NUVEM PRIVADA DO EMC VSPEX

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1 Guia de Proven Infrastructure NUVEM PRIVADA DO EMC VSPEX VMware vsphere5.5 para até 100 máquinas virtuais Habilitado por Microsoft Windows Server 2012, EMC VNXe e EMC Powered Backup EMC VSPEX Resumo Este guia descreve a solução EMC VSPEX Proven Infrastructure para implementações de nuvem privada, inclusive o VMware vsphere com o EMC VNXe para até 100 máquinas virtuais usando armazenamento NFS (Network File System, sistema de arquivos de rede) ou iscsi. Fevereiro de 2014

2 Copyright 2014 EMC Corporation. Todos os direitos reservados. Publicado em fevereiro de 2014 A EMC assegura que as informações apresentadas neste documento estão corretas na data da publicação. As informações estão sujeitas a alterações sem prévio aviso. As informações nesta publicação são fornecidas "no estado em que se encontram". A EMC Corporation não garante nem representa nenhum tipo de informação contida nesta publicação e especificamente se isenta das garantias implícitas de comercialização ou uso para um propósito específico. O uso, a cópia e a distribuição de qualquer software da EMC descrito nesta publicação exigem uma licença de software. EMC 2, EMC e o logotipo da EMC são marcas registradas ou comerciais da EMC Corporation nos Estados Unidos e em outros países. Todas as outras marcas comerciais aqui mencionadas pertencem a seus respectivos proprietários. Para obter a documentação regulatória mais atualizada para sua linha de produtos, visite a seção "Documentação Técnica e Conselhos" no site de suporte on-line da EMC. Habilitado por Microsoft Windows Server 2012, EMC VNXe e EMC Powered Backup Número da peça H

3 Índice Capítulo 1 Resumo executivo Introdução Público-alvo Finalidade do documento Necessidades dos negócios Capítulo 2 Visão geral da solução Visão geral Virtualização Computação Rede Armazenamento Capítulo 3 Visão Geral da Tecnologia da Solução Visão geral Resumo dos componentes-chave Virtualização Visão geral VMware vsphere VMware vcenter VMware vsphere High Availability Integração com outros produtos VMware EMC Virtual Storage Integrator for VMware Suporte a VMware vstorage API for Array Integration para o VNXe Computação Rede Armazenamento Visão geral Série VNXe da EMC Backup e recuperação Visão geral EMC NetWorker EMC Avamar

4 Índice Outras tecnologias EMC XtremCache (opcional) Capítulo 4 Visão Geral da Arquitetura da Solução Visão geral Arquitetura da solução Arquitetura para até 50 máquinas virtuais Arquitetura para até 100 máquinas virtuais Componentes-chave Recursos de hardware Recursos de software Diretrizes de configuração de servidor Visão geral Virtualização de memória do VMware vsphere for VSPEX Diretrizes de configuração da memória Diretrizes de configuração de rede Visão geral VLAN Habilitar jumbo-frames Agregação de links Diretrizes de configuração de armazenamento Visão geral Hardware para armazenamento Virtualização de armazenamento do vsphere para VSPEX Layout de armazenamento para 50 máquinas virtuais Layout de armazenamento para 100 máquinas virtuais Alta disponibilidade e failover Visão geral Camada de virtualização Camada de computação Camada de rede Camada de armazenamento Perfil do teste de validação Características do perfil Guia de configuração do ambiente de backup Características de backup Layout de backup para 50 máquinas virtuais Layout de backup para 100 máquinas virtuais Diretrizes de dimensionamento Carga de Trabalho de Referência Definir a carga de trabalho de referência Aplicando a carga de trabalho de referência Visão geral

5 Índice Exemplo 1: Aplicativo personalizado Exemplo 2: Sistema de ponto de vendas Exemplo 3: Servidor da Web Exemplo 4: Banco de dados de suporte a decisões Resumo dos exemplos Implementando as arquiteturas de referência Visão geral Tipos de recurso Recursos da CPU Recursos de memória Recursos de rede Recursos de armazenamento Resumo da implementação Avaliação rápida Visão geral Requisitos de CPU Requisitos de memória Requisitos de desempenho de armazenamento Requisitos de capacidade de armazenamento Determinando máquinas virtuais de referência equivalentes Ajuste dos recursos de hardware Capítulo 5 Diretrizes de Configuração do VSPEX Visão geral da configuração Processo de implementação Tarefas pré-implementação Visão geral Pré-requisitos de implementação Dados de configuração do cliente Preparar Switches, Conectar Rede e Configurar Switches Visão geral Preparar switches de rede Configurar a rede de infraestrutura Configurar VLANs Concluir o cabeamento de rede Preparar e configurar o storage array Configuração VNXe Instalar e configurar hosts vsphere Visão geral Instalação do ESXi Configurar o sistema de rede do ESXi Jumbo-frames Conectar datastores do VMware Planejar alocações de memória de máquina virtual

6 Índice Instalar e Configurar o Banco de Dados do SQL Server Visão geral Criar uma máquina virtual para o Microsoft SQL Server Instalar o Microsoft Windows na máquina virtual Instalar o SQL Server Configurar o banco de dados para o VMware vcenter Configurar o banco de dados para o VMware Update Manager Instalar e configurar o VMware vcenter Server Visão geral Criar a máquina virtual host do vcenter Instalar o SO guest do vcenter Criar conexões de ODBC do vcenter Instalar o vcenter Server Aplicar chaves de licença do vsphere Implementação do plug-in do VNX VAAI para NFS (somente implementação do NFS) Instalação do plug-in do EMC VSI Resumo Capítulo 6 Validação da Solução Visão geral Fazer uma verificação pós-instalação Implementar e testar um só servidor virtual Verificar a redundância dos componentes da solução Apêndice A Lista de material Lista de material Apêndice B Data sheet de configurações do cliente Data sheets de configurações do cliente Apêndice C Referências Referências Documentação da EMC Outros documentos Apêndice D Sobre o VSPEX Sobre o VSPEX

7 Figuras Figura 1. Componentes de nuvem privada do VSPEX Figura 2. Flexibilidade da camada de computação Figura 3. Exemplo de projeto de rede altamente disponível Figura 4. Arquitetura lógica para 50 máquinas virtuais Figura 5. Arquitetura lógica para 100 máquinas virtuais Figura 6. Consumo de memória de hipervisor Figura 7. Redes necessárias Figura 8. Tipos de disco virtual VMware Figura 9. Layout de armazenamento iscsi para 50 máquinas virtuais no EMC VNXe Figura 10. Layout de armazenamento NFS para 50 máquinas virtuais no EMC VNXe Figura 11. Layout de armazenamento iscsi para 100 máquinas virtuais no EMC VNXe Figura 12. Layout de armazenamento NFS para 100 máquinas virtuais no EMC VNXe Figura 13. Alta disponibilidade na camada de virtualização Figura 14. Fontes de alimentação redundantes Figura 15. Alta disponibilidade de camada de rede Figura 16. Alta disponibilidade na série VNXe Figura 17. Flexibilidade do pool de recursos Figura 18. Recursos necessários do pool de máquinas virtuais de referência Figura 19. Requisitos de recursos agregados do pool de máquinas virtuais de referência Figura 20. Personalizando Recursos de Servidor Figura 21. Exemplo de arquitetura de rede Ethernet (iscsi) Figura 22. Exemplo de arquitetura de rede Ethernet (NFS) Figura 23. Configuração de memória na máquina virtual

8 Figuras 8

9 Tabelas Tabela 1. Hardware da solução Tabela 2. Software da solução Tabela 3. Hardware de servidor Tabela 4. Hardware de rede Tabela 5. Hardware para armazenamento Tabela 6. Perfil de ambiente validado Tabela 7. Características do perfil de backup Tabela 8. Características da máquina virtual Tabela 9. Linha da planilha em branco Tabela 10. Recursos de máquinas virtuais de referência Tabela 11. Exemplo de linha da planilha Tabela 12. Exemplos de aplicativos Tabela 13. Totais dos componentes de recursos de servidor Tabela 14. Planilha em branco do cliente Tabela 15. Visão geral do processo de implementação Tabela 16. Tarefas para a pré-implementação Tabela 17. Lista de verificação de pré-requisitos para implementação Tabela 18. Tarefas de configuração de switches e da rede Tabela 19. Tarefas de configuração de armazenamento Tabela 20. Tarefas de instalação de servidores Tabela 21. Tarefas de configuração do banco de dados do SQL Server Tabela 22. Tarefas de configuração do vcenter Tabela 23. Tarefas para validação da configuração do vcenter Tabela 24. Lista de componentes usados na solução VSPEX para 50 máquinas virtuais Tabela 25. Lista de componentes usados na solução VSPEX para 100 máquinas virtuais Tabela 26. Informações comuns do servidor Tabela 27. Informações do servidor ESXi Tabela 28. Informações do array Tabela 29. Informações sobre a infraestrutura de rede Tabela 30. Informações de VLAN Tabela 31. Contas de serviço

10 Tabelas 10

11 Capítulo 1 Resumo executivo Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Introdução Público-alvo Finalidade do documento Necessidades dos negócios

12 Resumo executivo Introdução As arquiteturas modulares e validadas EMC VSPEX são desenvolvidas com tecnologias comprovadas para criar soluções de virtualização completas, que permitem tomar decisões embasadas sobre as camadas de hipervisor, computação e sistema de rede. O VSPEX ajuda a reduzir os fardos de configuração e planejamento de virtualização. Ao dar início a um processo de virtualização de servidores, implementação de desktops virtuais ou consolidação de TI, o VSPEX agiliza a transformação de TI possibilitando implementações mais rápidas, flexibilidade de escolha, mais eficiência e menos riscos. Este documento pretende ser um guia abrangente dos aspectos técnicos desta solução. A capacidade do servidor é fornecida em termos genéricos para os requisitos mínimos de CPU, memória e interfaces de rede. O cliente tem a liberdade de selecionar o hardware do sistema de rede e do servidor que atenda ou supere os mínimos expressos. Público-alvo O leitor deste documento deve ter o treinamento e a experiência necessários para instalar e configurar o VMware vsphere, os sistemas de armazenamento da série EMC VNXe e a infraestrutura associada, conforme exigido por essa implementação. Referências externas são fornecidas quando aplicável, e é recomendável que o leitor conheça esses documentos. Finalidade do documento Os leitores também devem estar familiarizados com as políticas de segurança de infraestrutura e banco de dados da instalação do cliente. Os representantes voltados para a venda e o dimensionamento de uma infraestrutura em nuvem privada do VMware devem prestar especial atenção nos primeiros quatro capítulos deste documento. Após a compra, os implementadores da solução podem se concentrar nas diretrizes de configuração no Capítulo 5, na validação da solução no Capítulo 6 e nas referências e apêndices apropriados. Este documento contém uma introdução inicial à arquitetura VSPEX. Ele explica como modificar a arquitetura para projetos específicos e como implementar o sistema de modo eficaz. A arquitetura de nuvem privada do VSPEX oferece ao cliente um sistema moderno com capacidade de hospedar um grande número de máquinas virtuais em um nível de desempenho consistente. Essa solução é executada em uma camada de virtualização do VMware vsphere, com o apoio da família VNX de armazenamento de alta disponibilidade e última geração da EMC. Os componentes de rede e computacionais, que são definidos pelo cliente, são selecionados de maneira a serem redundantes e avançados o suficiente para lidar com as necessidades de dados e processamento do ambiente de máquinas virtuais. Os ambientes de 50 e 100 máquinas virtuais abordados baseiam-se em uma carga de trabalho de referência definida. Embora nem todas as máquinas virtuais tenham os mesmos requisitos, este documento contém métodos e orientação para ajustar seu sistema a fim de torná-lo econômico quando implementado. 12

13 Resumo executivo Uma arquitetura de nuvem privada é uma oferta de sistema complexa. Este documento facilita sua configuração fornecendo listas de material de software e hardware iniciais, orientação e planilhas de dimensionamento passo a passo e etapas de implementação verificada. Após a instalação do último componente, há testes de validação para garantir que seu sistema esteja funcionando corretamente. Ao seguir os procedimentos deste documento, você garantirá uma jornada para a nuvem eficiente e sem problemas. Necessidades dos negócios Os aplicativos de negócios estão sendo migrados para ambientes de computação, rede e armazenamento consolidados. A nuvem privada do EMC VSPEX com VMware reduz a complexidade da configuração de cada componente de um modelo de implementação tradicional. A complexidade do gerenciamento de integração é reduzida, mantendo, ao mesmo tempo, as opções de implementação e projeto de aplicativos. A administração é unificada, enquanto a separação de processos pode ser adequadamente controlada e monitorada. Veja as seguintes necessidades dos negócios atendidas pelas arquiteturas de nuvem privada do EMC VSPEX for VMware: Oferece uma solução de virtualização completa para usar os recursos dos componentes da infraestrutura unificada. Oferece uma solução de nuvem privada VSPEX para VMware com o fim de virtualizar, de modo eficiente, até 100 máquinas virtuais para casos de uso de clientes variados. Oferece um projeto de referência confiável, flexível e dimensionável 13

14 Resumo executivo 14

15 Capítulo 2 Visão geral da solução Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Visão geral Virtualização Computação Rede Armazenamento

