存储虚拟化

存储虚拟化让您的IO不再成为应用的瓶颈王莉莉EcosystemEngineeringVMware,Beijing2议程虚拟化时代的存储VMware与软件定义的存储(SDS)•VirtualSAN(vSAN)•vSphereFlashReadCache(vFRC)•Virsto•VAAI:vStorageAPIforArrayIntegration结论3应用和存储日益多样化虚拟存储阵列vSphereSAN/NAS对象/BLOB传统应用•传统企业级存储•恢复能力和服务质量取决于硬件新一代云计算应用•横向扩展、闪存、DAS•特定于应用的存储全SSD阵列服务器端闪存如何打破孤立的小环境？如何为应用提供适当的存储？如何提高效率？4虚拟化时代的存储X86服务器的发展vs存储技术的发展0500100015002000250030003500400045005000198719881989199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013CPUMhzDISKAccessTime指数(CPUMhz)指数(DISKAccessTime)5SDS是VMware存储创新的下一站软件定义的存储vSphereToday软件定义的存储vSpherePhysicalAppAppApp•VMFS•VAAI•VAS•S-VMotion•S-DRS•VADP•vSphereReplicationvSphere数据服务6VMware软件定义的存储-产品发布公告VirtualSAN聚合的基础架构VirstovSphereFlashReadCache以应用为中心的数据服务现已提供现提供公共测试版（预计2014年上半年正式发布）现随vSphere5.5提供VAAIVAAl硬件加速现已提供7VMware虚拟SAN:高效灵活的软件定义的存储…………….vSphereVSANVMwarevCenterServer•vSAN把直连的SSD和HDD整合起来，提供一个共享的存储资源•提供集中的计算和存储资源•基于策略管理的可自我调节的以VM为中心的存储•可扩展的架构，内置的基于Flash的缓存•与vSphere的现有功能结合•针对VM的简单的存储设计•更快，更可靠，动态性更佳•性能，容量和成本线性增长概述优势HarddisksSSDHarddisksSSDHarddisksSSDHarddisksSSDVSANDatastore8vSAN:针对VM的简单的动态的存储使用简单的策略部署VMvSphereHarddisksSSDVSANHarddisksSSD…………….HarddisksSSDHarddisksSSDClusteredVSANDatastore每个VM维护自己在vSAN存储上的策略存储容量和性能随着集群规模动态扩展HarddisksSSDHarddisksSSDVSANvSphereVSANDatastore9议程虚拟化时代的存储VMware与软件定义的存储(SDS)•VirtualSAN(vSAN)•vSphereFlashReadCache(vFRC)•Virsto•VAAI:vStorageAPIforArrayIntegration结论10vSphere闪存读缓存:加速VM的性能•把多个闪存设备做成资源池•基于Hypervisor的缓存方案•基于VMDK的细粒度配置•与vMotion,DRS和HA兼容•支持VMFS和NFS•支持PCIe,SAS,SATA接口•为关键业务提供性能加速.•在虚拟化环境中高效利用服务器的闪存设备.•全透明的读缓存–不需要在服务器端增加代理也不需要修改应用程序.概述优势vSphereSAN/NASCPUPoolMemoryPoolFlashPoolNewAccelerateperformance11基于vFRC的解决方案虚拟闪存资源vSphere闪存读缓存多个闪存设备对外表现为单一资源;无缝与vSphere的功能集成.提供VMDK级别的缓存服务vSphere12对虚拟闪存资源的使用Virtual闪存资源VMDK1不使用vFRCVMDK2使用vFRCvSphereFRCSSDvSphereSSD•VMs透明地使用虚拟缓存资源,无需修改任何虚拟机操作.13vFRC带来的价值什么样的工作负载可以从vFRC获益?•以读为主的I/O模式.•对数据的高重复性访问(例如,80%的时间都访问20%的区域)•足够的闪存容量可以承载重复访问的数据.14议程虚拟化时代的存储VMware与软件定义的存储(SDS)•VirtualSAN(vSAN)•vSphereFlashReadCache(vFRC)•Virsto•VAAI:vStorageAPIforArrayIntegration结论15不断增加的VM的密度影响了IO性能InterleavedI/O100%73%62%0%25%50%75%100%1VM4VMs8VMs38%DecreaseRandomizedI/O性能降低BlockStorageIOtimedominatedbyseeksESXi16应对随机IO的方案:增大配额增大存储容量.17VMwareVirstoVMwareVirstoBlockStorageESXi18VMwareVirsto数据流:变随机为有序I/O按照ESX发出的顺序,有序地写入vLog以更优化的方式写入vSpaceTier1Tier2Tier3vDiskvDiskvDisk即可返回写操作的ACKDe-stagedVMwareVirstovSpaceVirstovServicevLog19议程虚拟化时代的存储VMware与软件定义的存储(SDS)•VirtualSAN(vSAN)•vSphereFlashReadCache(vFRC)•Virsto•VAAI:vStorageAPIforArrayIntegration结论20VAAI:vStorageAPIforArrayIntegration•与存储厂商之间合作的桥梁•用于在ESXi和存储阵列之间提供高效协作的一种VMkernelAPI。