 檢視路徑或裝置是否丟失,硬體是否出故障;包括SSD損耗平衡的程度等;

舉例來說:通過“Heat Map”儀表板,可以快速的瞭解每一個IO控制器、SSD盤、機械盤的效能(包括頻寬、IOPS和延時)等資訊;

藉助智慧預警(Smart Alerts)vRops能夠結合多個症狀,專注在本質問題,生成一個單一的預警,並提供清晰的建議和治理(解決問題)的行動選項。

支援雲環境原生應用(Cloud-native Application)

VSAN支援雲環境原生應用:VSAN 資料儲存現在可用於向位於Docker 容器內的應用提供永久性儲存能力。

VSAN預覽版:支援Erasure Coding和Deduplication

下一步,VSAN將要支援Erasure CodingDeduplication(重複資料刪除)。

Erasure Coding將顯著提供磁碟空間的利用率。當前,VSAN僅僅支援多副本(如RAID 1)的方式來存放虛機的物件。未來,將提供類似RAID 5RAID 6的方式來存放虛機的物件。

實際上,VSAN 6.1還有些小的改進,例如:All Flash Enhanced usability UIVirtual SAN On DiskFormat Upgrade

All Flash Enhanced usability UI使得使用者在圖形介面裡,即可表示快取層和持久化層,以往全快閃記憶體模式下,使用者需要進入命令列,才能將讀密集型SSD標識成持久化層;

Virtual SAN On Disk Format Upgrade使得使用者在圖形介面裡,使用滑鼠單擊,即可將VSAN檔案系統的格式進行升級。

原以為從VSAN 6.0VSAN 6.1,不會有太多的更新,沒想到不到半年的時間,VMwareVSAN上竟然有了如此多的改進和增強。關注VMworld 2015的朋友也會發現,不僅VSAN如此,VMware的其他軟體也增加了許多新的功能。例如Cross-Cloud vMotion在私有云和公有云之間實現vMotion功能,標誌著VMware成了一個真正的混合雲方案提供商。