16 Visão geral da solução Visão geral A solução de nuvem privada EMC VSPEX para VMware vsphere 5.5 oferece uma arquitetura de sistema completa, com capacidade para aceitar até 100 máquinas virtuais com uma topologia de rede/servidor redundante e armazenamento altamente disponível. Os principais componentes que formam essa solução específica são virtualização, computação, rede e armazenamento. Virtualização VMware vsphere é a plataforma de virtualização líder do setor. Há anos, ela fornece flexibilidade e economia aos usuários finais, possibilitando a consolidação de grandes e ineficientes conjuntos de servidores em infraestruturas em nuvem ágeis e confiáveis. Os principais componentes do vsphere são o VMware vsphere Hypervisor e o VMware vcenter Server para fins de gerenciamento de sistemas. O VMware vsphere Hypervisor é executado em um servidor dedicado e permite que vários sistemas operacionais funcionem simultaneamente no sistema como máquinas virtuais. Esses sistemas de hipervisor podem ser conectados para operar em uma configuração colocada em ambiente de cluster. Essas configurações colocadas em ambiente de cluster são gerenciadas como um pool maior de recursos por meio do produto vcenter e permite a alocação dinâmica de CPU, memória e armazenamento em todo o cluster. Recursos como o VMware vmotion, que permite que a uma máquina virtual seja movida entre diferentes servidores sem causar interrupções no sistema operacional, e o DRS (Distributed Resource Scheduler), que executa vmotions automaticamente para balancear cargas, tornam o vsphere uma opção sólida para os negócios. Com o lançamento do vsphere 5.5, um ambiente VMware virtualizado pode hospedar máquinas virtuais com até 64 CPUs virtuais e 1 TB de RAM virtual. Computação O VSPEX promove a flexibilidade para projetar e implementar os componentes de servidor selecionados pelo cliente. A infraestrutura deve estar de acordo com os seguintes atributos: RAM, núcleos e memória suficientes para dar suporte ao número necessário de máquinas virtuais Conexões de rede suficientes para permitir conectividade redundante com switches do sistema Excesso de capacidade para resistir a uma falha no servidor e failover no ambiente 16

17 Visão geral da solução Rede O VSPEX promove a flexibilidade para projetar e implementar os componentes de rede selecionados pelo fornecedor. A infraestrutura deve estar de acordo com os seguintes atributos: Armazenamento Links de rede redundantes para hosts, switches e armazenamento Suporte para agregação de links Isolamento de tráfego com base nas práticas recomendadas aceitas pelo setor A família de armazenamento VNX é a plataforma de armazenamento compartilhado líder do setor. Sua capacidade de fornecer acesso a file e block com um conjunto amplo de recursos faz dele uma escolha ideal para qualquer implementação de nuvem privada. Os seguintes itens fazem parte dos componentes de armazenamento do VNXe, que são dimensionados conforme a carga de trabalho declarada da arquitetura de referência: Portas do adaptador de host Fornecem conectividade de host por meio do fabric para o array Controladoras de armazenamento O componente de computação do storage array, responsável por todos os aspectos de entrada, saída e movimentação de dados entre os arrays e pelo suporte a protocolos Drives de disco Eixos reais que contêm os dados do aplicativo/host e os respectivos compartimentos As soluções de nuvem privada VMware para 50 e 100 máquinas virtuais analisadas neste documento são baseadas nos storage arrays EMC VNXe3150 e EMC VNXe3300, respectivamente. O VNXe3150 pode aceitar um máximo de 100 drives, e o VNXe3300 pode hospedar até 150 drives. Duas configurações de armazenamento são testadas aqui: uma delas usando NFS e a outra, iscsi. A série VNXe dá suporte a uma ampla gama de recursos de classe corporativa que são ideais para o ambiente de nuvem privada, inclusive: Provisionamento thin Replicação Snapshots Desduplicação e compactação de arquivos Gerenciamento de cotas 17

18 Visão geral da solução 18

19 Capítulo 3 Visão Geral da Tecnologia da Solução Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Visão geral Resumo dos componentes-chave Virtualização Computação Rede Armazenamento Backup e recuperação Outras tecnologias

20 Visão Geral da Tecnologia da Solução Visão geral Esta solução usa a série VNXe e o vsphere 5.5 para oferecer consolidação de hardware de servidor e armazenamento. A nova infraestrutura virtualizada é gerenciada centralmente, permitindo a implementação e o gerenciamento eficientes de um número dimensionável de máquinas virtuais e o armazenamento compartilhado associado. A Figura 1 exibe os componentes da solução. Figura 1. Componentes de nuvem privada do VSPEX Os componentes são descritos com mais detalhes nas seções a seguir. 20

21 Resumo dos componentes-chave Visão Geral da Tecnologia da Solução Esta seção descreve resumidamente os principais componentes da solução. Virtualização A camada de virtualização permite a implementação física dos recursos separados dos aplicativos que os usam. A visão que o aplicativo tem dos recursos disponíveis não está mais vinculada diretamente ao hardware. Isso habilita muitos recursos-chave no conceito de nuvem privada. Computação A camada de computação fornece recursos de memória e processamento para o software de camada de virtualização e aplicativos em execução na nuvem privada. O programa VSPEX define a quantidade mínima necessária de recursos da camada de computação, mas permite que o cliente atenda às necessidades usando qualquer hardware de servidor adequado. Rede A camada de rede conecta os usuários da nuvem privada aos recursos na nuvem, e conecta a camada de armazenamento à camada de computação. O programa VSPEX define o número mínimo de portas de rede necessárias para a solução e oferece orientação geral sobre a arquitetura de rede, mas permite que o cliente atenda às necessidades usando qualquer hardware de rede adequado. Armazenamento A camada de armazenamento é um recurso essencial à implementação da nuvem privada. Permitindo que vários hosts acessem um conjunto de dados compartilhados, ela possibilita muitos dos casos de uso definidos no conceito de nuvem privada. A família de armazenamento VNX usada nesta solução oferece armazenamento de dados de alto desempenho enquanto mantém alta disponibilidade. Backup e recuperação Os componentes opcionais de backup e recuperação da solução fornecem proteção de dados, caso os dados do sistema principal sejam excluídos, danificados ou se tornem inutilizáveis. Arquitetura da solução fornece detalhes sobre todos os componentes que compõem a arquitetura de referência. 21

22 Visão Geral da Tecnologia da Solução Virtualização Visão geral VMware vsphere 5.5 A camada de virtualização é um componente-chave de qualquer solução de virtualização de servidor ou nuvem privada. Ela permite que os requisitos de recursos de aplicativos sejam separados dos recursos físicos subjacentes que os atendem. Isso proporciona maior flexibilidade na camada do aplicativo eliminando o tempo de inatividade do hardware para fins de manutenção, permitindo ainda que a capacidade física do sistema seja alterada sem afetar os aplicativos hospedados. Em um caso de uso de nuvem privada ou virtualização de servidor, a camada de virtualização permite que várias máquinas virtuais independentes compartilhem o mesmo hardware físico, em vez de serem implementadas diretamente no hardware dedicado. O VMware vsphere 5.5 transforma os recursos físicos de um computador ao virtualizar a CPU, a memória, o armazenamento e as funções de rede. Essa transformação cria máquinas virtuais totalmente funcionais que executam sistemas operacionais e aplicativos isolados e encapsulados da mesma forma que computadores físicos. Os recursos de alta disponibilidade do vsphere 5.5, como vmotion e Storage vmotion, permitem a migração perfeita de máquinas virtuais e arquivos armazenados de um vsphere Server para outro, com pouco ou nenhum impacto sobre o desempenho. Acopladas com vsphere DRS e Storage DRS, as máquinas virtuais têm acesso aos recursos apropriados em qualquer ponto no tempo por meio de balanceamento de carga de recursos de computação e armazenamento. Recursos O vsphere 5.5 contém uma lista abrangente de recursos que melhoram o desempenho, a confiabilidade, a disponibilidade e a recuperação de ambientes virtualizados. Desses recursos, muitos causam impacto significativo sobre as implementações do VSPEX Private Cloud, inclusive: Expansão da memória máxima e dos limites de CPU para hosts ESX. As contagens de CPUs lógicas e virtuais, as contagens de nós de NUMA (Non- Uniform Memory Access) e a memória máxima são duplicadas no vsphere 5.5. Isso significa que os servidores de host podem aceitar maiores cargas de trabalho. Suporte a arquivos VMDK (Virtual Machine Disk) de 62 TB, inclusive RDM (Raw Device Mapping). Os datastores podem conter mais dados de mais máquinas virtuais, o que simplifica o gerenciamento de armazenamento e utiliza drives NL-SAS (Near-Line Serial-Attached SCSI) de maior capacidade Suporte avançado a VAAI UNMAP que inclui um novo comando esxcli storage vmfs unmap com métodos de recuperação de espaço múltiplos Suporte avançado a SR-IOV (Single Root I/O Virtualization) que simplifica a configuração via workflows e agrega mais propriedades às funções virtuais Suporte completo de 16 Gb a ambientes FC (Fibre Channel) 22

23 Visão Geral da Tecnologia da Solução Funções avançadas de LACP (Link Aggregation Control Protocol, protocolo de controle de agregação de links) que oferecem algoritmos de hash adicionais e até 64 LAGs (Link Access Group, grupo de acesso a links) O VMware VDP (vsphere Data Protection), que agora pode replicar dados do backup diretamente no EMC Avamar Suporte a NIC (Network Interface Card, placa de interface da rede) Mellanox de 40 Gb Melhorias de heap do VMware vsphere VMFS (Virtual Machine File System), que reduzem os requisitos de memória enquanto concedem acesso a um espaço de endereço completo de 64 TB do VMFS VMware vcenter O VMware vcenter é uma plataforma de gerenciamento centralizado para o VMware VI (Virtual Infrastructure). O vcenter oferece uma interface única para todos os aspectos de monitoramento, gerenciamento e manutenção da infraestrutura virtual que podem ser acessados a partir de vários dispositivos. O vcenter também é responsável pelo gerenciamento de alguns dos recursos mais avançados do VI, como o VMware vsphere HA (High Availability) e o DRS, junto com o vmotion e o VMware vsphere Update Manager. VMware vsphere High Availability O recurso VMware vsphere High-Availability permite à camada de virtualização reiniciar automaticamente as máquinas virtuais sob várias condições de falha. Se o sistema operacional da máquina virtual apresentar um erro, a máquina virtual poderá ser reiniciada automaticamente no mesmo hardware. Se o hardware físico apresentar um erro, as máquinas virtuais impactadas poderão ser reiniciadas automaticamente em outros servidores no cluster. Observação Para reiniciar máquinas virtuais em outro hardware, os servidores precisam ter recursos disponíveis. Existem recomendações específicas em Computação para habilitar essa funcionalidade. O vsphere HA permite configurar políticas para determinar as máquinas que são reiniciadas automaticamente e sob quais condições essas operações devem ser executadas. Integração com outros produtos VMware VMware vcloud Director O VMware vcloud Director faz parte do vcloud Suite no vsphere 5.5, que organiza o provisionamento de serviços de Software-Defined Data Center como datacenters virtuais completos e prontos para o uso em questão de minutos. O vcloud utiliza pools de recursos extraídos dos recursos físicos subjacentes no VSPEX para habilitar a implementação automatizada de recursos virtuais. 23

24 Visão Geral da Tecnologia da Solução Com o vcloud Director, você pode: Criar nuvens privadas seguras e multilocatárias agrupando recursos de infraestrutura do VSPEX em datacenters virtuais e os expondo aos usuários por meio de portais baseados na Web e interfaces programáticas como serviços totalmente automatizados e baseados em catálogo. Desenvolver datacenters virtuais completos, oferecendo computação, sistema de rede, armazenamento, segurança e um conjunto completo de serviços necessários para colocar cargas de trabalho em funcionamento em questão de minutos. Os serviços de Software-Defined Data Center e o modelo de datacenter virtual simplificam o provisionamento da infraestrutura. O vcloud Director integra-se às implementações novas ou existentes de nuvem privada do VSPEX for VMware vsphere e dá suporte aos aplicativos futuros e existentes oferecendo serviços flexíveis de armazenamento e sistema de rede, como conectividade e difusão de camada 2, entre máquinas virtuais. O vcloud Director usa padrões abertos para preservar a flexibilidade da implementação e habilita a nuvem híbrida. Os recursos-chave do vcloud Director abrangem: Recursos de inversão e snapshot de máquina virtual Perfil integrado do vsphere, segurança e vcenter Single Sign-On Provisionamento rápido Catálogos do vapp Recursos de multilocatário isolado Portais de autoatendimento na Web Serviços do API (Application Programming Interface) do vcloud Suporte a OVF Integração de nuvens privadas, públicas e híbridas Todas as VSPEX Proven Infrastructures podem usar o vcloud Director para organizar a implementação de datacenters virtuais com base em uma ou várias implementações do VSPEX, possibilitando implementações simples e eficientes de máquinas virtuais, aplicativos e redes virtuais para infraestruturas privadas seguras em qualquer instância do VSPEX. VMware vcloud Networking and Security 5.5 Os recursos de segurança de dados, de aplicativos e do VMware vshield Edge foram integrados e aprimorados no VMware vcloud Networking and Security 5.5, que faz parte do vcloud Suite. As soluções de nuvem privada do VSPEX com vcloud Networking and Security permitem adotar redes virtualizadas para eliminar a rigidez e complexidade dos equipamentos físicos. Equipamentos físicos criam barreiras artificiais para a operação de uma arquitetura de rede virtual otimizada. O sistema de rede físico não tem a mesma eficiência da virtualização de datacenter, o que limita a capacidade das empresas de implementar, mover, dimensionar e proteger rapidamente aplicativos e dados de acordo com as necessidades dos negócios. 24

