Мы продолжаем цикл статей о нашей новой линейке систем хранения данных PowerStore. Этот материал посвящен уникальному функционалу, позволяющему запускать на борту системы пользовательские приложения – AppsON.
Для начала вкратце напомним основные особенности PowerStore. Система имеет микроконтейнерную архитектуру. Разные компоненты ОС выделяются в отдельные, изолированные функциональные элементы (контейнеры). Это обеспечивает простую переносимость функций, стандартизацию и быстрое внедрение нового функционала, а также максимальную гибкость развёртывания.
Как вы наверняка помните из предыдущей статьи, платформа PowerStore представлена двумя типами систем:
Важно понимать, что после выбора типа системы PowerStore T или X, пользователи не cмогут переключаться между ними в силу архитектурных особенностей, которые мы и рассмотрим ниже.
Размещение гипервизора на борту PowerStore X позволяет одновременно запускать приложения пользователя и функционально организовать внешнюю дисковую систему хранения данных со всем привычным нам функционалом. Этот подход получил название AppsON.
Независимо от того, какую модель PowerStore выберет заказчик, он получает в части СХД одни и те же возможности, службы по работе с данными и полную отказоустойчивость.
Виртуализация функционала СХД обеспечивает не только дополнительную изоляцию и абстракцию операционной системы, но и предполагает в недалёком будущем новые варианты развёртывания платформы, в которых ПО хранения данных может быть развёрнуто на серверах заказчиков либо в облаке, причём без привязки к специально разработанным для этого аппаратным устройствам. С таким подходом мы уже сталкивались на примере Unity VSA (Unity Virtual Storage Appliance), когда заказчик на своем сервере мог развернуть полнофункциональную систему хранения данных.
В PowerStore X, как было отмечено выше, ОС запускается внутри виртуальной машины. Каждый физический узел содержит один экземпляр виртуальной машины с PowerStore OS – Controller VM. Этот вариант ничем не отличается от PowerStore OS, работающей непосредственно на физических узлах PowerStore T, но в данном случае 50% аппаратных ресурсов зарезервированы для этой виртуальной машины. Остальные ресурсы доступны для клиентских виртуальных машин.
Для минимизации влияния на производительность СХД совместно с компанией VMware была разработана специальная технология проброса ключевых аппаратных ресурсов PowerStore (диски, чип сжатия и т.д.) напрямую в виртуальную машину PowerStore OS – Controller VM. На выходе подобный механизм позволил получить сопоставимое время отклика от дисковой подсистемы с моделью PowerStore T.
Идеальным вариантом использования подобного решения являются рабочие нагрузки с интенсивным вводом-выводом (в отличие от нагрузок с интенсивным вычислением): например, базы данных. Ещё одним вариантом является консолидация, когда надо развернуть инфраструктуру, где фактически нет ЦОД или очень мало места. Кроме того, одновременно с запуском виртуальных машин, PowerStore X может выступать в роли внешней СХД и предоставлять ресурсы хранения серверам через FC или ISCSi.
Таким образом, мы получаем новый уровень унификации решения, а термин Unified Storage играет новыми красками.
Тезисно резюмируем вышесказанное перед тем, как идти дальше:
На рисунке представлено наглядное сравнение двух подходов:
Очевидным сценарием использования возможностей функционала AppsON является консолидация рабочих нагрузок в рамках одной PowerStore X. Практика внедрения и использования систем PowerStore показала востребованность такого подхода, что подтверждается статистикой продаж. Нашим заказчикам пришлась по вкусу возможность иметь одну систему взамен комплекса различных устройств – сервер, SAN-коммутаторы, СХД. Для бизнеса малого и среднего размера, а также для задач не требовательных к большому объему оперативной памяти, такой подход оказался экономически и технически интересным.
Интересный сценарий применения PowerStore X – размещение системы в удалённых филиалах, где не требуется мощная инфраструктура, используются типовые офисные приложения, а технический персонал состоит из одного или двух администраторов-многостаночников. В такой ситуации минимизация нагрузки на сотрудников и упрощение применяемых решений – один из важнейших критериев при выборе решения.
При таком подходе компактный форм-фактор 2U, простота развёртывания, гибкая архитектура, способность поддерживать несколько типов данных, централизованное управление и расширенная репликация в основные центры обработки данных делают PowerStore идеальным решением для периферии. Филиалы компаний и магазины розничной торговли, распределительные центры и склады, поликлиники и больницы, где пространство и ресурсы ограничены и где нет узкоспециализированных специалистов, смогут воспользоваться преимуществами простой системы, способной заменить собой целый комплекс различного оборудования и программного обеспечения.
