سناریو-1

چه دیسکی برای VSAN بهتر است ؟

چه دیسکی برای VSAN بهتر است ؟ SATA , SAS  , NVMe ؟

نیاز های دنیای IT هر روز در حال افزایش است ولی متاسفانه هزینه هایی که برای این شاخه می شود توانایی حرکت گام به گام با نیاز ها را ندارد و به همین دلیل سازمان به صورت مداوم دنبال پیدا کردن روشی برای کاهش هزینه ولی در عین حال افزایش بهره وری و سرعت هستند.

یکی از شاخه هایی که به طور معمول بیشترین هزینه را در دیتا سنتر به خود اختصاص می دهد قسمت ذخیره ساز یا Storage است.

با توجه به رشد فوق العاده راهکاری های SDS (Software Defined Storage)  که در صدر آن ها VSAN قرار دارد، راهکارهای فیزیکی ذخیره سازی دیگر مانند قدیم از لحاظ هزینه ای به صرفه نیستند .

با توجه به اینکه HCI یا HYPERCONVERGED INFRASTRUCTER نجات IT از این بحران است ، در این مقاله به کمتر کردن هزینه راهکار ذخیره سازی و در عین حال افزایش بهره وری آن می پردازیم.

بهترین راه کاهش هزینه ها زمانی که به دنبال VSAN هستیم ارزان تر کردن مدل هاردهای خریداری شده است  و انتخاب هایی که برای یک ادمین مجازی سازی موجود است  به شرح زیر است :

  • SATA
  • SAS
  • NVME

با توجه به پستی که قبلا درباره این هارد ها برای شما دوستان قرار داده ایم ،برای آشنایی با هر کدام از مدل هاردها و نحوه عملکرد آنها به این مطلب مراجعه کنید .

بیشتر بخوانید : تفاوت هاردهای SAS SATA NVMe

اما لازم است که یادآوری کنیم مقدار Throughput هاردهای SATA با اینکه سرعت Flash ها همینطور در حال افزایش است هنوز همون مقدار 6 Gbps است . این عدد در هاردهای SAS به مقدار 12 Gbps رسیده است ولی در هاردهای NVMe که با استفاده از PCIe ای ورژن 3 کار می کنند ، هر PCIe  که 16 Lane یا مسیر دارد مقدار 1گیگ برای یک طرف هر مسیر است یعنی ما میتوانیم از هاردهای NVMe تا Throughput 32 گیگابیت بر ثانیه Throughput دریافت کنیم (این عدد بستگی به سرعت خود NVMe هم دارد ) که عدد خیره کننده ای می باشد.

برای توضیح راحت تر به یک مثال از هاردهای شرکت Western Digital و سرور های شرکت Supermicro می پردازیم.

ابتدا شکل زیر را ملاحظه کنید :

سناریو-1

 

در این سناریو تعداد 4 عدد سرور فیزیکی از مدل BigTwin شرکت Supermicro وجود دارد و که تمام هاردهای آنها SSD هستند و روی این هاست ها 8 ماشین مجازی SQL پیاده سازی شده اند.

مدل تراکنش ها هم برای استفاده از حداکثر ای از IO دیسک ها بر روی OLTP یا Online Transaction Processing ست شده است.

در مدل اول قرار است از SSD های SAS استفاده شود و در مدل دوم قرار است از SSD های NVMe استفاده شود.

در نظر داشته باشید هاردهای NVMe که در این سناریو استفاده شده است هاردهای  SN620شرکت Western Digitalمی باشد. این هارد نسبت به هاردهای NVMe معمولی از پاور کمتری استفاده می کند و تا 250000 IOPS رندم Read و 47000 IOPS رندم Write پشتبانی می کند.

نتیجه مقایسه هاردهای SSD SAS و SSD NVMe نمودار زیر شده است .

نتیجه مقایسه هاردهای SSD SAS و SSD NVMe

 

همانطور که مشاهده می کنید تعداد تراکنش ها در استفاده از هاردهای NVMe حدود 25 درصد از هاردهای SAS بیشتر است. جالبی این نکته این است که این مدل هاردهای NVMe از هاردهای SAS ارزان تر تمام می شود.

پشتیبانی از VNMe

VSAN همیشه از هاردهای NVMe پشتیبانی نمیکرده و بعد از ارائه VSAN 6.1 این هاردها نیز به لیست هاردهای پشتیبانی شده اضافه شده اند.

پس در نتیجه نهایی مشخص شد که استفاده از هاردهای NVMe از هاردهای SAS بسیار بهتر است چه برسد به هاردهای SATA که ماکزیمم Throughput  آنها 6 گیگا بیت بر ثانیه می باشد.

فقط در نظر داشته باشید حجم هاردهای SAS در حال حاضر بیشتر از NVMe می باشد و این خود یک معضل برای طراحی و پیاده سازی VSAN است. بدین معنی که ما دنبال حجم بیشتر هستیم یا اینکه به دنبال تعداد تراکنش بالاتریم.