25 Visão Geral da Tecnologia da Solução Para resolver esses desafios relacionados a datacenters, o VSPEX with vcloud Networking and Security virtualiza as redes e a segurança para criar construções lógicas eficientes, ágeis e extensíveis que atendam aos requisitos de desempenho e escala de datacenters virtualizados das seguintes formas: O vcloud Networking and Security oferece redes definidas por software e segurança com uma ampla variedade de serviços em uma solução única e contém um firewall virtual, suporte a VPN (Virtual Private Network, rede privada virtual), balanceamento de carga e redes LAN (VXLAN) estendidas A integração do gerenciamento com o vcenter e o vcloud Director reduz o custo e a complexidade das operações doe datacenter e disponibiliza a eficiência e agilidade operacionais da computação em nuvem privada. O VSPEX para aplicativos virtualizados também pode tirar proveito dos recursos do vcloud Networking and Security. O VSPEX permite que as empresas virtualizem aplicativos da Microsoft. Com o vcloud, os aplicativos podem ser protegidos e isolados dos riscos, pois os administradores têm maior visibilidade dos fluxos de tráfego virtual para que possam impor políticas e implementar controles de conformidade nos sistemas que fazem parte do escopo, implementando agrupamentos lógicos e firewalls virtuais. Os administradores que implementam desktops virtuais com o VSPEX End-User Computing for VMware vsphere e VMware View também podem se beneficiar do vcloud Networking and Security criando segurança lógica em torno de desktops virtuais individuais ou em grupos. Isso garante que os usuários implementados na VSPEX Proven Infrastructure só poderão acessar os aplicativos e os dados para os quais tiverem autorização, impedindo o acesso mais amplo ao datacenter. Além disso, o vcloud possibilita o diagnóstico rápido do tráfego e de possíveis pontos problemáticos. Os administradores podem criar, de modo eficaz, redes definidas por software que sejam dimensionadas e movam cargas de trabalho virtuais nas VSPEX Proven Infrastructures sem restrições físicas de sistema de rede nem de segurança, o que pode ser agilizado com a integração entre o vcenter e o VMware vcloud Director. VMware vsphere Data Protection O VDP (VMware vsphere Data Protection) é uma solução comprovada para backup e restauração de máquinas virtuais VMware. O VDP foi projetado a partir do Avamar e apresenta muitos pontos de integração com o vsphere, oferecendo detecção simples das máquinas virtuais e criação eficiente de políticas. Um dos desafios que os sistemas tradicionais com máquinas virtuais enfrentam é o grande volume de dados normalmente contido nos arquivos de disco da máquina virtual. O VDP ajuda a solucionar esse desafio das seguintes formas: O VDP utiliza um algoritmo de desduplicação de tamanho variável, que garante que o mínimo de espaço em disco será utilizado e que o crescimento contínuo do armazenamento para backup será reduzido. Os dados são desduplicados em todas as máquinas virtuais associadas ao dispositivo virtual do VDP. O VDP usa o VADP (vstorage APIs for Data Protection), que envia apenas os blocos de dados alterados diariamente, fazendo com que apenas uma fração dos dados seja enviada pela rede. O VDP permite o backup simultâneo de até oito máquinas virtuais. Como o VDP reside em um dispositivo virtual dedicado, todos os processos de backup são transmitidos de máquinas virtuais de produção. 25

26 Visão Geral da Tecnologia da Solução O VDP pode aliviar a sobrecarga das solicitações de restauração dos administradores permitindo que os usuários finais restaurem seus próprios arquivos usando uma ferramenta baseada na Web chamada VMware vsphere Data Protection Restore Client. Os usuários podem navegar em seus backups de sistema em uma interface fácil de usar com controle de pesquisa e versão. Com alguns cliques, os usuários podem restaurar arquivos individuais ou diretórios sem nenhuma intervenção da TI, o que libera tempo e recursos valiosos e resulta em uma melhor experiência para o usuário final. Implementações reduzidas da VSPEX Proven Infrastructure podem usar o VDP. O VDP é implementado como um dispositivo virtual com quatro processadores (CPUs virtuais) e 4 GB de RAM. Três configurações de capacidade de armazenamento para backup utilizável estão disponíveis: 5 TB, 1 TB e 2 TB, que consomem respectivamente 850 GB, GB e GB de capacidade de armazenamento real. Para ajudar a garantir o dimensionamento correto, deve haver um planejamento adequado, pois não é possível acrescentar capacidade de armazenamento adicional após a implementação do dispositivo. Os requisitos de capacidade de armazenamento são baseados no número de máquinas virtuais das quais está sendo feito backup, no volume de dados, nos períodos de retenção e nos índices típicos de alteração de dados. As VSPEX Proven Infrastructures são dimensionadas com base nas máquinas virtuais de referência. Portanto, qualquer implementação do VDP alterará esse dimensionamento e deverá ser considerada. VMware vsphere Replication O VMware vsphere Replication é um recurso da plataforma vsphere que oferece continuidade de negócios. O vsphere Replication copia uma máquina virtual definida na VSPEX Proven Infrastructure para uma segunda instância do VSPEX ou nos servidores em cluster, em uma implementação única do VSPEX. O vsphere Replication continua a proteger a máquina virtual e replica as alterações para a máquina virtual de destino. Isso garante que a máquina virtual continuará protegida e estará disponível para recuperação sem necessidade de uma restauração a partir do backup. As máquinas virtuais de aplicativos que são definidas no VSPEX podem ser facilmente replicadas para garantir dados consistentes com aplicativos quando a replicação está sendo configurada. Os administradores que estiverem gerenciando o VSPEX para a virtualização de aplicativos da Microsoft poderão usar a integração automática do vsphere Replication com o Microsoft VSS (Volume Shadowcopy Service, serviço de cópias de sombra de volume) a fim de garantir que aplicativos como bancos de dados do Microsoft Exchange ou Microsoft SQL Server sejam manipulados adequadamente e estejam em estado consistente quando os dados de réplica estiverem sendo gerados. Uma chamada para a camada VSS da máquina virtual limpa os gravadores do banco de dados por um instante a fim de assegurar que os dados replicados serão estáticos e recuperáveis. Essa abordagem automatizada simplifica o gerenciamento e aumenta a eficiência de seu ambiente virtual baseado em VSPEX. VMware vcenter Operations Management Suite O VMware vcenter Operations Management Suite oferece visibilidade inigualável dos ambientes virtuais VSPEX. A suíte coleta e analisa dados, correlaciona anormalidades e ajuda a identificar a causa raiz dos problemas de desempenho, especificando aos administradores as informações de que eles precisam para otimizar e ajustar as infraestruturas virtuais do VSPEX. A suíte apresenta uma abordagem automatizada para otimizar o ambiente virtual capacitado pelo VSPEX, oferecendo ferramentas analíticas de autoaprendizado que se integram estreitamente para fornecer melhor desempenho, utilização da capacidade e gerenciamento da configuração. 26

27 Visão Geral da Tecnologia da Solução O vcenter Operations Management Suite oferece um conjunto abrangente de recursos de gerenciamento, inclusive o gerenciamento de desempenho, capacidade, alterações, configuração e conformidade, além de detecção e monitoramento de aplicativos e medição de custos. O vcenter Operations Management Suite contém cinco componentes: VMware vcenter Operations Manager: apresenta a interface do painel de controle operacional, que simplifica a visualização de problemas em seu ambiente virtual VSPEX VMware vcenter Configuration Manager: automatiza o gerenciamento da conformidade e da configuração entre seus ambientes físicos, virtuais e de nuvem VMware vfabric Hyperic: monitora recursos físicos de hardware, sistemas operacionais, middleware e aplicativos que você possa ter implementado no VSPEX VMware vcenter Infrastructure Navigator: oferece visibilidade dos serviços do aplicativo em execução na infraestrutura da máquina virtual e suas inter-relações para o gerenciamento operacional diário VMware vcenter Chargeback Manager: promove precisão na medição de custos, na análise e na geração de relatórios de máquinas virtuais, oferecendo visibilidade do custo real da VSPEX Proven Infrastructure definida sendo utilizado para dar suporte aos serviços de negócios VMware vcenter Single Sign-On Com a introdução do VMware vcenter Single Sign-On no vsphere 5.5, você tem agora um nível mais profundo de serviços de autenticação disponíveis no gerenciamento de suas VSPEX Proven Infrastructures. A autenticação pelo vcenter Single Sign-On torna a plataforma da infraestrutura em nuvem do VMware mais segura ao permitir que os componentes de software do vsphere se comuniquem entre si por meio de um mecanismo de troca de tokens seguros, em vez de exigir que cada componente autentique um usuário separadamente com um serviço de diretórios como o Microsoft AD (Active Directory). Quando os usuários fazem log-in no VMware vsphere Web Client com um nome de usuário e uma senha, as credenciais são enviadas para o servidor do vcenter Single Sign-On. As credenciais são então autenticadas em relação às origens de identidade de back-end e trocadas por um token de segurança. Isso é retornado ao client, que usa o token para acessar as soluções do ambiente. O vcenter Single Sign-On poupa tempo e dinheiro, o que pode resultar em economias significativas e workflows dinamizados quando dividido entre todo o departamento de TI. Com o vsphere 5.5, os usuários têm uma visualização unificada de todo o ambiente do VMware vcenter Server, pois vários servidores vcenter Servers e seus inventários são exibidos. Isso não requer Linked Mode, a menos que os usuários compartilhem funções, permissões e licenças entre vcenter Servers vsphere 5.x. Agora, administradores podem implementar várias soluções em um ambiente com verdadeiro single sign-on, o que cria confiança entre as soluções sem a necessidade de autenticação cada vez que uma solução é acessada. As soluções VSPEX Private Cloud com VMware vsphere 5,5 são projetadas para serem simples, eficientes e flexíveis. O vcenter Single Sign-On simplifica a autenticação, aumenta a eficiência do trabalho e permite que os administradores tornem os servidores do vcenter Single Sign-On locais ou globais. 27

28 Visão Geral da Tecnologia da Solução EMC Virtual Storage Integrator for VMware O EMC VSI (Virtual Storage Integrator) for VMware vsphere é um plug-in para o vsphere Client. O VSI apresenta uma interface única que é usada para gerenciar o armazenamento da EMC no ambiente do vsphere. Recursos podem ser adicionados e removidos do VSI de maneira independente, oferecendo flexibilidade para personalizar ambientes de usuário do VSI. Recursos são gerenciados usando o VSI Feature Manager. O VSI proporciona uma experiência de usuário unificada, o que permite que novos recursos sejam introduzidos rapidamente em resposta a necessidades dinâmicas dos clientes. Os seguintes recursos do VSI foram usados durante os testes de validação: Storage Viewer: amplia o vsphere Client para facilitar a detecção e identificação dos dispositivos de armazenamento do VNX que estão alocados para hosts e máquinas virtuais do vsphere. O Storage Viewer apresenta ao administrador do datacenter virtual os detalhes do armazenamento subjacente, mesclando os dados de diferentes ferramentas de mapeamento de armazenamento em algumas exibições consistentes do vsphere Client. Unified Storage Management: Simplifica a administração de armazenamento da plataforma de armazenamento unificado VNX. O Unified Storage Management permite que os administradores do VMware provisionem novos datastores NFS, datastores VMFS e volumes RDM com perfeição no vsphere Client. Para obter mais informações, consulte os guias do produto EMC VSI for VMware vsphere. Suporte a VMware vstorage API for Array Integration para o VNXe A aceleração de hardware com VAAI (VMware vstorage API for Array Integration) é uma melhoria de armazenamento do vsphere 5.5 que possibilita ao vsphere liberar operações de armazenamento específicas a hardware para armazenamento compatível, como as plataformas da série VNXe. Com assistência de hardware para armazenamento, o vsphere desempenha essas operações com mais rapidez e consome menos CPU, memória e largura de banda de fabric de armazenamento. 28

29 Visão Geral da Tecnologia da Solução Computação A escolha de uma plataforma de servidor para uma EMC VSPEX Proven Infrastructure não se baseia apenas nos requisitos técnicos do ambiente, mas também na capacidade de suporte da plataforma, nas relações existentes com o provedor de servidor, em recursos avançados de desempenho e gerenciamento e em muitos outros fatores. Por isso, as soluções EMC VSPEX foram projetadas para operar em uma grande variedade de plataformas. Em vez de exigir determinado número de servidores com um conjunto específico de requisitos, o VSPEX documenta um número de núcleos de processador e uma quantidade de RAM que devem ser alcançados. Essa implementação pode ser feita com dois ou 20 servidores e ainda será considerada a mesma solução VSPEX. Por exemplo, suponha que os requisitos da camada de computação para uma determinada implementação sejam 25 núcleos de processador e 200 GB de RAM. É possível que um cliente queira usar servidores white box com 16 núcleos de processadores e 64 GB de RAM, enquanto um segundo cliente opte por um servidor mais avançado com 20 núcleos de processadores e 144 GB de RAM, conforme mostrado na Figura 2. Figura 2. Flexibilidade da camada de computação 29