Безусловно PowerStore также можно развернуть и в основном центре обработки данных. Благодаря интеграции с VMware, IT-специалисты могут легко и эффективно балансировать рабочую нагрузку в наиболее эффективную для нее среду на основе потребностей приложений и доступности ресурсов.
Управление кластером PowerStore в сочетании с инструментами VMware, включая vMotion, обеспечивает беспрепятственную мобильность приложений между PowerStore и другими узлами VMware. Приложения можно развернуть, например, на серверах, гиперконвергентной инфраструктуре или на самом PowerStore, а затем прозрачно для приложения переносить его между этими системами.
Предприятия в различных отраслях активно внедряют широкий спектр сценариев использования интернета вещей. Им часто приходится анализировать большие объемы данных и информации в режиме реального времени. Широкое распространение также получают различные устройства вроде датчиков и видеокамер. Они создают непрерывный поток структурированных и неструктурированных данных: видео- и аудиоконтент, файлы с текстовыми записями или строчки в базах данных. Всё это необходимо анализировать в режиме реального времени с целью принятия оперативных решений или для передачи данных или команд в другие информационные системы. В подобных сценариях анализ данных непосредственно на источнике хранения данных является одним из самых эффективных подходов и, безусловно, для решения таких задач система PowerStore тоже подойдёт отлично.
Многие наши заказчики используют VMware vSphere в качестве основной платформы виртуализации для всех своих IT-систем. Таким заказчикам важно понимать, что PowerStore X глубоко интегрирован с VMware vCenter, а следовательно создание виртуальных машин и управление ими ничем не отличается от управления простым внешним сервером ESXi.
Известно, что для взаимодействия VMware и систем хранения данных используется VSI провайдер (Virtual Storage Integrator), который обеспечивает возможности выделения ресурсов хранения, управления и мониторинга непосредственно из интерфейса клиента VMware vSphere.
Выполнение и контроль стандартных задач администрирования хранения можно выполнять прямо из vSphere, без необходимости запуска интерфейса управления PowerStore. Подключаемый модуль VSI обеспечивает менеджмент системы хранения, позволяя администраторам легко управлять базовым хранилищем, на котором размещаются их виртуальные машины.
PowerStore поддерживает простую настройку виртуальных машин с использованием vVol, а также отображает много полезной информации о них. Таким образом, заказчики, сделавшие выбор в пользу семейства PowerStore, получают систему с простым управлением и мониторингом, нативной интеграцией с продуктами VMware и возможностью размещения виртуальных машин на самом массиве. В статье мы привели несколько практических примеров использования данного функционала, основанных на реальном опыте эксплуатации AppsON у наших заказчиков. Уверены, что со временем их станет ещё больше, и нам будет о чём рассказать в следующих статьях, посвященных системам PowerStore.
Для начала вкратце напомним основные особенности PowerStore. Система имеет микроконтейнерную архитектуру. Разные компоненты ОС выделяются в отдельные, изолированные функциональные элементы (контейнеры). Это обеспечивает простую переносимость функций, стандартизацию и быстрое внедрение нового функционала, а также максимальную гибкость развёртывания.
Как вы наверняка помните из предыдущей статьи, платформа PowerStore представлена двумя типами систем:
- PowerStore T – традиционная внешняя СХД, которая подключается к серверам для обеспечения потребностей в хранении информации.
- PowerStore X – гиперконвергентное решение на базе гипервизора VMware ESXi, который стал признанным фундаментом для большинства HCI решений. Забегая вперед, отметим, что гипервизор ESXi загружается на каждый из двух контроллеров, работающих в режиме active-active, а PowerStore OS работает как виртуальная машина на каждом узле.
Важно понимать, что после выбора типа системы PowerStore T или X, пользователи не cмогут переключаться между ними в силу архитектурных особенностей, которые мы и рассмотрим ниже.
Размещение гипервизора на борту PowerStore X позволяет одновременно запускать приложения пользователя и функционально организовать внешнюю дисковую систему хранения данных со всем привычным нам функционалом. Этот подход получил название AppsON.
Независимо от того, какую модель PowerStore выберет заказчик, он получает в части СХД одни и те же возможности, службы по работе с данными и полную отказоустойчивость.
