EMC VSPEX PRIVATE CLOUD

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1 Infraestrutura comprovada EMC VSPEX PRIVATE CLOUD Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200 Máquinas Virtuais Habilitado pelo EMC VNXe3200 e pelo EMC Data Protection EMC VSPEX Resumo Este documento descreve a solução EMC VSPEX Proven Infrastructure para implementações de nuvem privada com o Microsoft Hyper-V, o EMC VNXe3200 e o EMC Data Protection para até 200 máquinas virtuais. Janeiro de 2015

2 Copyright 2015 EMC Corporation. Todos os direitos reservados. Publicado no Brasil. Publicado em janeiro de 2015 A EMC assegura que as informações apresentadas nesta publicação estão corretas na data de 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 nenhum tipo de informação contida nesta publicação, assim como se isenta de garantias de comercialização ou adequação de um produto a 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. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200 Máquinas Virtuais Habilitado pelo EMC VNXe3200 e pelo EMC Data Protection Número da peça H EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

3 Índice Capítulo 1 Resumo executivo 13 Introdução Público-alvo Finalidade do documento Necessidades dos negócios Capítulo 2 Visão geral da solução 17 Introdução Virtualização Computação Sistema de rede Armazenamento EMC VNXe de última geração Proteção de dados da EMC Capítulo 3 Visão geral da tecnologia da solução 25 Visão geral Resumo dos componentes-chave Virtualização Visão geral Microsoft Hyper-V Portas FC virtuais Microsoft System Center Virtual Machine Manager Alta disponibilidade com Failover Clustering do Hyper-V Réplica do Hyper-V Snapshot do Hyper-V Atualização com suporte a cluster EMC Storage Integrator Computação Sistema de rede Visão geral Armazenamento Visão geral EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200 3

4 Índice EMC VNXe EMC VNXe Virtual Provisioning Windows Offloaded Data Transfer EMC PowerPath VNXe FAST Cache VNXe FAST VP Compartilhamentos de arquivos do VNXe ROBO Proteção de dados Visão geral Desduplicação do EMC Avamar Sistemas EMC Data Domain de armazenamento com desduplicação EMC RecoverPoint Outras Tecnologias EMC XtremCache Capítulo 4 Visão Geral da Arquitetura da Solução 43 Visão geral Arquitetura da solução Visão geral Arquitetura lógica Componentes-chave Recursos de hardware Recursos de software Diretrizes de configuração de servidor Visão geral Virtualização da memória do Hyper-V Diretrizes de configuração de memória Diretrizes de configuração de rede Visão geral VLAN Habilitando jumbo frames (somente iscsi ou SMB) Ativando a agregação de links (somente SMB) Diretrizes de configuração de armazenamento Visão geral Virtualização de armazenamento do Hyper-V para VSPEX Componentes básicos de armazenamento do VSPEX Limites máximos validados da VSPEX Private Cloud Alta disponibilidade e failover Visão geral Camada de virtualização Camada de computação EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

5 Índice Camada de rede Camada de armazenamento Perfil do teste de validação Características do perfil EMC Data Protection e diretrizes de configuração Diretrizes de dimensionamento Carga de trabalho de referência Visão geral Definição de carga de trabalho de referência Aplicando a carga de trabalho de referência Visão geral 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 a solução Visão geral Tipos de recursos Recursos da CPU Recursos de memória Recursos de rede Recursos de armazenamento Resumo da implementação Avaliação rápida do ambiente do cliente Visão geral Requisitos de CPU Requisitos de memória Requisitos de desempenho de armazenamento IOPS Tamanho do I/O Latência de I/O Requisitos de capacidade de armazenamento Determinando máquinas virtuais de referência equivalentes Ajuste dos recursos de hardware Ferramenta de dimensionamento do EMC VSPEX Capítulo 5 Diretrizes de Configuração do VSPEX 81 Visão geral Tarefas pré-implementação Visão geral Pré-requisitos de implementação EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200 5

6 Índice Dados de configuração do cliente Preparando switches, conectando a rede e configurando switches Visão geral Preparar switches de rede Configuração da rede de infraestrutura Configuração das VLANs Configurando jumbo-frames (somente iscsi ou SMB) Conclusão do cabeamento de rede Preparando e configurando o storage array Configuração do VNXe para protocolos de block Configuração VNXe para protocolos de arquivos Configuração do FAST VP (opcional) Configuração do FAST Cache (opcional) Instalando e configurando hosts do Hyper-V Visão geral Instalação dos hosts do Windows Instalação do Hyper V e configuração do clustering de failover Configuração do sistema de rede dos hosts Windows Instalando o PowerPath nos Windows Server Planejamento de alocações de memória de máquina virtual Instalação e configuração do banco de dados do SQL Server Visão geral Criando uma máquina virtual para o Microsoft SQL Server Instalação do Microsoft Windows na máquina virtual Instalando o SQL Server Configurando um SQL Server para o SCVMM Implementação do servidor do System Center Virtual Machine Manager Visão geral Criando uma máquina virtual host do SCVMM Instalação do SO guest do SCVMM Instalando o SCVMM Server Instalando o SCVMM Management Console Instalação do agente do SCVMM localmente em um host Como adicionar um cluster do Hyper-V ao SCVMM Como adicionar armazenamento de compartilhamento de arquivos ao SCVMM (somente a variante file) Como criar uma máquina virtual no SCVMM Alinhamento de partições e atribuição do tamanho da unidade de alocação de arquivos Como criar um modelo de máquina virtual Implementação de máquinas virtuais a partir do modelo de máquina virtual Resumo EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

7 Índice Capítulo 6 Verificando a solução 109 Visão geral Lista de verificação pós-instalação Implementando e testando um só servidor virtual Verificação da redundância dos componentes da solução Ambientes Block e File Capítulo 7 Monitoramento do Sistema 113 Visão geral Principais áreas a monitorar Linha de base de desempenho Servidores Sistema de rede Armazenamento Diretrizes de monitoramento dos recursos do VNXe Monitoramento de recursos de armazenamento de block Monitorando de recursos de armazenamento em file Resumo Apêndice A Lista de material 129 Lista de material Apêndice B Data sheet de configurações do cliente 133 Data sheet de configurações do cliente Apêndice C Planilha de componentes de recursos do servidor 137 Planilha de componentes de recursos do servidor Apêndice D Referências 139 Referências Documentação da EMC Outros documentos Apêndice E Sobre o VSPEX 141 Sobre o VSPEX EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200 7

8 Índice 8 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

9 Figuras Figura 1. VNXe de última geração com otimização multi-core Figura 2. Soluções EMC Data Protection Figura 3. Componentes da VSPEX Private Cloud Figura 4. Flexibilidade da camada de computação Figura 5. Exemplo de projeto de rede altamente disponível para block Figura 6. Progresso de rebalanceamento do pool de armazenamento Figura 7. Utilização de espaço de thin-lun Figura 8. Examinando a utilização de espaço de pool de armazenamento Figura 9. Arquitetura lógica para armazenamento em block Figura 10. Arquitetura lógica para armazenamento em file Figura 11. Consumo de memória de hipervisor Figura 12. Redes necessárias para armazenamento em block Figura 13. Redes necessárias para armazenamento em file Figura 14. Tipos de disco virtual Hyper-V Figura 15. Componente básico para 15 servidores virtuais Figura 16. Componente básico para 125 servidores virtuais Figura 17. Layout de armazenamento para 200 máquinas virtuais usando o VNXe Figura 18. Níveis de dimensionamento máximos e pontos de entrada de diferentes arrays Figura 19. Alta disponibilidade na camada de virtualização Figura 20. Fontes de alimentação redundantes Figura 21. Camada de rede de alta disponibilidade (VNXe) Figura 22. Componentes de alta disponibilidade da série VNXe Figura 23. Flexibilidade do pool de recursos Figura 24. Recurso necessário do pool de máquinas virtuais de referência Figura 25. Requisitos de recursos agregados fase Figura 26. Configuração de pool etapa Figura 27. Requisitos de recursos agregados fase Figura 28. Configuração de pool etapa Figura 29. Personalizando Recursos de Servidor Figura 30. Exemplo de arquitetura de rede Ethernet - variante block Figura 31. Exemplo de arquitetura de rede Ethernet variante file EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200 9

10 Figuras Figura 32. Configurar endereço de servidor NAS Figura 33. Configurar o tipo de servidor NAS Figura 34. Guia Fast VP Figura 35. Realocação Fast VP agendada Figura 36. Agendamento de realocação do Fast VP Figura 37. Criação do Fast Cache Figura 38. Guia Advanced na caixa de diálogo Create Storage Pool Figura 39. Guia Settings da caixa de diálogo Storage Pool Properties Figura 40. Configurações de alerta do pool de armazenamento Figura 41. Configurações de Snapshot de pool de armazenamento Figura 42. Painel Storage Pools Figura 43. Caixa de diálogo LUN Properties Figura 44. Painel System Figura 45. Painel System Health Figura 46. IOPS nas LUNs Figura 47. IOPS nos drives Figura 48. Latência nas LUNs Figura 49. Utilização da CPU da controladora Figura 50. Estatísticas de arquivos do VNXe Figura 51. Painel System Capacity Figura 52. Painel File Systems Figura 53. Painel de capacidade do file system Figura 54. Painel System Performance mostrando as métricas de file EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

11 Tabelas Tabela 1. Benefícios do cliente VNXe Tabela 2. Hardware da solução Tabela 3. Software da solução Tabela 4. Recursos de hardware para a camada de computação Tabela 5. Recursos de hardware para rede Tabela 6. Recursos de hardware para armazenamento Tabela 7. Número de discos necessários para diferentes números de máquinas virtuais Tabela 8. Características do perfil Tabela 9. Características da máquina virtual Tabela 10. Linha da planilha em branco Tabela 11. Recursos de máquinas virtuais de referência Tabela 12. Exemplo de linha da planilha Tabela 13. Exemplos de aplicativos fase Tabela 14. Exemplos de aplicativos fase Tabela 15. Totais dos componentes de recursos de servidor Tabela 16. Visão geral do processo de implementação Tabela 17. Tarefas para a pré-implementação Tabela 18. Lista de verificação de pré-requisitos para implementação Tabela 19. Tarefas de configuração de switches e da rede Tabela 20. Tarefas de configuração do VNXe para protocolos de block Tabela 21. Tabela de alocação de armazenamento para block Tabela 22. Tarefas de configuração de armazenamento para protocolos de file Tabela 23. Tabela de alocação de armazenamento para file Tabela 24. Tarefas de instalação de servidores Tabela 25. Tarefas de configuração do banco de dados do SQL Server Tabela 26. Tarefas de configuração do SCVMM Tabela 27. Tarefas de teste da instalação Tabela 28. Regras gerais para desempenho de drive Tabela 29. Prática recomendada para monitoramento de desempenho Tabela 30. Lista de componentes usados na solução VSPEX para 200 máquinas virtuais Tabela 31. Informações comuns do servidor EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

12 Tabelas Tabela 32. Informações do servidor Hyper-V Tabela 33. Informações do array Tabela 34. Informações sobre a infraestrutura de rede Tabela 35. Informações de VLAN Tabela 36. Contas de serviço Tabela 37. Planilha em branco para determinação dos recursos do servidor EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

13 Capítulo 1 Resumo executivo Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Introdução Público-alvo Finalidade do documento Necessidades dos negócios EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

14 Resumo executivo Introdução As arquiteturas modulares validadas do EMC VSPEX foram projetadas com as melhores tecnologias comprovadas para criar soluções completas de virtualização. Essas soluções permitem que você tome decisões fundamentadas em relação a hipervisor, computação, backup, armazenamento e camadas de sistema de rede. O VSPEX ajuda a reduzir as sobrecargas de planejamento e configuração da virtualização. Durante um processo de virtualização de servidores, implementação de desktops virtuais ou consolidação de TI, o VSPEX agiliza a transformação da TI possibilitando implementações mais rápidas, maior liberdade de escolha, mais eficiência e menor risco. Este documento é um guia completo dos aspectos técnicos dessa solução. A capacidade do servidor é fornecida em termos genéricos para os requisitos mínimos de CPU, memória e interfaces de rede; o cliente tem liberdade para escolher o hardware de servidor e de sistema de rede que atenda ou exceda os mínimos estipulados. Público-alvo Finalidade do documento O leitor deste documento deve ter o treinamento e a experiência necessários para instalar e configurar uma solução de computação VSPEX com base no Microsoft Hyper-V como hipervisor, os sistemas de armazenamento da série VNX da EMC e a infraestrutura associada, conforme exigido por essa implementação. Referências externas são fornecidas quando aplicáveis, e os leitores devem estar familiarizados com esses documentos. Os leitores também devem estar familiarizados com as políticas de segurança de infraestrutura e banco de dados do ambiente do cliente. Os usuários que se concentram na venda e no dimensionamento de uma solução VSPEX End-User Computing para infraestrutura em nuvem privada Microsoft Hyper-V devem prestar atenção especial aos primeiros quatro capítulos deste documento. Após a compra, os implementadores da solução devem concentrarse nas diretrizes de configuração do Capítulo 5, na validação da solução do Capítulo 6 e nas referências e nos apêndices apropriados. Este guia de infraestrutura comprovada contém uma introdução inicial à arquitetura VSPEX, uma explicação sobre como modificar a arquitetura para projetos específicos, além de instruções sobre como implementar e monitorar o sistema de modo eficaz. A arquitetura de nuvem privada do VSPEX oferece ao cliente um sistema moderno capaz de hospedar um grande número de máquinas virtuais em um nível de desempenho consistente. Essa solução é executada na camada de virtualização do Microsoft Hyper-V com a garantia do armazenamento altamente disponível da família VNX. Os componentes de rede e computacionais, que são definidos pelos parceiros do VSPEX, são dispostos de maneira a serem redundantes e poderosos o suficiente para lidar com as necessidades de dados e processamento do ambiente de máquinas virtuais. 14 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