30 Visão Geral da Tecnologia da Solução O primeiro cliente precisa de quatro dos servidores escolhidos, enquanto o segundo cliente precisa apenas de dois servidores. Observação Para permitir alta disponibilidade na camada de computação, cada cliente precisa de um servidor adicional de modo que, se um dos servidores apresentar falha, o sistema tenha recursos suficientes para manter as operações de negócios. Siga estas práticas recomendadas para a camada de computação: Use servidores idênticos ou, pelo menos, compatíveis. O VSPEX implementa tecnologias de alta disponibilidade no nível do hipervisor que podem exigir conjuntos de instruções semelhantes no hardware físico subjacente. Implementando o VSPEX em unidades de servidor idênticas, você pode minimizar problemas de compatibilidade nessa área. Se você estiver implementando alta disponibilidade da camada do hipervisor, a maior máquina virtual que você poderá criar ficará restrita pelo menor servidor físico do ambiente. Implemente os recursos de alta disponibilidade presentes na camada de virtualização para garantir que a camada de computação tenha recursos suficientes para comportar, no mínimo, falhas de um servidor único. Isso viabiliza a implementação de upgrades com tempo mínimo de inatividade e a tolerância a falhas em uma só unidade. Dentro dos limites dessas recomendações e práticas recomendadas, a camada de computação do EMC VSPEX pode ser bastante flexível para atender às suas necessidades específicas. A principal restrição é que você fornece núcleos de processamento suficientes e RAM por núcleo para suprir as necessidades do ambiente de destino. Rede A rede de infraestrutura exige conexões de rede redundantes para cada host do vsphere, storage array, portas de interconexão de switch e portas de uplink de switch. Essa configuração fornece redundância e largura de banda de rede adicional. Essa configuração é necessária, não importando se a infraestrutura de rede da solução já existe ou está sendo implementada com outros componentes da solução. Um exemplo desse tipo de topologia de rede altamente disponível está representado na Figura 3. 30

31 Visão Geral da Tecnologia da Solução Figura 3. Exemplo de projeto de rede altamente disponível Essa solução validada usa VLANs (Virtual Local Area Networks, redes de área local virtual) para separar o tráfego de rede de vários tipos a fim de melhorar o throughput, a capacidade de gerenciamento, separação de aplicativos, alta disponibilidade e segurança. As plataformas de armazenamento unificado da EMC fornecem alta disponibilidade de rede ou redundância ao usar agregação de links. A agregação de links permite que várias conexões ativas de Ethernet apareçam como um só link, com um endereço MAC único e possivelmente vários endereços IP. Nesta solução, o LACP é configurado no VNXe, combinando várias portas Ethernet em um dispositivo virtual único. Se um link for perdido na porta Ethernet, realizará o failover para outra porta. Todo o tráfego de rede é distribuído entre os links ativos. 31

32 Visão Geral da Tecnologia da Solução Armazenamento Visão geral Série VNXe da EMC A camada de armazenamento também é um componente-chave de qualquer solução Proven Infrastructure, que atende a dados gerados por aplicativos e sistemas operacionais em sistemas de processamento de armazenamento de datacenter. Ela aumenta a eficiência do armazenamento, a flexibilidade do gerenciamento e reduz o custo total de propriedade. Nesta solução VSPEX, os storage arrays da série VNXe são usados para fornecer virtualização na camada de armazenamento. A família EMC VNX é otimizada por aplicativos virtuais e oferece inovação e recursos empresariais para armazenamento de file e block em uma solução dimensionável e fácil de usar. Essa plataforma de armazenamento de última geração combina hardware sofisticado e flexível com software avançado de eficiência, gerenciamento e proteção para suprir as demandas das empresas da atualidade. A série VNXe é habilitada pelo processador Intel Xeon para armazenamento inteligente, que dimensiona automática e eficientemente o desempenho, ao mesmo tempo em que garante a integridade e a segurança dos dados. A série VNXe foi desenvolvida especificamente para o gerente de TI de ambientes mais reduzidos, e a série VNX foi projetada para atender aos requisitos de alto desempenho e alto dimensionamento de empresas de médio e grande portes. A série VNXe contém os seguintes componentes: SPs (Storage Processor, controladora de armazenamento) aceitam dados de block e file com a tecnologia de I/O UltraFlex compatível com os protocolos iscsi, CIFS (Common Internet File System (sistema comum de arquivos da internet)/smb (Server Message Block) e NFS. As SPs oferecem acesso a todos os hosts externos e aos arquivos do array do VNXe. As gavetas DAE hospedam os drives usados no array. Benefícios do cliente VNXe O VNXe dá suporte aos seguintes recursos: Armazenamento unificado de última geração, otimizado para aplicativos virtualizados Recursos de otimização de capacidade, inclusive compactação, desduplicação, provisionamento thin e cópias centradas em aplicativos Alta disponibilidade, projetado para oferecer disponibilidade de 99,999% Suporte multiprotocolo para file e block Gerenciamento simplificado com EMC Unisphere com uma interface única de gerenciamento para todas as necessidades de NAS (Network Attached Storage), SAN (Storage Area Network) e replicação Observação O VNXe não é compatível com a compactação de blocos. 32

33 Backup e recuperação Visão Geral da Tecnologia da Solução Suítes de software do VNXe Para atender a necessidades que variam desde recuperação de desastres até backup e recuperação de aplicativos, a EMC combinou produtos exclusivos de software de armazenamento complementar em suítes fáceis de usar a fim de garantir proteção e segurança máximas para as plataformas de armazenamento unificado VNXe. As seguintes suítes de software VNXe estão disponíveis: Local Protection Suite aumenta a produtividade com snapshots de dados de produção. Remote Protection Suite protege os dados contra falhas, paralisações e desastres em locais específicos. Application Protection Suite automatiza cópias de aplicativo e comprova conformidade. Security and Compliance Suite mantém os dados protegidos contra alterações, exclusões e atividades mal-intencionadas. Pacotes de software do VNXe Cada array contém uma seleção das suítes de software como parte de seu pacote básico. Você também pode adquirir suítes de software adicionais por meio do VNXe3150 Total Value Pack ou VNXe3300 Total Protection Pack. Para obter mais informações, consulte a Data sheet da série VNXe da EMC. Visão geral O componente de backup e recuperação desta solução VSPEX oferece proteção de dados ao fazer backup dos volumes ou arquivos de dados com programações definidas e restaurar os dados dos backups para fins de recuperação após um desastre. Nesta solução VSPEX, o EMC Networker oferece recursos de backup e recuperação para a arquitetura de 50 máquinas virtuais, enquanto o Avamar oferece recursos de backup e recuperação para a arquitetura de 100 máquinas virtuais. Esta seção apresenta diretrizes para configurar um ambiente de backup e recuperação para esta solução VSPEX. Ela descreve as características e o layout do componente de backup. EMC NetWorker O EMC NetWorker, associado aos sistemas de armazenamento com desduplicação EMC Data Domain, integra-se com perfeição aos ambientes virtuais, oferecendo recursos rápidos de backup e restauração. A desduplicação do Data Domain resulta em um volume muito menor de dados atravessando a rede com o uso da tecnologia Data Domain Boost. Isso reduz imensamente o volume de dados dos backups e armazenamentos e gera economia de armazenamento, largura de banda e custos operacionais. As seguintes solicitações de recuperação são duas das mais comuns feitas aos administradores de backup: Recuperação em nível de arquivo: Recuperações em nível de objeto representam a grande maioria de solicitações de suporte por parte do usuário. As ações mais comuns que necessitam de recuperação em nível de arquivo são: usuários individuais excluindo arquivos, aplicativos precisando de recuperação e eliminações relacionadas ao processamento de lotes. 33

34 Visão Geral da Tecnologia da Solução Recuperação do sistema: Embora solicitações de recuperação completa do sistema sejam menos frequentes em número do que as de recuperação em nível de arquivo, este recurso de restauração bare metal é vital para a empresa. Algumas causas raiz comuns para solicitações de recuperação completa do sistema incluem: infestação por vírus, corrupção de registro ou problemas não identificados irrecuperáveis. O recurso de proteção de estado do sistema do NetWorker agrega recursos de backup e recuperação nesses dois cenários. EMC Avamar A tecnologia de desduplicação de dados do EMC Avamar integra-se com perfeição aos ambientes virtuais, fornecendo recursos rápidos de backup e restauração. A desduplicação do Avamar resulta em menos dados trafegando pela rede, backup e armazenamento de quantidades reduzidas de dados e economia de custos operacionais, de armazenamento e largura de banda. Outras tecnologias Além dos componentes técnicos necessários às soluções EMC VSPEX, outros itens poderão agregar valor, dependendo do caso de uso específico. Eles abrangem, entre outros, as tecnologias listadas abaixo. EMC XtremCache (opcional) O EMC XtremCache é uma solução de armazenamento em cache para server flash que reduz a latência e aumenta o throughput a fim de melhorar o desempenho de aplicativos com o uso de software de cache inteligente e tecnologia PCIe flash. Armazenamento em cache flash no servidor para obter a velocidade máxima O software XtremCache armazena em cache os dados usados com mais frequência na placa PCIe baseada em servidor, aproximando os dados do aplicativo. A otimização do armazenamento em cache do XtremCache adapta-se automaticamente às cargas de trabalho dinâmicas, determinando quais dados são consultados com mais frequência e promovendo-os para a placa para server flash. Isso significa que os dados mais ativos residem automaticamente na placa PCIe do servidor para proporcionar acesso mais rápido. O XtremCache transmite o tráfego de leitura do storage array, o que permite alocar maior capacidade de processamento a outras cargas de trabalho. Embora uma carga de trabalho seja acelerada com o XtremCache, o desempenho do array para as outras cargas de trabalho é mantido ou até mesmo levemente melhorado. Gravação no cache e na memória principal (write-through) para o array para proporcionar proteção total O XtremCache acelera as leituras e protege os dados usando gravação no cache e na memória principal (write through) para o armazenamento a fim de oferecer alta disponibilidade persistente, integridade e recuperação de desastres. Independência em termos de aplicativos O XtremCache é transparente para os aplicativos, portanto, não é necessário regravar, testar nem certificar novamente para implementar o XtremCache no ambiente. 34

35 Integração com o vsphere Visão Geral da Tecnologia da Solução O XtremCache aprimora os ambientes virtualizados e físicos. A integração com o plug-in VSI no vsphere vcenter simplifica o gerenciamento e monitoramento do XtremCache. Impacto mínimo nos recursos do sistema O XtremCache não exige uma quantidade significativa de memória ou ciclos de CPU, pois todo o gerenciamento de flash e de wear leveling (balanceamento de desgaste) ocorre na placa PCIe, sem a necessidade de usar recursos do servidor. No entanto, diferentemente de outras soluções PCIe, não há sobrecarga significativa ocasionada pelo uso do XtremCache nos recursos do servidor. O XtremCache cria o caminho de I/O mais eficiente e inteligente do aplicativo para o datastore, o que resulta em uma infraestrutura dinamicamente otimizada para fins de desempenho, inteligência e proteção para ambientes físicos e virtuais. Suporte a clustering ativo/passivo do XtremCache A configuração dos scripts de clustering do XtremCache garante que dados obsoletos nunca sejam recuperados. O scripts usam eventos de gerenciamento de cluster para acionar um mecanismo que limpa o cache. O cluster ativo/passo habilitado para o XtremCache pode assegurar a integridade dos dados, acelerando o desempenho dos aplicativos. Considerações sobre o desempenho do XtremCache Veja as seguintes considerações sobre o desempenho do XtremCache: Em uma solicitação de gravação, o XtremCache grava primeiro no array, depois, no cache e, então, conclui o I/O do aplicativo. Em uma solicitação de leitura, o XtremCache atende à solicitação com dados em cache ou, quando os dados não estão presentes, recupera os dados do array, grava-os no cache e, depois, devolve-os ao aplicativo. O percurso até o array pode durar milésimos de segundos. Portanto, o array limita a velocidade na qual o cache pode trabalhar. Conforme aumenta o número de gravações, diminui o desempenho do XtremCache. O XtremCache é mais eficiente para cargas de trabalho com uma relação mínima de 70% de leitura/gravação, com I/O reduzido e aleatório (8 K é o ideal). O I/O superior a 128 K não é armazenado em cache no XtremCache 1.5. Observação Para obter mais informações, consulte o Guia de Instalação e Administração do XtremCache v

36 Visão Geral da Tecnologia da Solução 36

37 Capítulo 4 Visão Geral da Arquitetura da Solução Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Visão geral Arquitetura da solução Diretrizes de configuração de servidor Diretrizes de configuração de rede Diretrizes de configuração de armazenamento Alta disponibilidade e failover Perfil do teste de validação Guia de configuração do ambiente de backup Diretrizes de dimensionamento Carga de Trabalho de Referência Aplicando a carga de trabalho de referência Implementando as arquiteturas de referência Avaliação rápida