ماکزیمم حجم هاردهای SSD SAS حدود 15.6 TB می باشد در صورتی که حداکثر حجم هاردهای NVMe در حال حاضر 7.6 TB می باشد.

خلاصه مطلب

جدول زیر خلاصه کل مطلب بیان شده در این آموزش می باشد.

چه دیسکی برای VSAN بهتر است

آیا میشه ورژن های ESXi رو در پیاده سازی vsan میکس کرد؟

خیلی از دوستان سر کلاس و تو گروه از من پرسیدند که آیا میشه ورژن های  ESXi  زمانی که داریم vSAN پیاده سازی می کنیم با هم میکس کنیم؟

 اگر بخواهم جواب کوتاه بدم جواب بله هستش

 آیا انجام دادن این کار و  پیشنهاد می کنم؟  جواب خیر هستش

 خیر بودن این مطلب به دلیل اینه که   کلا این کار زندگی را برای ادمین  مجازی سازی سخت می کنه.

 ادمین باید بدونه  کدوم یکی از این هاست ها چه  ورژن ای داره و علاوه بر این باید بدونه کدوم یکی از این هاست با کدوم کامند ها کار نمی‌کنند.

 از طرف دیگه زمانی که میخواد آپدیت انجام بده باید بدونه کدوم یکی از این هاست ها  رو باید به چه ورژنی آپدیت کنه و درضمن حواسش به ورژن های قدیمی تر هم باشه.

  خوب سوال اصلی اینه که آیا VMWARE  این مسئله را جایی بیان کرده یا نه؟

 دو تا لینک زیر رو دنبال کنید جواب این سوال را به صورت کامل دریافت کنید.

 

https://kb.vmware.com/s/article/2148051

https://kb.vmware.com/s/article/2146381

TRIM/UNMAP Support

قابلیت های فوق العاده VSAN 6.7 آپدیت 1

اگر بلاگ های من رو دنبال کرده باشید میدونید که یکی از طرف دار های سر سخت vSAN  هستم;

همینطور که جلو میره علاقم به این راهکار بیشتر و بیشتر میشه.

با هر آپدیتی که VMware روی VSAN میده، این راهکار رو بی نظیر تر میکنه ;

بهتون پیشنهاد می کنم که به جای ذخیره ساز های متداول فیزیکی از این ذخیره ساز مجازی سازی شده استفاده کنید.

VSAN 6.7 Update 1

در این ورژن قابلیت های کلیدی بهش اضافه شده که اول اون ها رو لیست وار براتون می نویسم :

  • TRIM/UNMAP Support
  • Further VUM Integration
  • Maintenance Mode Enhancements
  • New Proactive Network Performance Test
  • Historical Data Reporting
  • Quickstart Workflow

در ادامه به هر کدوم به صورت جداگانه می پردازیم .

TRIM/UNMAP Support

همونطور که احتمالا همه میدونید تا حالا VSAN هیچ مشکلی با قابلیت UNMAP کردن نداشته .

به محض اینکه Object ای از دیتا استور VSAN پاک می شد، این راهکار فضای اشغال شده اون رو به دیتا استور باز می گردوند.

پس این قابلیت چیه؟

به صورت کلی الان بحث UNMAP کردن در لایه Guest یا سیستم عامل خیلی داغه.

شرکت های ذخیره سازی راهکار هایی رو دارن ارائه میدن که به شما کمک می کنه در دیتا استور های Thin زمانی که فایلی از داخل سیستم عامل پاک می کنید فضاش رو به دیتا استور برگردونه.

اگر نمیدونید راجع به چی دارم صحبت می کنم، بهتره شکل زیر رو ببینید.

TRIM/UNMAP Support

هارد Thin خیلی خوبه ولی یه مشکلی داره.

اول که ایجادش می کنیم حجمی نداره و عالیه، هر چقدر ازش استفاده می کنیم رشد میکنه، تا اینجا هم فوق العادست.

اما زمانی که از داخل سیستم عاملت چیزی پاک می کنی به صورت اتوماتیک کوچیک نمیشه و به همون حالت چاق میمونه.

به این کار که فضا رو بر می گردونن میگن UNMAP کردن .

قبلنا باید خودت این کار رو به صورت دستی انجام میدادی ولی از موقعی که VMFS 6 اومده خودش این کار رو انجام میده ( ولی نه برای تمام دیتا استور ها).

حالا این قابلیت به VSAN هم اضافه شده یعنی اگر در داخل یک سیستم عاملی فایل هایی رو که نمیخواهی رو پاک کنی VSAN اون فضا رو بر میگردونه .

Further VUM Integration

همه میدونیم که بهترین راهکار آپگرید کردن بستر مجازی سازی استفاده از vSphere Update Manager یا VUM هستش.

تو این ورژن زمانی که هاست ها رو آپگرید می کنی، VUM بزرگوار کامل هوای VSAN رو داره.