15 Resumo executivo Necessidades dos negócios A solução de nuvem privada do Hyper-V para 200 máquinas virtuais descrita neste documento é baseada no EMC VNXe3200 e em uma carga de trabalho de referência definida. Como nem todas as máquinas virtuais têm os mesmos requisitos, este documento contém métodos e orientação para ajustar seu sistema a fim de torná-lo econômico quando implementado. Para ambientes maiores, soluções para até máquinas virtuais baseadas na série VNX da EMC são descritas no documento EMC VSPEX Private Cloud: Guia de Proven Infrastructure para Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até Máquinas Virtuais. 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, os testes de validação e as instruções de monitoramento garantem que o sistema de seu cliente funcione corretamente. Ao seguir as instruções deste documento, você garantirá uma jornada eficiente e ágil em direção à nuvem. Os aplicativos de negócios estão sendo migrados para ambientes de computação, rede e armazenamento consolidados. As soluções EMC VSPEX Private Cloud usam o Microsoft Hyper-V para reduzir a complexidade da configuração de cada componente de um modelo de implementação tradicional. A complexidade do gerenciamento de integração é reduzida, enquanto são mantidas as opções de implementação e flexibilidade do projeto do aplicativo. A administração é unificada, enquanto a separação de processos pode ser adequadamente controlada e monitorada. As necessidades dos negócios para as soluções VSPEX Private Cloud do Microsoft Hyper-V são: Oferecer uma solução de virtualização completa para usar de modo eficaz os recursos dos componentes da infraestrutura unificada. Oferecer uma solução VSPEX Private Cloud para Microsoft Hyper-V a fim de virtualizar, com eficiência, até 200 máquinas virtuais para casos de uso de clientes variados. Fornecer um projeto de referência confiável, flexível e dimensionável. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

16 Resumo executivo 16 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

17 Capítulo 2 Visão geral da solução Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Introdução Virtualização Computação Sistema de rede Armazenamento Proteção de dados da EMC EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

18 Visão geral da solução Introdução Virtualização Computação Sistema de rede A solução EMC VSPEX Private Cloud para Microsoft Hyper-V oferece uma arquitetura de sistema completa que dá suporte a até 200 máquinas virtuais com uma topologia de rede ou servidor redundante e armazenamento altamente disponível. Os principais componentes que formam essa solução específica são virtualização, computação, sistema de rede, armazenamento e EMC Data Protection. O Microsoft Hyper-V é uma importante plataforma de virtualização no setor. Há anos, o Hyper-V oferece flexibilidade e economia aos usuários finais, consolidando conjuntos de servidores ineficientes e de grande porte em infraestruturas em nuvem ágeis e confiáveis. Recursos como a migração em produção, que permite que uma máquina virtual se mova entre diferentes servidores sem interrupções no sistema operacional guest, e a otimização dinâmica, que executa automaticamente migrações em produção para balancear cargas, fazem do Hyper-V uma sólida opção para os negócios. Com o lançamento do Windows Server 2012 R2, um ambiente Microsoft virtualizado pode hospedar máquinas virtuais com até 64 CPUs virtuais e 1 TB de RAM virtual. O VSPEX proporciona a flexibilidade para projetar e implementar as escolhas de componentes de servidor do cliente. A infraestrutura deve estar de acordo com os seguintes atributos: Núcleos e memória suficientes para sustentar o número e os tipos de máquinas virtuais necessários 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 O VSPEX proporciona a flexibilidade para projetar e implementar as escolhas de componentes de rede do cliente. A infraestrutura deve estar de acordo com os seguintes atributos: Conexões de rede redundantes para hosts, switches e armazenamento Isolamento de tráfego com base nas práticas recomendadas aceitas pelo setor Suporte para agregação de links Capacidade mínima de backplane de 96 Gb/s sem bloqueio para switches de rede IP 18 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

19 Visão geral da solução Os switches de rede IP usados para implementar essa arquitetura de referência devem ter uma capacidade mínima de backplane sem bloqueios que seja suficiente para o número planejado de máquinas virtuais e as cargas de trabalho associadas. Switches de nível corporativo com recursos avançados, como qualidade de serviço, são altamente recomendados. Armazenamento A série de armazenamento VNXe da EMC oferece acesso a file e block com um conjunto amplo de recursos, o que faz dele a escolha ideal para qualquer implementação de nuvem privada. O armazenamento VNXe inclui os seguintes componentes, que são dimensionados para a carga de trabalho da arquitetura de referência mencionada: Portas I/O (para file e block): oferecem conectividade de host com o array, que dá suporte a CIFS/ SMB (Server Message Block), NFS (Network File System, sistema de arquivos de rede), FC (Fibre Channel) e iscsi (Internet Small Computer System Interface). Controladoras de armazenamento os componentes de computação do storage array, que são usados para todos os aspectos da movimentação de dados para fora e para dentro de arrays e entre eles. Diferente da família VNX, que requer unidades de processamento externas, conhecidas como movimentadores de dados, para oferecer serviços de arquivos, o VNXe tem código integrado que oferece serviços de arquivos para hosts. Drives de disco spindles de disco e SSDs (Solid State Drives) que contêm os dados de aplicativos ou host e seus compartimentos A solução de nuvem privada do Hyper-V para 200 máquinas virtuais descrita neste documento é baseada no storage array VNXe3200. O VNXe3200 pode dar suporte a um máximo de 150 drives. A série VNXe dá suporte a uma ampla gama de recursos de classe corporativa que são ideais para o ambiente de nuvem privada, inclusive: EMC Fully Automated Storage Tiering for Virtual Pools (FAST VP ) EMC FAST Cache Provisionamento thin Snapshots ou checkpoints Retenção em nível de arquivo Gerenciamento de cotas EMC VNXe de última geração Recursos e aprimoramentos A EMC oferece aos clientes desempenho e variedade de escolhas ainda maiores com a inclusão do armazenamento unificado VNXe de última geração à família VSPEX Proven Infrastructures. O VNXe de última geração, liderado pelo VNXe3200, oferece um sistema de armazenamento unificado híbrido para clientes do VSPEX que precisam centralizar e simplificar o armazenamento ao transformar sua TI. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

20 Visão geral da solução Os clientes que precisam virtualizar até 200 máquinas virtuais com as soluções VSPEX Private Cloud poderão aproveitar os benefícios que o novo multi-core (MCx) VNXe3200 oferece. A nova arquitetura distribui todos os serviços de dados entre todos os núcleos do sistema de forma mais equilibrada. Os processos de gerenciamento de armazenamento em cache e de RAID de back-end são dimensionados de maneira linear e se beneficiam imensamente das mais recentes CPUs Intel multi-core. Em resumo, as operações de I/O são executadas mais rapidamente e de maneira mais eficiente do que antes no VSPEX com o novo VNXe3200. O VNXe3200 está introduzindo uma experiência totalmente nova para clientes do VSPEX de pequeno e médio portes, já que oferece desempenho e dimensionamento com baixo custo. O VNXe3200 é um sistema significativamente mais avançado do que a série VNXe anterior e é fornecido com muitos recursos do tipo empresarial, como classificação automatizada por níveis, desduplicação de arquivos e compactação, que se unem à simplicidade, eficiência e flexibilidade da solução VSPEX Private Cloud. O FAST Cache e o FAST VP da EMC, recursos que eram exclusivos do VNX, estão disponíveis agora para clientes do VSPEX com armazenamento VNXe3200. O FAST Cache estende dinamicamente a capacidade existente de armazenamento em cache de leitura/gravação do sistema de armazenamento para aumentar o desempenho do sistema e oferecer desempenho com eficiência as suas máquinas virtuais. Ele usa flash drives de alto desempenho que são posicionados entre o cache primário (baseado em DRAM) e os drives de disco rígido. Esse recurso impulsiona o desempenho de aplicativos altamente transacionais e de desktops virtuais, mantendo os dados dinâmicos no cache para oferecer desempenho aos dados acessados com mais frequência. A classificação automatizada por níveis do FAST Cache e do FAST VP do VNXe3200 reduz o custo total de propriedade por meio do movimento de dados baseado em políticas para o tipo certo de armazenamento. Isso amplia o investimento de custo e acelera o benefício dos flash drives do sistema de maneira inteligente, enquanto aproveita a capacidade de drives de rotação mais econômicos. Assim, você evita comprar demais e executar exaustivas configurações manuais. A plataforma de armazenamento unificado EMC VNXe otimizada para flash oferece inovação e recursos empresariais para armazenamento de file, block e objetos em uma solução única, dimensionável e fácil de usar. Ideal para cargas de trabalho mistas em ambientes físicos ou virtuais, o VNXe combina hardware avançado e flexível com software de proteção, gerenciamento e eficiência avançados para atender às exigências dos ambientes de aplicativos virtualizados de hoje. O VNXe inclui muitos recursos e aprimoramentos projetados e baseados no sucesso da família VNX de última geração. Esses recursos e aprimoramentos incluem: Maior capacidade com otimização multi-core com Cache, RAID e FAST Cache multi-core (MCx) Maior eficiência com um array híbrido otimizado para flash Maior facilidade para administrar e implementar devido ao aumento da produtividade com um novo gerenciador de elementos do Unisphere 20 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

21 Visão geral da solução Array híbrido otimizado para flash O VNXe é um array híbrido otimizado para flash que oferece uma classificação automatizada por níveis para proporcionar um melhor desempenho a seus dados críticos, ao mesmo tempo em que move, com inteligência, dados menos acessados para discos de menor custo. Nessa abordagem híbrida, uma porcentagem reduzida de flash drives no sistema como um todo pode oferecer uma alta porcentagem de IOPS geral. Um VNXe otimizado para flash aproveita todas as vantagens da baixa latência do flash para oferecer otimização econômica e dimensionamento de alto desempenho. O EMC FAST (Fully Automated Storage Tiering, armazenamento com classificação totalmente automatizada por níveis) (FAST Cache e FAST VP) organiza dados de block e file em drives heterogêneos e migra os dados mais ativos para armazenamento em flash drives, garantindo que os clientes nunca tenham que fazer concessões de custo nem de desempenho. Os dados costumam ser usados com maior frequência no momento em que são criados; portanto, dados novos são armazenados primeiro nos flash drives para melhor desempenho. Como os dados ficam mais velhos e menos ativos com o passar do tempo, o FAST VP move automaticamente os dados de drives de alto desempenho para drives de alta capacidade, com base em políticas definidas pelo cliente. Esse recurso foi aprimorado pela EMC com uma granularidade quatro vezes melhor e novos flash drives FAST VP com base na tecnologia emlc (Enterprise Multi-Level Cell) para reduzir o custo por gigabyte. O FAST Cache absorve dinamicamente picos imprevisíveis nas cargas de trabalho do sistema. Todos os casos de uso do VSPEX se beneficiam de maior eficiência. Obs.: essa arquitetura de referência não usa FAST Cache ou FAST VP. Os testes em laboratório demonstraram aumentos do desempenho de aproximadamente 10 a 20%, dependendo do protocolo que usa a carga de trabalho do VSPEX. As VSPEX Proven Infrastructures constituem soluções de aplicativos virtualizados, end-user computing e nuvem privada. Com o VNXe, os clientes podem obter um retorno ainda maior sobre o investimento. O VNXe oferece desduplicação baseada em file e em banda externa, o que pode reduzir drasticamente os custos do nível de flash. Otimização do caminho do código MCx do VNXe Intel O advento da tecnologia flash foi um catalisador na mudança total dos requisitos dos sistemas de armazenamento VNXe. A EMC reprojetou a plataforma de armazenamento midrange para otimizar, com eficiência, CPUs com vários núcleos e fornecer um sistema de armazenamento do mais alto desempenho ao menor custo do mercado. O MCx distribui todos os serviços de dados do VNXe por todos os núcleos, como exibido na Figura 1. A série VNXe com o MCx aprimorou drasticamente o desempenho de arquivos para aplicativos transacionais, como bancos de dados ou máquinas virtuais por NAS. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

22 Visão geral da solução Figura 1. VNXe de última geração com otimização multi-core Cache multi-core O cache é o ativo mais valioso do subsistema de armazenamento; seu uso eficiente é a chave para a eficiência geral da plataforma ao lidar com cargas de trabalho variáveis e mutáveis. O mecanismo de cache foi dividido em módulos para tirar proveito de todos os núcleos disponíveis no sistema. RAID multi-core Outra parte importante do novo modelo do MCx é o manuseio do I/O para o armazenamento de back-end permanente HDDs e SSDs. Importantes aprimoramentos de desempenho no VNXe se originam da criação de módulos de processamento do gerenciamento de dados de back-end, que permite ao MCx expandir-se facilmente por todos os processadores. Desempenho do VNXe Melhorias no desempenho O armazenamento do VNXe, habilitado com a arquitetura do MCx, é otimizado para FLASH 1 st e oferece um desempenho geral sem precedentes, otimizando o desempenho de transação (custo por IOPS) e o desempenho de largura de banda (custo por GB/s) com baixa latência, além de oferecer eficiência de capacidade ideal (custo por GB). O VNXe oferece os seguintes aprimoramentos de desempenho: Até quatro vezes mais transações de arquivos em comparação com arrays de controladoras duplas Desempenho de arquivos para aplicativos transacionais aumentado em até três vezes, com tempo de resposta 60% melhor Até quatro vezes mais transações OLTP do Oracle e do Microsoft SQL Server Até seis vezes mais máquinas virtuais Gerenciamento de virtualização EMC Storage Integrator O ESI (EMC Storage Integrator) destina-se ao administrador de aplicativos e Windows. O ESI é fácil de usar, fornece monitoramento completo e independente de hipervisor. Os administradores podem provisionar uma plataforma Windows tanto em ambientes físicos quanto virtuais, bem como solucionar problemas visualizando a topologia de um aplicativo desde o hipervisor subjacente até o armazenamento. 22 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

23 Visão geral da solução Proteção de dados da EMC Microsoft Hyper-V Com o Windows Server 2012 R2, a Microsoft fornece o Hyper-V 3.0, um hipervisor aperfeiçoado para nuvem privada que pode ser executado em protocolos NAS para proporcionar conectividade simplificada. Offloaded Data Transfer O recurso ODX (Offloaded Data Transfer) do Windows Server 2012 R2 permite que transferências de dados durante operações de cópia sejam descarregadas no storage array, liberando ciclos do host. Por exemplo, o uso do ODX para uma migração em produção de uma máquina virtual do SQL Server dobrou o desempenho, acelerou o tempo de migração em 50%, reduziu a CPU no servidor host em 20% e eliminou o tráfego de rede. As soluções EMC Data Protection, EMC Avamar e EMC Data Domain, oferecem a confiança em termos de proteção necessária para acelerar a implementação de VSPEX Private Clouds. Otimizado para ambientes virtuais, o EMC Data Protection reduz o tempo de backup em 90% e aumenta as velocidades de recuperação em 30 vezes, oferecendo acesso instantâneo às máquinas virtuais para proteção com tranquilidade. Os dispositivos de backup da EMC acrescentam uma garantia extra com verificação completa e autocorreção para garantir a recuperação bemsucedida. Nossas soluções também oferecem grandes economias. Com a desduplicação líder do setor, você pode reduzir o armazenamento para backup em 10 a 30 vezes, o tempo de gerenciamento de backup em 81% e a largura de banda WAN em 99%, para proporcionar uma recuperação de desastres eficiente, oferecendo retorno, na média, em sete meses. Você poderá dimensionar armazenamentos com facilidade e eficiência à medida que seu ambiente crescer. Figura 2. Soluções EMC Data Protection As soluções EMC Data Protection usadas nesta solução VSPEX incluem o software e sistema de desduplicação EMC Avamar e o sistema de armazenamento com desduplicação Data Domain. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