38 Visão Geral da Arquitetura da Solução Visão geral Este capítulo inclui um guia completo para os principais aspectos dessa solução. A capacidade do servidor é especificada em termos genéricos para os mínimos necessários de CPU, memória e interfaces de rede. Você tem a liberdade de escolher o hardware de servidor e de sistema de rede que atenda ou exceda os mínimos estipulados. A arquitetura de armazenamento especificada, juntamente com um sistema que atende aos requisitos de servidor e rede definidos, foi validada pela EMC para fornecer altos níveis de desempenho e, ao mesmo tempo, proporcionar uma arquitetura altamente disponível para sua implementação de nuvem privada. Arquitetura da solução A solução VSPEX para VMware vsphere com EMC VNXe é validada em dois pontos de escala diferentes. Uma configuração com até 50 máquinas virtuais e uma com até 100 máquinas virtuais são definidas nos termos da carga de trabalho de referência. Observação Devido ao conceito de carga de trabalho de referência, que é aplicado a uma parte essencial do programa VSPEX, não suponha que você precise de capacidade de 10 máquinas virtuais de referência porque há 10 servidores a serem consolidados na VSPEX Proven Infrastructure. Avalie sua carga de trabalho em termos de referência para chegar a um ponto de escala apropriado. Este guia descreve o processo em Aplicando a carga de trabalho de referência. Arquitetura para até 50 máquinas virtuais A Figura 4 mostra a arquitetura lógica da infraestrutura validada para comportar até 50 máquinas virtuais. Figura 4. Arquitetura lógica para 50 máquinas virtuais 38

39 Visão Geral da Arquitetura da Solução Arquitetura para até 100 máquinas virtuais A Figura 5 mostra a arquitetura lógica da infraestrutura validada para dar suporte a até 100 máquinas virtuais. Figura 5. Arquitetura lógica para 100 máquinas virtuais Observação Os componentes de sistema de rede para ambas as soluções podem ser implementados usando redes IP de 10 Gb se forem fornecidas largura de banda e redundância suficientes para atender aos requisitos relacionados. Componenteschave A arquitetura inclui os seguintes componentes: VMware vsphere 5.5 Server: oferece uma camada comum de virtualização para hospedar um ambiente de servidor virtualizado. As especificações do ambiente validado estão listadas na Tabela 1 da página 41. O vsphere 5.5 oferece infraestrutura altamente disponível por meio de recursos como: vmotion: oferece migração em tempo real de máquinas virtuais em um cluster da infraestrutura virtual, sem tempo de inatividade das máquinas virtuais nem interrupção do serviço. Storage vmotion: oferece migração em tempo real de arquivos de disco de máquinas virtuais nos storage arrays e entre eles, sem tempo de inatividade das máquinas virtuais nem interrupção do serviço. vsphere HA: detecta e oferece recuperação rápida para uma máquina virtual com falha em um cluster. DRS: oferece balanceamento de carga da capacidade de computação em um cluster. Storage Distributed Resource Scheduler (SDRS): oferece balanceamento de carga entre vários datastores com base no uso de espaço e na latência de I/O. 39

40 Visão Geral da Arquitetura da Solução VMware vcenter Server 5.5: oferece uma plataforma dimensionável e extensível que forma a base do gerenciamento da virtualização do cluster do vsphere 5.5. Todos os hosts do vsphere e suas máquinas virtuais são gerenciados pelo vcenter. EMC Virtual Storage Integrator for VMware vsphere O VSI for VMware vsphere é um plug-in para o vsphere Client que oferece gerenciamento de armazenamento para arrays EMC diretamente do client. O VSI é altamente personalizável e ajuda a fornecer uma interface de gerenciamento unificada. Microsoft SQL Server O vcenter Server exige um serviço de banco de dados para armazenar detalhes de configuração e monitoramento. Um servidor Microsoft SQL Server 2012 é usado para esse fim. Microsoft DNS Server Serviços de DNS (Domain Name System) são exigidos para executar a resolução de nome de vários componentes da solução. Um servidor DNS executado em um servidor do Windows 2008 R2 é usado para esse fim. Microsoft Active Directory Server Os serviços do AD são necessários para que os vários componentes da solução funcionem corretamente. O AD DS (AD Directory Service) executado em um servidor do Windows Server 2012 é usado para esse fim. Infraestrutura compartilhada Serviços de autenticação/autorização e DNS, como o serviço do AD, podem ser fornecidos pela infraestrutura existente ou configurados como parte da nova infraestrutura virtual. Redes de armazenamento /IP Todo o tráfego de rede é transmitido pela rede Ethernet padrão com conexão por cabo e switch redundantes. O tráfego do usuário e de gerenciamento é transportado por uma rede compartilhada, enquanto o tráfego de armazenamento NFS ou iscsi é transportado por uma subrede privada sem roteamento. Array do EMC VNXe3150 Oferece armazenamento apresentando datastores NFS ou iscsi aos hosts do vsphere para até 50 máquinas virtuais. Array do EMC VNXe3300 Oferece armazenamento apresentando datastores NFS ou iscsi aos hosts do vsphere para até 100 máquinas virtuais. 40

41 Visão Geral da Arquitetura da Solução Recursos de hardware A Tabela 1 lista o hardware usado nesta solução. Tabela 1. Hardware da solução Hardware Configuração Observações VMware vsphere Servers Infraestrutura de rede Armazenamento CPU: Uma vcpu por máquina virtual Quatro vcpus por núcleo físico Memória: 2 GB de RAM por máquina virtual 100 GB de RAM em todos os servidores para a configuração de 50 máquinas virtuais 200 GB de RAM em todos os servidores para a configuração de 100 máquinas virtuais Reserva de 2 GB de RAM por host do vsphere Rede: Duas NICs de 10 GbE por servidor Observação: para implementar o recurso do vsphere HA e atender aos requisitos mínimos listados, a infraestrutura deve ter um servidor adicional. Capacidade mínima de switches: Dois switches físicos Duas portas de 10 GbE por servidor vsphere 1 porta de 1 GbE por controladora de armazenamento para gerenciamento Comum: Duas controladoras de armazenamento (ativa/ativa) Duas interfaces de 10 GbE por controladora de armazenamento Para 50 máquinas virtuais: EMC VNXe discos SAS de 300 GB, RPM e 3,5 polegadas Dois discos SAS de 300 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 30 discos SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas Um disco SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spare Para 100 máquinas virtuais: EMC VNXe3300 Configurado como um só cluster vsphere. Configuração de LAN (Local Area Network, rede de área local) redundante Pode incluir o pacote de discos inicial no VNXe. Opção de armazenamento iscsi Opção de armazenamento NFS 41

42 Visão Geral da Arquitetura da Solução Hardware Configuração Observações Infraestrutura compartilhada Backup e recuperação 77 discos SAS de 300 GB, RPM e 3,5 polegadas Três discos SAS de 300 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 63 discos SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas Três discos SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares Na maioria dos casos, o ambiente de um cliente já tem serviços de infraestrutura configurados, como Active Directory, DNS e outros. A configuração desses serviços está além do escopo deste documento. Se estiver sendo implementado sem uma infraestrutura existente, é necessário ter um número mínimo de servidores adicionais: Dois servidores físicos 16 GB de RAM por servidor Quatro núcleos de processador por servidor Duas portas de 10 GbE por servidor Para 50 máquinas virtuais: EMC NetWorker Três EMC Data Domains DD160 de fábrica Para 100 máquinas virtuais: EMC Avamar Business Edition Opção de armazenamento iscsi Opção de armazenamento NFS Esses serviços podem ser migrados para a pós-implementação do VSPEX; no entanto, eles devem existir para que o VSPEX possa ser implementado. Recursos de software A Tabela 2 lista o software usado nesta solução. Tabela 2. Software da solução Software Versão VMware vsphere vsphere Server 5.5 vcenter Server 5.5 Sistema operacional para vcenter Server Microsoft SQL Server Windows Server 2012 Standard Edition Versão 2008 R2 Standard Edition EMC VNXe Software VNXe EMC VSI para VMware vsphere: Unified Storage Management EMC VSI para VMware vsphere: Storage Viewer

43 Visão Geral da Arquitetura da Solução Software Versão Backup e recuperação EMC Avamar EMC Data Domain OS EMC NetWorker 6.1 SP1 5.2 SP1 8.0 SP1 Máquinas virtuais (usadas para validação não são necessárias para a implementação) Sistema operacional básico Microsoft Windows Server 2012 Data Center Edition Diretrizes de configuração de servidor Visão geral Ao se projetar e solicitar a camada de computação/servidor da solução VSPEX, alguns fatores poderão alterar a compra final. De uma perspectiva de virtualização, se a carga de trabalho de um sistema for bem compreendida, recursos como ballooning de memória e compartilhamento transparente de página poderão reduzir as exigências de memória agregada. Se o pool de máquinas virtuais não tiver um alto nível de pico ou uso simultâneo, o número de vcpus poderá ser reduzido. Por outro lado, se os aplicativos que estiverem sendo implementados usarem, por natureza, muitos recursos de computação, o número de CPUs e memória adquirido talvez tenha que ser maior. A Tabela 3 lista o hardware do servidor e as configurações usadas nessa solução. 43

44 Visão Geral da Arquitetura da Solução Tabela 3. Hardware de servidor Hardware Configuração Observações VMware vsphere Servers CPU: Uma vcpu por máquina virtual Quatro vcpus por núcleo físico Memória: 2 GB de RAM por máquina virtual 100 GB de RAM em todos os servidores, para 50 máquinas virtuais 200 GB de RAM em todos os servidores, para 100 máquinas virtuais Reserva de 2 GB de RAM por host do vsphere Rede: 2 NICs x 10 GbE por servidor Observação: para implementar o recurso do vsphere HA e atender aos requisitos mínimos listados, a infraestrutura deve ter um servidor adicional. Configurado como um só cluster vsphere. Virtualização de memória do VMware vsphere for VSPEX O vsphere 5.5 apresenta uma série de recursos avançados que ajudam a maximizar o desempenho e a utilização geral de recursos. Os mais importantes estão na área de gerenciamento de memória. Esta seção descreve alguns desses recursos e os itens que você precisa considerar ao usá-los no ambiente VSPEX. Em geral, é possível considerar máquinas virtuais em um só hipervisor consumindo memória como um pool de recursos, como mostra a Figura 6. 44

45 Visão Geral da Arquitetura da Solução Figura 6. Consumo de memória de hipervisor Superalocação de memória A superalocação de memória ocorre quando é alocada mais memória às máquinas virtuais do que a fisicamente presente em um host do vsphere. Com o uso de técnicas sofisticadas, como ballooning e compartilhamento transparente de página, o vsphere pode manipular a superalocação de memória sem qualquer degradação de desempenho. No entanto, se uma quantidade de memória maior que a existente no servidor for usada ativamente, o vsphere poderá recorrer a uma substituição de partes da memória de uma máquina virtual. Acesso não uniforme à memória (NUMA) O vsphere usa um balanceador de carga NUMA para atribuir um nó de base a uma máquina virtual. O acesso à memória é local e apresenta o melhor desempenho possível porque a memória para a máquina virtual é alocada a partir do nó base. Os aplicativos que não comportam diretamente o NUMA são beneficiados com esse recurso. 45

46 Visão Geral da Arquitetura da Solução Compartilhamento transparente de página As máquinas virtuais que executam sistemas operacionais e aplicativos similares, em geral, têm conjuntos semelhantes de conteúdo de memória. O compartilhamento de página permite que o hipervisor recupere as cópias redundantes e mantenha apenas uma cópia, liberando o consumo total de memória do host. Se a maioria de suas máquinas virtuais de aplicativos executar o mesmo sistema operacional e binários de aplicativo, o uso total de memória poderá ser reduzido para aumentar as taxas de consolidação. Ballooning de memória Usando um driver de ballooning carregado no sistema operacional guest, o hipervisor pode recuperar memória física do host, se os recursos de memória estiverem em conflito de acesso. Isso é feito com pouco ou nenhum impacto no desempenho do aplicativo. Diretrizes de configuração da memória Esta seção fornece diretrizes para a alocação de memória a máquinas virtuais. As diretrizes descritas aqui levam em conta a sobrecarga de memória do vsphere e as configurações de memória da máquina virtual. Sobrecarga de memória do vsphere Existe alguma sobrecarga associada para a virtualização de recursos de memória. A sobrecarga de espaço de memória tem dois componentes. A sobrecarga do sistema para o VMkernel Sobrecarga adicional para cada máquina virtual A quantidade de memória de sobrecarga adicional para o VMkernel é fixa, enquanto que para cada máquina virtual, ela depende do número de CPUs virtuais e da memória alocada para o sistema operacional guest. Alocação de memória a máquinas virtuais O dimensionamento apropriado para a memória de máquinas virtuais nas arquiteturas do VSPEX é baseado em muitos fatores. Com o número de serviços de aplicativo e casos de uso disponível, determinar uma configuração adequada para um ambiente exige criar uma configuração de linha de base, testar e fazer ajustes para obter os resultados ideais. Observação Máquinas virtuais exigem certa quantidade de memória de sobrecarga para serem ativadas. Ao considerar o dimensionamento da memória das máquinas virtuais, lembre-se da quantidade dessa sobrecarga. 46

