[Teoría] hablando de computación en la nube de infraestructura de TI 05- Súper Fusión

De hecho, ultra-integración de éste, en la nube IT infraestructura informática que, no es apropiado por completo. Usted dice que se distribuye de almacenamiento, sino que también es un servidor de almacenamiento y hardware; el hardware que lo cuenta, pero es inseparable del software de almacenamiento distribuido.

Una arquitectura de integración súper

infraestructura de TI tradicional, dividido en red, computación, almacenamiento, arquitectura de tres capas. Sin embargo, con el desarrollo de la computación en nube y la tecnología de almacenamiento distribuido y la estandarización servidores x86, la aparición gradual de la arquitectura de cálculo, nodos de almacenamiento juntos - Super Fusion Architecture. Las tres capas de ultra-integración de la infraestructura de TI en un dos estrechos.

De noviembre de 2019 productos de convergencia sobre el Cuadrante Mágico de Gartner líder del cuadrante 5: Nutanix, Dell, VMware, Cisco, HPE. (Que distribuyó el software de almacenamiento Dell vxRail una máquina se utiliza dentro de la VSAN VMware y VMware ofrece VSAN es una solución de software puro)

Nutanix puede llegar a ser un líder en el líder ultra-integración, está bien demostrado mercado natural, reconocido por el mercado. Y debido a su información pública (Nutanix Biblia) relativamente completa, para que podamos ver lo súper fusión por Nutanix.

En segundo lugar, sobre el origen Nutanix, fondo, diseño, etc:

La dirección no está aquí, puede dirigir el motor de búsqueda "Nutanix Biblia" o "Nutanix en la Biblia", se puede encontrar la documentación oficial.

Tres características técnicas, Nutanix (En la siguiente sección se basa en personal de la Biblia y se resumen los resultados de las pruebas reales, y algunos de los contenidos de la repetición de la Biblia):

A) arquitectura lógica:

Nutanix cita de la Biblia - "Nutanix solución es una mezcla de computación y soluciones de recursos de almacenamiento en uno de los programas es una plataforma de integración de hardware y software, proporcionando dos o cuatro nodos en un espacio de 2U.

Cada nodo que ejecuta el hipervisor (apoyo ESXi, KVM, Hyper-V) y Nutanix controlador VM (CVM). En el funcionamiento del software de núcleo CVM Nutanix Nutanix, y los servicios en todas las máquinas virtuales VM correspondiente operaciones de E / S.

Gracias a la tecnología Intel VT-d (camino directo VM) la tecnología, para la unidad de VMware vSphere Nutanix funcionamiento, el control SCSI (SSD dispositivo de gestión y el disco duro) se transmite directamente a la CVM. "

Resumen Personal: A partir de lo anterior los documentos oficiales, 2U se puede montar en el espacio de 2 a 4 nodos Nutanix (cada nodo correspondiente a un servidor físico), el equipo instalado muy alta densidad. Cada nodo montado software de virtualización, y volver a ejecutar de un control de máquina virtual Nutanix (CVM) en la capa de virtualización de la máquina virtual es responsable de las comunicaciones del plano de control entre los diferentes nodos Nutanix. Un único nodo están dispuestos SSD unidades de disco duro y el disco duro, un uso alternativo como una matriz de discos de almacenamiento, un solo nodo tiene una CPU y de memoria independiente, se utiliza como un nodo de cómputo.

B) el principio de los datos de leer y escribir Nutanix

1, la infraestructura

en nodos Ejemplo 3 Nutanix, cada nodo está unido hipervisor en el cliente que se ejecuta en el hipervisor en VM, y cada nodo tiene un controlador de máquina virtual Nutanix Controller VM, dispuesto con dos SSD 4 bloque de disco duro, para la lectura y la escritura a través del controlador SCSI.

2, protección de datos

matrices de disco tradicional Nuntanix con RAID, LVM, etc., para la protección de datos diferente, pero el mismo almacenamiento general distribuido, mediante la creación de una copia de los datos, con copia a otro nodo de almacenamiento Nutanix para proteger los datos, Nutanix el número de copias se conoce como RF (RF típicamente de 2 a 3).

Cuando el cliente VM de datos "en proceso de la Figura 1a)", los datos se escriben primero en el nodo local Nutanix divide en el SSD a cabo región lógica oplog (que corresponde al efecto de la memoria caché), y luego realizar "IB)" proceso, CVM nodo local oPLOG copiar datos desde el nodo local a otra SSD del SSD oplog, dependiendo del número de copias puede ser RF. Cuando los otros nodos para determinar la CVM finalización de escritura de datos, proceso realiza "1c", se da la respuesta finalización de escritura. Implementar protección de datos mediante copia de datos.

