Том Фентон специально для StorageReview рассмотрел аспект хранения dHCI и выяснил, можно ли им управлять так же эффективно, как и вычислениями.
В недавней статье мы рассмотрели одну из наиболее интересных технологий, которые в настоящее время используются в центрах обработки данных: дезагрегированную гиперконвергентную инфраструктуру (dHCI). В частности, мы рассмотрели внедрение dHCI компанией HPE, так как она является лидером в этой технологии. Напомним, что dHCI похож на гиперконвергентную инфраструктуру (HCI) в том смысле, что позволяет управлять хранилищем, вычислениями и сетью с единой платформы управления (в случае HPE – vCenter Server); однако, в отличие от HCI, dHCI не требует развертывания хранилища синхронно с вычислительными ресурсами. Поставщики dHCI сознательно отсоединили хранилище от вычислительных ресурсов, чтобы предоставить центрам обработки данных свободу комплексного расширения своих платформ, тем самым предотвращая проблему нехватки ресурсов, характерную для имплементаций HCI. Этот дисбаланс с развертыванием HCI объясняется тем, что очень небольшое количество приложений увеличивает вычисления с той же скоростью, что и хранилище. В этой статье мы рассмотрим аспект хранения dHCI и выясним, можно ли им управлять так же эффективно, как и вычислениями.
Установка HPE Nimble dHCI Environment
Чтобы лучше понять систему хранения в среде dHCI и то, как это решение компании HPE автоматизировало и упростило процесс настройки и управления dHCI, мы развернули его в среде с существующими серверами vCenter. Мы заранее предполагали, что это будет напоминать стандартный опыт пользователей при первоначальном развертывании dHCI. Наш исходный кластер dHCI будет состоять из двух вычислительных узлов, подключенных к массиву HPE Nimble Storage и управляемых с помощью vSphere через плагин HPE dHCI.
Для вычислительных узлов мы использовали серверы HPE DL360 Gen10. Эти серверы имеют два процессора Intel Xeon 6130, 128 ГБ оперативной памяти и резервированные диски для ОС. На этих системах были предустановлены VMware ESXi 6.7u1 и Nimble toolkit.
Для хранения мы использовали HPE Nimble из линейки AF: в частности, массив AF20Q с 12 накопителями SSD емкостью 960 GB, обеспечивающими 5.8 TiB пространства для хранения. Для подключения AF20Q имеет четыре 10Gb порта на контроллер, два из которых мы использовали как цели iSCSI, а два других – для управления.
Для подключения всех систем мы использовали HPE FF 5700 32XGT. Этот свитч имеет 32 порта 10Gb Base-T, восемь 10Gb SFP+ и два 40 Gb QSFP+.
Ниже приведена диаграмма, показывающая, как мы подключили вычислительный блок к хранилищу.
Следуя инструкции HPE Nimble Storage dHCI and VMware vSphere Deployment Guide, сначала мы установили HPE Nimble Storage, затем создали и добавили вычислительные узлы, и, наконец, создали кластер. В разделах, расположенных ниже, мы расскажем о нашем опыте работы с этим процессом.
Настройка HPE Nimble Storage
Мы подключили наш лэптоп к той же сети, что и массив HPE Nimble Storage. Затем мы открыли браузер и ввели серийный номер массива в формате https://<серийный номер>.local. Это вызвало веб-мастер настройки HPE Nimble.
Мы выбрали опцию «Set up this array (but do not join a group)» и нажали «Далее». В мастере мы указали имя для массива и параметры сети, и создали пароль для массива. Инициализация массива заняла несколько минут, после чего он вызвал конфигуратор стека. Мы вошли в систему как admin. В верхней части мастера была диаграмма, демонстрирующая ход процесса установки.
В конфигураторе стека нас попросили предоставить информацию об управлении сетью. Нажав «Finish», мы получили сообщение о том, что настройка массива завершена и службы запущены.
Подключение к существующему серверу vCenter
Выбрав «Connect», мы подключились к веб-странице сервера хранения и вошли в систему под именем admin. Мы установили флажок «Use an existing vCenter Server», а затем указали информацию для сервера vCenter. В мастере также есть возможность создать новый сервер vCenter.