•高效的硬件加速技术•使用一组新的基本存储操作原语(primitives)来加速I/O操作。•全拷贝(FullCopy)•块清零(BlockZeroing)•使用AtomicTest&Set(ATS)的硬件辅助锁•VAAI能够改善数据传输的性能，对终端用户是透明的。21ESXClusterI/OI/OStorageArrayImagebyVaughnStewartFlexibleVolumeDatastore不使用VAAI的全拷贝(FullCopy)SCSICMDsoverFC,FCoE,iSCSIVMVMVMVM当前VM的克隆和迁移需要在ESX/ESXi主机内部拷贝数据.拷贝过程消耗主机的CPU,内存和网络带宽.VMVMVMVMVMVM22StorageArrayESXClusterImagebyVaughnStewartFlexibleVolumeDatastore使用VAAI的全拷贝(FullCopy)VMVMVMVMVMVMVMVM的拷贝和迁移通过ESX/ESXi主机向存储阵列发出指令来完成.拷贝过程只发生在阵列内部.拷贝过程从主机和网络转移到了存储阵列.拷贝命令23全拷贝(FullCopy)的性能分析StoragevMotion中的硬件加速效果withVAAIwithoutVAAI24结论虚拟化时代应用对存储的要求更加多样化VMware为SDS提供了全面的高效的解决方案•聚合的最佳IO实践：•VirtualSAN(vSAN)•以应用为中心的数据服务：•vSphereFlashReadCache(vFRC)•Virsto•与存储厂商共同建立解决IO瓶颈的生态环境：•VAAITHANKYOU26虚拟化技术改变了存储的负载OSApp物理平台虚拟化平台•1:1应用与数据存储•1:1数据管理•可预测的单QoS•N:1应用与数据存储•N:1数据管理•随机的多QoSHypervisor27VMware的软件定义存储vSphereApp-centricDataServices策略驱动的控制面板虚拟数据面板ExternalstoragePoolConvergedInfrastructurePoolBackup28VMwareVirsto架构VMwareVirstovMaster•集中化的管理面板•要求Windows2008OS•管理每个主机上的vService•协调集群操作,如HA,vMotion和StoragevMotionVMwareVirstoGlobalNamespaceServer•ALinuxbasedvirtualappliance•DedicatedtothemanagementoftheVMwareVirstoglobalNFSnamespaceinclusters•CoordinatesclusteroperationssuchasHA,vMotionandStoragevMotionVMwareVirstovService•ALinuxbasedvirtualappliance•Deployedontoeveryhost•ManagesallI/Oforhost•OneVMFSdatastoreper8or32hostincluster•Recommendedminimumsizeis~65GBVMwareVirstovDisk•Newdisktype•Storageobjectpresentedtovirtualmachines•PerformanceequaltoThickVMDK•Efficiencyequivalenttolinkedclones29VMwareVirsto在8个VM的环境里可预测的性能0 10 20 30 40 50 60 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1 2 3 4 5 6 7 8 IOps Read IOps Write IOps Average Read Response Time Average Write Response Time 0 10 20 30 40 50 60 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1 2 3 4 5 6 7 8 IOps Read IOps Write IOps Average Read Response Time Average Write Response Time 未使用Virsto的性能VMwareVirsto的性能30•处理峰值性能,如启动,登陆,读/写风暴•无缝的细粒度按需扩展•支持高VDI密度•快速存储部署和全自动化•理想的性能价格比•最小化数据中心的footprint•与vSphereReplication整合•减少存储成本•最小化数据中心的footprintVMware虚拟SAN–应用场景虚拟桌面(VDI)Tier2/Tier3TestandDevDRTargetSiteASiteB