Produkt-Upgrade für Datacore Sansymphony und Hyper-Converged Virtual SAN

Enterprise-SAN der Premium-Klasse

| Autor / Redakteur: Thomas Drilling / Tina Billo

Mit den SDS-Lösungen von Datacore können Unternehmen ein Enterprise-SAN der Premium-Klasse aufbauen, ohne dass sie hierfür teure SAN-Systeme benötigen.
Mit den SDS-Lösungen von Datacore können Unternehmen ein Enterprise-SAN der Premium-Klasse aufbauen, ohne dass sie hierfür teure SAN-Systeme benötigen. (Bild: Datacore)

Seit Jahren schwimmt Datacore auf der SDS-Welle, insbesondere mit Freigabe der Version 10 seines Flaggschiffs Sansymphony im Sommer 2014. Mit der Variante "Hyper-Converged Virtual SAN" adressiert der Spezialist für softwarebasierte Speicherlösungen auch Nutzer, die Applikationsserver und Storage-Dienste gemeinsam auf der gleichen Hardware betreiben möchten.

Im Mai dieses Jahres wurde das Product Service Pack 5 (PSP5) vorgestellt, das unter anderem Support für Virtual Volumes (VVol) bietet. Dadurch kann VMwares spezifische Administrationsschnittstelle mit nicht-zertifizierter Speicherhardware verwendet werden. Zudem lassen sich mit der neuen Funktion Parallel I/O auch auf Standardhardware ausgezeichnete Performancewerte erreichen.

Außerdem ist Datacore seit Dezember für SAP HANA zertifiziert. Das bringt viele klassische Storage-Hersteller ins Grübeln. Kunden müssen nämlich nun eigentlich nur noch Geld für SAP- und Datacore-Lizenzen in die Hand nehmen, denn SANsymphony liefert die für anspruchsvolle In-Memory-Anwendungen mit HANA benötigte Performance sozusagen herstellerunabhängig.

Steckbrief

Sansymphony erlaubt preiswerten Commodity-Speicher, wie Festplatten und SSDs, in einem softwarebasierten Speicherpool mit zahlreichen Enterprise-Features zusammenzuführen. Unternehmen können so auf die Anschaffung oder Erweiterung teurer, hochverfügbarer SAN-Systeme verzichten. Die Datacore-Lösung kann Speicherkapazitäten bis in den Petabyte-Bereich bereitstellen und verwalten. Somit steht die Kostenargumentation ganz oben auf der Marketing-Agenda von Datacore.

Allerdings bietet SDS viele weitere Vorteile, vor allem, was die flexible Bereitstellung von Storage angeht. Die Software ermöglicht als zusätzliche Schicht zwischen den produktiven Servern und dem jeweiligen physischen Speichersystemen eine übergreifende Speichervirtualisierung. So können Administratoren zum Beispiel Speicherpools aus beliebigen physikalischen Platteneinheiten kombinieren. Mit Mischbestückungen ist es sogar möglich, unterschiedliche Leistungsklassen zu betreiben. Der jeweilige Pool präsentiert sich den konsumierenden Servern als eine logische Einheit.

Mit Version 10 geht Sansymphony - die kleine Version Sanmelody wurde ab Version 8 im Jahr 2011 mit der Enterprise-Version zusammengeführt - in das 18. Produktlebensjahr und gilt unter Kennern als Mercedes der hardwareunabhängigen Speichervirtualisierung. Storage-Insider hat über die „große“ Version bereits mehrfach berichtet.

Parallel I/O

Neu ist in erster Linie Datacores Parallel I/O-Technologie, die Bestandteil von Sansymphony ist. Sie erlaubt beispielsweise im Gegensatz zum ESXi eine echte adaptive und parallele I/O-Verarbeitung in Mehrkernprozessoren. Auch frühere Versionen konnten IO bereits parallelisieren, dazu aber maximal vier Kerne nutzen. Diese Begrenzung wurde aufgehoben, so dass erzielbare IOPS nur noch durch die physikalischen Restriktionen (zum Beispiel Hitzeentwicklung) der Hardware limitiert sind.

