München, Starnberg, 12. Febr. 2016 - Nimble Adaptive Flash bietet kompatiblen Treiber und Integration für die OpenStack „Cinder“ Blockstorage API...
Zum Hintergrund: die steigende Virtualisierungsdichte von IT-Infrastrukturen kann Applikationsseitig zu Performance-Beeinträchtigungen führen, besonders wenn externer shared san storage und vm-Hostsysteme nicht optimal aufeinander abgestimmt werden (1). Auf Grund der zunehmenden VM-Density per Host in Verbindung mit einer steigenden Anzahl an verschiedensten virtualisierten Apps-Workloads entstehen randomized non-sequential I/O’s, also das Gegenteil von Controller-/Cache-freundlichen sequentiellen E/A-Anfragen.
Dieser Umstand sollte im Rahmen von hohen Verfügbarkeits- und Leistungsanforderungen (QoS-Aspekte) bei virtualisierten Anwendungsumgebungen beachtet werden. Ein Lösungsansatz ist der Einsatz von intelligenten Scale-out Storagelösungen auf Basis Flash oder auch in Kombination mit HDDs (hybride Systeme); sie liefern einen nachweisbaren Beschleunigungsfaktor für den Storage und der damit verbundenen Applikationen zu vertretbaren Kosten.
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Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Verbindung von Anwendung mit Storage betrifft die möglichst tiefe Integration über Treiber und API-Schnittstellen: Neben VMware VVOL (wird derzeit Anwenderseitig in Breite noch nicht so häufig benutzt) oder dem entsprechenden MS-Hyper-V Toolset ist für quelloffene Systemumgebungen auf Basis OpenStack das Cinder-API der Schlüssel zur logischen Integration von Block-Storage. OpenStack liefert heute bereits die Grundlagen für einen robust skalierbaren und wirtschaftlichen Aufbau von offenen Cloud-Umgebungen.
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In Kombination mit älteren Storage-Controller-Architekturen bietet die Plattform im Betrieb meist aber nicht die erwartete Leistung und Zuverlässigkeit im Betrieb.
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Hinzu kommt, dass ältere Storage-Subsysteme meist im Unterhalt teuer und komplex im Management sind; diese Faktoren machen sie für moderne Cloud-Architekturen auf Basis OpenStack wenig geeignet.
Eine moderne (Flash-) Storage-Plattform mit OpenStack-Support, wie sie neben SolidFire, IBM, NetApp, Red Hat, Huawei, Dell oder HP auch der Spezialist Nimble Storage mit seiner Adaptive-Flash-Architektur (patentiertes Cache Accelerated Sequential Layout CASL) bereitstellt (2), liefert einen möglichst hoch-integrierten Treiber für OpenStack, der sowohl für das Nova Compute-Modul, die Blockstorage-API Cinder und Glance-Image-Services inkl. Repositories kompatibel ist.
Nimble kann damit unter OpenStack einen eigenen Speicherpool bereitstellen und betreiben, dessen Kapazität sowie Auslastungsgrad dynamisch ändern sowie „thin“ Snapshots erstellen; auch lassen sich Storage-Volumes klonen, während Point-in-time Snapshots als Sicherungskopien dienen. Daten, die auf ein weiteres Nimble-Array repliziert wurden, stehen für Wiederherstellungsprozesse zur Verfügung. Weitere Leistungsmerkmale des Anbieters betreffen:
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Zero-Copy Klone für den "Glance" Image Service DevTests: Nimble Anwender können zur Erstellung eines Glance Image Repository Zero-Copy Clones nutzen, die keine zusätzliche Kapazität beanspruchen. Mittels Volume-Cloning, das nur einen geringen Kapazitäts-Overhead verursachen soll, sind Entwicklungs- und Testumgebungen damit schneller einsatzbereit.
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Mandantenfähigkeit: das Nimble-Array lässt sich für die getrennte Nutzung mehrerer Kunden einrichten. Die Daten der einzelnen Mandanten sind mit Hilfe von VLAN-Technologie (IEEE 802.1Q) über fest zugewiesene Speicherbereiche komplett voneinander getrennt.
Die Nimble Storage-Services für OpenStack liefern für Betreiber zusammengefasst folgende Vorteile:
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Verkürzte Implementierungszeiten bei DevOps-Projekten durch vereinfachtes Einrichtung und Verwaltung
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Quality of Services, da ein Array unterschiedliche Anwendungen und Leistungsanforderungen unterstützt
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Sichere Kundenumgebungen: VLAN-basierte Datentrennung und Speicherpools für Mandantenfähigkeit und Kosteneinsparung mittels Storage-Konsolidierung.
(1) Quelle: Virtualisierte RZ-Umgebungen berichten über I/O-Performance-Engpässe: Mögliche Beeinträchtigung bei Unternehmensanwendungen wie SQL oder Oracle durch virtual Machine - shared Storage - Disconnect... Beitrag vom 4. Febr. 2016
(2) Die Nimble-Systemarchitektur verfügt u.a. über schreiboptimiertes Datenlayout, Inline-Komprimierung für variable Applikations-Blockgrößen, Thin Provisioning sowie flexible Kapazitätsauslastung. Die Scale-Out Architektur ermöglicht die Skalierung von Leistung und Kapazität innerhalb eines Clusters.
Whitepaper (dt.) - Nimble Adaptive Storage Architektur
Abb.1: Bildquelle OpenStack Überblick, Software Architektur