24 Visão geral da solução 24 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

25 Capítulo 3 Visão geral da tecnologia da solução Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Visão geral Resumo dos componentes-chave Virtualização Computação Sistema de rede Armazenamento Proteção de dados Outras Tecnologias EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

26 Visão geral da tecnologia da solução Visão geral Esta solução usa o array VNXe e o Microsoft Hyper-V para oferecer consolidação de hardware de servidor e armazenamento em uma VSPEX Private Cloud. A nova infraestrutura virtualizada é centralmente gerenciada, permitindo a implementação e o gerenciamento eficientes de um número dimensionável de máquinas virtuais e o armazenamento compartilhado associado. A Figura 3 exibe os componentes da solução. Figura 3. Componentes da VSPEX Private Cloud As seções a seguir descrevem os componentes de modo mais detalhado. 26 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

27 Visão geral da tecnologia da solução Resumo dos componentes-chave Esta seção descreve resumidamente os principais componentes da solução. Virtualização A camada de virtualização dissocia a implementação física de recursos 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 oferece 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 de recursos de camada de computação necessários e permite ao cliente implementar a solução usando qualquer hardware de servidor que atenda a esses requisitos. Sistema de r A camada de rede conecta os usuários da nuvem privada aos recursos na nuvem, e a camada de armazenamento à camada de computação. O programa VSPEX define o número mínimo de portas de rede necessárias, oferece a orientação geral sobre a arquitetura de rede e permite ao cliente implementar a solução com qualquer hardware de rede que atenda a esses requisitos. Armazenamento A camada de armazenamento é essencial à implementação da nuvem privada. Com vários hosts acessando dados compartilhados, muitos dos casos de uso definidos na nuvem privada podem ser implementados. O armazenamento EMC VNXe usado nesta solução oferece armazenamento de dados de alto desempenho enquanto mantém a alta disponibilidade. Proteção de dados Os componentes de backup e recuperação da solução oferecem proteção de dados quando os dados contidos no sistema principal são excluídos, danificados ou não podem ser usados. Arquitetura da solução fornece detalhes sobre todos os componentes que compõem a arquitetura de referência. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

28 Visão geral da tecnologia da solução Virtualização Visão geral Microsoft Hyper-V A camada de virtualização é um componente-chave de qualquer solução de virtualização de servidor ou nuvem privada. Ela dissocia os requisitos de recursos de aplicativos dos recursos físicos subjacentes que os atendem. Isso possibilita uma maior flexibilidade na camada de aplicativos, eliminando o tempo de inatividade do hardware para manutenção e permitindo a mudança física do sistema sem afetar os aplicativos hospedados. Em um caso de uso de nuvem privada ou virtualização de servidor, ela permite que várias máquinas virtuais independentes compartilhem o mesmo hardware físico em vez de serem implementadas diretamente no hardware dedicado. O Microsoft Hyper-V é uma função do Windows Server que foi introduzida no Windows Server O Hyper-V virtualiza os recursos de hardware de computador, como CPU, memória, armazenamento e sistema de rede. Essa transformação cria máquinas virtuais totalmente funcionais que executam seus próprios sistemas operacionais e aplicativos exatamente da mesma forma que computadores físicos. O Hyper-V funciona com Failover Clustering e CSVs (Cluster Shared Volumes) para fornecer alta disponibilidade em uma infraestrutura virtualizada. A migração em produção e a migração de armazenamento em produção permitem a movimentação perfeita de máquinas virtuais ou de arquivos de máquinas virtuais entre servidores Hyper-V ou sistemas de armazenamento de modo transparente e com o mínimo de impacto no desempenho. Portas FC virtuais O Windows Server 2012 R2 oferece portas FC (Fibre Channel) virtuais em um sistema operacional guest do Hyper-V. A porta FC virtual usa o processo de virtualização NPIV (N-port ID Virtualization) padrão para atender ao nome mundial da máquina virtual no HBA (Host Bus Adapter) do host do Hyper-V. Isso fornece às máquinas virtuais acesso direto aos storage arrays externos via FC, permite o clustering de sistemas operacionais guest via FC e oferece uma importante nova opção de armazenamento para os servidores hospedados na infraestrutura virtual. O FC virtual em sistemas operacionais guest do Hyper-V também é compatível com recursos relacionados, como SANs virtuais, migração em produção e MPIO (Multi-Pathing I/O). Os pré-requisitos para o FC virtual incluem: Uma ou mais instalações do Windows Server 2012 R2 com a função Hyper-V Um ou mais HBAs FC instalados no servidor, cada um deles com um driver HBA atualizado compatível com o FC virtual SAN habilitada para NPIV Máquinas virtuais que utilizem o adaptador FC virtual precisam usar o Windows Server 2008, o Windows Server 2008 R2 ou o Windows Server 2012 R2 como sistema operacional guest. Microsoft System Center Virtual Machine Manager O SCVMM (Microsoft System Center Virtual Machine Manager) é uma plataforma de gerenciamento centralizado para o data center virtualizado. Com o SCVMM, os administradores podem configurar e gerenciar o host virtualizado, o sistema de rede e os recursos de armazenamento, além de criar e implementar máquinas virtuais e serviços para nuvens privadas. O SCVMM simplifica o provisionamento, o gerenciamento e o monitoramento no ambiente do Hyper-V. 28 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

29 Visão geral da tecnologia da solução Alta disponibilidade com Failover Clustering do Hyper-V Réplica do Hyper-V O recurso de cluster do Windows Server 2012 proporciona alta disponibilidade no Hyper-V. A alta disponibilidade é afetada pelo tempo de inatividade planejado e não planejado, e o Cluster de failover aumenta, de modo significativo, a disponibilidade das máquinas virtuais em ambas as situações. Configure o Failover Clustering do Windows Server 2012 no host do Hyper-V para monitorar a integridade das máquinas virtuais e migrá-las entre nós de cluster. As vantagens dessa configuração são: Ela permite a migração de máquinas virtuais para um nó de cluster diferente caso o nó de cluster no qual elas residem precise ser atualizado, alterado ou reinicializado. Ela permite que outros membros do Cluster de Failover do Windows assumam propriedade das máquinas virtuais caso o nó de cluster na qual elas residem apresente falha ou degradação significativa. Ela minimiza o tempo de inatividade causado por falhas em máquinas virtuais. O Cluster de Failover do Windows Server detecta falhas de máquinas virtuais e toma medidas automaticamente para recuperar a máquina virtual com falha. Isso permite que a máquina virtual seja reiniciada no mesmo servidor host ou migrada para um diferente. O Hyper-V Replica foi introduzido no Windows Server 2012 para oferecer replicação assíncrona de máquinas virtuais pela rede de um host Hyper-V em um local principal para um outro host Hyper-V em um local de replicação. As réplicas do Hyper-V protegem aplicativos de negócios no ambiente do Hyper-V contra o tempo de inatividade associado a uma paralisação em um único local. O Hyper-V Replica rastreia as operações de gravação na máquina virtual principal e replica as alterações para o servidor réplica pela rede usando HTTP e HTTPS. A quantidade necessária de largura de banda da rede baseia-se no agendamento de transferência e no índice de alteração de dados. Se o host Hyper-V principal falhar, você pode fazer failover manual das máquinas virtuais de produção para os hosts Hyper-V no local de réplica. O failover manual retorna as máquinas virtuais para um ponto consistente a partir do qual elas podem ser acessadas com o mínimo de impacto nos negócios. Após a recuperação, o local principal pode receber alterações do local de réplica. Você pode executar um failback planejado para reverter manualmente as máquinas virtuais para o host Hyper-V no local principal. Snapshot do Hyper-V Um snapshot do Hyper-V cria uma exibição point-in-time consistente de uma máquina virtual. Os snapshots funcionam como fonte para backups ou outros casos de uso. Máquinas virtuais não precisam estar em execução para que um snapshot seja obtido. Snapshots são completamente transparentes aos aplicativos em execução na máquina virtual. Os snapshots salvam o status pointin-time da máquina virtual e permitem que os usuários revertam a máquina virtual para um point-in-time anterior, se necessário. Obs.: snapshots exigem espaço de armazenamento adicional. A quantidade de espaço de armazenamento adicional depende da frequência de alteração de dados na máquina virtual e do número de snapshots que serão mantidos. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

30 Visão geral da tecnologia da solução Atualização com suporte a cluster A CAU (Cluster-Aware Updating, atualização com suporte a cluster) foi introduzida no Windows Server Ela oferece uma forma de atualizar nós de cluster com pouca ou nenhuma interrupção. A CAU executa, de modo transparente, as seguintes tarefas durante o processo de atualização: 1. Coloca um nó de cluster em modo de manutenção e off-line (máquinas virtuais são migradas em produção para outros nós de cluster). 2. Instala as atualizações. 3. Reinicia, se for necessário. 4. Coloca o nó on-line novamente (máquinas virtuais são movidas de volta para o nó original). 5. Atualiza o próximo nó do cluster. O nó que gerencia o processo de atualização é chamado de Orchestrator. O Orchestrator pode funcionar em dois modos diferentes: Modo de atualização automática: o Orchestrator é executado no nó de cluster sendo atualizado. Modo de atualização remota: o Orchestrator é executado em um sistema operacional Windows independente e gerencia remotamente a atualização de cluster. A CAU é integrada com o WSUS (Windows Server Update Service). O PowerShell permite a automação do processo de CAU. EMC Storage Integrator O ESI (EMC Storage Integrator) é um plug-in gratuito sem agentes que permite provisionar o armazenamento com reconhecimento de aplicativos para aplicativos do Microsoft Windows Server e ambientes Hyper-V, VMware e Xen Server. Os administradores podem facilmente provisionar armazenamento de file e block para o Microsoft Windows ou para sites do Microsoft SharePoint usando assistentes no ESI. O ESI dá suporte às seguintes funções: Provisionamento, formatação e apresentação de drives para Windows Server Provisionamento de novos discos de cluster e inclusão automática ao cluster Provisionamento de armazenamento CIFS (Common Internet File System, sistema comum de arquivos da Internet) compartilhado e montagem em Windows Server Provisionamento de armazenamento, sites e bancos de dados do SharePoint em um só assistente 30 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

31 Visão geral da tecnologia da solução Computação A escolha de uma plataforma de servidor para uma infraestrutura VSPEX é baseada não só nos requisitos técnicos do ambiente, mas na capacidade de suporte da plataforma, nas relações existentes com o provedor do servidor, nos recursos avançados de desempenho e gerenciamento e em muitos outros fatores. Por isso, as soluções VSPEX são projetadas para execução em uma ampla variedade de plataformas de servidor. Em vez de exigir um determinado número de servidores com um conjunto específico de requisitos, o VSPEX define os requisitos mínimos para o número de núcleos de processador e a quantidade de RAM. Essa implementação pode ser feita com dois ou 20 servidores, e ainda será considerada a mesma solução VSPEX. No exemplo mostrado na Figura 4, os requisitos da camada de computação para uma determinada implementação são 25 núcleos de processador e 200 GB de RAM. Um cliente pode efetuar essa implementação usando servidores "white-box" com 16 núcleos de processador e 64 GB de RAM, enquanto outro cliente escolhe um servidor higher-end com 20 núcleos de processador e 144 GB de RAM. Figura 4. Flexibilidade da camada de computação O primeiro cliente precisa de quatro dos servidores escolhidos, enquanto o outro precisa de dois. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

32 Visão geral da tecnologia da solução Sistema de rede Obs.: para habilitar a alta disponibilidade na camada de computação, cada cliente precisa de um servidor adicional a fim de garantir que o sistema tenha capacidade suficiente para manter operações de negócios quando ocorre uma falha em um servidor. Use as seguintes práticas recomendadas na camada de computação: Utilize servidores idênticos ou, pelo menos, compatíveis. O VSPEX implementa tecnologias de alta disponibilidade no nível do hipervisor, o que pode exigir conjuntos de instruções similares no hardware físico subjacente. Implementando o VSPEX em unidades de servidor idênticas, você pode minimizar problemas de compatibilidade nessa área. Ao implementar alta disponibilidade na camada de hipervisor, a maior máquina virtual que você criar ficará restrita pelo menor servidor físico do ambiente. Implemente os recursos de alta disponibilidade à disposição na camada de virtualização e garanta que a camada de computação tenha recursos suficientes para acomodar, pelo menos, falhas em um só servidor. Isso permite 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 para o VSPEX pode ser flexível para atender às suas necessidades específicas. Certifique-se de que há núcleos de processador e RAM suficientes por núcleo para atender às necessidades do ambiente de destino. Visão geral A rede de infraestrutura requer links de rede redundantes para cada host do Hyper-V, o storage array, as portas de interconexão de switches e as portas de uplink de switches. Essa configuração fornece redundância e largura de banda de rede adicional. Ela também é necessária independentemente de a infraestrutura de rede da solução já existir ou estar sendo implementada juntamente com outros componentes da solução. A Figura 5 apresenta um exemplo dessa topologia de rede altamente disponível. 32 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

33 Visão geral da tecnologia da solução Figura 5. Exemplo de projeto de rede altamente disponível para block 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, a separação de aplicativos, a alta disponibilidade e a segurança. Para blocks, as plataformas de armazenamento unificado da EMC oferecem alta disponibilidade de rede ou redundância por meio de duas portas por controladora de armazenamento. Se um link for perdido na porta front-end da controladora de armazenamento, ocorrerá o failover do link para outra porta. Todo o tráfego de rede é distribuído entre os links ativos. Para files, as plataformas de armazenamento unificado da EMC oferecem alta disponibilidade de rede ou redundância ao usar agregação de links. A agregação de links permite que MACs (Multiple Active Connections, múltiplas conexões ativas) Ethernet apareçam como um só link com um endereço MAC único e possivelmente vários endereços IP. Nesta solução, o LACP (Link Aggregation Control Protocol, protocolo de controle de agregação de links) está configurado no array VNXe, combinando várias portas Ethernet em um só dispositivo virtual. Se um link for perdido na porta Ethernet, ocorrerá o failover do link para outra porta. Todo o tráfego de rede é distribuído entre os links ativos. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