Виртуализация функционала СХД обеспечивает не только дополнительную изоляцию и абстракцию операционной системы, но и предполагает в недалёком будущем новые варианты развёртывания платформы, в которых ПО хранения данных может быть развёрнуто на серверах заказчиков либо в облаке, причём без привязки к специально разработанным для этого аппаратным устройствам. С таким подходом мы уже сталкивались на примере Unity VSA (Unity Virtual Storage Appliance), когда заказчик на своем сервере мог развернуть полнофункциональную систему хранения данных.
В PowerStore X, как было отмечено выше, ОС запускается внутри виртуальной машины. Каждый физический узел содержит один экземпляр виртуальной машины с PowerStore OS – Controller VM. Этот вариант ничем не отличается от PowerStore OS, работающей непосредственно на физических узлах PowerStore T, но в данном случае 50% аппаратных ресурсов зарезервированы для этой виртуальной машины. Остальные ресурсы доступны для клиентских виртуальных машин.
Для минимизации влияния на производительность СХД совместно с компанией VMware была разработана специальная технология проброса ключевых аппаратных ресурсов PowerStore (диски, чип сжатия и т.д.) напрямую в виртуальную машину PowerStore OS – Controller VM. На выходе подобный механизм позволил получить сопоставимое время отклика от дисковой подсистемы с моделью PowerStore T.
Идеальным вариантом использования подобного решения являются рабочие нагрузки с интенсивным вводом-выводом (в отличие от нагрузок с интенсивным вычислением): например, базы данных. Ещё одним вариантом является консолидация, когда надо развернуть инфраструктуру, где фактически нет ЦОД или очень мало места. Кроме того, одновременно с запуском виртуальных машин, PowerStore X может выступать в роли внешней СХД и предоставлять ресурсы хранения серверам через FC или ISCSi.
Таким образом, мы получаем новый уровень унификации решения, а термин Unified Storage играет новыми красками.
Тезисно резюмируем вышесказанное перед тем, как идти дальше:
- ESXi устанавливается непосредственно на каждый из контроллеров PowerStore X.
- PowerStoreOS работает внутри виртуальной машины на каждом из контроллеров. Эта виртуальная машина называется Controller VM (контроллером виртуальной машины).
- PowerStore X может предоставлять традиционные ресурсы хранения (такие как SAN/NAS/vVOl) внешним серверам и вместе с тем выполнять приложения пользователя.
- Независимо от модели X или T, PowerStore разработан с использованием архитектуры Active/Active, оба узла имеют доступ ко всем дискам и ресурсам хранения.
- Как и многие наши продукты, PowerStoreOS основана на операционной системе Linux, которая обеспечивает весь необходимый программный стек: API функции и точки интеграции, размещает веб-браузер для управления системой.
- PowerStoreOS реализована в виде контейнеров Docker. Контейнерная реализация упрощает обслуживание и развитие платформы, поскольку новые сервисы (контейнеры) можно легко и быстро добавить, а затем и перевести в оперативный режим. Если контейнер необходимо перезагрузить или изменить, то для этого не нужно останавливать весь стек. Это также обеспечивает больший потенциал для интеграции в портфель продуктов Dell Technologies, поскольку новые функции могут быть легко развёрнуты в среде докеров для PowerStore для использования.
- В модели PowerStore T – 100% системного ЦП и памяти используются PowerStoreOS.
- В модели PowerStore X – 50% ЦП и памяти зарезервированы для PowerStoreOS, что гарантирует наличие ресурсов для служб хранения данных, а остальные 50% доступны для запуска виртуальных машин пользователей.
На рисунке представлено наглядное сравнение двух подходов:
- Отдельный физический сервер, на котором запущен ESXi, подключается через FC или iSCSI к внешнему массиву хранения (в данном примере Unity). На сервере работает приложение (внутри виртуальной машины), которое получает доступ к ресурсам хранения данных.
- PowerStore X содержит одновременно вычислительные компоненты и компоненты хранения данных. Два отдельных хоста ESXi (оба контроллера) образуют единый вычислительный кластер. Виртуальная машина Controller VM запускает PowerStoreOS, которая предоставляет доступ к внутреннему хранилищу для любых встроенных приложений или (при необходимости) предоставляет ресурсы хранения для внешних хостов.
- PowerStore X может предоставлять ресурсы хранения внешним потребителям так же, как это делает обычная СХД.
- PowerStore X может выполнять приложения пользователей и обеспечивать их потребности в ресурсах хранения через внутренний интерконнект.
