Преглед на Tintri VMstore: Бърз като флаш, евтин като диск

Светът на съхранението е в разгара на сериозно сътресение, тъй като нарастващата достъпност на светкавицата и повсеместното разпространение на виртуализацията предизвикват нови и иновативни подходи към задния масив за съхранение. Сред новите компании за съхранение в челните редици на тази революция е Tintri, чиито основатели излязоха от компании като VMware и Data Domain. Уредът VMstore на Tintri съчетава флаш, диск, вградена дедупликация и друга софтуерна магия, за да осигури рентабилно, високоефективно съхранение, специално за виртуални машини.

Тествах Tintri VMstore в среда на VMware, но от Tintri OS 3.0 и 3.1 (които пристигнаха съответно през август и ноември) VMstore поддържа и Red Hat Enterprise Virtualization и Microsoft Windows Hyper-V. В допълнение, версия 3.1 предлага нови възможности за възстановяване при бедствия чрез тясна интеграция с Site Recovery Manager на VMware, криптиране за данни в покой и поддръжка за PowerShell скриптове.

ReplicateVM и CloneVM са две възможности на Tintri, които прилагат функции, също намерени в домейна на VMware. (ReplicateVM не е част от базовия продукт и изисква допълнителен лиценз.) Разликата е, че тези функции се възползват от архитектурата на Tintri, за да изпълняват задачите за репликация и клониране с максимална ефективност. CloneVM има способността да създава клонинги от текущи или минали снимки, както и на отдалечен сайт. По същия начин SnapVM добавя редица функции към процеса на моментална снимка с възможност за мащабиране до 128 снимки на VM и хиляди на хранилище за данни.

Архитектура на Тинтри

В основата на дизайна на Tintri е фокусът върху виртуалната машина, а не върху обеми или LUN (номера на логически единици), като обект на управление на съхранението. Управленските задачи работят директно на виртуални дискове, докато мониторингът се извършва на ниво VM. Това прави VMstore изключително лесен за инсталиране и управление. Другата ключова част от архитектурата на Tintri е патентованият от компанията дизайн „flash first“, който включва писане на всичко за флаш и опит за запазване на горещи данни там, така че всички четения да идват и от флаш нивото.

На най-високо ниво е мениджър на протоколи, който проследява всички I / O към VMstore на база за VM и за vDisk. След това тази информация се използва за осигуряване на качество на услугата на отделни виртуални машини. Това дава възможност да се изпълняват натоварвания със смесена производителност в едно и също хранилище на данни, като същевременно се доставя необходимата производителност на всеки един. OS Tintri прилага специфични подобрения на производителността, като приоритизиране на достъпа на VM до диск за размяна на VMware, за да се избегнат посещения за производителност при надвишаване на ограниченията на виртуалната памет.

Tintri използва по-евтина MLC флаш, за да получи възможно най-добрата цена на гигабайт флаш памет. Това изисква по-надежден алгоритъм за запис, за да се преодолеят някои присъщи проблеми на флаша (и дори по-силно изразени в MLC от по-скъпия SLC), включително усилване на запис, причинено от разликата между размера на типичните блокове данни, записани на диск, и размера на изтриване на блокове на устройството. Други специфични за флаш оптимизации включват ефективно изравняване и събиране на боклука, за да се поддържа баланс между наличното пространство и цикли на четене, запис и изтриване. Всички данни, записани във флаш, използват вграден процес на компресиране и дедупликация на данни за най-ефективно използване на записаното на диска.

VMstore серия T800

Най-новите хардуерни предложения на Tintri носят номер на модел от серията T800 и осигуряват три различни нива на капацитет. Голямата разлика между моделите е в количеството необработено хранилище, налично както на флаш, така и на въртящ се диск. И трите модела поддържат приблизително съотношение десет към едно капацитет на твърдия диск спрямо флаш. Това е типично сред хибридните системи. Например и Microsoft, и VMware използват същото съотношение, когато препоръчват системни конфигурации съответно за своите сървъри за съхранение и Virtual SAN.

Всеки уред на Tintri се състои от сървър с два възела с процесори от корпоративен клас и памет. И двата възла имат достъп до основния хардуер за съхранение и функционират в конфигурация в активен режим на готовност. Данните се съхраняват на диск, използвайки файлова система, структурирана в дневник, което означава, че VMstore не използва хардуерен RAID. (Вместо това RAID6 се предоставя от операционната система Tintri.) Tintri не е конвергирана система, тъй като всъщност не пускате никакви виртуални машини директно на уреда Tintri.

От страна на софтуера, Tintri OS работи с високо оптимизирано ядро ​​на Linux с множество компоненти с отворен код. Ключът към оптимизирането на производителността на виртуалната машина се крие в анализирането на I / O трафика към всяко хранилище на данни и идентифицирането на всички потенциални проблеми с производителността. Системата Tintri предлага дълбоки инструменти и дори функция за автодиагностика, която изпраща данни обратно към централен сайт, където може да се извърши допълнителен анализ. С тези данни Tintri може да открие потенциални проблеми - висока IOPS, висока латентност, очертаваща се свръхподписка - и да препоръча решения на своите клиенти, преди да бъде нанесена щетата.

