Recenze Tintri VMstore: Rychlá jako flash, levná jako disk

Svět úložišť se potýká s výraznými otřesy, protože zvyšující se dostupnost flash a všudypřítomnost virtualizace vyvolávají nové a inovativní přístupy k back-end úložišti. Mezi nové společnosti v oblasti ukládání dat v čele této revoluce patří Tintri, jehož zakladatelé pocházejí ze společností jako VMware a Data Domain. Zařízení Tintri VMstore kombinuje flash, disk, inline deduplikaci a další softwarové kouzlo a poskytuje nákladově efektivní a vysoce výkonné úložiště speciálně pro virtuální stroje.

Testoval jsem Tintri VMstore v prostředí VMware, ale od Tintri OS 3.0 a 3.1 (které dorazily v srpnu a listopadu) VMstore také podporuje Red Hat Enterprise Virtualization a Microsoft Windows Hyper-V. Verze 3.1 navíc přináší nové funkce pro zotavení po katastrofě prostřednictvím těsné integrace s nástrojem VMware Site Recovery Manager, šifrování dat v klidu a podpory skriptování PowerShell.

ReplicateVM a CloneVM jsou dvě funkce Tintri, které implementují funkce, které se také nacházejí v doméně VMware. (ReplicateVM není součástí základního produktu a vyžaduje další licenci.) Rozdíl je v tom, že tyto funkce využívají architekturu Tintri k provádění úkolů replikace a klonování s maximální efektivitou. CloneVM má schopnost vytvářet klony z aktuálních nebo minulých snímků, stejně jako na vzdáleném webu. Podobně SnapVM přidává do procesu snímků řadu funkcí se schopností škálovat až 128 snímků na virtuální počítač a tisíce na úložiště dat.

Tintri architektura

Srdcem designu Tintri je zaměření na virtuální stroj, spíše než na svazky nebo LUN (čísla logických jednotek), jako na objekt správy úložiště. Úkoly správy fungují přímo na virtuálních discích, zatímco monitorování se provádí na úrovni virtuálních počítačů. Díky tomu se VMstore pozoruhodně snadno instaluje a spravuje. Dalším klíčovým prvkem architektury Tintri je patentovaný design společnosti „flash first“, který zahrnuje zápis všeho do flash a pokus o uchování horkých dat tak, aby všechna čtení pocházela také z úrovně flash.

Na nejvyšší úrovni je správce protokolů, který sleduje všechny I / O do úložiště VMstore na základě jednotlivých virtuálních počítačů a jednotlivých vDisků. Tyto informace se pak používají k poskytování kvality služeb jednotlivým virtuálním počítačům. To umožňuje spouštět pracovní zátěže se smíšeným výkonem ve stejném úložišti dat a současně poskytovat požadovaný výkon každému z nich. Operační systém Tintri používá konkrétní vylepšení výkonu, jako je upřednostnění přístupu virtuálního počítače na odkládací disk VMware, aby se zabránilo zásahům do výkonu při překročení limitů virtuální paměti.

Tintri využívá levnější MLC flash, aby získala nejlepší možnou cenu za gigabajt flash úložiště. To vyžaduje robustnější algoritmus zápisu k překonání některých inherentních problémů flash (a ještě výraznějších v MLC než dražší SLC), včetně zesílení zápisu způsobeného rozdílem mezi velikostí typických datových bloků zapsaných na disk a velikostí mazací bloky na zařízení. Mezi další optimalizace specifické pro blesk patří efektivní vyrovnávání opotřebení a sběr odpadků k udržení rovnováhy mezi dostupným prostorem a cykly čtení, zápisu a mazání. Všechna data zapsaná do paměti flash využívají inline kompresi dat a proces deduplikace pro nejúčinnější využití toho, co se zapíše na disk.

Řada VMstore T800

Nejnovější nabídka hardwaru Tintri nese číslo modelu v řadě T800 a poskytuje tři různé úrovně kapacity. Velký rozdíl mezi modely spočívá v množství surového úložiště dostupného jak na flash, tak na rotujícím disku. Všechny tři modely udržují přibližný poměr kapacity pevného disku deset ku jedné v porovnání s bleskem. To je typické pro hybridní systémy. Například Microsoft a VMware používají stejný poměr při doporučování systémových konfigurací pro své produkty Storage Server a Virtual SAN.

Každé zařízení Tintri se skládá ze dvouuzlového serveru s CPU a pamětí podnikové třídy. Oba uzly mají přístup k základnímu úložnému hardwaru a fungují v konfiguraci aktivního pohotovostního režimu. Data se ukládají na disk pomocí souborového systému strukturovaného do protokolu, což znamená, že VMstore nepoužívá hardwarový RAID. (Místo toho RAID6 poskytuje Tintri OS.) Tintri není konvergovaný systém v tom, že ve skutečnosti nespouštíte žádné virtuální počítače přímo na zařízení Tintri.

Po stránce softwaru běží na operačním systému Tintri vysoce optimalizované linuxové jádro s řadou komponent open source. Klíč k optimalizaci výkonu virtuálních počítačů spočívá v analýze I / O provozu do každého úložiště dat a identifikaci případných problémů s výkonem. Systém Tintri nabízí hluboké vybavení a dokonce autodiagnostickou funkci, která odesílá data zpět na centrální místo, kde lze provést další analýzu. S těmito daty může Tintri odhalit potenciální problémy - vysoký IOPS, vysokou latenci, hrozící nadměrný odběr - a doporučit řešení svým zákazníkům před poškozením.