Нас спросили, хотим ли мы использовать существующий кластер или создать новый: мы выбрали создание нового. Затем нам было предложено ввести имя нового дата-центра и кластера.
Мы выбрали два сервера ESXi, которые мастер обнаружил автоматически. Мы указали IP-информацию для iSCSI и пароли для серверов ESXi и iLO. Затем нам предложили добавить хранилище данных, что мы и сделали. Мы создали хранилище данных VMFS.
Нам представили сводку введенных параметров конфигурации, после чего был создан кластер dHCI. Этот процесс включал в себя настройку серверов ESXi, настройку кластера, регистрацию плагина vCenter Server и настройку хранилища. Затем нам предложили запустить интерфейсы vCenter или HPE Nimble. Мы выбрали «Launch vCenter UI», однако, если бы мы выбрали «Launch HPE Nimble Storage UI», мы могли бы получить более расширенные настройки, такие как шифрование, интеграция с AD и интеграция с Cloud Volumes. HPE сообщил, что эти функции вскоре будут доступны в плагине vCenter dHCI.
Нас интересовало, насколько автоматизирован процесс внедрения HPE Nimble Storage dHCI в новой среде, поэтому мы наблюдали, как это делает HPE.
Развертывание в новой системе
Среда, которую использовала HPE, была аналогична той, в которой мы выполняли развертывание в существующей системе. Развертывание в существующей инфраструктуре позволяет ИТ-администраторам использовать имеющиеся серверы HPE ProLiant и подходящие коммутаторы. Развертывание «с нуля» предполагает использование новых вычислительных узлов, хранилища и коммутаторов. Первоначальная установка Nimble Storage была точно такой же, как и в нашей среде.
Выбрав «Connect», они подключились к веб-странице сервера хранения и вошли в систему под именем admin. Они установили флажок «Create a new vCenter Server», а затем указали информацию для сервера.
Их попросили указать название нового дата-центра и кластера: они выбрали ESXi и указали IP-информацию для iSCSI и пароль для серверов ESXi. Последним шагом был выбор типа хранилища данных (VMFS или VVol) для vCenter Server.
Им представили сводку выбранных параметров конфигурации, после чего был создан кластер dHCI. Этот процесс включал в себя настройку и выполнение того же, что и в нашем развертывании, с добавлением установки vCenter Server. Затем им предложили запустить интерфейсы vCenter или HPE Nimble.
Честно говоря, мы были несколько удивлены глубиной автоматизации и интеграции, которую HPE внедрила в это решение, независимо от того, существующее ли это или новое развертывание. HPE потребовалось меньше времени на настройку всего кластера dHCI, включая настройку vCenter Server, чем на установку, настройку и интеграцию vCenter Server с массивом хранения SAN.
Плагин vCenter
Мы вернулись в нашу среду dHCI, вошли на наш сервер vCenter и выбрали HPE Nimble Storage. Доступ к нему можно получить с помощью ярлыков или раскрывающегося меню.
HPE Nimble Storage всегда поддерживал тесные отношения с vCenter через его плагин, и нам было интересно увидеть, как они использовали этот опыт в своем решении dHCI.
Первое, что мы заметили – это то, что все уже было полностью установлено и настроено, и нам не нужно было ничего делать для его использования. Внешний вид плагина такой же, как и у vCenter Server: он разделен на разные секции и имеет шесть разных вкладок вверху, относящихся к управлению кластером dHCI.
Открыв плагин, мы убедились, что наши серверы и хранилище показаны на вкладке «Inventory». Открыв вкладку «Storage», мы увидели различные разделы для пулов хранения, массивов и партнеров репликации.
Открыв вкладку «Servers», мы увидели различные разделы для хостов. В разделе «Server Health» было указано, что наши источники питания не резервированы.
Повседневные операции
Большим плюсом dHCI является то, что повседневные операции, такие как мониторинг, обслуживание и добавление хранилища и вычислительных блоков, а также проверка правильности конфигурации кластера, могут выполняться через централизованную консоль управления.
