אז איך VSAN בביצועים ובמחיר? (מאמר מעודכן 2/2020)

Print Friendly, PDF & Email

עריכה: יש עדכונים לפוסט – בסוף.

התבקשתי לאחרונה ע"י חברה גדולה להציע להם פתרון VDI ל-500 משתמשים. הפתרון אמור לכלול את כל מילות הבאז האחרונות: שיהיה Scale Out, שיהיה Hyper Converged, שלא יצטרכו סטורג' חיצוני, ובקיצור – שיכלול את הכל, אבל שלא יתפוס כמה ארונות.

אז הצעתי להם פתרון שכל הגודל שלו הוא 2U, של חברת Supermicro, דגם: A+ Server 2124BT-HNTR עם מפרט ארוך ומותאם לדרישות (את זה אני כבר לא יכול לפרט פה בבלוג). הפתרון הזה כולל הכל, עם פוטנציאל התקף לב מבחינת מחיר החומרה הדרושה ורשיונות. הייתי בטוח ב-99% שהלקוח זורק את ההצעה הזו לפח והולך עם איזה פתרון של Dell/HPE/Lenovo אבל במקום זה קיבלתי בקשה לשיחת סקייפ מאותה חברה. הם התרשמו מההצעה אך הם רצו לדעת קצת יותר לגבי החלק של ה-vSAN.

אז בסוף שבוע האחרון, בסיוע חברת Wiwynn (זו אחת מהחברות הגדולות שמייצרות ברזלים עבור ספקי ענן ציבורי הגדולים) וחיבורים מרחוק, התחלתי לבדוק את הנושא. VMWare לא ממש אוהבת את הרעיון לפרסם מספרים מבחינת Benchmarks (זה ב-EULA שלהם) אז אני אכתוב בכלליות וב..יצירתיות…

לטובת אלו שלא ממש מקימים/מתחזקים/משתמשים ב-vSAN, אתחיל בהסבר קצר לגבי מה-זה-vSAN: זהו הפתרון אחסון Scale Out של חברת VMWare. הפתרון מובנה בתוך ESXi אך לשם הפעלתו יש צורך ברשיונות נוספים פר כמות המעבדים בשרת.

הפתרון עובד בשיטה של Disk Groups: קבוצות דיסקים המכילות שני סוגי דיסקים: דיסק Flash מהיר (עדיף NVME) שנקרא "Cache" ודיסקים מכניים או SATA SSD שנקראים "Capacity". כל קבוצה כזו חייבת דיסק אחד Cache ו-2 או יותר דיסקים (עד 7) ל-Capacity. כל שרת יכול להכיל עד 4 Disk Groups. לאחר הגדרות הדברים הללו, יש להגדיר את ה-Policies השונים ל-vSAN וכמו כן להגדיר בכל שרת אלו חיבורים פיזיים ישמשו את ה-vSAN. לאחר כל הגדרות הסלט הללו, יהיה לנו Cluster אחד שלתוכו נשלב את כל השרתים המשתתפים ומקבלים את שרותי ה-vSAN.

מכאן, נצלול קצת יותר לעומק בעניין ה-Disk Groups:

באופן עקרוני, ישנם שני סוגים של Disk Groups, האחד נקרא All Flash והשני נקרא Hybrid, כאשר כפי שניתן להבין, ה-Hybrid מדבר על שילוב של דיסק SSD מהיר (NVME) ועוד דיסקים מכניים, והסוג השני (All Flash) מדבר על כך שכל הדיסקים בקבוצה הם SSD. ההבדל הטכני בין הסוגים הוא העבודה של ה-SSD שמשמש כ-Cache. במצב Hybrid אותו SSD מהיר מבצע בעצם 2 עבודות: הוא גם משמש כ-Read Cache של התוכן שנקרא לאחרונה משאר הדיסקים המכניים וגם כ-Write Buffer שמאחסן זמנית תוכן שיעבור ברקע אל הדיסקים המכניים. במצב All Flash לעומת זאת, ה-SSD המהיר משמש רק כ-Write Buffer ואילו כל הקריאה מתבצעת משאר הדיסקים SSD באותה קבוצה.

