VxRail — гиперконвергентная система на все времена

Летом прошлого года мы писали о наступлении эпохи гиперконвергентности в индустрии систем хранения данных. И в соответствии с веяниями времени и потребностями клиентов мы представляем новый продукт — полностью интегрированную, сконфигурированную и протестированную гиперконвергентную систему VxRail, созданную на базе vSphere и Virtual SAN.

Наверняка все вы знакомы с маркетинговой теорией «четырёх Р». Как можно описать VxRail в рамках этой теории?

1. Pricing (цена). Начинается с $60 тыс. Это особенно важно для рынка, на котором популярен подход «начнём с малого и будем масштабироваться».
2. Product (товар). Современные гиперконвергентные решения требуют использования только Flash-накопителей. Им нужна дедупликация, сжатие, кодирование со стиранием ошибочных символов (erasure coding). Они требуют гибкого конфигурирования, развитой встроенной и удалённой репликации. Им необходима интеграция облачного объектного хранилища и поддержка NAS. Наконец, такие решения должны упрощать операции «второго дня» до одного клика мышью.
3. Positioning (позиционирование). Если кто-то считает, что одно конвергентное или гиперконвергентное решение способно удовлетворить любые потребности, то этот человек сильно заблуждается. В реальности некоторые заказчики вполне могут удовлетвориться каким-то одним продуктом и масштабировать его, но большинству нужны разные решения:
   
   • Vblock можно использовать в крупных ЦОД с традиционным характером нагрузки.
   • VxRack подходит для установки в крупных ЦОД, если заказчик хочет ОЧЕНЬ сильно масштабировать систему, а фраза «не думайте о сети» равноценна запланированному провалу.
   • VxRail предназначен для создания изначально небольших систем, которые впоследствии можно масштабировать.
   • Также VxRail хорошо подходит для SMB и SME. 64 узла в 16 блоках могут тянуть более 3000 виртуальных машин и обслуживать многочисленные компании.
   • Наконец, VxRail позволяет на уровне компании реализовать стандарты работы, характерные для ЦОДов, обеспечивает интегрированное управление и простое перемещение рабочей нагрузки.
4. Packaging (поставка). Роль этого свойства продукта может иметь очень большое значение в развитии компании.
   
   • VxRail проектировался единой продуктовой командой от VMware и ЕМС. И все дальнейшие релизы также будут создаваться этой командой.
   • VxRail — единственное гиперконвергентное устройство с единой моделью поддержки всего ПО от VMware. Конечно, VSAN-узлы тоже могут иметь единую поддержку для VSAN и железа, но гиперконвергентное устройство — это нечто большее, чем просто оборудование с SDS-стеком.
   • VxRail интегрируется с VxRack и Vblock, что позволяет создать систему под любой уровень и профиль нагрузки. Также VxRail использует весь потенциал VCE Vision, обеспечивает репликацию и защиту как в масштабе компании, так и ЦОД, при любых нагрузках.

Несмотря на лестную оценку занимаемой ЕМС позиции по данным Gartner и IDC, куда важнее оценка наших заказчиков. По их отзывам, совокупная экономия от внедрения конвергентной инфраструктуры (в терминологии Gartner — Integrated Infrastructure Systems) превысила $3 млрд. в годовом исчислении.

Мы получили множество позитивных отзывов от наших клиентов, пользующихся Vblock в высоконагруженных ЦОД, в том числе с самыми распространёнными типами нагрузок. Если ваши нагрузки не требуют одновременного масштабирования ресурсов процессора и хранилища, то конвергентная инфраструктура может быть наилучшим решением. А на этом поле сильнейшим игроком является Vblock, который мы продолжаем развивать и улучшать. На данном направлении ЕМС и Cisco удваивают ставки.

Конечно, мы не совершенны. Тем не менее, нас не пугает конкуренция, мы внимательно прислушиваемся к нашим заказчикам, и постоянно работаем над своим развитием. Очень опасно считать свою позицию непоколебимой.

Любопытно, но, судя по всему, Vblock становится именем нарицательным для конвергентной инфраструктуры. Забавно, но иногда Cisco UCS прикручивают ко всевозможным “Vblock’ам”. И мы хотим также рассказать о своих разработках в сфере архитектур гиперконвергентных систем.

У нас есть заказчики, использующие VxRack в системах с нагрузкой на уровне ЦОД, в которых превосходно работает гиперконвергентная горизонтально-масштабируемая модель. И честно говоря, я бы убежал (а не ушёл) от того, кто сразу развёртывает сотни узлов, не предусмотрев внедрение ToR-свичей и сетевой Spine/Leaf-архитектуры. Ведь это позволяет масштабироваться до сотен и тысяч узлов, развёрнутых не в маленьких кластерах, а в виде большой горизонтально-масштабируемой стоечной (Rack-scale), облачной (Web-scale) или гипермасштабируемой (Hyper-scale) системы.