34 Visão geral da tecnologia da solução Armazenamento Visão geral EMC VNXe A camada de armazenamento também é um componente essencial de qualquer solução de infraestrutura em nuvem que serve dados gerados pelos aplicativos e pelos 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 arrays da série VNXe da EMC oferecem recursos e desempenho para ativar e melhorar qualquer ambiente de virtualização. A família VNX da EMC é otimizada por aplicativos virtuais e oferece inovação e recursos empresariais líderes do setor 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 equipada com processadores Intel Xeon para armazenamento inteligente que dimensiona de modo automático e eficiente o desempenho, ao mesmo tempo em que garante a integridade e a segurança dos dados. Ela foi desenvolvida para atender às necessidades de alto desempenho e alta capacidade de expansão de empresas de médio e grande portes. A Tabela 1 mostra as vantagens para o cliente proporcionadas pela série VNXe. Tabela 1. Benefícios do cliente VNXe Recurso Armazenamento unificado de última geração, otimizado para aplicativos virtualizados Recursos de otimização de capacidade, inclusive compactação, desduplicação, provisionamento thin e cópias consistentes com o aplicativo Alta disponibilidade, projetado para oferecer disponibilidade de 99,999% Classificação por níveis automatizada com FAST VP (Fully Automated Storage Tiering for Virtual Pools) e FAST Cache que pode ser otimizada simultaneamente para o mais alto desempenho do sistema e o mais baixo custo de armazenamento Gerenciamento simplificado com EMC Unisphere para uma só interface de gerenciamento para todas as necessidades de replicação, NAS e SAN Benefício A sólida integração com o Microsoft Windows e o System Center permite recursos avançados do array e gerenciamento centralizado Custos de armazenamento reduzidos, uso mais eficiente de recursos e recuperação mais fácil de aplicativos Níveis mais altos de tempo de funcionamento e risco de paralisação reduzido Uso mais eficiente dos recursos de armazenamento sem configurações e planejamentos complicados Sobrecarga de gerenciamento reduzida e conjuntos de ferramentas necessários para gerenciar o ambiente Também estão disponíveis para a série VNXe diferentes pacotes e suítes que fornecem vários recursos para obter uma produção e um desempenho aprimorados. 34 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

35 Visão geral da tecnologia da solução Suítes de software As seguintes suítes de software VNXe estão disponíveis: FAST Suite otimiza automaticamente para obter o melhor desempenho do sistema e o menor custo de armazenamento simultaneamente. Security and Compliance Suite mantém os dados protegidos contra alterações, exclusões e atividades mal-intencionadas. EMC VNXe Virtual Provisioning O EMC VNXe Virtual Provisioning permite que as empresas reduzam os custos de armazenamento, aumentando a utilização da capacidade, simplificando o gerenciamento de armazenamento e reduzindo o tempo de inatividade dos aplicativos. O Virtual Provisioning também ajuda as empresas a reduzir os requisitos de energia e refrigeração e a diminuir despesas de capital. O Virtual Provisioning oferece provisionamento baseado em pool implementando LUNs de pool que podem ser thin ou thick. Thin-LUNs oferecem armazenamento sob demanda, que maximiza a utilização de seu armazenamento alocando espaço apenas conforme necessário. Thick-LUNs oferecem alto desempenho e desempenho previsível para seus aplicativos. Ambos os tipos de LUNs se beneficiam dos recursos que facilitam o uso do provisionamento baseado em pool. Pools e LUNs de pool também são os componentes básicos dos serviços de dados avançados, como FAST VP, VNXe Snapshots e compactação. Os LUNs de pool também são compatíveis com uma variedade de recursos adicionais, como redução de LUN, expansão on-line e configuração de limite de capacidade de usuário. O Virtual Provisioning permite que você expanda a capacidade de um pool de armazenamento a partir da GUI do Unisphere depois de os discos serem conectados fisicamente ao sistema. Sistemas VNXe têm a capacidade de rebalancear os elementos de dados alocados em todos os drives membros para usar novos drives após o pool ser expandido. A função de rebalanceamento inicia automaticamente e é executada em segundo plano após uma ação de expansão. Você pode monitorar o progresso de uma operação de rebalanceamento no painel Jobs do Unisphere, conforme mostrado na Figura 6. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

36 Visão geral da tecnologia da solução Figura 6. Progresso de rebalanceamento do pool de armazenamento Expansão de LUN Use a expansão de LUN de pool para aumentar a capacidade de LUNs existentes. Isso permite o provisionamento de capacidades maiores à medida que as necessidades dos negócios crescerem. A série VNXe tem a capacidade de expandir uma LUN de pool sem interromper o acesso do usuário. Você pode expandir LUNs de pool com alguns cliques, e a capacidade ampliada fica disponível imediatamente. No entanto, não será possível expandir uma LUN de pool se ela fizer parte de uma operação de proteção de dados ou migração de LUN. Por exemplo, LUNs de snapshot ou LUNs em migração não podem ser expandidas. Para mais informações sobre a expansão da LUN de pool, consulte Provisionamento virtual para a nova série VNX. Alertas de usuário por meio da configuração de Capacity Threshold Você deve configurar alertas proativos ao usar um sistema de arquivos ou pools de armazenamento baseados em thin-pools. Monitore esses recursos para que o armazenamento fique disponível para provisionamento quando necessário e para que seja possível evitar escassez de capacidade. A Figura 7 explica por que o provisionamento com thin-pools requer monitoramento. Figura 7. Utilização de espaço de thin-lun 36 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

37 Visão geral da tecnologia da solução Monitore os seguintes valores para utilização de thin-pool: Capacidade total é a capacidade física total disponível em todas as LUNs do pool. Alocação total é a capacidade física total atribuída atualmente para todas as LUNs de pool. Capacidade atribuída é o total de capacidade relatada pelo host suportada pelo pool. Capacidade sobrecarregada é o volume de capacidade de usuário configurado para LUNs que excede a capacidade física de um pool. A alocação total nunca poderá exceder a capacidade total. No entanto, caso ela chegue perto disso, adicione armazenamento aos pools de modo proativo antes que o limite rígido seja atingido. A Figura 8 mostra a caixa de diálogo Storage Pool Properties do Unisphere, que exibe parâmetros como Available Space, Used Space, Subscription, Alert Threshold e Total Space. Figura 8. Examinando a utilização de espaço de pool de armazenamento Quando a capacidade do pool de armazenamento se esgota, qualquer solicitação de alocação de espaço adicional em LUNs com provisionamento thin apresenta falha. Geralmente, os aplicativos que tentam gravar dados nessas LUNs também apresentam falha, e o resultado provável é uma paralisação. Para evitar essa situação, monitore a utilização de pool e fique alerta quando os limites forem atingidos. Configure Percentage Full Threshold para permitir buffer suficiente para corrigir o problema antes que ocorra uma paralisação. Esse alerta só fica ativo se houver uma ou mais thin LUNs no pool, pois thin LUNs são a única forma de sobrecarregar um pool. Se o pool só tiver thick-luns, o alerta não ficará ativo, pois não haverá risco de falta de espaço devido a sobrecarga. Windows Offloaded Data Transfer O Windows ODX (Offloaded Data Transfer) oferece a capacidade de transmitir a transferência de dados do servidor para os storage arrays. Esse recurso está habilitado por padrão no Windows Server Os arrays VNXe são compatíveis com Windows ODX no Windows Server O ODX é compatível com os seguintes protocolos: iscsi FC (Fibre Channel) FC over Ethernet (FCoE) SMB (Server Message Block, bloco de mensagens do servidor) 3.0 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

38 Visão geral da tecnologia da solução Atualmente, as seguintes operações de transferência de dados são compatíveis com o ODX: A transferência de grandes quantidades de dados por meio do Hyper-V Manager, assim como a criação de um VHD de tamanho fixo, a mescla de um snapshot ou a conversão de VHDs A cópia de arquivos no File Explorer O uso dos comandos Copy no Windows PowerShell O uso dos comandos Copy no prompt de comando do Windows Como o ODX transmite a transferência de arquivos para o storage array, a utilização de CPU host e rede é reduzida significativamente. O ODX minimiza as latências e aumenta a velocidade de transferência usando o storage array para transferência de dados. Isso é especialmente benéfico para arquivos grandes, como de bancos de dados ou de vídeo. O ODX está habilitado por padrão no Windows Server Portanto, quando ocorrem operações de arquivos compatíveis com ODX, as transferências de dados são transmitidas automaticamente para o storage array. O processo do ODX é transparente para os usuários. EMC PowerPath O EMC PowerPath é um software baseado em host que fornece recursos de gerenciamento automatizado de caminhos de dados e de balanceamento de carga para armazenamento, serviço de rede e servidores heterogêneos implementados em ambientes virtuais e físicos. Ele oferece os seguintes benefícios à VSPEX Proven Infrastructure: Gerenciamento de dados padronizado em ambientes físicos e virtuais. Políticas de múltiplos caminhos e balanceamento de carga automatizados para oferecer disponibilidade e desempenho previsíveis e consistentes de aplicativos nos ambientes virtuais e físicos. Contratos de nível de serviço aprimorados com a eliminação do impacto em aplicativos devido a falhas de I/O. VNXe FAST Cache VNXe FAST VP O VNXe FAST Cache permite que os flash drives funcionem como uma camada de cache expandida para o array. O FAST Cache é um cache para o array todo, que não causa interrupções, disponível para armazenamento de file e block. Dados acessados com frequência são copiados para o FAST Cache, e leituras e/ou gravações subsequentes nos fragmentos de dados são fornecidas pelo FAST Cache. Isso permite a promoção imediata de dados muito ativos para flash drives. Isso melhora drasticamente os tempos de resposta para os dados ativos e reduz pontos de acesso de dados que podem ocorrer em uma LUN. O recurso FAST Cache é um componente opcional dessa solução. O VNXe FAST VP pode classificar automaticamente dados por níveis em vários tipos de drives a fim de aproveitar as diferenças de desempenho e capacidade. O FAST VP é aplicado no nível do pool de armazenamento do bloco e se ajusta automaticamente onde os dados são armazenados, com base na frequência de acesso. Dados acessados com frequência são promovidos a níveis mais altos de armazenamento, enquanto os dados acessados raramente podem ser migrados para um nível inferior, proporcionando economia. Esse rebalanceamento é parte de uma operação de manutenção agendada regularmente. 38 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

39 Visão geral da tecnologia da solução Compartilhamentos de arquivos do VNXe ROBO Em muitos ambientes, é importante ter um local comum para armazenar arquivos acessados por muitos indivíduos diferentes. Isso é implementado como compartilhamentos de arquivos CIFS ou NFS a partir de um servidor de arquivos. Os storage arrays do VNXe podem fornecer esse serviço em conjunto com gerenciamento centralizado, integração de client, opções avançadas de segurança e recursos de melhoria da eficiência. Organizações ROBO (Remote Office/Branch Office) geralmente preferem manter dados e aplicativos perto dos usuários para fornecer melhor desempenho e reduzir a latência. Nesses ambientes, os departamentos de TI precisam equilibrar os benefícios do suporte local com a necessidade de manter controle central. É necessário que o armazenamento e os sistemas locais sejam administrados com facilidade pela equipe local, mas também deem suporte a ferramentas de agregação flexível e gerenciamento remoto que minimizem as demandas desses recursos locais. Com o VSPEX, é possível acelerar a implantação de aplicativos em filiais e escritórios remotos. Os clientes também podem aproveitar o Unisphere Remote para consolidar o monitoramento, os alertas do sistema e a geração de relatórios de centenas de locais, ao mesmo tempo em que mantêm a simplicidade da operação e a funcionalidade do armazenamento unificado para gerentes locais. Proteção de dados Visão geral O EMC Data Protection, outro componente importante desta solução VSPEX, oferece garantia de dados por meio do backup de arquivos de dados ou volumes seguindo um agendamento definido e restaurando-os do backup para recuperação após um desastre. O EMC Data Protection é um método inteligente de backup. Ele consiste no melhor armazenamento e software de proteção integrada projetado para atender metas de backup e recuperação agora e no futuro. Com o armazenamento de proteção, integração de fonte de dados profunda e os serviços de gerenciamento de dados com recursos múltiplos líderes de mercado da EMC, você pode implementar uma arquitetura aberta de armazenamento de proteção modular que o permite dimensionar enquanto reduz custos e complexidade. Desduplicação do EMC Avamar Sistemas EMC Data Domain de armazenamento com desduplicação O EMC Avamar oferece backup e recuperação rápidos e eficientes por meio de uma solução completa de software e hardware. Equipado com tecnologia integrada de desduplicação de tamanho variável, o Avamar facilita backups diários completos e rápidos para ambientes virtuais, escritórios remotos, aplicativos corporativos, servidores NAS e desktops/laptops. Saiba mais em Os sistemas EMC Data Domain de armazenamento com desduplicação continuam a revolucionar o backup de disco, o arquivamento e a recuperação de desastres com uma desduplicação em linha e de alta velocidade para cargas de trabalho de backup e de arquivamento. Saiba mais em EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

40 Visão geral da tecnologia da solução EMC RecoverPoint O EMC RecoverPoint é uma solução de escala corporativa que protege os dados do aplicativo em servidores heterogêneos conectados à SAN e storage arrays. O EMC RecoverPoint é executado em um dispositivo dedicado (RPA) e combina a tecnologia de proteção contínua de dados líder no setor com uma tecnologia de replicação sem perda de dados e eficiente em termos de largura de banda, permitindo que ele proteja os dados localmente (CDP (Continuous Data Protection, proteção contínua de dados)), remotamente (CRR (Continuous Remote Replication, replicação contínua remota)) ou ambos (CLR (Concurrent Local and Remote, simultânea local e remota)). Outras Tecnologias O RecoverPoint CDP replica os dados no mesmo local ou para um local intermediário a certa distância, e os dados são transferidos via FC. O RecoverPoint CRR usa FC ou uma rede IP existente para enviar os snapshots de dados ao local remoto usando técnicas que preservam a ordem de gravação. Em uma configuração CLR, o RecoverPoint replica local e remotamente ao mesmo tempo. O RecoverPoint usa a tecnologia de divisão leve no servidor do aplicativo, no fabric ou no array a fim de refletir gravações do aplicativo no cluster do RecoverPoint. O RecoverPoint é compatível com vários tipos de divisores de gravação: Com base em array Com base em fabric inteligente Com base em host Além dos componentes técnicos necessários às soluções EMC VSPEX, outros itens poderão agregar valor, dependendo do caso de uso específico. EMC XtremCache 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 XtremCache executa as seguintes funções para melhorar o desempenho do sistema: Armazena em cache os dados consultados com mais frequência na placa PCIe baseada no servidor para colocá-los mais próximos do aplicativo. Adapta-se automaticamente a cargas de trabalho dinâmicas determinando quais dados são consultados com mais frequência e colocando-os na placa flash do servidor. Isso significa que os dados mais ativos residem automaticamente na placa PCIe do servidor para proporcionar acesso mais rápido. Descarrega o tráfego de leitura do storage array, o que aloca uma maior potência de processamento em outros aplicativos. Enquanto um aplicativo é acelerado com o XtremCache, o desempenho do array para outros aplicativos é mantido ou ligeiramente melhorado. 40 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