אחד הדברים השונים ב-vSAN בהשוואה לרכישת אחסון רגיל (Scale Up) הוא שבאחסון רגיל מבקשים מאיש המכירות כמות טרהבייט שנרצה (ברוטו/נטו) וכיום יותר ויותר מבקשים שאותו אחסון יעמוד בכמות IOPS מסויימת גם בעומסים.

ב-vSAN לעומת זאת, החישובים הם שונים לחלוטין. עצם העובדה שהכנסנו נניח דיסקים בכמות כוללת, נניח, של 100 טרהבייט, לא אומר שישארו לנו נניח לאחר RAID-5 תוכנה כ-80 טרהבייט באיזה Datastore לשימושנו החופשי.

הנה דוגמא ל-vSAN על 4 שרתים שיבנה כ-RAID-5 (תוכנה) עם הפרמטרים הבאים:

  • כמות שרתים המשתתפת ב-vSAN (שרתים שמכילים דיסקים): 4
  • כמות Disks Group פר שרת: 3
  • כמות דיסקים המשמשים כ-Capacity פר קבוצת דיסקים: 5
  • כמות מקום פנוי לצרכי Slack Space (זהו מקום לאחסון Snapshots, Rebalancing ועוד): 30%
  • כמות מקום לצרכי Checksums (אם אתם רוצים לבצע דחיסה ו-Dedup – תצטרכו את זה): 5%
  • "יעילות מקום פנוי" (כלומר: Dedup) תהיה: 1.7
  • סוג וגודל הדיסקים שנשתמש: SSD בגודל 1.92 טרהבייט.
  • סה"כ כמות דיסקים SSD שנשתמש: 72, כאשר מתוכם 12 דיסקים יהיו NVME SSD (עדיף Mixed Intense/Mixed Use).

כל זה יתן לנו את הדברים הבאים:

  • אחסון "ברוטו" – 117 טרהבייט
  • אחסון "לשימוש" (לפני שנחתכים ממנו חלקים שונים): 100 טרהבייט, כך שזה מתחלק ל-:
    • אחסון Workload (כאן מתאחסן בעצם ה-Datastore שלכם): 91 טרהבייט
    • אחסון לצרכי Checksum דחיסה, dedup וכו' – 5.3 טרהבייט
    • אחסון לצרכי Replica או Parity – כ-30 טרהבייט
    • אחסון לצרכי File System – כ-1.17 טרהבייט
    • אחסון לצרכי HA ומצב Maintenance (כך כשהשרת במצב Maintenance הוא יוכל להמשיך לתת שרותי אחסון): 35 טרהבייט.

(אל תנסו לחשב סעיף+סעיף, יש פה הכללה צנועה של Dedup ביחס של 1:1.7)

הערה: למי שמעוניין, כאן יש את המחשבון שבו השתמשתי. ל-VMWare יש גם משהו, אבל הרבה יותר מורכב.

מכאן נעבור לביצועים: הביצועים עצמם תלויים בכמה דברים:

  • סוג הדיסקים שנשתמש בהם ל-Capacity. דיסק SSD SATA רגיל הוא מהיר בקריאה, אבל איטי בכתיבה רנדומלית או רציפה, במיוחד כשמדובר בהעתקה של מעט מספר ג'יגהבייטים. כמו כן, ב-SATA יש רק ערוץ אחד, הווה אומר שהדיסק יכול לקרוא או לכתוב בכל פעם, אך לא את שתיהם. בדיסק SSD NVME לעומת זאת אין את המגבלה הזו וגם מהירות הכתיבה בדיסק NVME אפילו Read Intense היא לא כזו רעה (בין כמה מאות ל-1-1.5 ג'יגהבייט בממוצע, תלוי בכמות הנתונים). ה-Disk Group שיתן את הביצועים הכי גבוהים הוא קבוצה שכולה תורכב מ-NVME SSD כ-Mixed Use/Mixed Intense.
  • רשת – אם כל הדיסקים הם SATA, אז תקשורת במהירות 10 ג'יגהבייט היא צורך בסיסי, אולם אם הכל NVME, תצטרכו רשת לפחות במהירות של 40 ג'יגהביט. חשוב לזכור: דיסקים SATA SSD יכולים להוות צוואר בקבוק.
  • זכרון – כל שרת יצטרך להיות עם לפחות 128 ג'יגהבייט זכרון וכמות ליבות נדיבה פר מעבד.
  • כמות השרתים עם דיסקים המשתתפים ב-vSAN – כמה שיותר, הביצועים עולים, אם כי לא בצורה ליניארית.