Знакомство с повседневными операциями мы начали с исследования хранилища кластера. Мы выбрали вкладки «Datastores», а затем «vVols». Мы нажали значок «+» и получили возможность добавить дополнительные хранилища данных VMFS или vVols.
В то время как классические типы томов известны очень хорошо, vVols известен в меньшей степени. Это весьма странно, так как vVols существует уже более половины десятилетия, выведя дата-центры на новый уровень абстракции. HPE была одним из первых поставщиков, внедривших vVols, и одним из самых убежденных ее сторонников – и эта приверженность vVols очевидна в их плагине dHCI.
Мы создали новое хранилище vVols, выбрав «VVOL» в раскрывающемся меню «Datastores» и нажав значок «+», чтобы вызвать мастер настройки. В этом мастере мы указали имя и атрибуты хранилища данных vVol, пространство, которое мы хотим выделить для него, и требуемые ограничения IOPS или MiB/s.
Создав хранилище данных vVol, мы создали для него политику хранения из клиента vSphere, выбрав «Policies and Profiles» в раскрывающемся меню.
С помощью мастера мы смогли выбрать и указать правила для хранилища vVols. Мастер поставляется с предварительно составленными наборами правил для широкого круга приложений и применений, например, шифрования данных, производительности, расписания резервного копирования и т.д. Мы создали новую политику SQL Server, ежечасно выполняющего резервное копирование данных и обеспечивающую высокую производительность.
Создав политику, мы создали новую виртуальную машину (VM) и указали для нее политику хранения.
Вернувшись к плагину dHCI, мы выбрали «VVol VMs». На этой вкладке можно было увидеть виртуальные машины, использующие vVols. Инновационная черта архитектуры HPE Nimble заключается в том, что у вас есть 72 часа на восстановление VM после ее удаления. VM также можно копировать на этой вкладке.
Если у вас есть виртуальные машины, использующие тома VMFS, но вы хотитеперенести их на тома vVols, вы можете выполнить миграцию средствами vMotion.
HPE Nimble dHCI Configuration Checker
Другая инновационная функция плагина – dHCI Configuration Checker. Запуск средства проверки конфигурации позволит убедиться, что ваш dHCI настроен правильно. Выполняемые им проверки варьируются от довольно тривиальных до очень глубоких. Наша система проверила 66 правил и нашла 2 ошибки. Эти проверки варьировались от верификации путей до массива до проверки привилегий администратора iLO.
Хотя одним из основных преимуществ dHCI, как отмечалось выше, является его способность раздельно масштабировать вычисления и хранилище, это преимущество может быть сведено на нет, если это будет сложно или неудобно выполнить. Плагин dHCI упрощает добавление дополнительных вычислительных ресурсов (серверов ESXi) к кластеру dHCI.
Нажатие значка «+» вызывает мастера, который сканирует вашу сеть на наличие хостов ESXi, которые можно добавить к кластеру. После того, как вы выберете хост, который хотите добавить, и введете всю информацию (IP, ESXi и пароль iLO), он будет автоматически добавлен в кластер. После добавления он будет настроен с необходимыми vSwitches, портами VMKernel, инициаторами iSCSI и настройками брандмауэра, и на нем будут включены HA и DRS.
HPE InfoSight
HPE Nimble Storage – надежный инструмент хранения данных, однако одной из причин, по которой HPE купила его еще в 2017 году, был InfoSight. InfoSight изначально разрабатывался для управления ресурсами хранения данных и поддержки клиентов, осуществляемых с использованием инновационных проприетарных алгоритмов прогнозирования и искусственного интеллекта (AI). Однако HPE увидела ценность этой технологии в более широком спектре своих продуктовых линеек, поэтому HPE InfoSight теперь поддерживает серверы, сети и системы хранения HPE. Используя Infosight, HPE постоянно обрабатывает невероятный объем имеющихся метаданных, а затем использует эти данные для обнаружения корреляций при возникновении проблем. Затем он оповещает клиентов об этих проблемах, чтобы они могли вовремя решить их, чтобы предотвратить простои и другие сбои в работе.