47 Visão Geral da Arquitetura da Solução Diretrizes de configuração de rede Visão geral Esta seção fornece diretrizes para efetuar uma configuração de rede redundante e altamente disponível. As diretrizes destacadas aqui levam em conta jumbo-frames, VLANs e LACP no armazenamento unificado da EMC. A Tabela 4 relaciona os requisitos de recursos de rede detalhados. Tabela 4. Hardware de rede Hardware Configuração Observações Infraestrutura de rede Capacidade mínima de switches: Dois switches físicos Duas portas de 10 GbE por servidor vsphere 1 porta de 1 GbE por controladora de armazenamento para gerenciamento Configuração de LAN (Local Area Network, rede de área local) redundante VLAN Isole o tráfego de rede para permitir que o tráfego entre hosts e armazenamento, hosts e clients e o tráfego de gerenciamento ocorram por redes isoladas. Em alguns casos, o isolamento físico pode ser exigido por questões de conformidade com políticas ou regulatória; em muitos casos, o isolamento lógico feito com VLANs basta. Essa solução exige um mínimo de três VLANs: ACESSO DO CLIENT Armazenamento Gerenciamento Essas VLANs são mostradas na Figura 7. 47

48 Visão Geral da Arquitetura da Solução Figura 7. Redes necessárias Observação A Figura 7 apresenta os requisitos de conectividade de rede para um VNXe3300 usando conexões de rede de 10 GbE. Uma topologia semelhante deve ser criada quando for usado o array do VNXe3150 ou conexões de rede de 1 GbE. A rede de acesso do client é para os usuários do sistema (clients) se comunicarem com a infraestrutura. A rede de armazenamento é usada para comunicação entre a camada de computação e a camada de armazenamento. A rede de gerenciamento permite que os administradores tenham acesso dedicado às conexões de gerenciamento no storage array, nos switches de rede e nos hosts. Observação Algumas práticas recomendadas exigem isolamento de rede adicional para o tráfego do cluster, a comunicação da camada de virtualização e outros recursos. Essas redes adicionais poderão ser implementadas, mas não são obrigatórias. Habilitar jumboframes Essa solução requer MTU (Maximum Transmission Unit, unidade máxima de transmissão) definida como (jumbo frames) para oferecer armazenamento e tráfego de migração eficientes. 48

49 Visão Geral da Arquitetura da Solução Agregação de links A agregação de links é parecida com um canal Ethernet, mas utiliza o padrão LACP IEEE 802.3ad. O IEEE 802.3ad padrão aceita agregações de link com duas ou mais portas. Todas as portas na agregação devem ter a mesma velocidade e ser full duplex. Nesta solução, o LACP é configurado no VNXe, combinando várias portas Ethernet em um dispositivo virtual único. Se um link for perdido na porta Ethernet, realizará o failover para outra porta. Todo o tráfego de rede é distribuído entre os links ativos. Diretrizes de configuração de armazenamento Visão geral O vsphere permite mais de um método de utilização do armazenamento ao hospedar máquinas virtuais. Esta seção apresenta diretrizes para configuração da camada de armazenamento da solução para oferecer alta disponibilidade e o nível de desempenho esperado. Hardware para armazenamento As soluções descritas na Tabela 5 foram testadas usando NFS e iscsi. O layout de armazenamento descrito segue todas as atuais práticas recomendadas. Um cliente ou arquiteto instruído pode fazer modificações com base na compreensão do uso de sistemas e da carga conforme necessário. Tabela 5. Hardware para armazenamento Hardware Configuração Observações Armazenamento Comum Duas controladoras de armazenamento (ativa/ativa) Duas interfaces de 10 GbE por controladora de armazenamento Para 50 máquinas virtuais EMC VNXe discos SAS de 300 GB, RPM e 3,5 polegadas Dois discos SAS de 300 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 30 discos SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas Um disco SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spare Para 100 máquinas virtuais EMC VNXe discos SAS de 300 GB, RPM e 3,5 polegadas Três discos SAS de 300 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 63 discos SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas Três discos SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares Pode incluir o pacote de discos inicial no VNXe. Opção de armazenamento iscsi Opção de armazenamento NFS Opção de armazenamento iscsi Opção de armazenamento NFS 49

50 Visão Geral da Arquitetura da Solução Virtualização de armazenamento do vsphere para VSPEX O VMware ESXi fornece virtualização de armazenamento no nível de host. Ele virtualiza o armazenamento físico e apresenta o armazenamento virtualizado às máquinas virtuais. Uma máquina virtual armazena seu sistema operacional em um disco virtual, bem como todos os demais arquivos relacionados às atividades da máquina virtual. O disco virtual consiste em um ou mais arquivos. O VMware usa uma controladora SCSI virtual para apresentar o disco virtual ao sistema operacional guest em execução em uma máquina virtual. A Figura 8 mostra os vários tipos de disco virtual do VMware. Figura 8. Tipos de disco virtual VMware O disco virtual reside em um datastore. Dependendo do tipo, ele pode ser um datastore iscsi VMFS ou um datastore NFS. VMFS O VMFS é um sistema de arquivos em cluster que fornece virtualização de armazenamento otimizada para máquinas virtuais. Ele pode ser implementado por qualquer dispositivo local baseado em SCSI (direct attached ou SAN) ou via dispositivos de armazenamento em rede usando protocolos como iscsi e NFS. Mapeamento de dispositivo bruto O VMware oferece um mecanismo denominado RDM. O RDM permite que uma máquina virtual tenha acesso direto a um volume no armazenamento físico e use FC ou iscsi. NFS O VMware aceita o uso de sistemas de arquivo NFS do sistema de armazenamento NAS externo ou dispositivo como datastore de máquina virtual. Layout de armazenamento para 50 máquinas virtuais A Figura 4 na página 38 mostra o layout do disco físico para até 50 máquinas virtuais. O provisionamento de discos na série VNXe é simplificado por assistentes. Não é possível escolher os discos que pertencem a determinado pool de 50

51 Visão Geral da Arquitetura da Solução armazenamento. O assistente pode escolher qualquer disco disponível do tipo apropriado, independentemente do local em que disco reside fisicamente no array. A Figura 9 mostra o layout de iscsi dos discos necessários para restaurar 50 máquinas virtuais no VNXe3150. Figura 9. Layout de armazenamento iscsi para 50 máquinas virtuais no EMC VNXe3150 A arquitetura de referência usa a seguinte configuração: Quarenta e cinco discos SAS de 300 GB são alocados para um só pool de armazenamento como 9 grupos 4+1 RAID 5 (vendidos como 9 pacotes de 5 discos). Pelo menos um disco de hot spare é alocado para cada 30 discos de certo tipo. Pelo menos quatro LUNs iscsi são alocadas para o cluster ESXi de um só pool de armazenamento para servir como datastores para os servidores virtuais. 51

52 Visão Geral da Arquitetura da Solução A Figura 10 mostra o layout de armazenamento NFS dos discos necessários para restaurar 50 máquinas virtuais no VNXe3150. Figura 10. Layout de armazenamento NFS para 50 máquinas virtuais no EMC VNXe3150 A arquitetura de referência usa a seguinte configuração: Trinta discos SAS de 600 GB são alocados em um só pool de armazenamento como seis grupos 4+1 RAID 5 (vendidos como pacotes de 5 discos). Pelo menos um disco de hot spare é alocado para cada 30 discos de certo tipo. Pelo menos dois compartilhamentos NFS são alocados para o cluster vsphere de um só pool de armazenamento para servir como datastores para os servidores virtuais. 52

53 Visão Geral da Arquitetura da Solução Layout de armazenamento para 100 máquinas virtuais A Figura 11 mostra o layout de iscsi dos discos necessários para armazenar 100 máquinas virtuais no VNXe3300. Figura 11. Layout de armazenamento iscsi para 100 máquinas virtuais no EMC VNXe3300 A arquitetura de referência usa a seguinte configuração: Setenta e sete discos SAS de 300 GB são alocados para apenas um pool de armazenamento como onze grupos 6+1 RAID 5 (vendidos como 11 pacotes de 7 discos). Pelo menos, um disco de hot spare é alocado para cada 30 discos de certo tipo. Pelo menos 10 LUNs iscsi são alocadas para o cluster ESXi de um só pool de armazenamento para servir como datastores para os servidores virtuais. 53

54 Visão Geral da Arquitetura da Solução A Figura 12 mostra o layout de NFS dos discos necessários para armazenar 100 máquinas virtuais no VNXe3300. Figura 12. Layout de armazenamento NFS para 100 máquinas virtuais no EMC VNXe3300 A arquitetura de referência usa a seguinte configuração: Sessenta e três discos SAS de 600 GB são alocados a apenas um pool de armazenamento como nove grupos 6+1 RAID 5 (vendidos como pacotes de 7 discos). Pelo menos um disco de hot spare é alocado para cada 30 discos de certo tipo. Pelo menos dois compartilhamentos NFS são alocados para o cluster vsphere de um só pool de armazenamento para servir como datastores para os servidores virtuais. 54

55 Visão Geral da Arquitetura da Solução Alta disponibilidade e failover Visão geral Camada de virtualização Essa solução VSPEX fornece uma infraestrutura de armazenamento, rede e servidor virtualizado altamente disponível. Quando implementada de acordo com este guia, ela oferece a capacidade de sobrevivência a falhas de uma unidade única, com pouco ou nenhum impacto nas operações de negócios. Como indicado anteriormente, a EMC recomenda configurar a alta disponibilidade na camada de virtualização e permitir que o hipervisor reinicie automaticamente as máquinas virtuais que apresentam falha. A Figura 13 mostra a camada do hipervisor reagindo a uma falha na camada de computação. Figura 13. Alta disponibilidade na camada de virtualização A implementação da alta disponibilidade na camada de virtualização garante que, mesmo em caso de falhas no hardware, a infraestrutura tente manter o máximo possível de serviços em execução. Camada de computação Embora a escolha de servidores a serem implementados na camada de computação seja flexível, use servidores de nível corporativo projetados para o datacenter. Esse tipo de servidor tem fontes de alimentação redundantes, como mostrado na Figura 14. Você deve conectá-las a PDUs (Power Distribution Unit, unidade de distribuição de energia) de acordo com as práticas recomendadas do fornecedor de servidor. Figura 14. Fontes de alimentação redundantes 55

56 Visão Geral da Arquitetura da Solução A EMC também recomenda configurar a alta disponibilidade na camada de virtualização. Isso significa que a camada de computação deve ser configurada com recursos suficientes para garantir que o número total de recursos disponíveis atenda às necessidades do ambiente, mesmo em caso de falha no servidor, conforme mostrado na Figura 13. Camada de rede Os avançados recursos de sistema de rede do VNX fornecem proteção contra falhas de conexão da rede no array. Cada vsphere tem várias conexões para as redes Ethernet de usuário e armazenamento para proteger contra falhas de link, como mostrado na Figura 15. Essas conexões devem ser distribuídas entre vários switches Ethernet para proteger contra falhas de componentes na rede. Figura 15. Alta disponibilidade de camada de rede Ao eliminar os pontos únicos de falha na camada de rede, você pode garantir que a camada de computação seja capaz de acessar o armazenamento e estabelecer comunicação com os usuários, mesmo em caso de falha em um componente. Camada de armazenamento O VNXe foi projetado para oferecer disponibilidade de 99,999% graças ao uso de componentes redundantes por todo o array, conforme mostrado na Figura

57 Visão Geral da Arquitetura da Solução Figura 16. Alta disponibilidade na série VNXe Todos os componentes do array podem continuar a operar em caso de falha de hardware. A configuração do disco RAID no array fornece proteção contra perda de dados devido a falhas de discos individuais e os drives hot spare podem ser alocados dinamicamente para substituir um disco com falha. Os storage arrays EMC são projetados para serem altamente disponíveis por padrão. Use os guias de instalação para garantir que não haja falha que resulte em perda de dados ou indisponibilidade em nenhuma unidade. Perfil do teste de validação Características do perfil A solução foi validada com o perfil do ambiente listado na Tabela 6. Tabela 6. Perfil de ambiente validado Característica do perfil Valor Número de máquinas virtuais 50/100 SO da máquina virtual Windows Server 2012 Data Center Edition Processadores por máquina virtual 1 Número de processadores virtuais por núcleo de CPU físico RAM por máquina virtual Armazenamento médio disponível de cada máquina virtual IOPS (I/O por segundo) média por máquina virtual 4 2 GB 100 GB 25 IOPS 57