41 Visão geral da tecnologia da solução 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 uma 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 aplicativos. Não é necessário regravar, nem testar ou certificar novamente para implementar o XtremCache no ambiente. Impacto mínimo nos recursos do sistema Ao contrário de outras soluções de armazenamento em cache do mercado, o XtremCache não exige uma quantidade significativa de memória nem de ciclos de CPU, pois todo o gerenciamento de wear leveling (balanceamento de desgaste) e de flash é feito na placa PCIe, sem necessidade de uso de recursos do servidor. Ao contrário de outras soluções PCIe, não há uma 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 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/passivo habilitado para XtremCache garante a integridade dos dados e acelera o desempenho dos aplicativos. Considerações sobre o desempenho do XtremCache As considerações sobre o desempenho do XtremCache incluem: Em uma solicitação de gravação, o XtremCache primeiro grava 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 os retorna para o aplicativo. O percurso até o array pode durar milissegundos; portanto, o array limita a velocidade com a qual o cache pode trabalhar. Conforme aumenta o número de gravações, diminui o desempenho do XtremCache. O XtremCache é mais eficaz para cargas de trabalho com uma relação leitura/gravação de 70% ou superior, com I/O reduzido e aleatório (8.000 é o ideal). O I/O superior a 128 K não é armazenado em cache no XtremCache 1.5. Obs.: para obter mais informações, consulte o White Paper Introduction ao EMC Xtrem Cache. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

42 Visão geral da tecnologia da solução 42 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

43 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 EMC Data Protection e diretrizes de configuração Diretrizes de dimensionamento Carga de trabalho de referência Aplicando a carga de trabalho de referência EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

44 Visão Geral da Arquitetura da Solução Visão geral Arquitetura da solução Este capítulo é um guia completo para os principais aspectos da arquitetura desta solução. A capacidade do servidor é apresentada em termos genéricos para os mínimos necessários de CPU, memória e recursos de rede; o cliente tem liberdade para 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. Cada VSPEX Proven Infrastructure balanceia os recursos de armazenamento, rede e computação necessários para várias 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 é uma máquina virtual. Em qualquer discussão sobre infraestruturas virtuais, é importante, primeiramente, definir uma 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. Visão geral A solução VSPEX para Microsoft Hyper-V Private Cloud com VNXe valida a configuração de até 200 máquinas virtuais. Obs.: o VSPEX usa o conceito de uma carga de trabalho de referência para descrever e definir uma máquina virtual. Consequentemente, um servidor físico ou virtual em um ambiente existente pode não ser igual a uma máquina virtual em uma solução VSPEX. Avalie sua carga de trabalho em termos de referência para chegar a um ponto de escala apropriado. Este documento descreve o processo em Aplicando a carga de trabalho de referência. Arquitetura lógica Os diagramas de arquitetura desta seção mostram o layout dos principais componentes desta solução. Dois tipos de armazenamento, baseado em bloco e baseado em arquivo, são mostrados nos diagramas a seguir. A Figura 9 mostra a infraestrutura validada com armazenamento baseado em block, na qual uma SAN FC de 8 Gb ou iscsi de 10 Gb transporta o tráfego de armazenamento, e 10 GbE transportam o tráfego de gerenciamento e aplicativos. 44 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

45 Visão Geral da Arquitetura da Solução Figura 9. Arquitetura lógica para armazenamento em block A Figura 10 caracteriza a infraestrutura validada com armazenamento baseado em file, na qual 10 GbE transportam o tráfego de armazenamento e todo o tráfego restante. Figura 10. Arquitetura lógica para armazenamento em file EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

46 Visão Geral da Arquitetura da Solução Componenteschave As arquiteturas incluem os seguintes componentes-chave: Microsoft Hyper-V fornece uma camada de virtualização comum para hospedar um ambiente de servidor. As especificações do ambiente validado estão listadas na Tabela 2, na página 48. O Hyper-V oferece uma infraestrutura altamente disponível por meio de recursos como: Migração em produção oferece a migração em produção das máquinas virtuais de um cluster de infraestrutura virtual, sem tempo de inatividade das máquinas virtuais nem interrupção do serviço. Migração de armazenamento em produção oferece migração em produção dos arquivos em disco de máquinas virtuais e em storage arrays, sem tempo de inatividade de máquinas virtuais nem interrupção de serviço. Failover Clustering High Availability (HA) detecta e oferece recuperação rápida para uma máquina virtual com falha em um cluster. DO (Dynamic Optimization, otimização dinâmica) proporciona o balanceamento de carga da capacidade de computação em um cluster com suporte a SCVMM. SCVMM (Microsoft System Center Virtual Machine Manager esta solução não exige SCVMM. No entanto, se ele for implementado, ele simplifica o provisionamento, o gerenciamento e o monitoramento do ambiente do Hyper-V. Microsoft SQL Server o SCVMM, se usado, requer que uma instância do banco de dados do SQL Server armazene as os detalhes da configuração e do monitoramento. Servidor DNS usa os serviços DNS para os vários componentes da solução a fim de executar a resolução de nomes. Esta solução usa o serviço DNS da Microsoft executado no Windows Server 2012 R2. Active Directory Server vários componentes da solução requerem serviços do AD (Active Directory) para funcionarem de modo adequado. O serviço Microsoft AD é executado em um Windows Server 2012 R2. Rede IP: uma rede Ethernet padrão transporta todo o tráfego de rede com conexão por cabo e switching redundantes. Uma rede IP compartilhada transporta tráfego de usuários e gerenciamento. Rede de armazenamento A rede de armazenamento é uma rede isolada que fornece aos hosts o acesso aos storage arrays. O VSPEX oferece diferentes opções para armazenamento baseado em bloco e em arquivo. Rede de armazenamento para block Essa solução oferece duas opções para redes de armazenamento baseadas em block. O FC (Fibre Channel) é um conjunto de padrões que definem protocolos para executar transferências de dados seriais de alta velocidade. O FC oferece um quadro de transporte de dados padrão entre servidores e dispositivos de armazenamento compartilhado. 46 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

47 Visão Geral da Arquitetura da Solução A 10 Gb Ethernet (iscsi) permite o transporte de blocos SCSI por uma rede TCP/IP. A iscsi atua encapsulando comandos SCSI em pacotes TCP e enviando esses pacotes pela rede IP. Armazenamento de rede para file Com o armazenamento baseado em file, uma sub-rede 10 GbE privada e não roteável transporta o tráfego de armazenamento. Storage array do VNXe A configuração do VSPEX Private Cloud começa com storage arrays da série VNXe, que incluem: Array EMC VNXe3200 oferece armazenamento apresentando Cluster Shared Volumes (para block) ou compartilhamentos CIFS (SMB 3.0) (para file) aos hosts do Hyper-V para até 200 máquinas virtuais. Os storage arrays da família VNXe incluem os seguintes componentes: Controladoras de armazenamento (SPs) dão suporte a block data com a tecnologia I/O UltraFlex, que é compatível com protocolos FC, iscsi, NFS e CIFS. As SPs oferecem acesso a todos os hosts externos e aos arquivos do array do VNXe. A SPS (fonte de alimentação em standby) tem 1U de tamanho e oferece energia suficiente a cada SP para garantir que todos os dados em trânsito sejam transferidos para a área do compartimento em caso de falta de energia. Isso garante que as gravações não sejam perdidas. Após o array ser reiniciado, é feita a reconciliação e a persistência das gravações pendentes. As gavetas DAEs (Disk-Array Enclosures) hospedam os drives usados no array. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

48 Visão Geral da Arquitetura da Solução Recursos de hardware A Tabela 2 lista o hardware usado nessa solução. Tabela 2. Hardware da solução Componente Servidores Microsoft Hyper V CPU Memória Configuração 1 vcpu por máquina virtual 4 vcpus por núcleo físico Para 200 máquinas virtuais: 200 vcpus Mínimo de 50 CPUs físicas 2 GB de RAM por máquina virtual Reserva de 2 GB de RAM por host Hyper-V Para 200 máquinas virtuais: Mínimo de 400 GB de RAM Adicione 2GB para cada servidor físico Rede Block 2 NICs de 10 GbE por servidor 2 HBAs por servidor File 4 NICs de 10 GbE por servidor Obs.: acrescente pelo menos um servidor adicional à infraestrutura além dos requisitos mínimos para implementar o Microsoft Hyper-V HA e atender aos requisitos mínimos relacionados. Infraestrutura de rede Capacidade mínima de switches Block 2 switches físicos 2 portas de 10 GbE por servidor Hyper-V 1 porta de 1 GbE por controladora de armazenamento para gerenciamento 2 portas por servidor Hyper-V, para rede de armazenamento 2 portas por controladora, para dados de armazenamento File 2 switches físicos 4 portas de 10 GbE por servidor Hyper-V 1 porta de 1 GbE por controladora de armazenamento para gerenciamento 2 portas de x 10 GbE por controladora de armazenamento para dados Backup EMC Avamar Consulte o white paper Opções de BR da EMC para VSPEX Private. Data Domain Consulte o White Paper de Opções de BR da EMC para VSPEX Private Clouds. 48 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

49 Visão Geral da Arquitetura da Solução Componente Storage array da série VNXe da EMC Block File Configuração Comum: 1 interface de 1 GbE por SP para gerenciamento 2 portas FC front-end por SP. Discos do sistema para VNXe OE Para 200 máquinas virtuais: EMC VNXe drives SCSI (SAS) conectados em série de 600 GB, RPM e 2,5 polegadas 2 flash drives de 200 GB (opcionais) 4 drives SAS de 600 GB, RPM e 2,5 polegadas como hot spares 1 flash drive de 200 GB como hot spare (opcional) Comum: 2 interfaces de 10 GbE por controladora de armazenamento 1 interface de 1 GbE por SP para gerenciamento Discos do sistema para VNXe OE Para 200 máquinas virtuais EMC VNXe drives SAS de 600 GB, RPM e 2,5 polegadas 2 flash drives de 200 GB (opcionais) 2 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 1 flash drive de 200 GB como hot spare (opcional) Infraestrutura compartilhada Na maioria dos casos, o ambiente de um cliente já tem serviços de infraestrutura, como Active Directory, DNS e outros serviços, configurados. A configuração desses serviços está além do escopo deste documento. Se implementado sem infraestrutura existente, adicione o seguinte: 2 servidores físicos 16 GB de RAM por servidor 4 núcleos de processadores por servidor 2 portas de 1 GbE por servidor Obs.: esses serviços podem ser migrados para a pós-implementação do VSPEX; no entanto, eles devem existir para que o VSPEX possa ser implementado. Obs.: a recomendação para a solução é usar uma infraestrutura de rede de 10 Gb ou uma equivalente de 1 Gb, desde que os requisitos subjacentes de largura de banda e de redundância sejam atendidos. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

50 Visão Geral da Arquitetura da Solução Recursos de software A Tabela 3 lista o software usado nessa solução. Tabela 3. Software da solução Software Microsoft Hyper-V Microsoft Windows Server Microsoft System Center Virtual Machine Manager Configuração Windows Server 2012 R2 Datacenter Edition (O Datacenter Edition é necessário para dar suporte ao número de máquinas virtuais desta solução) Versão 2012 R2 Servidor Microsoft SQL EMC VNXe EMC VNXe OE 8 Versão 2012 R2 Enterprise Edition Obs.: qualquer banco de dados compatível para SCVMM é aceitável. ESI (EMC Storage Integrator) EMC PowerPath Backup de última geração EMC Avamar Verifique a versão mais recente Verifique a versão mais recente 6.1 SP1 EMC Data Domain OS 5.2 Máquinas virtuais (usadas para validação não são necessárias para a implementação) Sistema operacional básico Microsoft Windows Server 2012 R2 Datacenter Edition Diretrizes de configuração de servidor Visão geral Quando você projeta e solicita a camada de computação ou servidor da solução VSPEX, vários fatores podem interferir sobre a compra final. Do ponto de vista da virtualização, se a carga de trabalho de um sistema for bem compreendida, recursos como a Memória dinâmica e a Paginação inteligente poderão reduzir o requisito de memória agregada. Se o pool de máquinas virtuais não tiver um alto nível de pico ou uso simultâneo, o número de vcpus pode ser menor. Por outro lado, se os aplicativos que estiverem sendo implementados usarem, por natureza, muitos recursos de computação, aumente o número de CPUs e memória adquiridos. As diretrizes atuais de dimensionamento do VSPEX especificam uma relação entre núcleo de CPU virtual e núcleo de CPU física de 4:1 (8:1 para Ivy Bridge ou processadores posteriores). O cálculo dessa relação se baseou em uma amostragem média das tecnologias de CPU disponíveis no momento do teste. À medida que as tecnologias de CPU se desenvolvem, os fornecedores de servidor OEM (Original Equipment Manufacturer, fabricantes originais do produto) que são parceiros VSPEX podem sugerir relações diferentes (geralmente superiores). Siga as diretrizes atualizadas fornecidas pelo fabricante original do servidor. 50 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

51 Visão Geral da Arquitetura da Solução A Tabela 4 relaciona os recursos de hardware usados para a camada de computação. Tabela 4. Recursos de hardware para a camada de computação Componente Servidores Microsoft Hyper V CPU Memória Configuração 1 vcpu por máquina virtual 4 vcpus por núcleo físico Para 200 máquinas virtuais: 200 vcpus Mínimo de 50 CPUs físicas 2 GB de RAM por máquina virtual Reserva de 2 GB de RAM por host Hyper-V Para 200 máquinas virtuais: Mínimo de 500 GB RAM Adicione 2GB para cada servidor físico Rede Block 2 NICs de 10 GbE por servidor 2 HBAs por servidor File 4 NICs de 10 GbE por servidor Obs.: acrescente pelo menos um servidor adicional à infraestrutura além dos requisitos mínimos para implementar a alta disponibilidade do Hyper-V e atender aos requisitos mínimos relacionados. Virtualização da memória do Hyper-V O Microsoft Hyper-V tem vários recursos avançados para maximizar o desempenho e a utilização geral dos recursos. Os recursos mais importantes estão relacionados ao gerenciamento de memória. Esta seção descreve alguns desses recursos e os itens que você deve considerar quando for usá-los no ambiente VSPEX. Em geral, as máquinas virtuais em um só hipervisor consomem memória como um pool de recursos, conforme mostrado em Figura 11. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

