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软件定义的存储
VMware Virtual SAN 5.5
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© 2014 VMware Inc. 保留所有权利。
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软件定义的数据中心
革新当下的数据中心，进入云计算时代
软件定义的数据中心
基于策略的管理和
自动化
云计算自动化
云计算运营
云计算业务
计算
网络
存储
计算
网络
存储
虚拟化基础架
构
物理硬件
保密资料 – 仅供已签署保密协议的人员使用
2
380 亿美元的企业存储市场
存储市场的演化正在加速
20-25 年以前
10-15 年以前
过去 5 年
服务器存储
服务器
存储
服务器
存储
外部存储
外部存储
云
存储
变革的驱动因素
• 服务器闪存
• 多核 CPU
• 虚拟化的普及性
• 云计算的经济性
• 数据增长
VMware 的机会
保密资料 – 仅供已签署保密协议的人员使用
3
存储难点
存储需求不断提高... 新存储模式不断涌现
28%
实现功能所需
时间/预算
31%
故障排除
融合基础架构
基于闪存的阵列
云
全软件
28%
存储迁移
42%
符合 SLA
来源：IDC，2013 年 12 月。
4
软件定义的存储
将高效率的虚拟化操作模式引入存储
• 基于通用策略的自动化与协调
策略驱动的控制平面
• 以虚拟机为中心的数据服务
虚拟数据服务
数据保护
Virtual SAN
虚拟化管理程序融合的
存储池
移动性
LUN
LUN
虚拟数据平面
LUN
SAN/NAS 池
性能
LUN
LUN
对象存储池
LUN
• 第三方服务集成
• 抽象和共享
• 基础架构集成
• 新存储层
云对象存储
x86 服务器
SAN/NAS
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VMware Virtual SAN
极为简单的虚拟化管理程序融合存储
• 运行在标准服务器上，
使用内部存储
• 网络化，分布式
vSphere + Virtual SAN
• 使用闪存做读写加速
…
• 用于VMDK的对象存储
SSD
硬盘
SSD
硬盘
SSD
硬盘
• 嵌入在vSphere内核中
Virtual SAN 共享数据存储
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技术特性
Virtual SAN 是一种群集级别的功能，类似于：
– vSphere DRS
– vSphere HA
– Virtual SAN
通过 vSphere Web Client 从 vCenter 进行部署、配置和管理
（唯一方式！）
– 极为简单
• 为 Virtual SAN 配置 VMkernel 接口
• 单击“Turn On（打开）”启用 Virtual SAN
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Virtual SAN 实施要求
• Virtual SAN 具有以下要求：
– 一个群集配置至少三台主机
vSphere 5.5 U1 群集
本地存储
本地存储
HDD
HDD
本地存储
– 所有三台主机都必须提供存储
• vSphere 5.5 U1 或更高版本
– 本地连接的磁盘
• 磁盘 (HDD)
• 基于闪存的设备 (SSD)
– 网络连接
• 1GB 以太网
• 10GB 以太网（首选）
HDD
群集
esxi-01
esxi-02
esxi-03
8
Virtual SAN 可简化存储管理，实现存储管理自动化
利用一个自我调整数据存储，实现虚拟机专用存储服务级别
虚拟机专用存储策略
根据应用程序需要设置策略
利用软件自动控制服务级别
容量
基于存储策略的管理
性能
vSphere + Virtual SAN
SLA
可用性
Virtual SAN 共享数
据存储
告别 LUN！
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Virtual SAN 具有超群的硬件故障恢复能力
Virtual SAN 可确保发生故障时不会丢失数据
Virtual SAN 故障恢复能力：
vSphere + Virtual SAN
 便于通过策略进行设置
 可为虚拟机量身定制
 发生磁盘、网络或主机故障时不会丢失
数据
 可在发生磁盘或网络故障时实现零停机
 可与 vSphere HA 和维护模式进行互操作
 利用中断-修复模型实现基础架构模块化，
提高数据中心操作效率
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体系结构可实现卓越性能
Virtual SAN 嵌入在 vSphere 内核中，可最大程度地缩短 I/O 数据路径
闪存加速的体系结构
嵌入在虚拟化管理程序中
读取缓存
存储
虚拟设备
读/写缓存
vSphere + Virtual SAN
持久层
Virtual SAN 数据存储
• 无需虚拟设备
• 简化数据路径
• 优化数据位置和 I/O 以提高性能
• 写入缓冲区可加快写入速度
• SSD 可提高读取速度
• 数据保存在 HDD 上
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Virtual SAN 实现可预测的高性能