58 Visão Geral da Arquitetura da Solução Característica do perfil Número de datastores para armazenar discos de máquinas virtuais Valor 2/4 Número de máquinas virtuais por datastore 25 Tipo de RAID e disco para datastores (iscsi) Tipo de RAID e disco para datastores (NFS) Discos SAS de RAID 5, 300 GB, RPM e 3,5 polegadas Discos SAS de 3,5 polegadas, 600 GB, RPM, RAID 5 Guia de configuração do ambiente de backup Características de backup A solução foi dimensionada com o perfil do ambiente do aplicativo mostrado na Tabela 7. Tabela 7. Características do perfil de backup Característica do perfil 50 máquinas virtuais 100 máquinas virtuais Número de usuários Número de máquinas virtuais Trocar dados 50 (20% banco de dados, 80% não estruturado) 0,5 TB (caixa de correio de 1 GB por usuário) 100 (20% banco de dados, 80% não estruturado) 1 TB (caixa de correio de 1 GB por usuário) Dados SharePoint 0,25 TB 0,5 TB SQL Server 0,25 TB 0,5 TB Dados do usuário 2,5 TB (5,0 GB por usuário) 5 GB (5 GB por usuário) Taxa de alteração diária para os aplicativos Trocar dados 10% Dados SharePoint 2% SQL Server 5% Dados do usuário 2% Retenção por tipos de dado Todos os dados de banco de dados Dados do usuário 14 diários 30 Diários, 4 Semanais, 1 Mensal 58

59 Visão Geral da Arquitetura da Solução Layout de backup para 50 máquinas virtuais Layout de backup para 100 máquinas virtuais Dependendo do caso de uso específico e dos requisitos de recuperação, o NetWorker Fast Start oferece várias opções de implementação. Nesse caso, a solução foi implementada com o NetWorker Fast Start e o Data Domain gerenciados como uma só solução. Isso permite fazer backup dos dados não estruturados do usuário diretamente no sistema Data Domain para fins de recuperação simples em nível de arquivo. O banco de dados é gerenciado pelo software NetWorker Fast Start, mas é direcionado para o sistema Data Domain com a biblioteca de client Boost incorporada. A solução de backup unifica o processo de backup e atinge níveis mais altos de desempenho e eficiência. Dependendo do caso de uso específico e dos requisitos de recuperação, o Avamar oferece várias opções de implementação. Neste caso, a solução é implementada com ambos, o Avamar e o Data Domain, gerenciados como uma solução única. Isso permite fazer backup dos dados não estruturados do usuário diretamente no sistema Avamar para recuperação simples no nível de arquivo. O banco de dados e as imagens da máquina virtual são gerenciados pelo software Avamar, mas direcionados para o sistema Data Domain com a biblioteca do client Boost incorporada. Essa solução de backup unifica o processo de backup e atinge níveis mais altos de desempenho e eficiência. Diretrizes de dimensionamento As seções a seguir fornecem definições da carga de trabalho de referência usada para dimensionar e implementar as arquiteturas VSPEX discutidas neste guia. Será dada orientação sobre como correlacionar essas cargas de trabalho de referência às cargas de trabalho reais do cliente, que podem alterar a entrega final do ponto de vista do servidor e da rede. A modificação da definição de armazenamento pode ser feita pela adição de drives de maior capacidade e desempenho. Os layouts de disco foram criados para dar suporte ao número apropriado de máquinas virtuais no nível de desempenho definido e a operações típicas, como snapshots. A redução do número de drives recomendados ou a redução de um tipo de array pode resultar em menos IOPS por máquina virtual e na degradação da experiência do usuário causada por tempos de resposta mais longos. Carga de Trabalho de Referência Ao considerar mover um servidor existente para uma infraestrutura virtual, você tem a oportunidade de obter eficiência dimensionando corretamente os recursos de hardware virtual atribuídos a esse sistema. Cada VSPEX Virtual Infrastructure faz o balanceamento dos recursos de armazenamento, rede e computação necessários a um número definido de máquinas virtuais validadas pela EMC. Na prática, cada máquina virtual tem seu próprio conjunto de requisitos, que raramente se enquadram em uma ideia predefinida do que seria uma máquina virtual. Em qualquer análise sobre infraestruturas virtuais, você deve primeiro definir a carga de trabalho de referência. Nem todos os servidores executam as mesmas tarefas e é impraticável construir uma referência que leve em conta todas as combinações possíveis de características das cargas de trabalho. 59

60 Visão Geral da Arquitetura da Solução Definir a carga de trabalho de referência Para simplificar a discussão, definimos uma carga de trabalho de referência de um cliente representativo. Por meio da comparação entre o uso real do cliente com essa carga de trabalho de referência, é possível decidir qual é a arquitetura de referência ideal. Para as soluções VSPEX, a carga de trabalho de referência é definida como uma máquina virtual única. A Tabela 8 mostra as características dessa máquina virtual. Tabela 8. Características da máquina virtual Característica Valor Sistema operacional da máquina virtual Microsoft Windows Server 2012 Data Center Edition Processadores virtuais por máquina virtual 1 RAM por máquina virtual Capacidade de armazenamento disponível por máquina virtual 2 GB 100 GB IOPS por máquina virtual 25 Padrão de I/O Aleatório Proporção leitura/gravação de I/O 2:1 Essa especificação de uma máquina virtual não tem como objetivo representar nenhum aplicativo específico. Em vez disso, ela representa um ponto de referência comum pelo qual outras máquinas virtuais podem ser mensuradas. Aplicando a carga de trabalho de referência Visão geral As arquiteturas de referência criam um pool de recursos suficientes para hospedar um número pretendido de máquinas virtuais de referência com as características mostradas na Tabela 8. As máquinas virtuais do cliente poderão não corresponder exatamente às especificações. Nesse caso, defina uma única máquina virtual específica do cliente como a equivalente a certo número de máquinas virtuais de referência e considere que essas máquinas virtuais são usadas no pool. Continue a provisionar máquinas virtuais desse pool de recursos até que não reste mais nenhum recurso. Considere os seguintes exemplos, que são descritos em mais detalhes nesta seção: Exemplo 1: Aplicativo personalizado Exemplo 2: Sistema de ponto de vendas Exemplo 3: Servidor da Web Exemplo 4: Banco de dados de suporte a decisões 60

61 Visão Geral da Arquitetura da Solução Exemplo 1: Aplicativo personalizado Um pequeno servidor de aplicativo personalizado precisa ser movido para essa infraestrutura virtual. O hardware físico que dá suporte ao aplicativo não é totalmente utilizado. Uma análise cuidadosa do aplicativo existente revela que ele pode usar um processador e precisa de 3 GB de memória para ser executado normalmente. A carga de trabalho de I/O varia entre 4 IOPS em tempo de inatividade até um pico de 15 IOPS quando há atividade. O aplicativo inteiro consome cerca de 30 GB de armazenamento no drive de disco rígido local. Com base nesses números, são necessários os seguintes recursos do pool de recursos: Recursos de CPU para uma máquina virtual Recursos de memória para duas máquinas virtuais Capacidade de armazenamento para uma máquina virtual IOPS para uma máquina virtual Nesse exemplo, uma máquina virtual única usa os recursos de duas máquinas virtuais de referência. Se o pool original tiver recursos para fornecer 100 máquinas virtuais de referência, permanecerão os recursos para 98 máquinas virtuais de referência. Exemplo 2: Sistema de ponto de vendas O servidor de banco de dados do sistema de ponto de vendas de um cliente precisa ser movido para essa infraestrutura virtual. No momento, ele está sendo executado em um sistema físico com quatro CPUs e 16 GB de memória. Ele usa 200 GB de armazenamento e gera 200 IOPS durante um ciclo ocupado médio. Os requisitos para virtualizar esse aplicativo são os seguintes: CPUs de quatro máquinas virtuais de referência Memória de oito máquinas virtuais de referência Armazenamento de duas máquinas virtuais de referência IOPS de oito máquinas virtuais de referência Nesse caso, uma máquina virtual usa os recursos de oito máquinas virtuais de referência. A implementação dessa máquina em um pool de 100 máquinas virtuais de referência consumiria os recursos de oito máquinas virtuais de referência, deixando recursos para 92 máquinas virtuais de referência. Exemplo 3: Servidor da Web O servidor da Web do cliente precisa ser movido para esta infraestrutura virtual. No momento, ele está sendo executado em um sistema físico com duas CPUs e 8 GB de memória. Ele usa 25 GB de armazenamento e gera 50 IOPS durante um ciclo ocupado médio. Os requisitos para virtualizar esse aplicativo são os seguintes: CPUs de duas máquinas virtuais de referência Memória de quatro máquinas virtuais de referência Armazenamento de uma máquina virtual de referência IOPS de duas máquinas virtuais de referência 61

62 Visão Geral da Arquitetura da Solução Nesse caso, uma máquina virtual usaria os recursos de quatro máquinas virtuais de referência. Se isso fosse implementado em um pool de recursos para 100 máquinas virtuais de referência, permaneceriam recursos para 96 máquinas virtuais de referência. Exemplo 4: Banco de dados de suporte a decisões O servidor de banco de dados do sistema de suporte a decisões do cliente precisa ser movido para essa infraestrutura virtual. No momento, ele está sendo executado em um sistema físico com 10 CPUs e 64 GB de memória. Ele usa 5 TB de armazenamento e gera 700 IOPS durante um ciclo ocupado médio. Os requisitos para virtualizar esse aplicativo são os seguintes: CPUs de 10 máquinas virtuais de referência Memória de 32 máquinas virtuais de referência Armazenamento de 52 máquinas virtuais de referência IOPS de 28 máquinas virtuais de referência Nesse caso, a máquina virtual usa os recursos de 52 máquinas virtuais de referência. Se isso fosse implementado em um pool de recursos para 100 máquinas virtuais de referência, permaneceriam recursos para 48 máquinas virtuais de referência. Resumo dos exemplos Os exemplos ilustram a flexibilidade do modelo de pool de recursos. Em todos os casos, as cargas de trabalho simplesmente reduzem a quantidade de recursos disponíveis no pool. Todos os exemplos podem ser implementados na mesma infraestrutura virtual com capacidade inicial para 100 máquinas virtuais de referência, sendo que recursos para 34 máquinas virtuais de referência permaneceriam no pool de recursos conforme mostrado na Figura 17. Figura 17. Flexibilidade do pool de recursos Em casos mais avançados, poderia haver vantagens e desvantagens entre memória e I/O ou outros relacionamentos em que o aumento da quantidade de um recurso diminui a necessidade de outro. Nesses casos, as interações entre alocações de recursos se tornam altamente complexas e estão fora do escopo do guia. Depois que você examinar a alteração no equilíbrio dos recursos e determinar o nível dos requisitos, essas máquinas virtuais poderão ser adicionadas à infraestrutura usando os métodos descritos nos exemplos. 62

63 Implementando as arquiteturas de referência Visão Geral da Arquitetura da Solução Visão geral Tipos de recurso As arquiteturas de referência requerem um conjunto de hardware disponível para as necessidades de CPU, memória, rede e armazenamento do sistema. Esses são apresentados como requisitos gerais, independentes de qualquer implementação particular. Esta seção descreve algumas considerações para a implementação dos requisitos. As arquiteturas de referência definem os requisitos de hardware da solução em termos dos seguintes tipos básicos de recurso: Recursos da CPU Recursos de memória Recursos de rede Recursos de armazenamento Esta seção descreve os tipos de recursos, como eles são usados na arquitetura de referência e as principais considerações para a implementação deles no ambiente de um cliente. Recursos da CPU As arquiteturas de referência definem o número necessário de núcleos de CPU, mas não definem um tipo nem uma configuração específica. Novas implementações devem usar as revisões recentes das tecnologias de processador comuns. Elas apresentam desempenho igual ou melhor que os sistemas usados para validar a solução. Em qualquer sistema em execução, monitore o uso dos recursos e faça as adaptações necessárias. A máquina virtual de referência e os recursos de hardware necessários na solução presumem que existem até quatro CPUs virtuais para cada núcleo de processadores físico (relação 4:1). Na maioria dos casos, isso proporciona um nível apropriado de recursos para as máquinas virtuais hospedadas; entretanto, essa relação pode não ser apropriada em todos os casos de uso. A EMC recomenda monitorar a utilização da CPU na camada do hipervisor para determinar se são necessários mais recursos. Recursos de memória Cada servidor virtual da solução recebe 2 GB de memória. Em um ambiente virtual, é incomum provisionar máquinas virtuais com mais memória do que o hipervisor tem fisicamente devido às restrições de orçamento. A técnica de superalocação de memória aproveita o fato de que cada máquina virtual não utiliza totalmente a quantidade de memória alocada a ela. Há um sentido comercial ao superatribuir o uso de memória em certo grau. O administrador é responsável por monitorar proativamente a taxa de sobrecarga para que ela não distancie o gargalo do servidor e se torne uma carga para o subsistema de armazenamento por conta de atividades de paginação/swap. Se o ESXi ficar sem memória nos sistemas operacionais guest, ocorrerá a paginação, resultando em atividade extra de I/O para os arquivos do VSwap. Se o subsistema de armazenamento for dimensionado corretamente, os aumentos ocasionais devido à atividade do VSwap talvez não causem problemas de desempenho, pois os picos temporários de carga podem ser absorvidos. 63