52 Visão Geral da Arquitetura da Solução Figura 11. Consumo de memória de hipervisor A compreensão das tecnologias presentes nesta seção reforça esse conceito básico. Memória Dinâmica A Memória Dinâmica foi introduzida no Windows Server 2008 R2 SP1 para aumentar a eficiência da memória física tratando-a como um recurso compartilhado e alocando-a para as máquinas virtuais de modo dinâmico. A quantidade de memória usada por cada máquina virtual pode ser ajustada a qualquer momento. A Memória Dinâmica recupera a memória não utilizada de máquinas virtuais ociosas, o que permite que mais máquinas virtuais sejam executadas a qualquer momento. No Windows Server 2012 R2, a Memória Dinâmica permite que administradores aumentem de modo dinâmico a memória máxima disponível para máquinas virtuais. Paginação Inteligente Mesmo com a Memória Dinâmica, o Hyper-V possibilita a existência de um número maior de máquinas virtuais do que permite a memória física disponível. Na maioria dos casos, existe uma lacuna entre a memória mínima e a memória de inicialização. O Smart Paging é uma técnica de gerenciamento de memória que aproveita os recursos do disco como uma reposição de memória temporária. Ele faz a troca da memória menos usada para o armazenamento em disco, e faz a troca quando necessário. A degradação no desempenho é uma possível desvantagem do Smart Paging. O Hyper-V continua usando a paginação guest quando a memória do host está sobrecarregada, pois esse recurso é mais eficiente que o Smart Paging. 52 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

53 Visão Geral da Arquitetura da Solução Acesso não uniforme à memória O NUMA (Non-Uniform Memory Access) é uma tecnologia de computador de vários nós, que permite que uma CPU acesse a memória de nós remotos. Esse tipo de acesso à memória prejudica o desempenho; portanto, o Windows Server 2012 R2 emprega um processo denominado afinidade com processador, que busca manter os threads fixos a uma CPU específica a fim de evitar o acesso à memória de nós remotos. Em versões anteriores do Windows, esse recurso só está disponível para o host. O Windows Server 2012 R2 estende essa funcionalidade para as máquinas virtuais, o que proporciona uma melhoria no desempenho em ambientes de SMP (Symmetrical Multiprocessor). Diretrizes de configuração de memória As diretrizes de configuração de memória levam em conta a sobrecarga de memória do Hyper-V e as configurações de memória de máquinas virtuais. Sobrecarga de memória do Hyper-V A memória virtualizada apresenta uma certa sobrecarga associada, que inclui a memória consumida pelo Hyper-V, a partição pai e a sobrecarga adicional de cada máquina virtual. Reserve, pelo menos, 2 GB de memória para a partição principal do Hyper-V nesta solução. Memória de máquinas virtuais Nesta solução, cada máquina virtual usa 2 GB de memória no modo fixo. Diretrizes de configuração de rede Visão geral Esta seção fornece diretrizes para efetuar uma configuração de rede redundante e altamente disponível. As diretrizes descritas na Tabela 5 consideram jumboframes, VLANs e LACP (Link Aggregation Control Protocol, protocolo de controle de agregação de links) no armazenamento unificado da EMC. Tabela 5. Recursos de hardware para rede Componente Configuração Infraestrutura de rede Capacidade mínima de switches Block 2 switches físicos 2 portas de 10 GbE por servidor Hyper-V 1 porta de 1 GbE por controladora de armazenamento para gerenciamento 2 portas por servidor Hyper-V, para rede de armazenamento 2 portas por controladora, para dados de armazenamento File 2 switches físicos 4 portas de 10 GbE por servidor Hyper-V 1 porta de 1 GbE por controladora de armazenamento para gerenciamento 2 portas de x 10 GbE por controladora de armazenamento para dados Obs.: essa solução pode usar uma infraestrutura de rede de 1 GbE, desde que os requisitos subjacentes de banda larga e redundância sejam atendidos. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

54 Visão Geral da Arquitetura da Solução VLAN Isole o tráfego de rede para que o tráfego entre hosts e armazenamento, o tráfego entre hosts e clients e o tráfego de gerenciamento movam-se em redes isoladas. Em alguns casos, o isolamento físico pode ser necessário por motivos de conformidade normativa ou com políticas, mas em muitos outros o isolamento lógico usando VLANs é suficiente. Esta solução exige, no mínimo, três VLANs para o seguinte uso: ACESSO DO CLIENT Armazenamento (somente iscsi ou SMB) Gerenciamento A Figura 12 exibe as VLANs e os requisitos de conectividade de rede para um array VNXe baseado em block. Figura 12. Redes necessárias para armazenamento em block A Figura 13 exibe as VLANs e os requisitos de conectividade de rede para um array VNX baseado em file. 54 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

55 Visão Geral da Arquitetura da Solução Figura 13. Redes necessárias para armazenamento em file A rede de acesso do cliente é para os usuários do sistema, ou clientes, para se comunicarem com a infraestrutura. A rede de armazenamento oferece comunicação entre a camada de computação e a camada de armazenamento. Os administradores usam a rede de gerenciamento como uma forma dedicada de acessar conexões de gerenciamento no storage array, nos switches de rede e nos hosts. Obs.: algumas práticas recomendadas exigem isolamento de rede adicional para o tráfego de cluster, a comunicação de camada de virtualização e outros recursos. Implemente essas redes adicionais se necessário. Habilitando jumbo frames (somente iscsi ou SMB) Ativando a agregação de links (somente SMB) Essa solução recomenda a configuração da MTU como (jumbo-frames) para obter armazenamento e tráfego de migração de máquina virtual eficientes. Consulte as diretrizes do fornecedor do switch para habilitar jumbo-frames para armazenamento e portas de host nos switches. 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. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

56 Visão Geral da Arquitetura da Solução Diretrizes de configuração de armazenamento Visão geral Esta seção apresenta diretrizes para configuração da camada de armazenamento da solução para oferecer alta disponibilidade e o nível de desempenho esperado. O Hyper-V permite mais de um método de utilização do armazenamento ao hospedar máquinas virtuais. As soluções testadas e descritas abaixo usam diferentes protocolos de FC/iSCSI (para block) e CIFS (para file), e o layout de armazenamento descrito segue todas as práticas recomendadas atuais. Se necessário, um cliente ou um arquiteto com o treinamento e a experiência necessários pode fazer modificações com base em seu entendimento do uso do sistema e da carga. No entanto, os componentes modulares descritos neste documento asseguram um desempenho aceitável. A seção Componentes básicos de armazenamento do VSPEX apresenta as recomendações específicas para personalização. A Tabela 6 relaciona os recursos de hardware para armazenamento. Tabela 6. Recursos de hardware para armazenamento Componente Storage array da série VNXe da EMC Block File Configuração Comum: 1 interface de 1 GbE por SP para gerenciamento 2 portas FC front-end por SP Discos do sistema para VNXe OE Para 200 máquinas virtuais: EMC VNXe drives SAS de 600 GB, RPM e 2,5 polegadas 2 flash drives de 200 GB (opcionais) 2 drives SAS de 600 GB, RPM e 2,5 polegadas como hot spares 1 flash drive de 200 GB como hot spare (opcional) Comum: 2 interfaces de 10 GbE por SP 1 interface de 1 GbE por SP para gerenciamento Discos do sistema para VNXe OE Para 200 máquinas virtuais: EMC VNXe drives SAS de 600 GB, RPM e 2,5 polegadas 2 flash drives de 200 GB (opcionais) 2 drives SAS de 600 GB, RPM e 2,5 polegadas como hot spares 1 flash drive de 200 GB como hot spare (opcional) Virtualização de armazenamento do Hyper-V para VSPEX Esta seção fornece diretrizes para a configuração da camada de armazenamento da solução a fim de fornecer alta disponibilidade e o nível esperado de desempenho. 56 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

57 Visão Geral da Arquitetura da Solução O Windows Server 2012 Hyper-V e o Failover Clustering utilizam os recursos Cluster Shared Volumes v2 e VHDX para virtualizar o armazenamento apresentado pelo sistema de armazenamento compartilhado externo para hospedar máquinas virtuais. Na Figura 14, o storage array apresenta LUNs baseadas em block (como CSV) ou compartilhamento CIFS (como compartilhamentos SMB) baseado em file aos hosts Windows para hospedar máquinas virtuais. Figura 14. Tipos de disco virtual Hyper-V CIFS O Windows Server 2012 R2 é compatível com o uso de compartilhamentos de arquivos CIFS (SMB 3.0) como armazenamento compartilhado para uma máquina virtual do Hyper-V. CSV UM CSV (Cluster Shared Volume) é um disco compartilhado que contém um volume NTFS (New Technology File System), que é acessível por todos os nós de um Windows Failover Cluster. Ele pode ser implementado em qualquer local baseado em SCSI ou armazenamento em rede. Pass Through O Windows 2012 também é compatível com Pass Through (passagem), o que permite que uma máquina virtual acesse um disco físico mapeado para o host sem um volume configurado. SMB 3.0 (somente armazenamento baseado em arquivo) O protocolo SMB é o protocolo de compartilhamento de arquivos usado por padrão no Windows. A introdução do Windows Server 2012 R2 oferece um amplo conjunto de novos recursos de SMB com um protocolo atualizado (SMB 3.0). Alguns dos recursos-chave disponíveis com o SMB 3.0 do Windows Server 2012 são: SMB Transparent Failover SMB Scale Out SMB Multichannel SMB Direct EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

58 Visão Geral da Arquitetura da Solução SMB Encryption Compartilhamentos de arquivos VSS para SMB SMB Directory Leasing SMB PowerShell Com esses novos recursos, o SMB 3.0 oferece funcionalidades mais ricas que, quando são combinadas, fornecem para as organizações uma alternativa de armazenamento de alto desempenho às soluções de armazenamento Fibre Channel tradicionais, a um custo mais baixo. Obs.: para obter mais detalhes sobre o SMB 3.0, consulte o Capítulo 3. ODX O ODX (Offloaded Data Transfer) é um recurso da pilha de armazenamento do Microsoft Windows Server 2012 R2 que oferece aos usuários a capacidade de usar o investimento em arrays de armazenamento externos para transmitir as transferências de dados do servidor para os storage arrays. Quando usado com hardware de armazenamento compatível com o recurso ODX, as operações de cópia de arquivos são iniciadas pelo host, mas executadas pelo dispositivo de armazenamento. O ODX elimina a transferência de dados entre o armazenamento e os hosts Hyper-V por meio da utilização de um mecanismo baseado em token para leitura e gravação de dados dentro de storage arrays, além de reduzir a carga em sua rede e seus hosts. O uso do ODX ajuda a permitir a clonagem e a migração rápidas de máquinas virtuais. Como a transferência de arquivos é transmitida para o storage array quando o ODX é usado, o uso de recursos do host, como CPU e rede, tem uma redução significativa. Maximizando o uso do storage array, o ODX minimiza latências e melhora a velocidade de transferência de arquivos grandes, como arquivos de bancos de dados ou de vídeo. Quando são executadas operações de arquivos compatíveis com o ODX, as transferências de dados são transmitidas automaticamente para o storage array e ficam transparentes para os usuários. O ODX é habilitado por padrão no Windows Server 2012 R2. VHDX O Hyper-V no Windows Server 2012 R2 contém uma atualização do formato VHD denominada VHDX, que tem uma capacidade muito maior e resiliência incorporada. Os principais recursos do formato VHDX são: Suporte ao armazenamento em disco rígido virtual com capacidade de até 64 TB. Proteção adicional contra a corrupção dos dados em caso de falta de energia, por meio do registro de atualizações nas estruturas de metadados VHDX. Alinhamento ideal da estrutura do formato de disco rígido virtual para se ajustar a discos com setores grandes. O formato VHDX também tem os seguintes recursos: Maiores tamanhos de block para discos dinâmicos e diferenciais, o que permite que os discos atendam melhor às necessidades da carga de trabalho. 58 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

59 Visão Geral da Arquitetura da Solução O disco virtual de setor lógico de 4 KB que possibilita um desempenho aprimorado quando usado por aplicativos e cargas de trabalho projetados para setores de 4 KB. A capacidade de armazenar metadados personalizados sobre os arquivos que o usuário talvez deseje registrar, como a versão do sistema operacional ou atualizações aplicadas. Recursos de recuperação de espaço que podem resultar em tamanho menor de arquivos e que permitem ao dispositivo de armazenamento físico subjacente recuperar espaço não utilizado (por exemplo, o TRIM requer armazenamento com conexão direta ou discos SCSI e hardware compatível com TRIM). Componentes básicos de armazenamento do VSPEX O dimensionamento do sistema de armazenamento para atender à IOPS do servidor virtual é um processo complicado. Quando o I/O chega ao storage array, vários componentes, como SPs, cache DRAM (Dynamic Random Access Memory) de back-end, FAST Cache ou FAST VP (se utilizado) e discos, atendem a esse I/O. Os clientes precisam considerar vários fatores no planejamento e dimensionamento de seu sistema de armazenamento, a fim de equilibrar capacidade, desempenho e custo para seus aplicativos. O VSPEX usa uma abordagem de componente básico para reduzir essa complexidade. Um componente básico é um conjunto de eixos de disco que tem a capacidade de dar suporte a um número determinado de servidores virtuais na arquitetura VSPEX. Cada componente básico combina vários eixos de disco para criar um pool de armazenamento que dê suporte às necessidades do ambiente de nuvem privada. As soluções VSPEX foram projetadas para oferecer várias configurações de tamanho que permitam flexibilidade durante o projeto da solução. Os clientes podem implementar configurações menores primeiro e dimensioná-las verticalmente à medida que as necessidades aumentarem. Ao mesmo tempo, os clientes podem evitar compras desnecessárias escolhendo uma configuração que atenda melhor suas necessidades. Para isso, é possível implementar as soluções VSPEX com o uso de um ou dos dois pontos de escala abaixo para obter a configuração ideal e, ao mesmo tempo, manter um determinado nível de desempenho. Componente básico para 15 servidores virtuais O primeiro componente básico pode conter até 15 servidores virtuais, com cinco drives SAS em um pool de armazenamento, conforme mostrado na Figura 15. Figura 15. Componente básico para 15 servidores virtuais Esse é o menor componente básico qualificado para a arquitetura VSPEX. Para expandi-lo, é possível adicionar cinco drives SAS e permitir que o pool seja redistribuído para dar suporte a mais 15 servidores virtuais. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