Некоторые заказчики инвестируют в VxRack, создавая системы из сотен узлов, и продолжают их наращивать. Для сравнения: некоторые из этих клиентов за раз тратят примерно 1/20 годового дохода на этих гиперконвергентных «единорогов»… И доля VxRack быстро растёт.

Однако в нашей линейке продуктов не хватало решения начального уровня, позволяющего начать с малого и легко масштабируемого в большую систему. Такое решение было бы востребовано для создания корпоративных систем и организации удалённых/региональных офисов. Также оно заинтересовало бы тех, в чьих ЦОДах могли бы работать сотни или тысячи виртуальных машин. Но вот этого «начать с малого» у нас не было. А предыдущие попытки создания подобного решения были неудачными.



Теперь же у нас появился VxRail, который должен закрыть эту нишу. И мы считаем, что нам удалось сделать хороший продукт.

История создания

В 2015 команды разработчиков из VMware и EMC агрегировали наши знания об этом сегменте рынка.

• Мы выяснили, что нашим заказчикам нравятся vSphere и VMware, и для многих из них эта связка стала своеобразным промышленным стандартом. Сегмент корпоративных ЦОДов представлен крайне неоднородно. Например, на этом рынке Vblock и VxRack выступают в качестве гетерогенных платформ. Но на многих других рынках (разделённых по принципам сегментации и сценариев использования) продукция VMware была стандартом.
• Мы выяснили, что раздельная разработка ПО и оборудования больше не работает. В результате получаются плохо адаптируемые и недостаточно интегрированные конфигурации, а возможностей к внедрению инноваций остаётся недостаточно (ПО и железо тормозят из-за сложной архитектуры, созданной несколькими разными командами разработчиков).
• Мы выяснили, что нашим заказчикам требуется гораздо больше гибкости, чем мы думали. С одной стороны, они хотят простоты, но при этом и многого другого. Им нужна гибкость в конфигурировании, обслуживании и поддержке. Они хотят использовать свои ELA.
• Мы выяснили, что существует критически важный набор свойств и возможностей, без которых ты не конкурентоспособен.

В результате мы объединили разработчиков обеих компаний в одну команду. Теперь команда разработчиков VxRail в буквальном смысле является единой полностью интегрированной организацией, члены которой проработали совместно уже более 200 000 человеко/часов. И это только начало.

Их задача проста: создавать и поставлять лучшую на рынке устройство гиперконвергентной инфраструктуры. В первую очередь оно ориентировано на тех заказчиков, которые в качестве стандарта используют гипервизор vSphere. Устройство должно быть максимально простым в развёртывании, масштабировании и обслуживании. VxRail удовлетворяет всем этим критериями. Он интегрируется с VxRack и Vblock, позволяя создавать не имеющие себе равных конвергентные/гиперконвергентные системы.

VxRail — необычный продукт для обеих наших компаний и единственное устройство гиперконвергентной инфраструктуры. Важно понимать, что VMware поддерживает открытую экосистему гиперконвергентных программных элементов — vSphere, VSAN и VSAN-узлов. Заказчикам нужна возможность выбора. Также есть возможность внедрять в VSAN-узлы собственные надстройки ради решения специфических задач.

Но если вам нужно аппаратное решение под ключ, то обратите внимание на VxRail от VMware и ЕМС.

Несомненно, найдётся немало скептиков. Кто-то укажет нам на предыдущие неудачные попытки. Что же, мы живём, работаем, учимся, адаптируемся и движемся дальше. УВЕРЕН, что на нас набросятся конкуренты всех мастей. Добро пожаловать!

Но в конечном счёте, главное — что говорят наши клиенты и рынок. Тем не менее, я всё же подкреплю их голоса своей собственной точкой зрения:

• Клиентам нужен пакет решений, покрывающий весь спектр их задач и включающий в себя разные типы инфраструктуры: блоки, стойки и устройства.
• Клиенты заинтересованы в долгосрочном партнёрстве.
• Клиенты ищут партнёров, которые могут предоставить решения, работающие поверх стека конвергентной/гиперконвергентной инфраструктуры — IaaS, PaaS и data fabric.
• Клиенты ищут партнёров, которые не только осознают критичность технологий и инноваций, но и понимают необходимость поддержки, обслуживания и общего видения. В то время как для VSAN-узлов могут существовать модели раздельной поддержки для ПО и оборудования, для единого устройства наилучшей моделью является единая поддержка. «Служба одного окна».

Грязные технические подробности

Давайте рассмотрим некоторые технические моменты.