La escritura de datos desde el SSD a la SSD y extensión zona tienda oplog de la HDD, de acuerdo con ciertas reglas se lleva a cabo de forma asíncrona, ver la siguiente porción específica.

3, almacenamiento en niveles

Nutanix los datos se escriben en el disco local el principio (principios básicos), principalmente por escrito.
Cuando el cliente máquina virtual para datos de escritura está escrito para dar prioridad a SSD local (SSD si la capacidad utilizada no cumple con el umbral), si el SSD local es completa, los datos serán los SSD local de frío, la migración a otros nodos del clúster SSD, hacer espacio para los datos SSD y escritura locales. disco local de principio, con el fin de maximizar la velocidad de acceso a los datos almacenados en la máquina virtual, la máquina virtual no requiere que los datos de acceso locales almacenados en los nodos. (Esta debe ser la mayor diferencia con los principios de VSAN y otros sistemas de archivos distribuidos)

Cuando todo el umbral SSD clúster se ha alcanzado (típicamente 75%) con la capacidad, migrarán a los datos SSD para cada nodo de la HDD disco duro nodo.

SSD migración de los datos en el disco duro, no migrar todos los datos en el disco duro, pero el acceso de datos de la clase de frío y calor, el frío y los datos migran preferentemente a menos acceso al disco duro HDD.

La utilización de la capacidad SSD de 95%, 20% la migración de los datos a un frío HDD; mientras que la capacidad SSD de 80%, 15% la migración de datos predeterminado fría a la HDD.

4, los datos leídos y migración

cotización Nutanix Biblia - " <style T =" text-decoration: none; border-bottom: 1px Dashed gris; "> localización de la E / S y los datos (localidad de datos), es la clave de la plataforma de integración Nutanix súper fuerte rendimiento. toda lectura, escritura solicitudes de E / S por el nodo local VM CVM en el que el proceso de respuesta. así que básicamente no hay ningún nodo en una máquina virtual, necesidad de acceder a los datos almacenados en otro nodo físico del caso, VM los datos se servicio gestionado CVM disco local y local. </ u>

<U style = "text-decoration : none; border-bottom: 1px precipitó gris;"> Cuando el VM migra desde un nodo a otro nodo (HA o se produce el traspaso), los datos a su vez por los nodos VM se encuentran ahora en el CVM proporciona servicio local. Al leer los datos antiguos (almacenado en el nodo antes de la CVM) es, peticiones E / S será remitida a la distancia CVM local mediante la CVM. Toda la E / S se realiza a nivel local en la CVM. DFS detecta la petición de E / S a otros nodos cae, mover los datos automáticamente en el nodo local en el fondo, de modo que toda la lectura de E / S de los servicios proporcionados por el local. Sólo los datos que deben leerse antes de la reubicación, evitando así una presión excesiva en la red. </ U> "

resumen personal: máquina virtual es decir, en general a leer y escribir los datos se leen en el disco duro nodo local, si el disco duro no son los datos nodo local, primero se copia desde el nodo local a otros nodos sobre el disco duro, y luego proporcionar el acceso a la máquina local virtual, la máquina virtual en lugar de directamente el acceso a los otros nodos. Es decir, para poner en práctica la idea central desde un disco local.

5, las ventajas y desventajas de soluciones Nutanix

ventajas del programa Nutanix:

1) Política Local de disco, para garantizar el acceso a la velocidad de almacenamiento de VM: Los datos de máquina virtual se escriben en el disco magnético de este nodo físico, para evitar el acceso a la memoria a través del nodo, para asegurar la velocidad de acceso, reducir la presión de la red.

2) el disco SSD como caché de datos, mejorar considerablemente el rendimiento IO:
datos de la tabla en la descripción: [SATA, SAS, SSD resultados de las pruebas de rendimiento de escritura] (invasión suprimido)

datos de la tabla Supra leen desde un punto de vista azar, la SSD y el rendimiento de ancho de banda IO de aproximadamente 1000 veces mejor rendimiento de SATA. Incorporated Nutanix la política local de disco, los datos se escriben a la máquina virtual, sólo dos caché de datos locales como el SSD es responsable de escribir los datos.