Nach eigener Angabe ist Datacore auf Basis des neuen SPC-1-Benchmarks des Storage Performance Council mit 0,08 US-Dollar pro SPC-1 in der Preis-/Leistungskategorie der IOPS-Weltmeister. Für das Test-Setup kam Sansymphony in der Hyperconverged-Version auf Basis von Lenovo x3650 M5-Servern mit Intel Xeon E5-2600 v3-Mehrkernprozessoren zum Einsatz.

Einsparpotenziale

Konkret lief der Benchmark auf einem hyperkonvergenten System, dessen Gesamtkosten für die Hard- und Software einschließlich drei Jahren Support mit 38.400,29 US-Dollar beziffert wurden. Dabei erzeugten lastenintensive Datenbankanwendungen (Online Transaction Processing) knapp 500.000 SPC-1 IOPS. Daraus ergeben sich die 0,08 US-Dollar pro SPC-1 IOPS, die laut Datacore verglichen mit dem alten Rekord auf den bislang getesteten externen Storage-Systemen von EMC, NetApp, Dell & Co einer Steigerung von 300 Prozent entsprechen.

Von Parallel I/O profitieren auch Anwendungen für Echtzeitanalyse, Business-Intelligence-Werkzeuge, ERP-Systeme (SAP) und Data Warehouse-Lösungen. So ermöglicht die im November eingeführten Technologie, durch die Vervielfachung der Storage-Performance in virtualisierten Umgebungen, erhebliche Einsparpotenziale zu erzielen.

Sansymphony und Hyper-Converged Virtual SAN

Seit Sommer 2014 gibt es neben der Sansymphony-V10-Software, die auf einem physischen Windows-Server installiert wird, auch Datacore Hyper-Converged Virtual SAN als eigenständiges Produkt. Technisch unterscheiden sich beide Varianten nicht. Auch Sansymphony lässt sich seit Version 8 problemlos auf virtuellen Windows-Servern installieren, egal welcher Hypervisor an der Basis werkelt. Allerdings empfiehlt es sich aufgrund der verfügbaren Add-ons und Integrations-Tools, VMware ESXi oder Hyper-V zu nutzen. Speziell für ESXi ist ein umfassender Host-Configuration-Guide verfügbar.

Der wesentliche konzeptionelle Unterschied im Vergleich zu Sansymphony ist, dass Hyper-Converged Virtual SAN von Datacore Anwendungen und SAN-Storage-Funktionen auf der gleichen Hardware abbildet. Dabei könnte der Backend-Speicher zwar auch über FC/iSCSI angebunden sein, die meisten Hyper-Converged Virtual SAN-Nutzer verwenden allerdings vermutlich eher den direkt in der Server-Hardware verbauten Speicher.

Zudem verbieten die für Hyper-Converged Virtual SAN seit 2014 angebotenen HS-Lizenzen explizit die Kommunikation mit externen Applikations-Servern, was ja durchaus im Sinne der Definition von „Hyperconverged“ ist. Dafür bietet Datacore Hyper-Converged Virtual SAN aber deutlich günstiger an - ein neben der Wahl der Produktbezeichnung deutliches Signal für eine aggressive Positionierung gegen VMware Virtual SAN.

Komponenten der SDS-Lösung

Datacores SDS-Lösung besteht – ganz gleich, ob Sansympony oder Hyper-Converged Virtual SAN - aus drei Komponenten: dem eigentlichen Storage-Server, der Managementkonsole und einem Set von CMDlets zur Verwaltung der softwaredefinierten Storage-Umgebung per PowerShell.

Mit der Zeit sind weitere Elemente hinzugekommen, wie das Microsoft System Center Operations Manager Management Pack (aktuell in der Version 1.3), die seit Sommer vergangenen Jahres verfügbare Version 3.0 des Windows Integration Kit 3.0 für Windows 2008, 2008 R2, 2012, 2012 R2 oder das vSphere vCenter-Plugin für Sansymphony.