Прежде всего нужно понимать, что мы классифицируем VxRail именно как устройство. Выглядит оно так:



Так что под термином «устройство» подразумевается продукт, устанавливаемый в имеющуюся у вас стойку и полностью готовый к работе в рамках существующей сетевой инфраструктуры. В то же время это подразумевает возможность модульного масштабирования с помощью блоков. Это довольно распространённое сегодня решение, и я думаю, что сюда относится также весь сегмент Hyper-Converged Infrastructure System (HCIS) у Gartner. «Начните с малого, легко масштабируйте и обновляйте».

Это отличается от того, что мы сами отнесли бы к «стоечной гиперконвергентной системе» (Hyper-Converged Rack Scale System). Вообще само понятие «стоечная» выглядит несколько неопределённым. Если для устройств девизом является «Начните с малого, легко масштабируйте и обновляйте», для стоечного класса девизом будет «Начните с БОЛЬШОГО, легко масштабируйте и обновляйте». Ключевым компонентом дизайна и стека управления такой системы должен быть коммутационный модуль, поскольку она априори крупнее устройства. Кроме того, стоечная система обычно включает в себя гораздо более широкий набор оборудования, зачастую в виде «составных» или «компонуемых» архитектур. Вы не сможете просто добавить сетевой компонент, сеть должна быть частью системы, с единой поддержкой, жизненным циклом, гарантией и унифицированным управлением. То есть сеть является неотъемлемой частью стоечной системы. Подобного нет ни в одном (!) продукте класса «гиперконвергентное устройство» (Hyper-Converged Appliance, HCA). VxRack относится к этому классу, но об этом поговорим в другой раз.



VxRail поставляется в очень популярном форм-факторе 2U4N (4 модуля форм-фактора 2U). Минимальное количество узлов — 4, масштабировать можно с шагом в 1 узел.

Не стоит недооценивать это небольшое устройство, оно обладает высокой производительностью:

• 112 ядер ЦП
• 2 Тб DRAM
• 76 Тб флэш-памяти
• Восемь портов по 10 Гбит

VxRail-кластер из 16 устройств (16 х 4 узла = 64 узла) может держать более 3000 виртуальных машин, выполняет миллионы операций ввода/вывода в секунду, имеет суммарную ёмкость 1,2 Пб (до применения дедупликации и сжатия). Это много.

Кстати, если вы уже ЗНАЕТЕ, что будете масштабироваться до такого размера, то лучше сразу начните думать об использование стоек, спланируйте Spine/Leaf-сеть и рассмотрите возможность использования VxRack. Но если вы пока не уверены, то можно начать с малого и расти по мере надобности.

Когда я говорил о том, что наши клиенты хотят больше гибкости в конфигурировании, я имел в виду это:



Подобная конфигурируемость отражена в следующих гибридных моделях:



и флэш-моделях:



Не все модели будут выведены на рынок одновременно, некоторые станут доступны во втором квартале. Также запланирована серия программных обновлений (для всех конфигураций, включая владельцев VSPEX Blue), которые добавят новые функции и возможности.

Я считаю, что флэш-модели будут пользоваться большим спросом, чем гибридные. Вероятно, наступил переломный момент, когда флэш-конфигурации предпочтительнее для любых видов транзакционных нагрузок (а виртуальные машины — это транзакционная нагрузка). И причина даже не в том, что дедупликация, сжатие и прочие функции уплотнения данных были разработаны под флэш. Просто больше нет препятствий оставаться на гибридных системах. Энергопотребление, охлаждение, операции ввода/вывода, задержка, пропускная способность, предсказуемость, меньшее количество сбоев — всё говорит в пользу флэша. Это верно не только для внешних SAN-решений (XtremIO, флэш-версии VMAX), но и для транзакционных конфигураций на базе SDS.

Львиную долю любого устройства гиперконвергентной инфраструктуры составляет уровень SDS, ведь по сути он определяет поведение и черты системы.

Использование VxRail является логичным шагом для тех, кто сделал ставку на vSphere. В подобных случаях VSAN всяких сомнений является сильнейшим SDS. Virtual SAN 6.2 вообще нечто невероятное, о его возможностях вы можете почитать здесь.

Вернёмся к нашим баранам. Надеюсь, вы понимаете потенциал современных флэш-систем, возможности по уплотнению данных и прочие преимущества, характерные для уровня интегрированного целевого кода SDS. Но если нам нужно нетранзакционное хранилище? Если нам нужен NAS для обмена данными через CIFS, или NFS?

Исторически сложилось так, что гиперконвергентные устройства не слишком хороши для использования нетранзакционных сценариях, когда упор делается на объём хранения. Нам пришлось поломать голову, но мы всё же смогли научить VxRail полноценно использовать почти любое S3-совместимое облачное объектное хранилище для холодных виртуальных машин и архивов, а также любые NFC, CIFS и iSCSI-хранилища. Каждое устройство поставляется с лицензией на 10 Тб. Остаётся только подключить любое объектное хранилище.