На техническом уровне HPE InfoSight состоит из HPE InfoSight Engine, который собирает и анализирует данные с помощью системного моделирования и алгоритмов прогнозирования. Механизм работает в облаке, а доступ к нему осуществляется через портал HPE InfoSight, содержащий информацию о ваших системах. Наконец, модуль Proactive Wellness отправляет превентивные предупреждения для систем, а также контролирует их общее состояние.
Настроив HPE InfoSight в нашем кластере dHCI и предоставив ему возможность поработать несколько дней для сбора данных, мы получили доступ к порталу HPE InfoSight через веб-браузер. Мы вошли на веб-страницу HPE InfoSight и выбрали наш dHCI-кластер HPE Nimble Storage. На главном экране отображались наш массив Nimble Storage, хосты ESXi и количество развернутых виртуальных машин, а также показатели использования ресурсов кластера.
Нажав на кластер dHCI, мы перешли на страницу с подробной информацией по нему.
Синий текст на портале – это гиперссылки, которые можно использовать для более глубокого изучения объектов. Нажав на сервер, мы увидели огромное количество низкоуровневой информации о нашей среде VMware, а также о наших серверах хранения и вычислений.
Щелчок по ссылке «Wellness Alerts» показал, что у нас есть некоторые проблемы безопасности, которые необходимо решить, и что наши блоки питания не резервированы. На этой вкладке можно при необходимости создать новый запрос в службу поддержки.
HPE InfoSight также имеет информационные панели для отображения предварительно настроенной информации, начиная от рекомендаций и возможностей и заканчивая общим обзором системы. Кросс-стековая аналитика для VMware позволяет администраторам не только получать представление о своих виртуализированных средах, но и получать инструкции по устранению неполадок. Весной 2020 года HPE InfoSight представил консолидированную систему рекомендаций для VMware и HPE Nimble Storage, которая была интегрирована в веб-портал InfoSight. Эта система рекомендаций, объединяющая информацию, специфичную для VMware, стала возможной благодаря машинному обучению (ML) и экспертным знаниям, которые используют одноранговое обучение на основе обширной телеметрической информации, предоставляемой установленной системой HPE. Ниже приведен пример кросс-стековой аналитики и рекомендаций по виртуальным машинам.
Ниже приведен пример административной панели, показывающей рекомендации по экономии.
Обновление HPE Nimble dHCI
Обновления – одна из самых болезненных операций, с которыми сталкивается администратор. Необходимость проверки совместимости, и того, что все необходимые компоненты обновляются в правильной последовательности, может нервировать даже самого стойкого администратора. К счастью, плагин dHCI делает это за вас и обновит прошивку массива, Nimble Storage Connection Service (NCS) и узлы ESXi в кластере.
Чтобы выполнить обновление, вы выбираете кластер dHCI, который хотите обновить, открываете вкладку «Update», а затем выбираете обновление, которое хотите инициировать. Файлы, необходимые для обновления, включая ISO-образ ESXi, загружаются через плагин.
После завершения предварительной проверки будет обновлен массив HPE Nimble, а затем серверы.
Обновления выполняются последовательно, чтобы исключить простои кластера.
Заключение
dHCI может изменить правила игры в сфере обработки данных, поскольку сочетает в себе простоту управления HCI с гибкостью раздельного развертывания хранилища и вычислений. Однако, dHCI сможет изменить правила игры только в том случае, если будет реализовываться правильно (а не просто объединяя массив хранения с серверами). Необходимы аппаратное и программное решения, которыми можно полностью управлять, от развертывания до повседневных операций, из центральной панели управления – и похоже, что HPE достигла именно этого с помощью HPE Nimble Storage dHCI.
Легкость и простота развертывания начального кластера dHCI, добавления хранилища и вычислений, а также обновления системы были поистине впечатляющими. Кроме того, HPE использовала свои обширные знания системы vVols и полностью интегрировала их в свое решение. Мы также оцениваем HPE InfoSight как бесценный инструмент, гарантирующий, что система будет иметь меньше проблем с поддержкой. HPE Infosight делает это возможным благодаря расширенной прогностической поддержке и профилактическим рекомендациям ИИ, делающим возможным упреждающее, а не реактивное управление системой. Говоря кратко, HPE реализовала dHCI так, как надо.