1、超融合隐形的数据中心探秘2015 Lenovo Internal.All rights reserved.日期：2016年x月x日2232015 Lenovo Internal.All rights reserved.数据中心架构进化大型机时代向独立的服务器迁移中心化的存储42015 Lenovo Internal.All rights reserved.数据中心架构进化虚拟化的出现及成熟固态硬盘云的到来52015 Lenovo Internal.All rights reserved.什么是超融合？超融合的核心理念 在一个单一的单元里结合了两个或更多地元素 为了效率更高，组件必须是原生集成的
2、，同时并不仅仅绑定在一起超融合架构的优点 单一单元扩展 本地化IO读写 通过融合的方式消灭传统计算和存储的竖井架构超融合架构的特征 软件定义、硬件重构 快速发布 硬件虚拟化解耦合 提高硬件使用效率62015 Lenovo Internal.All rights reserved.为什么要做超融合人员少，管理复杂投资成本高，机房受限VM增长不仅增加了存储负载，而且增加了存储资源的争抢，带来瓶颈固态硬盘改善了性能，但不能解决网络和控制器带来的瓶颈计算存储同时横向扩展按需消费，绿色机房管理简单，一站式服务阵列配置复杂性依然存在存储配置简化控制器存储网络优化虚拟化数据中心超融合数据中心7Lenovo的
3、合作伙伴NutanixIDC 宣布Nutanix在超融合评估市场处于支配性的领先地位，市场份额高达52%“在新兴的超融合市场，Nutanix业已成为关键一员，很早就体现出市场对该技术的需求。”不但深入人心，也是市场份额的翘楚。”Nutanix系统已经实现多元发展，从虚拟桌面架构等针对性强或专业化的工作负载到SAP、Oracle、微软Exchange、SQL Server、SharePoint、Splunk和Unified Communication等核心应用和高度虚拟化的常规商务工作负载，不一而足。”基于互联网大规模扩展技术(Web-scale)建立的超级简单(超融合)的企业级数据中心解决方案
4、即“隐形”数据中心基础架构在6大洲超过70个国家拥有2100多个客户8纵向扩展-横向扩展Integrated,scale-out compute and storageVirtualizationAppAppVirtualizationAppAppStorage ControllerStorage ControllerStorage ControllerStorage ControllerServerServerStorage ControllerStorage Controller92015 Lenovo Internal.All rights reserved.三层架构-集成系统-超融合架
5、构简化Cisco、Brocade、IntelEMC、NetApp、HP、HDSCisco、BrocadeHP、Dell、Cisco、LenovoVMware、Microsoft、LinuxCisco、Brocade、IntelEMC、NetApp、OracleCisco、BrocadeHP、Cisco、OracleVMware、Microsoft、LinuxCisco、Brocade、IntelVMware、Microsoft、KVM传统IT基础架构三层架构，独立采购融合系统/集成系统整机柜打包，集成化部署超融合架构硬件与虚拟化完整融合Nutanix、EVO:RAILSimpliVity、Ma
6、xta10融合和超融合的对比分析特征特征融合架构融合架构超融合架构超融合架构架构特点集中式整机柜分布式2U高，4节点面向市场特定市场需求90%以上数据中心场景硬件支持硬件绑定标准x86设备，多品牌性能不是线性扩展线性扩展可扩展性节点数、容量等都有上限无上限可靠性存在单点架构，出故障停机分布式一切，软件保障的自动恢复能力兼容性软硬件只对自己品牌有较好支持兼容性好安装单元标准机柜42U机架2U采购模式大量集中式采购，超买现象严重按需购买升级维护离线操作在线维护，硬件热插拔管理分散式管理一键式统一管理112015 Lenovo Internal.All rights reserved.超融合适用于哪
7、些客户？虚拟化就足够先进了！我为什么还要超融合？12我想按需采购，性能扩展线性增长注意：我的计算和存储不想不成正比的增长VirtualizationAppAppStorage ControllerStorage ControllerStorage ControllerStorage ControllerServerServerStorage ControllerStorage ControllerDFSPooled resourcesDSF13我想节省机房空间、省电、降低运维成本我不想要又细又长的，难看的光纤线缆14VMWARE 的 LICENSE 太贵了，我不想被绑架其实关键还是贵支持所有功