- PowerStore X может быть легко интегрирована в вашу виртуальную ферму. Одно из преимуществ, которое вскоре станет доступно, – vMotion для бесшовной миграции ВМ между вашими системами.
Сценарии использования
Консолидация рабочих нагрузок
Очевидным сценарием использования возможностей функционала AppsON является консолидация рабочих нагрузок в рамках одной PowerStore X. Практика внедрения и использования систем PowerStore показала востребованность такого подхода, что подтверждается статистикой продаж. Нашим заказчикам пришлась по вкусу возможность иметь одну систему взамен комплекса различных устройств – сервер, SAN-коммутаторы, СХД. Для бизнеса малого и среднего размера, а также для задач не требовательных к большому объему оперативной памяти, такой подход оказался экономически и технически интересным.
Удалённые филиалы (ROBO)
Интересный сценарий применения PowerStore X – размещение системы в удалённых филиалах, где не требуется мощная инфраструктура, используются типовые офисные приложения, а технический персонал состоит из одного или двух администраторов-многостаночников. В такой ситуации минимизация нагрузки на сотрудников и упрощение применяемых решений – один из важнейших критериев при выборе решения.
При таком подходе компактный форм-фактор 2U, простота развёртывания, гибкая архитектура, способность поддерживать несколько типов данных, централизованное управление и расширенная репликация в основные центры обработки данных делают PowerStore идеальным решением для периферии. Филиалы компаний и магазины розничной торговли, распределительные центры и склады, поликлиники и больницы, где пространство и ресурсы ограничены и где нет узкоспециализированных специалистов, смогут воспользоваться преимуществами простой системы, способной заменить собой целый комплекс различного оборудования и программного обеспечения.
Гиперконвергенция
Безусловно PowerStore также можно развернуть и в основном центре обработки данных. Благодаря интеграции с VMware, IT-специалисты могут легко и эффективно балансировать рабочую нагрузку в наиболее эффективную для нее среду на основе потребностей приложений и доступности ресурсов.
Управление кластером PowerStore в сочетании с инструментами VMware, включая vMotion, обеспечивает беспрепятственную мобильность приложений между PowerStore и другими узлами VMware. Приложения можно развернуть, например, на серверах, гиперконвергентной инфраструктуре или на самом PowerStore, а затем прозрачно для приложения переносить его между этими системами.
Аналитика
Предприятия в различных отраслях активно внедряют широкий спектр сценариев использования интернета вещей. Им часто приходится анализировать большие объемы данных и информации в режиме реального времени. Широкое распространение также получают различные устройства вроде датчиков и видеокамер. Они создают непрерывный поток структурированных и неструктурированных данных: видео- и аудиоконтент, файлы с текстовыми записями или строчки в базах данных. Всё это необходимо анализировать в режиме реального времени с целью принятия оперативных решений или для передачи данных или команд в другие информационные системы. В подобных сценариях анализ данных непосредственно на источнике хранения данных является одним из самых эффективных подходов и, безусловно, для решения таких задач система PowerStore тоже подойдёт отлично.
Интеграция с vCenter
Многие наши заказчики используют VMware vSphere в качестве основной платформы виртуализации для всех своих IT-систем. Таким заказчикам важно понимать, что PowerStore X глубоко интегрирован с VMware vCenter, а следовательно создание виртуальных машин и управление ими ничем не отличается от управления простым внешним сервером ESXi.
Известно, что для взаимодействия VMware и систем хранения данных используется VSI провайдер (Virtual Storage Integrator), который обеспечивает возможности выделения ресурсов хранения, управления и мониторинга непосредственно из интерфейса клиента VMware vSphere.
Выполнение и контроль стандартных задач администрирования хранения можно выполнять прямо из vSphere, без необходимости запуска интерфейса управления PowerStore. Подключаемый модуль VSI обеспечивает менеджмент системы хранения, позволяя администраторам легко управлять базовым хранилищем, на котором размещаются их виртуальные машины.
PowerStore поддерживает простую настройку виртуальных машин с использованием vVol, а также отображает много полезной информации о них. Таким образом, заказчики, сделавшие выбор в пользу семейства PowerStore, получают систему с простым управлением и мониторингом, нативной интеграцией с продуктами VMware и возможностью размещения виртуальных машин на самом массиве. В статье мы привели несколько практических примеров использования данного функционала, основанных на реальном опыте эксплуатации AppsON у наших заказчиков. Уверены, что со временем их станет ещё больше, и нам будет о чём рассказать в следующих статьях, посвященных системам PowerStore.