ハイパーコンバージドサーバーハードウェアのスムーズアップグレードソリューションの詳細な比較: 新しいクラスター VS ローリングアップグレード

著者: Liu Huimin、業界に深く関与する財務チームのメンバー

企業の IT インフラストラクチャの運用と保守では、サーバーハードウェアの交換またはアップグレードが必要となる次のような問題が頻繁に発生します。

サーバーが保守期間に達した: 通常、金融業界では、本番環境のサーバーの保守期間は 約 5 年であり、この期間を過ぎるとサーバーは棚から取り外される必要があります。
サーバーの保守コストの上昇: サーバーは長期間使用され、ハードウェアの障害や老朽化によりパフォーマンスと安定性の低下が引き起こされ、人的資源と物的リソースの面で企業の運用保守コストが増加します。
サーバーがビジネスニーズを満たすことが難しい: ビジネスの発展と要件の変化に伴い、以前に購入したサーバー構成では現在のビジネスニーズを満たすことができなくなり、サーバーハードウェアのアップグレードを検討する必要があります。

問題は、ハードウェアのアップグレード中に、運用および保守担当者が主要なサービスが正常に実行され、パフォーマンスと安定性がアップグレードの影響を受けないことをどのように確認する必要があるかということです。こうした需要に応え、SmartXは運用保守担当者に「新規クラスタ」と「ローリングアップグレード」という2つのソリューションを提供し、企業がハイパーコンバージドアーキテクチャに基づいたサーバハードウェアの交換やアップグレードをスムーズに実施できるよう支援する。以下では、2 つのソリューションを詳細に比較し、2 つの実際のケースを通じてユーザーにソリューションの選択と実装の参考情報を提供します。

ハイパーコンバージドサーバーのスムーズなアップグレードソリューション

解決策 1: 新しいクラスターを作成する

新しいサーバーを使用して新しいクラスターを構築し、クラスター間の移行によって元のクラスター内の仮想マシンを新しいクラスターに移行すると、サーバーのスムーズなアップグレードが完了します。

オプション 2: ローリングアップグレード

元のクラスタ内のサーバを順次入れ替えることで、スムーズなサーバアップグレードを実現します。ローリングアップグレードの手順は次のとおりです。

仮想マシンの移行: 元のサーバーノード上の仮想マシンをクラスター内の他のサーバーノードに移行します。
データの移行: 元のサーバーノード上のストレージデータをクラスター内の他のサーバーノードに移行します。
ノードの削除: 元のサーバーノードをクラスターから削除します。
サーバーの削除: 元のサーバーノードをシャットダウンし、サーバーから削除します。
新しいサーバーの起動: 電源を入れ、新しいサーバーノードに接続して起動します。
ノードの追加: 新しいサーバーノードが元のクラスターに追加されます。
仮想マシンを移行する: 仮想マシンを新しいサーバーノードに移行します。

サーバーハードウェアのローリングアップグレード機能とユーザーの実践について詳しく理解するには、「IT インフラストラクチャソフトウェアとハードウェアのアップグレードをシンプルでダウンタイムなしで行う方法」を参照してください。。

スムーズなアップグレードスキームの比較

上記のいずれのソリューションでも、サーバーハードウェアのスムーズなアップグレードを実現できます。そして、両者にとってどのようなアップグレード環境が適しているのでしょうか？企業は適切なアップグレードソリューションをどのように選択すればよいでしょうか? 以下の観点から比較・評価することができます。

事業継続性

サーバーハードウェアのスムーズなアップグレードを実行する場合は、アップグレード中にクラスター内の仮想マシンサービスが影響を受けないようにする必要があります。

どちらのアップグレードシナリオにも、仮想マシンの移行操作が含まれます。ローリングアップグレードソリューションでは、仮想マシンの移行にはコンピューティングリソースの移行のみが含まれますが、新しいクラスターソリューションでは、仮想マシンの移行にはコンピューティングリソースの移行とストレージリソースの移行が含まれます。これら 2 つのソリューションは仮想マシンビジネスには影響しませんが、新しいクラスターにはストレージ移行操作が含まれるため、高いビジネス継続性と低い I/O 遅延を必要とするサービスがクラスター内にある場合、ローリングアップグレードソリューションは、新しいクラスターを作成するよりも優れています。集まる。

サーバーの数

ローリングアップグレードプランには新しいサーバーの数に制限はありませんが、新しいクラスタープランでは、新しいサーバーの数が 3 台以上であることを確認する必要があります。したがって、クラスター内の 3 台未満のサーバーのアップグレードを計画している場合は、ローリングアップグレードオプションのみを選択できます。

仮想マシンの CPU 互換性

新しいクラスタープランであっても、ローリングアップグレードプランであっても、仮想マシンが移行操作を正常に完了できることを確認する必要があります。SmartX クラスターのデプロイ後、仮想マシンの CPU 互換性機能がデフォルトで有効になり、現在のホストの CPU タイプと特性に応じて、最も近い CPU モデルが仮想マシンに選択されます。クラスター内の仮想マシンは、この CPU 特性を継承できます。この機能により、異なる世代の CPU 間で仮想マシンをスムーズに移行できます。さらに、仮想マシンは、物理的な透過伝送や他の CPU との互換性など、CPU の互換性をカスタマイズすることもできます。

したがって、仮想マシンが移行操作を正常に完了できるようにするには、ターゲットホストまたはクラスターの CPU モデルに、移行する仮想マシンの CPU モデル命令セットが含まれている必要があります。また、仮想マシンが移行された後は、新しいクラスターまたはターゲットホストの場合、仮想マシンは移行前の CPU モデルを引き続き継承します。