8、能vMotion/Live MigrationDRS/PRO Fault Tolerance High Availability预装虚拟化软件（KVM）统一的管理平台Nutanix所有硬件平台一键Hypervisor转换支持所有功能vMotion/Live MigrationDRS/PRO Fault Tolerance High Availability预装虚拟化软件（AHV）统一的管理平台Nutanix所有硬件平台一键Hypervisor转换15我既有私有云、又有公有云？就算我没有，可我的系统要保持先进性弹性的云计算平台x86硬件平台兼容应用的无缝迁移一键自服务管理真正弹性扩展的基础架构安
9、全线性扩展简单智能行业云混合云私有云16超融合适用哪些场景？VDI分支机构数据保护与灾难恢复私有云和混合云互联网应用大数据企业应用172015 Lenovo Internal.All rights reserved.带来的回报5-Year投资收益率510%投资回收率7.5Months5-Year TCOSavings58%环境维护世界71%Less Time意外宕机时间98%Fewer Occurrences存储部署速度85%Faster关键性能表现商业价值1819超融合基础架构详解19202015 Lenovo Internal.All rights reserved.超融合系统组成区块（b
10、lock）=如同一个金属的盒子+2 冗余的电源供应器节点（node）=独立的服务器(CPU,内存,SSD,硬盘,10Gb 网络)Single Storage PoolNDFS 集群新一代数据中心架构开始使用超融合系统212015 Lenovo Internal.All rights reserved.超融合系统软件架构Distributed Storage FabricWeb-Scale Core|Compression|Dedupe|Tiering|Resiliency|Data ProtectionApp Mobility FabricWorkload mobility|Extensibi
11、lity|No Lock-in|Always On|APIAzureESXiHyper-VAWSAcropolisOne-click Infrastructure ManagementOne-click Operational InsightsOne-click RemediationPrismAcropolis Hypervisor(KVM)系统架构构成:Nutanix Acropolis&Nutanix PrismXtreme Computing Platform222015 Lenovo Internal.All rights reserved.Acropolis232015 Lenov
12、o Internal.All rights reserved.超融合架构存储的分层算法24超融合系统硬件架构252015 Lenovo Internal.All rights reserved.基于互联网基因的超融合架构将计算和存储资源融合在一起软件定义的基础架构分布式架构，性能优化自我恢复的系统自动化运维和深度分析262015 Lenovo Internal.All rights reserved.基于互联网模式的线性扩展能力2x 8-core CPU128GB RAM2x 400GB SSD4x 1TB HDD2x 10Gbe25k/17k R/W IOPSNDFS资源池CPU=48-Co
13、reRAM=384 GBSSD=2.4 TBHDD=12 TBIOPs=75k/50kNote:SSD&HDD Usable sizes are half of RAW w/RF:2CPU=64-CoreRAM=512 GBSSD=3.2 TBHDD=16 TBIOPs=100k/70kCPU=80-CoreRAM=640 GBSSD=4 TBHDD=20 TBIOPs=125k/87kCPU=128-CoreRAM=1 TBSSD=6.4 TBHDD=32 TBIOPs=200k/140kNDFS单节点处理能力272015 Lenovo Internal.All rights reserve