逐步实现存储性能线性扩展
915K
IOPS
686K
465K
457K
348K
228K
232K
116K
4
8
12
Virtual SAN 群集中的主机数量
混合
16
100% 读取
请注意：基于 IOmeter 基准
混合 = 90% 读取，80% 随机
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Virtual SAN 可为性能和容量扩展实现有弹性、
可预测、无干扰
Virtual SAN 可扩展性：
横向扩展
添加更多节点
纵向扩展
添加更多磁盘
2.2 PB
200 TB
20 TB
容量
IOPS







弹性 – 按需伸缩
粒度 – 添加单个节点或磁盘
无干扰 – 无应用程序停机
简单且全自动
可预测
避免复杂预测以及前期大量投资
每个群集最多 16 个节点：
• 容量超过 2PB
• IOPS 高达 900k
Virtual SAN 三年内节省的 TCO
假设：
• 220 个虚拟机
• 25TB 的可用容量
可节省 50% 的成本
OPEX 驱动程序
• 部署迅速
• 管理简单
• 易于故障排除
• 无 LUN/RAID 配置
Virtual SAN
CapEx
* 基于一个 Virtual SAN 部署与一个 SAN 部署的比较
* OpEx 节省量基于 Taneja Group 的初步研究结果
* 不包括电力、冷却和空间方面潜在的成本节省
中型混合 SAN
OpEx
CAPEX 驱动程序
• 标准服务器磁盘
• 无光纤通道
精确的扩展避免了超额配置
提供可预测的扩展和成本控制能力
外部存储
Virtual SAN
每个桌面的存储成本
与由于 IOPS 要求而横
向扩展相对应的峰值
Virtual SAN 可实现可预
测的线性扩展
桌面数量
•
•
•
与大规模的外部存储相比较
根据 2013 年市场定价估算的资金开销（包括存储硬件 + 软件许可证成本）
Virtual SAN 配置：9 个虚拟机/核心，其中 40 GB/虚拟机，2 个副本用于提高可用性，10% 的 SSD 用于提高性能
保密资料 – 仅供已签署保密协议的人员使用
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Virtual SAN 的主要优势
极为简单
性能出众
TCO 更低
 单击两次即可安装
 嵌入在 vSphere 内核中
 避免前期大量投资 (CAPEX)
 通过 vSphere Client 进行管理
 闪存加速
 与您共同成长 (OPEX)
 基于策略的管理
 从 16 节点群集提供的 IOPS 高达
915K
 灵活选择行业标准硬件
 自我调整和弹性
 与 VMware 堆栈深度集成
 不需要专业技能
 与所有闪存阵列的 VDI 密度吻合
 性价比最佳
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硬件要求
SAS/SATA/PCIe/NV
Me SSD
《VMware 兼容性指南》
中的任何服务器
每种
至少 1 个
SAS/NL-SAS/SATA
HDD
1Gb/10Gb 网卡
SAS/SATA 控制器（RAID 控制器必须在
“直通”或“RAID0”模式下工作）
4GB 到 8GB USB、SD 卡、SATADOM
•
最少 3 台 ESXi 5.5 主机，最大数量目前为16个主机节点
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构建 Virtual SAN 节点的两种方法
极为简单的虚拟化管理程序融合存储
1
为 Virtual SAN 准备就绪的节点
服务器已预先配置妥当，可随时使用
VSAN…
2
自行构建
挑选各个组件 …
“vSphere 硬件兼容性列表”
中的任何 服务器
多级别单元 SSD（或更好的产
品）或 PCIe SSD
SAS/NL-SAS HDD
选择 SATA HDD
6Gb 企业级 HBA/RAID 控制器
…公开发布时提供 Cisco、IBM 和 Dell 的
10 种不同选项
* 注意：有关其他详细信息，请参考“VMware 兼容性指南”页面上有关Virtual SAN 的内容。
…参考《VSAN 兼容性指南》*
案例
第 2 层/第 3 层
测试/开发/分阶段
备份和灾难恢复
目标
私有云
站点 A
管理群集
虚拟桌面
VDI
站点 B
DMZ/隔离
ROBO
VSAN
vSphere
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适用于虚拟化桌面 (VDI) 的 Virtual SAN
适用于 Horizon View 的
VSAN
为何 VSAN 是适用于 VDI 的理想解决方案？
 经过闪存加速的体系结构可处理写入密集型工
作负载的峰值需求（启动风暴、登录风暴等）
 可与 Horizon View 产品互操作以实现简单性
和易用性
 能够精确地从概念证明扩展到生产以避免超额
配置
 极具吸引力的性价比可提供一流的性能和价值
“VSAN 易于使用，将使我们能够利用现有硬件横向扩展 VDI
环境，而不会影响我们现有的存储环境。”
Joshua Stark
系统管理员
OfficeMax
保密资料 – 仅供已签署保密协议的人员使用
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谢谢