Что касается безопасности, то все данные шифруются и сжимаются. Если вам этого недостаточно, то можете использовать наше лучшее и наиболее экономичное S3-совместимое объектное хранилище — Elastic Cloud.

А что насчёт встроенной и удалённой репликации? Наверняка ведь VxRail в этом отношении, как и большинство HCIA, обладает несколько ограниченным набором сервисов данных? Нет. Здесь реализована технология репликации корпоративного уровня, включающая в себя consistency group, репликацию на уровне виртуальной машины, асинхронную репликацию с низким уровнем RPO и непрерывную репликацию. Не забудьте также компрессию и дедупликацию через WAN, одни из лучших в индустрии. Каждое устройство поставляется с лицензией на 15 виртуальных машин, количество которых можно легко увеличить. В наличии имеется RecoverPoint для виртуальных машин, полностью интегрированный в vSphere Web Client.

VxRail обладает встроенной защитой данных, но также может реплицировать и на другие экземпляры VxRail. Кроме того, если вы используете специализированную платформу для защиты данных, — Data Domain — то можете сразу интегрировать в неё VxRail под ключ. Это позволит очень просто и быстро создавать бэкапы и восстанавливаться из них. Для разгрузки сети задействуется DDBoost, поддерживается полная дедупликации и защита данных от периферии до центра “edge <-> core”. Ни одно другое гиперконвергентное устройство не предоставляет таких возможностей.

Нужны простые «растянутые» кластеры? Пожалуйста.

В заключение

Итак, VxRail:

• Подключается к уже имеющимся стандартам. Если вы используете VMware, и малый/средний бизнес или большая компания с удалёнными офисами и филиалами, то можете больше не искать других решений.
• Крайне прост.
• Обладает низкой стоимостью ($60 тыс.).
• Прекрасно масштабируется (до 64 узлов!).
• Позволяет масштабировать и выполнять операции «второго дня» простым нажатием кнопки.
• Обладает лучшей производительностью на рынке.
• Доступен во флэш-конфигурациях. На дворе 2016 год, почему бы полностью не перейти на флэш?
• Обладает широкими возможностями по уплотнению данных (дедупликация, сжатие).
• Обеспечивает эффективное erasure coding, что даёт экономию средств.
• Обладает уникальными возможностями по использованию облачных объектных хранилищ и внутренних NAS.
• Может подключаться к вашим стандартам от периферии до центра:
  
  • Для интеграции с VCE Vision ради обеспечения поддержки, контроля за потреблением ресурсов и состоянием системы.
  • Для аварийного восстановления (поддерживает репликацию корпоративного уровня: consistency groups, синхронная/асинхронная/непрерывная RPO, защита на уровне виртуальных машин, простая интеграция с вашим стандартным средством управления.
  • Для бэкапов. Вписывается в вашу текущую инфраструктуру и не требует дополнительных вложений. Если вы используется Data Domain, то VxRail сразу начинает работать.

VxRail позволил нам завершить гармоничную линейку продуктов, благодаря которой можно реализовать полноценное распределённой предприятие:



Напоследок хотелось бы привести слова двух людей — нашего клиента и нашего партнёра, обладающих богатым опытом использования не только наших продуктов, но и продуктов наших конкурентов.

Партнёр:

Добавление VxRail в семейство VCE позволит нам предложить своим клиентам исчерпывающий пакет конвергированных систем практически для любых сценариев использования. vBlock и VxBlock — для нагрузок класса Tier 1, VxRack — для сред класса Tier 2, а VxRail идеален для организации удалённых/региональных офисов.

Клиент:

VxRail даёт нам возможность масштабироваться из нашей мобильной инфраструктуры вплоть до полноценного ЦОДа, построенного целиком из решений от одного вендора.

Наша мобильная инфраструктура за сезон покрывает около 75 000 миль, обеспечивая команду Формула 1 Renault Sport необходимым уровнем IT-поддержки на каждой гонке. Компактность VxRail нам на руку, поскольку нашему оборудованию приходится работать при высоких температурах, в ограниченном пространстве и при прочих трудных условиях. Нам также нравится, что это решение выдерживает наши рабочие нагрузки и объём генерируемых данных, никак не ограничивая нас.

Я уже могу оценить экономию времени и средств, которую мы получим от развёртывания плотной, независимой, гиперконвергентной 2U-стойки. С точки массы, за сезон мы сэкономим на авиаперевозках примерно $200 000. А простота монтажа позволит нам гораздо быстрее развёртывать систему перед гонкой.

Гиперконвергированная инфраструктура обеспечивает постоянную доступность, быстрый отклик и экономию времени, и всё это благодаря независимому 2U-устройству, которое работает без вопросов.

Энтони Смит (Antony Smith), команда Формулы 1 Renault Sport, управляющий IS-инфраструктурой.