14、d.基于互联网基因的超融合架构将计算和存储资源融合在一起软件定义的基础架构分布式架构，性能优化自我恢复的系统自动化运维和深度分析282015 Lenovo Internal.All rights reserved.x86虚拟化软件平台：松耦合架构支持所有功能vMotion/Live MigrationDRS/PRO Fault Tolerance High Availability预装虚拟化软件（KVM）统一的管理平台Nutanix所有硬件平台一键Hypervisor转换292015 Lenovo Internal.All rights reserved.分布式存储软件平台存储池(Storag
15、e Pool)是Nutanix分布式存储硬件设备(SSD和HDD)管理的集合。容器(Container)是Nutanix分布式存储的一个子集，用来实现具体的存储策略和管理。Storage PoolContainerContainerContainer30基于互联网基因的超融合架构将计算和存储资源融合在一起软件定义的基础架构分布式架构，性能优化自我恢复的系统自动化运维和深度分析312015 Lenovo Internal.All rights reserved.基于互联网模式的分布式架构分布式的存储、元数据和服务+永远在线运行企业级存储快照、克隆、去重、压缩、本地化、分层、冗余、缓存、平衡数据保
16、护融合本地备份、远程备份+多地容灾、云备份、持续可用 安全性安全性开发周期、定制的安全技术实施指南、静态数据加密、双重认证弹性数据路径冗余、可用域、数据完整性检查322015 Lenovo Internal.All rights reserved.分布式架构：提升运行性能，高效使用容量 数据本地化数据平衡数据分层全闪存去重压缩纠删码提升性能高效使用容量分布式架构，性能优化，提高资源利用率 332015 Lenovo Internal.All rights reserved.数据本地化虚拟机ABCABCABC虚拟机ABC DDB数据本地化对于集群和虚拟机I/O性能而言至关重要虚拟机在同一节点访问
17、和运行数据数据随虚拟机迁移，但不访问不迁移读写I/O操作始终在本地342015 Lenovo Internal.All rights reserved.数据平衡：消除热点磁盘容量平衡技术将移动最冷的数据到其他节点，以保证每个节点的利用率基本一致新增节点，按照使用率自动再平衡和分配，磁盘容量平衡自动在后台运行兼容专有存储节点NX-6000，形成一个混合集群15%15%15%15%352015 Lenovo Internal.All rights reserved.数据分层：性能优化利用整个集群的存储分层能力在数据存入HDD之前，加快集群的SSD存储速度，输入输出优先在HDD层和SSD层自动完成数
18、据分布，实现最优性能 SSDHDD热冷362015 Lenovo Internal.All rights reserved.全闪存模式 将虚拟机/虚拟磁盘数据存入集群的SSD层，保持性能一致在集群环境中，运行需要高服务质量的虚拟机，例如某个应用的数据库层 在整个集群范围内利用SSD容量SSDSSD热冷372015 Lenovo Internal.All rights reserved.重复数据删除针对虚拟桌面基础架构、主数据目录、开发和测试环境、生产环境等RAM和Flash实时删重100%软件驱动为横向扩展而设计可延展到所有存储包括硬盘382015 Lenovo Internal.All ri
19、ghts reserved.数据压缩写数据时同步压缩归档数据的理想应用对批量型数据负荷提供高性能数据变“冷”后迁移到SATA盘之后压缩在数据和计算资源空闲时进行对正常IO没有影响随机数据的理想应用专为虚拟化设计提高所有存储层的可用空间压缩策略与虚机工作类型配合利用Snappy算法最大化压缩解压性能可用分配数据块压缩，提高效率 用数据块存储二进制级别冗余的工作负载，节省高达90%的容量:Hadoop、数据库、文本文件、电子邮件等VMCentric392015 Lenovo Internal.All rights reserved.EC-X：纠删码RAW可用的RF2可用的EC-XErasure C
20、oding既能实现数据弹性，又节省容量，与副本因子(RF)相比，存储各种工作负载的可用容量提高了75%在存储效率与重建性能之间取得平衡：RF2用于热数据 EC-X用于冷数据对性能的影响微不足道甚至毫无影响(EC-X在后台运行)重建速度更快(接近于RF重建)独有的专利算法保持数据本地化，功能默认开启在集群内跨节点的Erasure Coding40基于互联网基因的超融合架构将计算和存储资源融合在一起软件定义的基础架构分布式架构，性能优化自我恢复的系统自动化运维和深度分析412015 Lenovo Internal.All rights reserved.应用和数据的自恢复能力数据路径冗余数据冗余本