Sansymphony oder Hyper-Converged Virtual SAN installieren

Der optisch aufwendig gestaltete Deployment-Wizard arbeitet aufgrund der vielfältigen Einsatz- und Kombinationsmöglichkeiten von Datacore Hpyer-Converged Virtual SAN Template-basiert, wie z. B. „Virtual SAN“, „High-Availability Pairs“, „Clustered NAS/SAN“ oder „Clustered Virtual Machines“ und kann nach dem ersten Setup jederzeit erneut aufgerufen werden, etwa um weitere Sansymphony-Server zu integrieren oder schnell und einfach virtuelle Disks bereitzustellen. Klickt der Nutzer eines davon an, lässt sich unterhalb davon bei „New Templates“ ein Szenario wählen, das am besten zum eigenen Einsatzweck passt, im einfachsten Fall „New Virtual SAN Node“.

Der Deployment-Wizard gliedert sich in die in drei Stufen „Requirement-Check“, „Installation einschließlich Konfiguration des Sansymphony-Servers“ und „Einrichten und Präsentieren von vDisks“. Versierte Anwender müssen den Deployment-Wizard aber nicht nutzen. Sein Vorteil: er prüft, ob die Voraussetzungen für ein erfolgreiches Installieren erfüllt sind. So braucht ein Datacore Virtual-SAN-Node mindestens zwei vCPUs, 8 GB RAM, 20 GB freien Festplattenplatz auf Laufwerk C:\ und wenigstens ein nicht zugewiesenes physisches Gerät.

Ob die Voraussetzungen für eine erfolgreiche Installation erfüllt sind, lässt sich über den Smart Deployment Wizard einfach nachvollziehen.
Ob die Voraussetzungen für eine erfolgreiche Installation erfüllt sind, lässt sich über den Smart Deployment Wizard einfach nachvollziehen. (Bild: Thomas Joos)

Installation unter VMware ESXi

Bei einer Installation unter vSphere ESXi lässt sich letztere Anforderung entweder durch ein RDM-Mapping auf eine oder mehrere vorhandene LUNs eines vorhandenen SAN-Arrays lösen oder man greift direkt aus der VM via RDM auf eine lokale SATA-Platte oder ein lokales RAID des ESXi-Hosts zu. VMware unterstützt zwar offiziell kein RDM-Mapping auf lokale Disks, per CLI und „vmkfstools“-Befehl lässt sich aber durchaus ein RDM-Pointer auf eine neue VMDK-Datei einrichten.

Konnte der Assistent sämtliche Voraussetzungen erfolgreich verifizieren, wendet sich der Deployment-Wizard den Netzwerk-Adapter-Settings und dann der eigentlichen Software-Installation zu. Diese läuft in einem separaten Fenster ohne weiteres Zutun des Nutzers ab und umfasst die eigentliche Sansymphony-Software sowie die Managementkonsole.

Optimale I/O-Performance

Nach einem automatischen Reboot landet der Nutzer nach dem Re-Login wieder im Deployment-Wizard an passender Stelle. Hier ist zunächst das Passwort für den Virtual SAN-Server-Default-Account festzulegen. Ferner muss eine minimale Cache-Größe in GB angegeben werden. Diese sorgt per Default automatisch für eine optimale I/O-Performance und steht dem Virtual SAN-Server dediziert zur Verfügung, geht also zu Lasten des System-Memory.

Anschließend können beziehungsweise müssen bei Sansymphony Regeln für die einzelnen Netzwerk-Ports festgelegt werden, die für den Frontend-, Backend- oder den gespiegelten Betrieb zur Verfügung stehen. Die Virtual SAN-Appliance hingegen präsentiert dem ESXi-Host vDisks ausschließlich via iSCSI.

Für jeden Netzwerk-Port müssen Regeln festgelegt werden.
Für jeden Netzwerk-Port müssen Regeln festgelegt werden. (Bild: Thomas Joos)

Die Managementkonsole

Zu diesem Zeitpunkt läuft auch bereits die Managementkonsole. Erfahrene Admins können das weitere Vorgehen, wie das Hinzufügen und Initialisieren physischer Disks, das Einrichten von Disk Pools und virtuellen Disk, das Hinzufügen von Host (nur bei Sansymphony), das Verbinden von Host mit den zugehörigen Ports und das Präsentieren von Disks für die betreffenden Hosts auch manuell durchführen.