Sin embargo, debido a un único bloque de los SSD SATA IO 1000 veces mayor que la matriz convencional, IO aumento de rendimiento. (Equivalente a más de 2000 unidades de disco duro SATA hacer Raid, IO puede proporcionar un rendimiento similar).

3) siempre tienen prioridad y SSD de escritura, lo que garantiza un alto rendimiento IO

Los datos grabados en el HDD no está involucrado, incluso si la capacidad SSD local se llena de Migración de datos fría a otros nodos de la agrupación SSD, o SSD leer y escribir y para asegurar una alta IO. La posterior asíncrono migración de datos SSD enfrió a HDD.

4) de almacenamiento jerárquico frío de datos

fríos datos almacenados en el disco duro, los restos de datos en el disco SSD de calor, lo que garantiza un alto IO caliente leen datos.

5) dispositivos de alta densidad, Cambio de ahorro de espacio de la habitación

2U cuatro nodos pueden estar configurados, que comprende un almacenamiento y de cálculo, ahorra mucho espacio que las soluciones convencionales estante / cuchilla y la matriz de disco.

deficiencias del programa Nutanix:

1) desde el disco local y el esquema de caché SSD asegura un alto IO, pero el ancho de banda del disco duro no está garantizada.

matriz de discos convencional, una pluralidad de SATA / SAS unirse dura conjunto RAID, cuando se escriben datos, el bloque de dividir el archivo en múltiple, distribuido a cada disco duro, un disco duro con un grupo de banda durante su participación en el archivo de bloque de escritura . Leyendo y escribiendo varios discos en paralelo, con el fin de mejorar el rendimiento del ancho de banda IO.

Y soluciones Nutanix, leyeron una política de una sola fila por el disco local, y por lo tanto ya no se divide el archivo para leer y escribir varios discos en paralelo, y sólo el nodo local, el SSD puede escribir en el archivo.

A pesar de que el SSD es un IO ancho de banda SATA / SAS cientos de miles de veces, pero el contraste disco duro SSD SATA / SAS es solamente de 2 a 3 veces la velocidad del ancho de banda por encima de manera tradicional Raid, varios discos duros simultáneas de lectura Aunque no es tan IO SSD, pero el ancho de banda es mucho mayor que el ancho de banda de una sola pieza / dos SSD.

Así Nutanix soluciones para los tipos de negocio para la alta demanda IO, pero a causa de sus principios a leer y escribir, y luego decidió que no era apropiado bajo IO, de alto ancho de banda tipo de negocio.

C) de la industria comparación competidores:

VMWARE paquete EVO RAIL: VMware no está involucrado en el producto de hardware, pero EVO: RAIL paquete de software disponible para EVO cualificados: socios ferroviario. Socios en vez de hardware e integración de EVO: RAIL venden con el software, y proporcionar todo el apoyo de hardware y software.

El EVO: Núcleo del ferrocarril, de hecho, el software de virtualización vSphere empaquetado de software + VSAN.

diseño de hardware, coincide sustancialmente con el concepto de instalación Nutanix, 2U cuatro nodos, cada nodo tiene una CPU separada y la memoria, tres HDD, 1 bloque de SSD.
Pero la mayor diferencia entre un VSAN y Nutanix, simplemente no tiene que cumplir plenamente con la política de los locales realizar pedidos de Nutanix. Puede ser proporcionado por el coeficiente de tira, la máquina virtual local para leer y escribir datos a los nodos a través de disco duro múltiple, el valor predeterminado es el factor de la tira 1, se puede ajustar a la máxima 12, es decir, una escritura de datos de la máquina virtual puede ser simultáneamente nodo 12 utiliza los SSD lectura concurrente.

De esta manera, VSAN puede compensar las deficiencias del plan de negocios no es aplicable al tipo de Nutanix gran ancho de banda, bajos requerimientos de IO en cierta medida.

Pero este tráfico a través de los nodos físicos en un gran número de máquinas virtuales, la red sin duda ejercerá presión sobre el ancho de banda de red puede convertirse en otro cuello de botella.

capa Segunda VSAN hipervisor puede estar integrado en, sin la necesidad de ejecutar como Nutanix Hypervisor por encima de un CVM control de la máquina virtual.

Una vez más, el apoyo Nutanix para KVM, Hyper-V, ESXI otro hipervisor, y soportes sólo su propia VSAN ESXI.

Otro que se añaden: Debido a la VSAN aún no probar la distribución real, sólo permanecen en el estudio de su principio, por lo tanto, por parte de VSAN ser seguimiento en línea plataforma para continuar como complemento a la prueba se ha completado.