60 Visão Geral da Arquitetura da Solução Componente básico para 125 servidores virtuais O segundo componente básico pode conter até 125 servidores virtuais. Ele contém 40 drives SAS, conforme exibido na Figura 16. Essa figura também mostra os quatro drives necessários para o sistema operacional do VNXe. As seções anteriores descrevem uma abordagem para aumentar de 15 máquinas virtuais em um pool para 125 máquinas virtuais. Figura 16. Componente básico para 125 servidores virtuais Implemente esse componente básico com todos os recursos do pool inicialmente, ou expanda o pool ao longo do tempo à medida que o ambiente crescer. A Tabela 7 relaciona os requisitos de flash e SAS em um pool para diferentes números de servidores virtuais. Tabela 7. Número de discos necessários para diferentes números de máquinas virtuais Servidores virtuais Drives SAS * Obs.: devido ao aumento na eficiência com frações maiores, o componente básico com 40 drives SAS tem a capacidade de dar suporte a até 125 servidores virtuais. Para ampliar o ambiente além de 125 servidores virtuais, crie outro pool de armazenamento usando o método de componente básico descrito neste documento. Para atingir a escala máxima testada de 200 servidores virtuais, o segundo pool deve conter 25 discos. Configure o novo pool conforme descrito anteriormente. Limites máximos validados da VSPEX Private Cloud As configurações da VSPEX Private Cloud são validadas nas plataformas VNXe3200. Cada plataforma tem capacidades diferentes em termos de processadores, memória e discos. Para cada array, há uma recomendação de configuração máxima da VSPEX Private Cloud. Além dos componentes básicos da VSPEX Private Cloud, é necessário que cada storage array contenha os drives usados para o OE (Operating Environment, ambiente operacional) do VNXe e discos hot spare para o ambiente. 60 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

61 Visão Geral da Arquitetura da Solução Obs.: aloque pelo menos um disco hot spare para cada 30 discos de um determinado tipo e tamanho. VNXe3200 O VNXe3200 é validado para até 200 servidores virtuais. A Figura 17 mostra uma configuração comum dessa escala máxima. Figura 17. Layout de armazenamento para 200 máquinas virtuais usando o VNXe3200 Essa configuração usa o seguinte layout de armazenamento: Quarenta drives SAS de 600 GB são alocados a um pool de armazenamento baseado em block para 125 máquinas virtuais Vinte e cinco discos SAS de 600 GB são alocados a um segundo pool para 75 máquinas virtuais Três discos SAS de 600 GB são configurados como hot spares Para armazenamento em block, aloque no mínimo dois LUNs de cada pool para que o Hyper-V Failover Cluster sirva como CSV Para armazenamento em file, aloque no mínimo dois compartilhamentos SMB de cada pool ao Hyper-V Failover Cluster dos servidores virtuais Outra opção é configurar dois flash drives de 200 GB de cada pool para FAST VP Opcionalmente, configure um flash drive de 200 GB como hot spare Opcionalmente, configure os flash drives como FAST Cache (até 400 GB) no array. LUNs ou pools de armazenamento, nos quais residem as máquinas virtuais, que têm um requisito de I/O superior à média poderão se beneficiar do recurso FAST Cache. Esses drives são parte opcional da solução, e talvez seja necessário obter licenças adicionais para usar o FAST Suite. Usando essa configuração, o VNXe3200 tem a capacidade de dar suporte a 200 servidores virtuais, conforme definido na seção Carga de trabalho de referência. Conclusão Os níveis de escala listados na Figura 18 destacam os pontos de entrada e os valores máximos compatíveis com os arrays no ambiente da VSPEX Private Cloud. Os pontos de entrada representam as demarcações de modelo ideais em termos do número de máquinas virtuais no ambiente. Isso ajuda a determinar qual array do VNXe escolher com base em seus requisitos. Você pode optar por configurar qualquer um dos arrays listados com um número de máquinas virtuais inferior aos valores máximos compatíveis, usando a abordagem modular descrita anteriormente. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

62 Visão Geral da Arquitetura da Solução Figura 18. Níveis de dimensionamento máximos e pontos de entrada de diferentes arrays Alta disponibilidade e failover Visão geral Camada de virtualização A solução VSPEX fornece um infraestrutura de armazenamento, rede e servidor virtualizado altamente disponível. Quando implementada de acordo com este guia, as operações de negócios sobrevivem a falhas em uma só unidade, causando pouco ou nenhum impacto. Configure a alta disponibilidade na camada de virtualização e configure o hipervisor para reiniciar automaticamente as máquinas virtuais que apresentarem falhas. A Figura 19 ilustra a camada do hipervisor reagindo a uma falha na camada de computação. Figura 19. 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 redundante, conforme exibido na Figura 20. Conecte esses servidores a PDUs (Power Distribution Units, unidades de distribuição de energia) separadas conforme as práticas recomendadas de seu fornecedor de servidor. 62 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

63 Visão Geral da Arquitetura da Solução Figura 20. Fontes de alimentação redundantes Para configurar a alta disponibilidade na camada de virtualização, configure a camada de computação com recursos suficientes para atender às necessidades do ambiente, mesmo com uma falha no servidor, conforme mostra a Figura 19. Camada de rede Os avançados recursos de sistema de rede da série VNXe fornecem proteção contra falhas de conexão de rede no array. Cada host do Windows tem várias conexões com as redes Ethernet de usuário e armazenamento para proteger contra falhas de link, como mostrado na Figura 21. Distribua essas conexões entre vários switches Ethernet para proteger contra falhas de componentes da rede. Figura 21. Camada de rede de alta disponibilidade (VNXe) Assegure que não haja nenhum SPOF (ponto único de falha) na camada de rede para permitir que a camada de computação acesse o armazenamento e comunique-se com os usuários, mesmo se um componente apresentar falha. Camada de armazenamento A série VNXe foi projetada para disponibilidade de 99,999%, usando componentes redundantes por todo o array. 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 causada por falhas de discos individuais e os drives hot spare disponíveis podem ser alocados dinamicamente para substituir um disco com falha, conforme mostrado em Figura 22. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

64 Visão Geral da Arquitetura da Solução Perfil do teste de validação Figura 22. Componentes de alta disponibilidade da série VNXe Os storage arrays EMC dão suporte a alta disponibilidade por padrão. Quando configurados de acordo com as instruções contidas nos guias de instalação, as falhas de uma unidade única não resultam em perda de dados nem falta de disponibilidade. Características do perfil A solução VSPEX foi validada com o perfil de ambiente descrito na Tabela 8. Tabela 8. Características do perfil Característica do perfil Valor Número de máquinas virtuais 200 SO da máquina virtual Windows Server 2012 R2 Datacenter Edition Processadores por máquina virtual 1 Número de processadores virtuais por núcleo de CPU físico 4* RAM por máquina virtual Armazenamento médio disponível de cada máquina virtual Média de IOPS por máquina virtual Número de LUNs ou compartilhamentos CIFS para armazenar discos de máquinas virtuais Número de máquinas virtuais por LUN ou compartilhamento CIFS Tipo de disco e RAID para LUNs ou compartilhamentos CIFS 2 GB 100 GB 25 IOPS 2 por pool de armazenamento 65 ou 75 por LUN ou compartilhamento CIFS Discos SAS de 2,5 polegadas, 600 GB, RPM, RAID 5 64 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

65 Visão Geral da Arquitetura da Solução *Para processadores Ivy Bridge ou posteriores, use 8 vcpus por núcleo físico Obs.: essa solução foi testada e validada com o Windows Server 2012 R2 como sistema operacional para hosts e máquinas virtuais do Hyper-V; no entanto, ela também é compatível com Windows Server 2008 R2 e Windows Server Os hosts do Hyper-V em todas as versões compatíveis do Windows Server usam o mesmo dimensionamento e a mesma configuração. EMC Data Protection e diretrizes de configuração Para obter todas as diretrizes sobre EMC Data Protection desta solução VSPEX Private Cloud, consulte o Guia de Implementação e Projeto de Opções de BR da EMC para VSPEX Private Clouds. Diretrizes de dimensionamento As seções a seguir oferecem definições da carga de trabalho de referência usada para dimensionar e implementar as arquiteturas VSPEX. Elas incluem instruções sobre como relacionar essas cargas de trabalho de referência a cargas de trabalho do cliente e como isso pode alterar a entrega final do ponto de vista do servidor e da rede. Modifique a definição de armazenamento adicionando drives para aumentar a capacidade e melhorar o desempenho e adicionando recursos como o FAST Cache e o FAST VP. Os layouts de disco dão suporte ao número apropriado de máquinas virtuais no nível de desempenho definido e a operações típicas como snapshots. Reduzir o número de drives recomendados ou ignorar 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 Visão geral Ao mover um servidor existente para uma infraestrutura virtual, você pode obter eficiência por meio do dimensionamento correto dos recursos de hardware virtual atribuídos a esse sistema. Cada VSPEX Proven Infrastructure balanceia os recursos de armazenamento, rede e computação necessários para determinado número de máquinas virtuais, conforme validado 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 discussão sobre infraestruturas virtuais, primeiro defina 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. Definição de carga de trabalho de referência Para simplificar a discussão, esta seção apresenta 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 uma única máquina virtual. A Tabela 9 lista as características dessa máquina virtual. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

66 Visão Geral da Arquitetura da Solução Tabela 9. Características da máquina virtual Característica Sistema operacional da máquina virtual Valor Microsoft Windows Server 2012 R2 Datacenter Edition Processadores virtuais por máquina virtual 1 RAM por máquina virtual Capacidade de armazenamento disponível por máquina virtual 2 GB 100 GB IOPS (I/O por segundo) por máquina virtual 25 Padrão de I/O Aleatório Proporção leitura/gravação de I/O 2:1 Essa especificação de uma máquina virtual não representa 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 Ao considerar um servidor existente que será movido para uma infraestrutura virtual, você tem a oportunidade de obter eficiência dimensionando corretamente os recursos de hardware virtual atribuídos a esse sistema. A solução cria um pool de recursos que são suficientes para hospedar uma quantidade desejada de máquinas virtuais de referência com as características mostradas na Tabela 9 da página 66. As máquinas virtuais do cliente podem não corresponder exatamente às especificações. Nesse caso, defina uma só máquina virtual específica do cliente como a equivalente de certo número de máquinas virtuais de referência e considere que essas máquinas virtuais estão em uso no pool. Continue a provisionar máquinas virtuais desse pool de recursos até que não reste mais nenhum recurso. 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, o pool de recursos precisa dos seguintes recursos: CPU de uma máquina virtual de referência Memória de duas máquinas virtuais de referência Armazenamento de uma máquina virtual de referência I/Os de uma máquina virtual de referência Nesse exemplo, uma máquina virtual apropriada usa os recursos de duas máquinas virtuais de referência. Se a implementação ocorrer em um sistema de armazenamento VNXe3200 que pode dar suporte a até 200 máquinas virtuais, restarão recursos para 198 máquinas virtuais de referência. 66 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

67 Visão Geral da Arquitetura da Solução 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. Ele está em execução atualmente 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: CPUs de quatro máquinas virtuais de referência Memória de oito máquinas virtuais de referência Armazenamento de duas máquinas virtuais de referência I/Os de oito máquinas virtuais de referência Nesse caso, a máquina virtual apropriada usa os recursos de oito máquinas virtuais de referência. Se a implementação ocorrer em um sistema de armazenamento VNXe3200 que pode dar suporte a até 200 máquinas virtuais, restarão recursos para 192 máquinas virtuais de referência. Exemplo 3: Servidor da Web O servidor da Web do cliente precisa ser movido para essa infraestrutura virtual. Ele está em execução atualmente 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: CPUs de duas máquinas virtuais de referência Memória de quatro máquinas virtuais de referência Armazenamento de uma máquina virtual de referência I/Os de duas máquinas virtuais de referência Nesse caso, a máquina virtual apropriada usa os recursos de quatro máquinas virtuais de referência. Se a implementação ocorrer em um sistema de armazenamento VNXe3200 que pode dar suporte a até 200 máquinas virtuais, restarão recursos para 196 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. Ele está em execução atualmente 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: CPUs de 10 máquinas virtuais de referência Memória de 32 máquinas virtuais de referência Armazenamento de 52 máquinas virtuais de referência I/Os de 28 máquinas virtuais de referência Nesse caso, a máquina virtual usa os recursos de 52 máquinas virtuais de referência. Se a implementação ocorrer em um sistema de armazenamento VNXe3200 que pode dar suporte a até 200 máquinas virtuais, restarão recursos para 148 máquinas virtuais de referência. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

68 Visão Geral da Arquitetura da Solução Resumo dos exemplos Os quatro exemplos ilustram a flexibilidade do modelo de pool de recursos. Em todos os quatro casos, as cargas de trabalho reduzem a quantidade de recursos disponíveis no pool. Os quatro exemplos podem ser implementados na mesma infraestrutura virtual com capacidade inicial para 200 máquinas virtuais de referência, sendo que recursos para 134 máquinas virtuais de referência permaneceriam no pool de recursos, conforme mostra a Figura 23. Implementando a solução Figura 23. 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 tornam-se altamente complexas e estão fora do escopo do documento. Analise a alteração no equilíbrio de recursos e determine o novo nível de requisitos. Adicione essas máquinas virtuais à infraestrutura com o método descrito nos exemplos. Visão geral Esta solução exige um conjunto de hardware disponível para as necessidades de CPU, memória, rede e armazenamento do sistema. Esses são requisitos gerais, independentes de qualquer implementação específica, exceto pelo fato de os requisitos aumentarem na mesma proporção que o nível desejado de dimensionamento. Esta seção descreve algumas considerações para a implementação dos requisitos. 68 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

69 Visão Geral da Arquitetura da Solução Tipos de recursos Recursos da CPU A solução define os requisitos de hardware em termos destes recursos básicos: Recursos da CPU Recursos de memória Recursos de rede Recursos de armazenamento Esta seção descreve os tipos de recursos, como eles são usados na solução e as principais considerações para a implementação deles no ambiente de um cliente. A solução define o número necessário de núcleos de CPU, mas não define um tipo nem uma configuração específica. Novas implementações devem usar as revisões recentes das tecnologias de processador comuns. Supõe-se que terão um desempenho tão bom, ou melhor, do que os sistemas usados para validar a solução. Em qualquer sistema em operação, monitore o uso dos recursos e faça as adaptações necessárias. A máquina virtual de referência e os recursos de hardware necessários na solução partem do princípio de que há até quatro CPUs virtuais para cada núcleo de processador físico (relação 4:1). (Para Ivy Bridge ou processadores posteriores, use 8 vcpus por núcleo físico.) Geralmente, 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. Monitore a utilização da CPU na camada do hipervisor para determinar se são necessários mais recursos. Recursos de memória Cada desktop virtual da solução precisa ter 2 GB de memória. Em um ambiente virtual, é comum provisionar máquinas virtuais com mais memória do que o hipervisor tem fisicamente, devido a restrições de orçamento. A superalocação de memória pressupõe que cada máquina virtual não usa toda a sua memória alocada. A superatribuição do uso de memória até certo ponto faz sentido nos negócios. O administrador é responsável por monitorar de modo proativo a taxa de superatribuição para que ela não distancie o gargalo do servidor e se torne uma carga para o subsistema de armazenamento por swap de arquivo de página. Esta solução foi validada com memória atribuída estaticamente e sem nenhuma superalocação de recursos de memória. Caso a superalocação de memória seja usada em um ambiente real, monitore regularmente a utilização de memória do sistema e a atividade associada de I/O de arquivo de página para garantir que nenhum déficit de memória cause resultados inesperados. Recursos de rede A solução descreve os requisitos mínimos do sistema. Se for necessário incluir largura de banda adicional, adicione recursos tanto no storage array quanto no host de hipervisor para atender aos requisitos. As opções de conectividade de rede no servidor dependerão do tipo de servidor. Os storage arrays têm um número de portas de rede incluídas e a opção de adicionar portas usando módulos de I/O EMC UltraFlex. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