21、地备份健全的系统设计能够迅速探测、隔离、修复故障，确保运行始终在线容灾应用可用性数据可用性高可用在线迁移422015 Lenovo Internal.All rights reserved.数据冗余：灵活定义RF2/RF3数据保护通过软件定义实现RF-3 可以实现当出现双点失效时数据依然可以访问可随时更改RF的配置在Container中进行配置在同一个集群中，按照应用对于数据可靠性要求不同，定义不同的RF值。RF-2 ContainerRF-3 Container432015 Lenovo Internal.All rights reserved.数据路径冗余442015 Lenovo Int
22、ernal.All rights reserved.高可用452015 Lenovo Internal.All rights reserved.在线迁移462015 Lenovo Internal.All rights reserved.自动备份：Time StreamNX-3050NX-3050NX-6020NX-6020Remote Replication for DRNutanix Clusters 异构集群混合，自动实现集群内的备份 本地备份与容灾恢复的工作流程一体化 各节点虚拟机快照的均衡存储472015 Lenovo Internal.All rights reserved.完整的
23、数据保护在主集群融合本地快照和时间流一键式恢复和状态复原广域网优化的备份和远程容灾复制将本地数据向公有云备份，支持亚马逊AWS和微软Azure安排、管理和利用本地和远程快照和复制，获取Prism备份和容灾虚拟磁盘本地快照远程快照容灾集群主集群本地集群外备份外部介质Veeam一体化公共云482015 Lenovo Internal.All rights reserved.同城容灾：Metro AvailabilityVMWare HA数据中心 A数据中心 BCluster_ACluster_BDatastore_A(active)Datastore_A(standby)Datastore_B(a
24、ctive)Datastore_B(standby)数据实时复制网络条件：IP网络RTT=5ms492015 Lenovo Internal.All rights reserved.异地容灾以虚拟机为中心的工作流虚拟机粒度的快照和策略 胜过基于LUN或文件系统的架构 灵活的多重保护站点之间实现同时双向复制 多种模式，一对一、一对多、多对一及多对多等数据保护虚拟机和应用级别的应急恢复一致 虚拟机组合与策略的灵活保护域50基于互联网基因的超融合架构将计算和存储资源融合在一起软件定义的基础架构分布式架构，性能优化自我恢复的系统自动化运维和深度分析51 备份和容灾管理 物理硬件管理 存储服务器-网络
25、虚拟化管理 虚拟化运行管理 IT运行管理 NetApp Metro Cluster EMC VPLEX,RecoverPoint 众多备份解决方案 OnCommand UniSphere UCS manager vCenter System Center Virtual Machine Manager vRealize Operations System Center Operations Manager IBM Tivoli HP OpenView BMC ITOMS NetIQ ServiceNow CA,Solarwinds,Zenoss,ManageEngine,Nagios,Zabi
26、xx522015 Lenovo Internal.All rights reserved.Nutanix Prism：一键式的极简一键式运行分析一键式基础架构管理一键式解决问题532015 Lenovo Internal.All rights reserved.动态的集群延伸弹性的集群自我发现自动检测新节点的增加增加节点，两次点击在集群内，零宕机时间分钟级别延伸集群，不是小时或天542015 Lenovo Internal.All rights reserved.一键升级，无需停机升级过程一键完成，减少管理人员的介入服务不中断动态的平衡每一个控制器的负载数据照常还是可以访问不影晌到最终用户简单
27、.升级软件 不需要停机即使是大型的集群552015 Lenovo Internal.All rights reserved.统一监控和管理界面配置信息配置信息健康检查健康检查风险管控风险管控效率分析效率分析56CVM AutopathingFeatureNode 1Guestvm 1HypervisorCVMvmStorageNode 2Guestvm 1HypervisorCVMvmStorageNode 3Guestvm 1HypervisorCVMvmStorage192.168.5.2192.168.5.2192.168.5.210.0.0.110.0.0.210.0.0.357CVM