64 Visão Geral da Arquitetura da Solução No entanto, se a superatribuição de memória for muito alta, fazendo com que o subsistema de armazenamento seja gravemente afetado por uma sobrecarga contínua de atividade do VSwap, você deverá adicionar mais discos, não pelo requisito de capacidade, mas devido à demanda de maior desempenho. Agora, cabe ao administrador decidir se é mais econômico adicionar mais memória física ao servidor ou aumentar a quantidade de armazenamento. Essa solução foi validada com memória atribuída estatisticamente e sem nenhuma superalocação de recursos de memória. Caso a superalocação de memória seja usada em um ambiente real, você deverá monitorar regularmente a utilização de memória do sistema e a atividade associada de I/O do arquivo de página para garantir que nenhuma defasagem de memória cause resultados inesperados. Recursos de rede A solução descreve os requisitos mínimos do sistema. Se for necessária largura de banda adicional, será importante adicionar recursos tanto no storage array quanto no host de hipervisor para atender aos requisitos. As opções de conectividade de rede no servidor dependem do tipo de servidor. Os storage arrays têm um número de portas de rede inclusas e a opção de adicionar portas usando módulos de I/O EMC FLEX. Para fins de referência no ambiente validado, a EMC assume que cada máquina virtual gera 25 IOPS, com um tamanho médio de 8 KB. Isso significa que cada máquina virtual está gerando pelo menos 200 KB/s de tráfego na rede de armazenamento. Em um ambiente classificado para 100 máquinas virtuais, isso significa um mínimo de aproximadamente 20 MB/s. Esse valor está de acordo com os limites das redes modernas. Entretanto, isso não leva em conta outras operações. Por exemplo, é necessária largura de banda adicional para: Tráfego de rede de usuário Migração de máquina virtual Operações administrativas e de gerenciamento Os requisitos de cada uma dessas operações dependem de como o ambiente está sendo usado. Não é viável apresentar números concretos nesse contexto. No entanto, a rede descrita na solução para cada solução deve ser suficiente para lidar com as cargas de trabalho médias dos casos de uso acima. Independentemente dos requisitos de tráfego de rede, tenha sempre pelo menos duas conexões físicas de rede compartilhadas para uma rede lógica a fim de assegurar que uma falha em um só link não afete a disponibilidade do sistema. A rede deve ser projetada de modo que, em caso de falha, a largura de banda agregada seja suficiente para acomodar toda a carga de trabalho. Recursos de armazenamento A solução contém layouts para os discos usados na validação do sistema. Cada layout equilibra a capacidade de armazenamento disponível com o recurso de desempenho dos drives. Existem poucas camadas para considerar durante a verificação do dimensionamento do armazenamento. Especificamente, o array tem um conjunto de discos que são atribuídos a um pool de armazenamento. A partir desse pool de armazenamento, os datastores podem ser provisionados para o cluster do vsphere. Cada camada tem uma configuração específica que é definida para a solução e documentada no Capítulo 5. 64

65 É normalmente aceitável substituir drive com um tipo que tenha: Visão Geral da Arquitetura da Solução Mais capacidade e as mesmas características de desempenho, Mesma capacidade e características superiores de desempenho Também é aceitável alterar o posicionamento dos drives nas gavetas para cumprir com as disposições novas ou atualizadas de gavetas de drives. Em outros casos, quando é necessário desviar-se do número e do tipo de drives especificados propostos ou do pool e dos layouts de datastores especificados, verifique se o layout de destino oferece os mesmos recursos ou recursos superiores ao sistema. Resumo da implementação Os requisitos declarados na solução são o que a EMC considera o conjunto mínimo de recursos necessários para lidar com as cargas de trabalho exigidas com base na definição declarada de um servidor virtual de referência. Em qualquer implementação de cliente, a carga de um sistema variará no decorrer do tempo conforme os usuários interagirem com o sistema. No entanto, se as máquinas virtuais do cliente diferirem significativamente da definição de referência e variarem no mesmo grupo de recursos, poderá ser necessário adicionar mais desses recursos ao sistema. Avaliação rápida Visão geral Uma avaliação do ambiente do cliente ajuda a assegurar que seja implementada a solução VSPEX correta. Esta seção fornece uma planilha fácil de usar para simplificar os cálculos de dimensionamento e ajudar a avaliar o ambiente do cliente. Primeiro, resuma os aplicativos planejados para serem migrados para o VSPEX Virtual Infrastructure. Para cada aplicativo, determine o número de CPUs virtuais, a quantidade de memória, o desempenho de armazenamento necessário, a capacidade de armazenamento necessária e o número de máquinas virtuais de referência necessários no pool de recursos. Aplicando a carga de trabalho de referência fornece exemplos desse processo. Preencha uma linha da planilha para cada aplicativo, como mostrado na Tabela 9. Preencha os requisitos de recursos do aplicativo. A linha requer entradas em quatro recursos diferentes: CPU, memória, IOPS e capacidade. Tabela 9. Linha da planilha em branco Aplicativo CPU (CPUs virtuais) Memória (GB) IOPS Capacidade (GB) Máquinas virtuais de referência equivalentes Aplicativo de exemplo Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes 65

66 Visão Geral da Arquitetura da Solução Requisitos de CPU Otimizar a utilização da CPU é uma meta significativa para quase todos os projetos de virtualização. Uma simples visão da operação de virtualização sugere um mapeamento individual entre os núcleos da CPU física e da CPU virtual, independentemente da utilização da CPU física. Na verdade, você deve considerar se o aplicativo de destino pode usar efetivamente todas as CPUs apresentadas. Use uma ferramenta de monitoramento de desempenho, como o perfmon no Microsoft Windows ou o ESXtop no vsphere, para examinar o contador de utilização de cada CPU. Se forem equivalentes, implemente esse número de CPUs virtuais ao migrar para a infraestrutura virtual. Entretanto, se algumas CPUs forem usadas e outras não, considere diminuir o número de CPUs virtuais necessárias. Em qualquer operação que envolva monitoramento de desempenho, é uma prática recomendada coletar amostras de dados por um período que inclua todos os casos de uso operacional do sistema. Use o valor máximo ou 95% dos requisitos de recursos para fins de planejamento. Requisitos de memória Requisitos de desempenho de armazenamento A memória desempenha um papel fundamental para assegurar a funcionalidade e o desempenho de aplicativos. Cada processo de aplicativo tem metas diferentes para a quantidade de memória disponível aceitável. Ao mover um aplicativo para um ambiente virtual, considere a memória atualmente disponível ao sistema e monitore a memória livre usando uma ferramenta de monitoramento de desempenho para determinar se a memória está sendo usada de modo eficiente. Os requisitos de desempenho de armazenamento para um aplicativo são normalmente o aspecto de desempenho menos compreendido. Três componentes ganham importância quando se trata do desempenho de I/O de um sistema: Número de solicitações recebidas em (IOPS) O tamanho da solicitação (tamanho de I/O) Uma solicitação de 4 KB de dados é significativamente mais simples e mais rápida de processar do que uma solicitação de 4 MB de dados Tempo médio de resposta de I/O ou latência de I/O IOPS A máquina virtual de referência exige 25 IOPS. Para monitorar isso em um sistema existente, use uma ferramenta de monitoramento de desempenho, por exemplo, o perfmon. A perfmon fornece diversos contadores que podem ajudar aqui. Os mais comuns são: LogicalDisk\Disk Transfer/sec LogicalDisk\Disk Reads/sec LogicalDisk\Disk Writes/sec 66

67 Visão Geral da Arquitetura da Solução Para sistemas que não sejam Windows, como da VMware, use uma ferramenta equivalente para tal sistema. Para obter informações adicionais sobre o monitoramento de medidas de armazenamento usando o ESXtop, consulte o tópico Usando esxtop para identificar problemas de desempenho de armazenamento para ESX / ESXi (várias versões) ( ) da base de conhecimento do VMware. A máquina virtual de referência assume uma relação de leitura/gravação de 2:1. Use esses contadores para determinar o número total de IOPS e a relação aproximada entre leituras e gravações para o aplicativo do cliente. Tamanho do I/O O tamanho de I/O é importante porque solicitações de I/O mais reduzidas são mais rápidas e fáceis de processar do que grandes solicitações de I/O. A máquina virtual de referência assume um tamanho médio de solicitações de I/O de 8 KB, valor apropriado para uma grande variedade de aplicativos. Use o perfmon ou outra ferramenta apropriada para monitorar o contador LogicalDisk\Avg. Disk Bytes/Transfer e saber o tamanho médio de I/O. A maioria dos aplicativos usa tamanhos de I/O que são potências proporcionais de 2: 4 KB, 8 KB, 16 KB, 32 KB e assim por diante são o normal. O contador de desempenho calcula uma média simples. É comum observar 11 KB ou 15 KB em vez de tamanhos comuns de I/O. A máquina virtual de referência assume o tamanho de I/O de 8 KB. Se o tamanho médio de I/O do cliente for menor do que 8 KB, use o número de IOPS observado. Entretanto, se o tamanho médio de I/O for significativamente maior, aplique um fator de ajuste de escala para calcular grandes tamanhos de I/O. Uma estimativa segura é dividir o tamanho de I/O por 8 KB e usar esse fator. Por exemplo, se o aplicativo está usando grande parte das solicitações de I/O de 32 KB, use um fator de quatro (32 KB/8 KB = 4). Se o aplicativo estiver fazendo 100 IOPS a 32 KB, o fator indica que é necessário planejar 400 IOPS, pois a máquina virtual de referência assumiu tamanhos de I/O de 8 KB. Latência de I/O O tempo médio de resposta de I/O (ou latência de I/O) é uma medida da rapidez de processamento das solicitações de I/O pelo sistema de armazenamento. As soluções VSPEX são projetadas para atender a uma latência de I/O média de destino de 20 ms (microssegundos). A EMC recomenda permitir que o sistema continue a atingir essa meta. No entanto, vale a pena monitorar o sistema e reavaliar a utilização do pool de recursos conforme necessário. Para monitorar a latência de I/O, use o contador Logical Disk\Avg. Disk sec/transfer no perfmon ou o contador equivalente em sistemas que não pertencem ao Windows. Se a latência de I/O estiver continuamente acima da meta, reavalie as máquinas virtuais no ambiente para assegurar que elas não utilizem mais recursos do que o planejado. Requisitos de capacidade de armazenamento O requisito de capacidade de armazenamento para um aplicativo em execução é normalmente o recurso mais fácil de ser quantificado. Determine quanto espaço em disco o sistema está usando e adicione um fator apropriado para acomodar o crescimento. Por exemplo, para virtualizar um servidor que atualmente usa 40 GB de um drive interno de 200 GB com crescimento de cerca de 20% previsto para o próximo ano, são necessários 48 GB. Reserve espaço para patches de manutenção regulares e arquivos de troca. Além disso, alguns sistemas de arquivos, como o Microsoft NTFS, afetam o desempenho se ficam cheios demais. 67

68 Visão Geral da Arquitetura da Solução Determinando máquinas virtuais de referência equivalentes Com todos os recursos definidos, determine um valor apropriado para a linha de máquinas virtuais de referência equivalentes usando as relações em Tabela 10. Arredonde todos os valores para cima para o número inteiro mais próximo. Tabela 10. Recursos de máquinas virtuais de referência Recursos Valor da máquina virtual de referência Relacionamento entre os requisitos e as máquinas virtuais de referência equivalentes CPU 1 Máquinas virtuais de referência equivalentes = requisitos de recursos Memória 2 Máquinas virtuais de referência equivalentes = (requisitos de recursos)/2 IOPS 25 Máquinas virtuais de referência equivalentes = (requisitos de recursos)/25 Capacidade 100 Máquinas virtuais de referência equivalentes = (requisitos de recursos)/100 Por exemplo, o sistema de ponto de vendas usado no Exemplo 2: Sistema de ponto de vendas exige quatro CPUs, 16 GB de memória, 200 IOPS e 200 GB de armazenamento. Isso se traduz em quatro máquinas virtuais de referência de CPU, oito máquinas virtuais de referência de memória, oito máquinas virtuais de referência de IOPS e duas máquinas virtuais de referência de capacidade. A Tabela 11 demonstra como essa máquina se ajusta à linha da planilha. Tabela 11. Exemplo de linha da planilha Aplicativo Aplicativo de exemplo Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes CPU (CPUs virtuais) Memória (GB) IOPS Capacidade (GB) Máquinas virtuais de referência equivalentes Use o valor máximo da linha para preencher a coluna de máquinas virtuais de referência equivalentes. Conforme mostrado na Figura 18, oito máquinas virtuais de referência são necessárias. 68

69 Visão Geral da Arquitetura da Solução Figura 18. Recursos necessários do pool de máquinas virtuais de referência Depois que a planilha estiver preenchida para cada aplicativo que o cliente deseja migrar para a infraestrutura virtual, calcule a soma da coluna Máquinas virtuais de referência equivalentes conforme mostrado na Tabela 11 para calcular o número total de máquinas virtuais de referência necessárias para o pool. O resultado do cálculo é mostrado na Tabela 12 para fins de esclarecimento, além do valor a ser usado, arredondado para o número inteiro mais próximo. Tabela 12. Exemplos de aplicativos Aplicativo Aplicativo de exemplo 1: Aplicativo personalizado Aplicativo de exemplo 2: Sistema de ponto de vendas Aplicativo de exemplo 3: Servidor da Web Aplicativo de exemplo 4: Banco de dados de suporte a decisões Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes CPU (CPUs virtuais) Memória (GB) IOPS Capacidade (GB) (5 TB) Máquinas virtuais de referência - Número total de máquinas virtuais de referência equivalentes 66 69