ターゲットのホストまたはクラスターがスムーズな移行の条件を満たしていない場合は、移行前に仮想マシンをシャットダウンする必要があります。

インターネットリソース

ネットワークリソースに関しては、ローリングアップグレードソリューションでは元の構成を再利用できますが、新しいクラスターソリューションでは再構成が必要です。このディメンションでは、現在のクラスターが新しいクラスターを作成するための条件を満たしているかどうかが主に考慮されます。新しいクラスターは、次の 3 つの条件を同時に満たす必要があります。

コンピューター室のキャビネットには、新しいサーバーを配置するためのスペースが確保されています。
スイッチは、管理、ストレージ、ビジネスネットワーク用にポートを予約します。
新しいクラスターには、管理、ストレージ、ビジネス IP アドレスを計画するのに十分なアドレスがあります。

満足した場合は、新しいクラスターの作成とローリングアップグレードのどちらかを選択できます。満足できない場合は、ローリングアップグレードを選択します。

クラスター調整

サーバーハードウェアをアップグレードする前に、ユーザーは次のような側面を調整することを計画する場合があります。

業務ネットワークの調整:業務ネットワークと管理ネットワークをクラスタ内で物理的に分離する計画を立てます。
コンピュータ室キャビネットの変更：サーバーをIDC内に配置し、一元管理する予定です。
仮想化プラットフォームの変更：VMware仮想化ベースのSmartXハイパーコンバージドクラスタを、SmartXネイティブ仮想化ELFベースのクラスタに変更する予定です。
CPU サプライヤーの変更: ビジネスの一部を新荘クラスターに移行する計画。

このクラスタ調整で仮想化プラットフォームと CPU サプライヤの変更が伴う場合、同じクラスタ内に 2 種類の仮想化と 2 つの CPU サプライヤを同時に存在させることはできないため、新しいクラスタを作成してサーバハードウェアをアップグレードする必要があります。これら 2 つの側面の変更が関係しない場合は、新しいクラスターとローリングアップグレードの両方の方法を使用できます。

該当シーン

上記の 2 つのスムーズなサーバーアップグレードソリューションは対立するものではなく、適用可能なシナリオにおいて重複する部分が多くあります。上記の分析に基づいて、2 つのアップグレードソリューション間の適用可能なシナリオの違いを次のようにまとめました。

ユーザーケース: ソリューションの選択と実装の実践

ケース 1:ローリングアップグレードプランを使用してスムーズなサーバーアップグレードを実現する

アップグレードの背景

10 ノードの SmartX ハイパーコンバージド (ネイティブ仮想化 ELF に基づく) クラスター、単一ノードのストレージ容量は 15 TB ～ 20 TB です。
サーバーのうち 4 台は 1 週間以内にアップグレードする必要があります。
クラスターには、ビジネス継続性の要件が高く、I/O 遅延が低いサービスが含まれているため、アップグレード中に、仮想マシンのサービスが影響を受けないようにする必要があります。
コンピュータルームには追加のキャビネットスペースやスイッチポートはなく、割り当てられる IP アドレス範囲に追加の IP アドレスはありません。

プログラムの選択と実践

ユーザーの現在の環境には冗長なネットワークリソースがなく、クラスタ内の一部のハードウェアサーバーのみがアップグレードされるため、ローリングアップグレード方法を選択する必要があります。このソリューションを使用すると、新しいサーバーはネットワークリソースを変更せずに元のサーバーネットワーク構成を再利用できる一方で、一部のハードウェアサーバーをアップグレードするために 1 つのクラスターを 2 つのクラスターに分割する必要がないため、ハードウェアサーバーの増加を回避できます。顧客のワークロードクラスターのメンテナンスワークロード。

最終的に、ユーザーはローリングアップグレード方式を採用し、1 週間以内にハードウェアサーバーのスムーズなアップグレードを完了することに成功しました。

ケース 2:新しいクラスターソリューションを使用してサーバーのスムーズなアップグレードを実現する

アップグレードの背景

8 ノード SmartX ハイパーコンバージドクラスター、単一ノードのストレージ容量は 12 TB ～ 15 TB です。
8 台のサーバーを 3 週間以内にアップグレードする必要があります。
8ノードクラスタはテストクラスタとして計画されており、計算機室やクラスタネットワークの再調整が必要です。
アップグレード中は、仮想マシンが影響を受けないことを確認してください。

プログラムの選択と実践

ユーザーがクラスターを調整する必要がある場合は、サーバーをスムーズにアップグレードするために新しいクラスターを作成することを選択する必要があります。このソリューションでは、新しいクラスターのネットワーク調整や場所の再配置などの操作は、元のクラスターにはほとんど影響を与えず、元のクラスター内の仮想マシンのみをクラスター間で移行するだけで、すべての仮想マシンの移行が完了します。

エンドユーザーはこのソリューションを採用し、1 週間以内に 8 ノードのハードウェアサーバーをスムーズにアップグレードしました。

さらに、Minmetals Futures Co., Ltd. も、異種クラスター向けの SmartX ハイパーコンバージェンスサポートを活用し、4 ノードの純粋なソフトウェア (SmartX ネイティブ仮想化 ELF に基づく) から 10 ノードまで段階的に拡張し、Super Micro からのアップグレードを完了しました。 4 から PowerEdge R730xd の Dell Server アップグレードの代替品。事例の詳細については、Minmetals Futures によるハイパーコンバージドハードウェアのスムーズなアップグレードとマルチデータセンター管理の実践をご覧ください。

また、QR コードをスキャンして「SmartX ハイパーコンバージェンステクノロジーの原則と機能分析コレクション (VMware 比較の詳細を含む)」の紹介を入手して、SmartX ハイパーコンバージェンスの機能と使用シナリオについて詳しく知ることもできます。