28、 AutopathingFeatureNode 1Guestvm 1HypervisorStorageNode 2Guestvm 1HypervisorCVMvmStorageNode 3Guestvm 1HypervisorCVMvmStorage192.168.0.5192.168.0.5192.168.0.510.0.0.110.0.0.210.0.0.358机箱感知（Availability Domains）跨block保存副本数据，防止单个block失效集群至少需要3个block数据智能地跨机箱保存副本blockblockblock59影子克隆（Shadow Clones）Witho
29、ut Shadow ClonesWith Shadow Clones60LENOVO超融合产品6061WORKLOADS AND CONVERGED PLATFORMSGHGHz/Tz/TB B Usable Flash Usable Flash TierTierStorage HeavyCompute Compute HeavyHeavyHi-Hi-PerformancPerformanceeVDI,Web Server,Middleware,Light DB,ROBOMS SQL,Exchange,Sharepoint,Oracle RACFile Servers,On-cluster B
30、ackups,Splunk,Centralized DR for ROBO62LENOVO HX-SERIES“HASWELL”CPU-BASED APPLIANCESVDI,MiddlewareStorage,Big DataHi Performance,Exchange,DBsNX-8000NX-6000Nutanix NX PortfolioNX-3000HX-3500VDI/Web/Middlewarex3650M58x2.5”Drives800GB 1.6TB SSD6TB rawHX-5500Capactiy/DB/Srv.Vrt.x3650M58x3.5”Drives800GB
31、1.6TB SSD12TB-36TB rawHX-7500Super-Hi-Perf/Exchangex3650M520 x2.5”Drives1.6TB 3.2TB SSD20TB HDDLenovoAppliance Portfolio632015 Lenovo Internal.All rights reserved.Lenovo超融合产品家族Model NameLenovo Converged HX3500Lenovo Converged HX5500Lenovo Converged HX7500Sample WorkloadVDI and smaller virtualization
32、 workloadsServer Virtualization/workloads with larger capacity requirementDatabases and other IO intensive workloadPlatform2 socket 2U 8x2.5”drives2 socket 2U 8x3.5”drives2 socket 2U 24x2.5”drivesProcessor2x2630v3(16 cores)2x2660v3(20 cores)2x2680v3(24 cores)2x2697v3(28 cores)2x2699v3(36 cores)2x262
33、0v3(12 cores)2x2630v3(16 cores)2x2660v3(20 cores)2x2680v3(24 cores)2x2697v3(28 cores)2x2643v3(12 cores)2x2680v3(24 cores)2x2697v3(28 cores)2x2699v3(36 cores)Memory128 GB256 GB384 GB512 GB768 GB128 GB256 GB384 GB512 GB768 GB128 GB256 GB384 GB512 GB768 GBSSD options2x400GB2x800GB2x400GB2x800GB4x400GB4