Много функции, включително репликация и преместване на данни, се обработват вътрешно от Tintri OS. Задачи като клониране на виртуална машина се изпълняват без осезаем мрежов трафик. Това може да се постигне или чрез интерфейса за управление на Tintri, или чрез VMware vCenter, като се използва функционалността VAAI (API на VMware за интеграция на масиви). За допълнителна сигурност на данните можете да закупите VMstore със самокриптиращи се дискове. Тези дискове използват AES-256 битово криптиране и не оказват влияние върху производителността или капацитета. Tintri предлага и софтуерна добавка за криптиране на данни в покой, която работи заедно с ReplicateVM.

Управление на VMstore

Простотата е името на играта, когато става въпрос за управление на уред Tintri. Докато едно просто табло за управление дава на администраторите кратък поглед върху цялостното здраве на системата, тайният сос за цялото управление на уред Tintri се предлага под формата на REST API. По този начин платформата за управление е агностична по отношение на платформата за виртуализация, тъй като всяко решение трябва да премине през REST API, за да направи това, което трябва да направи. VMstore предлага и богат набор от функции, налични за автоматизация с помощта на вашия любим скриптов инструмент. В света на Linux избраният скриптов език е Python, докато за базирано на Windows разгръщане бихте използвали PowerShell.

Ресурсите на Tintri могат да се управляват и от VMware vCenter. Фигура 1 показва vSphere Web Client с показаните графики за ефективност и информация на Tintri. От този изглед можете бързо да схванете цялостната производителност, заедно с въздействието на отделните виртуални машини върху системата. Опция Tintri в раздела Управление ви позволява да въвеждате идентификационни данни за VMstore и vCenter Server, както и да конфигурирате и наблюдавате графиците за моментни снимки по подразбиране.

Производителност на VMstore

За моето тестване ми беше осигурен отдалечен достъп до лабораторията Tintri Lightning с три сървъра на Dell PowerEdge R270, играещи ролята на vSphere хостове, всеки със 128GB памет и два процесора Intel E5-2620. Всяка система PowerEdge имаше поне една 10GbE мрежова връзка към различни Tintri VMstores. Лабораторията включваше VMstore T880, VMstore T620 и две системи VMstore T540 (вж. Фигура 2). Както в моя преглед на виртуалния SAN на VMware, аз използвах виртуалния уред на VMware I / O Analyzer, за да симулирам различни работни натоварвания.

Използвах едно и също натоварване Max IOPS, за да проуча въздействието на множество виртуални машини и множество хостове върху производителността на VMstore. Един хост с четири виртуални машини е средно малко под 30 000 IOPS общо, докато същият хост с осем VM премества броя до около 35 000 IOPS. Преминаването към два хоста с по четири виртуални машини доведе до броят на 64 000 IOPS. Три домакина с по четири виртуални машини изтласкаха общото надясно на 75 000 IOPS. Всички тези тестове бяха проведени на най-новия T880 хост. Подобни тестове на T620 доведоха до малко по-ниски цифри.

Ценообразуването за VMstore T820 започва от 74 000 долара и включва 1,5TB флаш памет и 20TB дисково пространство. По-ниският VMstore T820 се предлага с 1GB мрежа, докато двата модела от по-висок клас се доставят с 10GB мрежови карти. Каталожната цена за VMstore T850 с 5.3TB флаш памет и 52TB необработено дисково пространство е $ 160,000. Каталожната цена за най-модерния VMstore T880 с 8,8TB флаш памет и 78TB суров диск е $ 260,000.

В най-ниския край VMstore T820 представлява значителна стойност за организациите, които искат да подобрят производителността на своето VM съхранение. Въпреки че общото необработено хранилище за VMstore T820 може да не звучи много, ефективното съхранение след компресия и дедупликация може да бъде до три до пет пъти по-голям от суровия капацитет.

Първият флаш, ориентиран към VM подход на Tintri за съхранение в центъра за данни е създал високоефективен продукт за съхранение, който не само поддържа разходите в съответствие с традиционните дискови масиви за съхранение, но изисква минимум усилия за инсталиране и управление. Дълбокото наблюдение на Tintri предоставя средства за проследяване на производителността на системата и идентифициране на всички потенциални проблеми, породени от прекалено абонамент за наличната светкавица. Простото добавяне на възли мащабира безпроблемно както производителността, така и общото съхранение. Добавянето на поддръжка за виртуализация на Microsoft и Red Hat внася ново измерение на гъвкавост в тази продуктова линия и разширява потенциалната клиентска база.

Карта за резултат Наличност (20%) Оперативна съвместимост (10%) Управление (20%) Производителност (20%) Мащабируемост (20%) Стойност (10%) Общ резултат
Tintri VMstore серия T800 9 9 9 9 10 9 9.2