ולשאלה שאני נשאל לא מעט עליה – מי יותר מהיר, vSAN או הפתרון של Nutanix? התשובה: vSAN. הפתרון של Nutanix מבוסס על פתרון לינוקס שלא ממש יודע לנצל טוב דיסקים NVME, לפחות ממה שבדקתי.

כמו לכל דבר, יש יתרונות ויש חסרונות, גם ל-vSAN וחשוב לקחת אותם בחשבון:

  • שרות ה-iSCSI ש-vSAN נותן לא מאפשר חיבור שרתי ESXi אחרים דרך ה-iSCSI Initiator.
  • אין ל-vSAN תמיכה ב-DPM, Storage Profiles, Sparse Disks, RDM וכו'.
  • כל השרתים שיקבלו שרותים מ-vSAN צריכים להיות תחת אותו Cluster. צעד הזוי מצידם, אבל זה מה שיש.
  • המחיר די גבוה: יש ארבעה סוגי רשיונות ל-vSAN. הרשיון הכי פופולרי (Advanced) עולה בסביבות ה-4000$ (זה "על הנייר", תפעילו כישורי מו"מ!) והוא הכי מומלץ מבחינת פונקציונאליות ושרידות.
  • יש לרכוש רשיונות פר מעבדים בשרת, כלומר אם יש 10 שרתים כשבכל שרת 2 מעבדים, יש לרכוש 20 רשיונות, גם אם 4 שרתים מתוכם משתתפים במתן שרותי vSAN וכל השאר מקבלים שרותים. במילים אחרות: כל מה שמתחבר ל-vSAN, צריך רשיון פר מעבד.
  • עדיין חסרה תמיכה במסגרת Disk groups ביותר מדיסק Cache יחיד, כמו כן יש בעיות עדיין בתמיכה ל-Optane PMEM ב-vSAN עצמו.
  • כפתרון אחסון ל-VDI, המחיר מטורף (כמדומני 50$ פר VM).
  • אם אתם רוכשים דיסקים רק מיצרן השרתים – המחיר לכל הפתרון יהיה מאוד גבוה, במיוחד בדיסקים NVME (לדוגמא: דיסק 1.92 טרהבייט NVME Read Intense יעלה לכם בסביבות ה-$2500, ואילו NVME Mixed Use באותו גודל יכול להגיע למחיר של $4000). לכן, אם רוצים, אפשר ללכת על פתרון כרטיס הרחבה של HPE ל-4 כרטיסי M.2 ולרכוש 4 דיסקים NVME Mixed Use מצד ג' שנותן ביצועים טובים (הואיל ומדובר בפתרון Cache, השרידות אינה חשובה, ה-DATA נשמר ב-Capacity).

לסיכום: vSAN זה פתרון Scale Out טוב כשרוצים להשתמש רק בשרותי וירטואליציה של VMWare. מבדיקות שערכתי, המערכת יכולה בהחלט להנפיק ביצועים גבוהים, אולם יהיה צורך בהשקעה כספית רצינית בדיסקים ובכמות השרתים שיריצו את ה-vSAN. מבחינת תמחור – מדובר במחיר גבוה "על הנייר" אולם אם מחפשים מערכת שגם תיתן ביצועים גבוהים וגם ניתן יהיה להגדיל אותה במרוצת הזמן ולקבל יותר ביצועים – כדאי לבחון אותה ולהתייחס גם לחסרונות שלה.

עדכון: תודה לגלעד בראון שציין בפניי כי ישנה חבילה שנקראת "Horizon 7 Enterprise" שכוללת את כל הרשיונות והפונקציונאליות הנחוצה ללא צורך ברשיונות vSAN נוספים והרישוי הוא לפי כמות המשתמשים (כלומר חבילות).

עדכון 2: עוד נקודה שגלעד ציין –  ה-Cluster vSAN יכול להיות או Hybrid או All Flash. לא ניתן לערבב.

Comments

comments

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.