34、x800GBHDD options6x1TB(6TB)6x2TB(12TB)6x2TB(12TB)6x4TB(24TB)6x6TB(36TB)20 x1TB(20TB)20 x2TB(40TB)NIC options1 x dual port 10GOptional additional dual port 10G1 x dual port 10GOptional additional dual port 10G2 x dual port 10GOptional only 1 x dual port 10GCompute HeavyStorage HeavyHigh Performance64
35、LENOVO HCI优势、案例64652015 Lenovo Internal.All rights reserved.Lenovo HX Vs.VMware vSAN vSAN与vSphere内核紧密集成，实现分布式存储 Lenovo HX是基于Linux OS，在Hypervisor上实现；vSAN仅支持VMware平台，是VMware专用存储；Lenovo HX支持VMware、Hyper-V、KVM；vSAN最小2个主机，最大64个主机；Lenovo HX最小3个节点，扩展数量不限；vSAN存储功能、软件特性较少；Lenovo的存储功能比较丰富，如重删、压缩等；66Lenovo HX
36、Vs.EMC ScaleIO ScaleIO是EMC的分布式SAN存储，安装通用硬件平台上；Lenovo HX是超融合方案，而ScaleIO是个分布式存储 ScaleIO支持Windows、Linux等平台；Lenovo HX支持VMware、KVM；ScaleIO按照容量收费，适合容量需求不大的场景；Lenovo HX按照节点收费，每个节点的计算和存储能力不限；ScaleIO最小3个节点，最大容量1PB；Lenovo HX最小3个节点，最大容量不限；672015 Lenovo Internal.All rights reserved.深航集团：数据中心虚拟化到云计算案例“我们非常庆幸做出部署
37、NutanixNutanix系统的决定。这一超融合解决方案帮忙我们公司提升了系统性能和可用性。该系统运行非常好，我们现在已计划在不久的将来将NutanixNutanix应用扩展到灾备设施方面。”深航货运信息中心IT经理曹志问题与挑战IT基础设施复杂且低效，无法支撑业务的快速发展高性能和高可靠性要求无法满足虚拟化运行在传统硬件架构上，扩展复杂，管理不轻松解决方案第一期：3节点NX-3050(虚拟化)第二期：3节点NX-3060(虚拟化)第三期：6节点NX-3060G4(私有云)优势和效果业务系统运营更加稳定，性能得到极大保障提升可用性和稳定性，降低单点故障的风险非常易于管理和维护，数据中心能耗降
38、低50%以上从虚拟化走向云计算(OpenStack)，技术路线延续，投资得到保护682015 Lenovo Internal.All rights reserved.展讯通信：改善桌面虚拟化用户体验案例使用VMware Horizon View on Nutanix方案第1期：上海：配置4个NX-3060支撑200个研发VDI第2期：上海：配置12个NX-3060支撑600个研发VDI北京：配置7个NX-3060+2个NX-6060支撑400个研发VDI692015 Lenovo Internal.All rights reserved.橙色云SAP应用平台联想案例 项目简介：橙色云是中国首家
39、基于互联网的工业设计整体解决方案供应商。主要服务于能源，工业，材料，信息科技等。橙色云旗下有平台和云协同两个平台，前者是提供工业产品设计方案的互联网平台，后者则是以项目信息集中管理为基础的协同平台。客户现状：初期客户计划用路服务器和集中存储搭建虚拟化环境。为客户的应用提供基础架构平台；交流过程中客户逐渐认可虚拟环境中存储扩展性上的瓶颈，对联想长融合系列方案提供的功能，性能，可扩展性和易用性上有了深刻了解 项目方案：本次项目使用台作为的基础架构平台，为其工业设计平台提供云服务702015 Lenovo Internal.All rights reserved.上海开放大学项目联想案例 项目简介：
40、随着易班在全国高校的推广，其应用系统数量将成倍增加，用户数量也将呈几何倍增，现有设备的负载能力和数据保护能力均已不能满足易班快速发展的需要，客户现有的生产开发和测试都跑在，架构上，扩容不灵活，一套环境造成性能瓶颈 解决方案：使用台赢得了项目一期，帮助用户实现主数据中心内生产、开发测试系统的分离。同时也保证了系统无单点故障，提高易用性，讲的基础架构成功进化到了超融合的基础架构 项目优势：按需采购；上机架开始分钟内即可交付使用；分布式架构，快速扩展，无节点限制无单点故障，内置同城和异地容灾能力。降低运维成本；计算资源和存储资源融合，降低中间环节、网络的故障点，统一管理计算、网络、存储资源池；运维管理简单化