Wer Sansymphony erstmalig installiert, kann hierfür auch den Deployment-Wizard nutzen. Dieser initialisiert nun die angegeben physischen Disks. Diese finden sich im Registerreiter „Physical Disks“ oder im Navigations-Plane links unter im „Datacore Servers“ markierten Knoten „Physical Disks“. Ist mindestens eine physische Disk initialisiert, fährt der Deployment-Wizard im nächsten Abschnitt mit dem Einrichten von virtuellen Disks fort.

Sansymphony konfigurieren

Fährt man mit dem Wizard fort, kümmert sich dieser um das Konfigurieren der einzelnen Pfade (Configure Ports), die der Sansymphony-Server für den Zugriff auf vorhandene Backend- oder Frontend-Systeme anbietet. Das sind bei Virtual SAN im Normalfall das Datacore-eigene iSCSI-Target und der Microsoft-eigene iSCSI-Initiator. Fibre Channel ist in VirtualSAN optional.

Die Loopback-Ports werden von Virtual SAN nicht benötigt. Zum Einsatz kommen diese etwa im Zusammenhang mit dem Deduplizierungs-Feature, das aber in einer virtuellen Umgebung nicht aktiviert werden sollte. In der Managementkonsole finden sich diese im Reiter „Ports“ des markierten SAN-Knotens oder der physischen Disk beziehungweise alternativ im Knoten „Server-Ports“. Bei jedem Port lässt sich im Reiter „Settings“ erkennen, ob dieser mit einer Regel für Backend, Frontend oder Mirror verknüpft ist.

Virtuelle Disks einrichten

Im dritten Schritt widmet sich der Assistent schließlich dem Modellieren von virtuellen Disks, welche von den partizipierenden Servern in Anspruch genommen werden sollen. Hier handelt es sich stets um Thin-provisionierte virtuelle Laufwerke. Der Deployment-Wizard legt zunächst eine virtuelle Disk an. Dazu fragt er nach Name und Größe der virtuellen Disk und ob das Feature „Data Deduplication“ aktiviert werden soll. Letzteres ist jedoch aufgrund des Ressourcenverbrauchs in einer VM wenig sinnvoll. Eine Überprovisionierung ist problemlos möglich und eines der wesentlichen Merkmale einer Speichervirtualisierungslösung.

Anschließend initialisiert der Deployment-Wizard die erste virtuelle Disk und präsentiert sie bei Virtual SAN automatisch am ESXi-Host. Außerdem wird sie in einer 2-Knoten-Umgebung über den entsprechenden Pfad mit der Port-Regel „Mirrored“ am zweiten Node präsentiert und (falls MS geclustered (NH NAS/VM)) auch gleich im Microsoft-Cluster als Ressource angelegt. In einer Sansymphony-Umgebung hingegen kümmert sich der Admin bei markierter vDisk mit dem Kontextmenüeintrag („Serve to Host“) selbst um das Präsentieren auf den gewünschten Applikationsservern.

Virtuelle Disks nach Maß

Später lassen sich weitere virtuelle Disks in der Managementkonsole im Knoten „Virtual Disks“ mit dem Link „Create Virtual Disks“ erzeugen. Steht nur ein Datacore SAN-Server zur Verfügung ist der Type per Default „Single“. Ab zwei Knoten baut der Admin in der Regel mit „Mirrored“ einen Spiegel auf. Die dritte Option „Dual“ bietet Redundanz, wenn zwei Datacore-Server auf die gleiche Storage-Ressource zugreifen. „Size“ erwartet die Größe der Disk in KB, MB, GB oder TB und „Quantity“ die gewünschte Anzahl vDisks. Beim Anlegen mehrerer vDisks in einem Rutsch hängt die Software dem gewählten Namen automatisch eine laufende Nummer an.

Unter dem Menüpunkt "Virtual Disks" lassen sich neue virtuelle Disks anlegen und für diese jeweils geltende Einstellungen vornehmen.
Unter dem Menüpunkt "Virtual Disks" lassen sich neue virtuelle Disks anlegen und für diese jeweils geltende Einstellungen vornehmen. (Bild: Thomas Joos)

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