یعنی ابتدا هاست رو میبره تو Maintenance Mode بعد آپگرید می کنه;

سپس هاست رو ریبوت میکنه و بعدش هاست رو از Maintenance Mode خارج میکنه.

اینا که چیزی نیست یک کار خیلی باحاله دیگه هم انجام میده، Firmware کنترلر ها رو هم آپگرید می کنه.

البته کنترلر هایی که در HCL وجود داشته باشند.

اینطوری با یک بار استفاده از VUM به همه مقصود هات میرسی.

Maintenance Mode Enhancements

VMware برای Workflow های Maintenance Mode مربوط به VSAN خیلی زحمت کشیده و خیلی فاکتور توش اضافه کرده.

اما یکی از قابلیت های جدیدش اینه که زمانی که داری هاست ها رو میبری به Maintenance Mode خودش شرایط رو شبیه سازی میکنه.

تست میکنه ببینه اگر این هاست رو ببری تو Maintenance Mode آیا فضای کافی برای ماشین هاش میمونه یا خیر.

اگر ببینه که این عملیات 1 ساعت طول بکشه و ممکنه دقیقه 50 فضا کم بیاد قبل اعمال Maintenance خودش اول عملیات بلا فاصله Fail میده.

علاوه بر این یک فاکتور دیگه هم بهش اضافه کردن و اون چک کردن وضعیت بقیه هاست ها است.

موارد زیر رو در بقیه هاست ها چک میکنه :

  • آیا هاست دیگری در Maintenance هست یا خیر؟
  • آیا هاست های دیگر Resync دارند یا خیر؟
  • آیا هاست دیگری در حال Rebuild هست یا خیر؟

و در نهایت تست میکنه که آیا این آپگرید بیشتر از 60 دقیقه ( زمان تحمل از دست دادن یک Object قبل از Rebuild آن) طول میکشه یا نه ؟

اگر ببینه بیشتر از 60 دقیقه طول میکشه، این Option زمان 60 دقیقه رو تو هاست ها زیاد میکنه تا کسه دیگه ای بدون اجازه اون Rebuild نکنه.

New Proactive Network Performance Test

VMware تست های مربوط به VSAN رو در این چند ورژن اخیر خیلی تغییر داده .

مثلا دیگه تست مربوط به Multicast نداریم ( چون تو ورژن 6.6 کل ترافیک Multicast مربوط به VSAN تبدیل به Unicast شد)

مثلا دیگه تست Storage Performance رو نداریم.

به جای اینها یک تست خیلی خوب و مفید اضافه کرده یا بهتر بگم قبلا بود الان خیلی بهبود پیدا کرده و اون چیزی نیست جز Performance Test.

با گرفتن این تست میتونید متوجه شید که آیا شبکه شما قادر به Handle کردن بار های مورد نیاز VSAN هست یا خیر.

این مخصوصا در شبکه هایی که سر ترافیک VSAN هاپ وجود دارد ( یعنی نوع ارتباط لایه 3 است ) خیلی به درد میخوره.

در کنار این تست یک ابزار دیگه هم برای Diagnostic اضافه کرده که بهتون خیلی کمک میکنه و میتونید با استفاده ازش مشکل رو پیدا کنید.

6.4-Network-Performance-Test

Historical Data Reporting

این قابلیت هم خیلی جاش خالی بود.

این قابلیت بهتون اجازه میده که بتونید گزارش های مربوط به فاکتور های VSAN رو از گذشته تا الان ببینید.

مثلا گزارش های مربوط به Capacity، اگر در دست باشد خیلی راحت میتونم راجع به آیندم و اینکه کی فضام تموم میشه تصمیم گیری کنم.

یک قابلیت بسیار کوچولو دیگه هم تو این بخش اضافه کرده که من واقعا لذت بردم ازش استفاده کردم;

بهت اجازه میده بر روی فضای باقیمانده، یک Policy اعمال کنی تا ببینی چقدر فضای Raid شده بهت میده.
( یعنی فضای خام در برابر فضای Raid شده).

Quickstart Workflow

همونطوری که از اسمش پیداست این قابلیت به ادمین ها برای پیاده سازی سریع VSAN کمک می کنه.

شکل زیر رو ببنید.

quickstart

اول میپرسه کدوم هاست ها قراره تو Cluster VSAN باشند .

بعد اونا رو اد میکنه و قابلیت های Cluster رو روشون روشن می کنه.

و در آخر کانفیگ ها مربوط به VSAN رو به صورت اتوماتیک میزنه.

تازه اگر بخواهید Scale هم داشته باشید به صورت کامل کمکتون میکنه.

نتیجه گیری

همونطوری که دیدید خیلی قابلیت های جدیدی به این راهکار اضافه شده و کاملا مشخصه که روند استفاده از ذخیره ساز تو دنیا به کدوم سمت میره.

حالا این به خود شما بستگی داره که مقاومت کنید یا سعی کنید بر تکنولوژی Software Defined Storage مسلط بشید.