Mnoho funkcí včetně replikace a pohybu dat je interně zpracováváno operačním systémem Tintri. Úkoly, jako je klonování virtuálního počítače, se provádějí bez jakéhokoli znatelného síťového provozu. Toho lze dosáhnout buď prostřednictvím rozhraní pro správu Tintri, nebo prostřednictvím VMware vCenter pomocí funkce VAAI (VMware APIs for Array Integration). Pro další zabezpečení dat si můžete zakoupit VMstore se samošifrovacími disky. Tyto disky používají 256bitové šifrování AES a nemají vliv na výkon ani kapacitu. Tintri také nabízí softwarový doplněk pro šifrování klidových dat, který funguje ve spojení s ReplicateVM.

Správa VMstore

Simplicity je název hry, pokud jde o správu zařízení Tintri. Zatímco jednoduchý řídicí panel poskytuje správcům přehledný pohled na celkový stav systému, tajná omáčka pro veškerou správu zařízení Tintri přichází ve formě rozhraní REST API. Platforma pro správu je tedy vůči virtualizační platformě agnostická, protože každé řešení musí projít REST API, aby mohlo dělat to, co potřebuje. VMstore také poskytuje bohatou sadu funkcí dostupných pro automatizaci pomocí vašeho oblíbeného skriptovacího nástroje. Ve světě Linuxu je skriptovacím jazykem Python, zatímco pro nasazení založené na Windows byste použili PowerShell.

Prostředky Tintri lze spravovat také z prostředí VMware vCenter. Obrázek 1 ukazuje webového klienta vSphere se zobrazenými grafy výkonu Tintri a zobrazenými informacemi. Z tohoto pohledu můžete rychle pochopit celkový výkon spolu s dopadem jednotlivých virtuálních počítačů na systém. Možnost Tintri na kartě Správa vám umožňuje zadat pověření pro VMstore a vCenter Server a také nakonfigurovat a sledovat výchozí plány snímků.

Výkon VMstore

Pro mé testování mi byl poskytnut vzdálený přístup do laboratoře Tintri Lightning Lab se třemi servery Dell PowerEdge R270 hrajícími roli hostitelů vSphere, každý se 128 GB paměti a dvěma procesory Intel E5-2620. Každý systém PowerEdge měl alespoň jedno síťové připojení 10GbE k různým virtuálním obchodům Tintri. Laboratoř zahrnovala VMstore T880, VMstore T620 a dva systémy VMstore T540 (viz obrázek 2). Stejně jako v mé recenzi VMware Virtual SAN jsem k simulaci různých pracovních zátěží použil virtuální zařízení I / O Analyzer VMware.

Použil jsem stejnou pracovní zátěž Max IOPS ke zkoumání dopadu více virtuálních počítačů a více hostitelů na výkon VMstore. Průměr jednoho hostitele se čtyřmi virtuálními počítači byl o něco méně než 30 000 IOPS, zatímco stejný hostitel s osmi virtuálními počítači se počet zvýšil na zhruba 35 000 IOPS. Přesunutí na dva hostitele se čtyřmi virtuálními počítači naráželo na počet plachých 64 000 IOPS. Tři hostitelé se čtyřmi virtuálními počítači posunuli celkem na 75 000 IOPS. Všechny tyto testy byly provedeny na nejnovějším hostiteli T880. Podobné testy na T620 vedly k poněkud nižším číslům.

Cena za VMstore T820 začíná na 74 000 $ a zahrnuje 1,5 TB flash úložiště a 20 TB surového místa na disku. Dolní konec VMstore T820 je dodáván se sítí 1 GB, zatímco dva modely vyšší třídy se dodávají se síťovými kartami 10 GB. Ceníková cena za VMstore T850 s 5,3 TB flash a 52 TB surového místa na disku je 160 000 $. Ceníková cena špičkového počítače VMstore T880 s 8,8 TB flash a 78 TB surového disku je 260 000 $.

Na nejnižším konci představuje VMstore T820 významnou hodnotu pro organizace, které chtějí zvýšit výkon svého úložiště VM. I když celkové nezpracované úložiště pro VMstore T820 nemusí znít moc, efektivní úložiště po kompresi a deduplikaci může činit až trojnásobek až pětinásobek nezpracované kapacity.

Přístup společnosti Tintri, který je založen na virtuálních počítačích, orientovaný na virtuální paměti, k úložišti datových center, vytvořil vysoce výkonný úložný produkt, který nejen udržuje náklady v souladu s tradičními poli diskových úložišť, ale vyžaduje minimální úsilí při instalaci a správě. Hloubkové monitorování Tintri poskytuje prostředky ke sledování výkonu systému a identifikaci případných problémů způsobených přepsáním dostupného blesku. Jednoduché přidání uzlů plynule zvyšuje výkon i celkové úložiště. Přidání podpory pro virtualizaci Microsoft a Red Hat přináší této produktové řadě nový rozměr flexibility a rozšiřuje potenciální zákaznickou základnu.