70 Visão Geral da Arquitetura da Solução Para fins de referência no ambiente validado, 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 chega a 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 rede dependem de como ela será usada. Não é viável apresentar números precisos nesse contexto. Entretanto, a rede descrita na solução deve ser suficiente para manipular as cargas de trabalho médias dos casos de uso descritos acima. Independentemente dos requisitos de tráfego de rede, tenha sempre, pelo menos, duas conexões físicas de rede compartilhadas para uma rede lógica, de modo que uma falha em um só link não afete a disponibilidade do sistema. Projete a rede para garantir que a largura de banda agregada em caso de falha seja suficiente para acomodar toda a carga de trabalho. Recursos de armazenamento Os componentes básicos de armazenamento descritos nesta solução contêm layouts para os discos usados na validação do sistema. Cada layout equilibra a capacidade de armazenamento disponível com o recurso de desempenho dos drives. Ao examinar o dimensionamento de armazenamento, considere alguns fatores. Especificamente, o array tem um conjunto de discos que são atribuídos a um pool de armazenamento. A partir desse pool de armazenamento, provisione compartilhamentos CIFS para o cluster Windows. Cada camada tem uma configuração específica que é definida para a solução e documentada no Capítulo 5. É aceitável Substituir drives por outros de maior capacidade do mesmo tipo e com as mesmas características de desempenho, ou por drives de maior desempenho do mesmo tipo e capacidade. Do mesmo modo, Alterar o posicionamento de drives nas gavetas de drives para cumprir as disposições novas ou atualizadas de gavetas de drive. Aumentar a escala usando componentes básicos com um número maior de drives até o limite definido na seção Limites máximos validados da VSPEX Private Cloud. Observe as seguintes práticas recomendadas: Use a orientação mais recente de práticas recomendadas da EMC no que diz respeito ao posicionamento do drive na gaveta. Consulte o Guia de Práticas Recomendadas Aplicadas: Práticas Recomendadas Unificadas do EMC VNX para Desempenho. Ao expandir a capacidade de um pool de armazenamento usando os componentes básicos descritos neste documento, use o mesmo tipo e tamanho de drive no pool. Crie um novo pool para usar tipos e tamanhos de drives diferentes. Isso evita um desempenho desigual no pool. 70 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

71 Visão Geral da Arquitetura da Solução Configure pelo menos um hot spare para cada tipo e tamanho de drive no sistema. Configure pelo menos um hot spare para cada 30 drives de um determinado tipo. Em outros casos em que for necessário desviar-se do número e do tipo propostos de drives especificados ou do pool e dos layouts de datastores especificados, verifique se o layout de destino fornece os mesmos, ou até mesmo mais, recursos para o sistema e se está em conformidade com as práticas recomendadas da EMC. Resumo da implementação Os requisitos declarados na arquitetura de referência são os que a EMC considera o conjunto mínimo de recursos para manipular as cargas de trabalho necessárias com base na definição declarada de uma máquina 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. Entretanto, se as máquinas virtuais do cliente tiverem diferenças significativas em relação à definição de referência e variarem dentro do mesmo grupo de recursos, adicione mais desse tipo de recurso ao sistema para compensação. Avaliação rápida do ambiente do cliente 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 avaliar o ambiente do cliente. Primeiro, resuma os aplicativos com migração planejada para a nuvem privada do VSPEX. Para cada grupo, 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 que são necessárias 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 10. Tabela 10. 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 n/d Preencha os requisitos de recursos do aplicativo. A linha requer entradas em quatro recursos diferentes: CPU Memória IOPS Capacidade EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

72 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, considere se o aplicativo de destino poderá usar com eficácia todas as CPUs apresentadas. Use uma ferramenta de monitoramento de desempenho, como a perfmon no Microsoft Windows, para examinar o contador de utilização da CPU para 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, colete 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 A memória desempenha um papel fundamental para assegurar a funcionalidade e o desempenho de aplicativos. Dessa forma, cada processo do servidor tem alvos diferentes em relação ao valor aceitável de memória disponível. Ao migrar um aplicativo para um ambiente virtual, considere a memória atualmente disponível para o sistema e monitore a memória livre usando uma ferramenta de monitoramento de desempenho, como o perfmon do Microsoft Windows, para determinar a eficiência da memória. Em qualquer operação que envolva monitoramento de desempenho, colete 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 desempenho de armazenamento Os requisitos de desempenho de armazenamento para um aplicativo são normalmente o aspecto de desempenho menos compreendido. Vários componentes ganham importância quando se trata do desempenho de I/O de um sistema: O número de solicitações recebidas ou de IOPS. O tamanho da solicitação, ou o tamanho de I/O. Por exemplo, uma solicitação de 4 KB de dados é significativamente mais simples e mais rápida de processar que uma solicitação de 4 MB de dados. O tempo de resposta médio de I/O ou a latência de I/O. IOPS A máquina virtual de referência requer 25 IOPS. Para monitorar essa questão em um sistema existente, use uma ferramenta de monitoramento de desempenho, como o perfmon do Microsoft Windows. O perfmon fornece diversos contadores que podem ajudá-lo. Os mais comuns são: Logical Disk ou Disk Transfer/sec Logical Disk ou Disk Reads/sec Logical Disk ou Disk Writes/sec Obs.: até o momento da publicação deste documento, o perfmon do Windows não oferecia contadores para expor a IOPS e a latência de armazenamento VHDX baseado em CIFS. Monitore essas áreas a partir do array VNXe, conforme discutido no Capítulo EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

73 Visão Geral da Arquitetura da Solução A máquina virtual de referência pressupõe uma relação de leitura/gravação de 2:1. Use esses contadores para determinar o número total de IOPS e a relação aproximada de leituras para gravações para o aplicativo do cliente. Tamanho do I/O O tamanho de I/O é importante porque solicitações menores de I/O 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. Muitos aplicativos usam tamanhos de I/O que são múltiplos de 2, como 4 KB, 8 KB, 16 KB ou 32 KB. O contador de desempenho executa uma média simples; é comum vermos 11 KB ou 15 KB em vez de tamanhos reais 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 principalmente solicitações de I/O de 32 KB, use um fator de quatro (32 KB/8 KB = 4). Se o aplicativo gerar 100 IOPS a 32 KB, o fator indica que é necessário planejar 400 IOPS, pois a máquina virtual de referência pressupõe tamanhos de I/O de 8 KB. Latência de I/O Requisitos de capacidade de armazenamento Determinando máquinas virtuais de referência equivalentes Você pode usar o tempo de resposta médio de I/O, ou latência de I/O, para mensurar a velocidade em que o sistema de armazenamento processa as solicitações de I/O. As soluções VSPEX atendem a uma latência de I/O média de destino de 20 ms. As recomendações presentes neste documento permitem que o sistema continue a alcançar essa meta. Simultaneamente, monitore o sistema e reavalie a utilização do pool de recursos, se necessário. Para monitorar a latência de I/O, use o contador Logical Disk\Avg. Disk sec/transfer no perfmon do Microsoft 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. O requisito de capacidade de armazenamento para um aplicativo em execução é normalmente o recurso mais fácil de ser quantificado. Determine o espaço em disco usado e adicione um fator apropriado para acomodar o crescimento. Por exemplo, a virtualização de um servidor que usa, atualmente, 40 GB de um drive interno de 200 GB, com crescimento estimado de aproximadamente 20% no próximo ano, requer 48 GB. Além disso, reserve espaço para patches de manutenção periódicos e troca de arquivos. Alguns sistemas de arquivos, como o Microsoft NTFS, sofrem uma degradação no desempenho se ficam cheios demais. Com todos os recursos definidos, determine um valor apropriado para a linha de máquinas virtuais de referência equivalentes usando os relacionamentos da Tabela 11. Arredonde todos os valores para o número inteiro mais próximo. Tabela 11. Recursos de máquinas virtuais de referência Recurso Valor para 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 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

74 Visão Geral da Arquitetura da Solução Recurso Valor para máquina virtual de referência Relacionamento entre os requisitos e as máquinas virtuais de referência equivalentes 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 requer 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 12 demonstra como essa máquina se ajusta à linha da planilha. Tabela 12. 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) N/D Máquinas virtuais de referência equivalentes Use o valor máximo da linha para preencher a coluna Equivalent reference virtual machines. Conforme mostra a Figura 24, o exemplo requer oito máquinas virtuais de referência. Figura 24. Recurso necessário do pool de máquinas virtuais de referência Exemplo de implementação fase 1 Um cliente deseja construir uma infraestrutura virtual para dar suporte a um aplicativo personalizado, um sistema de ponto de vendas e um servidor da Web. Ele calcula a soma da coluna Máquinas virtuais de referência equivalentes no lado direito da planilha, conforme relacionado na Tabela 13, para calcular o número total de máquinas virtuais de referência necessárias. A tabela mostra o resultado do cálculo, junto com o valor, arredondado para o número inteiro mais próximo. 74 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

75 Visão Geral da Arquitetura da Solução Tabela 13. Exemplos de aplicativos fase 1 Aplicativo Recursos de servidor CPU (CPUs virtuais) Recursos de armazenamento Memória IOPS Capacidade Máquinas virtuais de referência Aplicativo de exemplo 1: Aplicativo personalizado Aplicativo de exemplo nº 2: Sistema de ponto de vendas Aplicativo de exemplo nº 3: Servidor da Web Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes 1 3 GB GB n/d GB GB n/d GB GB n/d Número total de máquinas virtuais de referência equivalentes 14 Este exemplo requer 14 máquinas virtuais de referência. De acordo com as diretrizes de dimensionamento, um pool de armazenamento com 10 drives SAS e dois ou mais flash drives fornece recursos suficientes para as necessidades atuais e conta com espaço para crescimento. Você pode implementar esse layout de armazenamento com o VNXe3200 para até 200 máquinas virtuais de referência. A Figura 25 mostra que uma máquina virtual de referência está disponível após a implementação do VNXe3200 com 5 drives SAS e dois flash drives. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

76 Visão Geral da Arquitetura da Solução Figura 25. Requisitos de recursos agregados fase 1 A Figura 26 mostra a configuração de pool deste exemplo. Figura 26. Configuração de pool etapa 1 Exemplo de implementação fase 2 Em seguida, esse cliente precisa adicionar um banco de dados de suporte a decisões para essa infraestrutura virtual. Usando a mesma estratégia, calcule o número de Máquinas virtuais de referência equivalentes necessárias, conforme mostra a Tabela 14. Tabela 14. Exemplos de aplicativos fase 2 Aplicativo Aplicativo de exemplo 1: Aplicativo personalizado Aplicativo de exemplo nº 2: Sistema de ponto de vendas Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes Recursos de servidor CPU (CPUs virtuais) Recursos de armazenamento Memória IOPS Capacidade 1 3 GB N/D GB GB n/d Máquinas virtuais de referência 76 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

77 Visão Geral da Arquitetura da Solução Aplicativo Exemplo de aplicativo 3: servidor da Web Aplicativo de exemplo nº 4: Banco de dados de suporte a decisões Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes Recursos de servidor Recursos de armazenamento 2 8 GB GB n/d mil GB n/d Máquinas virtuais de referência Número total de máquinas virtuais de referência equivalentes 66 Este exemplo requer 66 máquinas virtuais de referência. De acordo com as diretrizes de dimensionamento, um pool de armazenamento com 25 drives SAS e dois ou mais flash drives fornece recursos suficientes para as necessidades atuais e espaço para crescimento. Você pode implementar esse layout de armazenamento com o VNXe3200 para até 200 máquinas virtuais de referência. A Figura 27 mostra nove máquinas virtuais de referência disponíveis após a implementação do VNXe3200 com 25 drives SAS e dois flash drives. Figura 27. Requisitos de recursos agregados fase 2 A Figura 28 mostra a configuração de pool deste exemplo. Figura 28. Configuração de pool etapa 2 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

78 Visão Geral da Arquitetura da Solução Ajuste dos recursos de hardware Geralmente, o processo descrito na seção Determinando máquinas virtuais de referência equivalentes determina o tamanho recomendado de hardware para servidores e armazenamento. Entretanto, em alguns casos, há necessidade de maior personalização dos recursos de hardware disponíveis para o sistema. Embora uma descrição completa da arquitetura do sistema esteja fora do escopo deste guia, você pode fazer personalizações adicionais neste momento. Recursos de armazenamento Em alguns aplicativos, existe a necessidade de separar alguns dados do aplicativo de outras cargas de trabalho. Os layouts de armazenamento das arquiteturas VSPEX colocam todas as máquinas virtuais em um só pool de recursos. Para conseguir a separação da carga de trabalho, compre drives de disco adicionais para a carga de trabalho de aplicativos e adicione-os a um pool dedicado. Com o método descrito na seção Determinando máquinas virtuais de referência equivalentes, é fácil criar uma infraestrutura virtual para o dimensionamento de 15 a 200 máquinas virtuais de referência com os componentes básicos descritos na seção Componentes básicos de armazenamento do VSPEX, considerando os limites recomendados de cada storage array documentados na seção Limites máximos validados da VSPEX Private Cloud. Recursos de servidor Para algumas cargas de trabalho, o relacionamento entre as necessidades dos servidores e de armazenamento não corresponde ao que foi descrito na máquina virtual de referência. Dimensione as camadas de servidor e de armazenamento separadamente nesse cenário. Figura 29. Personalizando Recursos de Servidor Para fazer isso, primeiro, totalize os requisitos de recursos para os componentes do servidor, conforme exibido na Tabela 15. Na linha Server Component Totals na parte inferior da planilha, adicione os requisitos de recursos de servidor a partir dos aplicativos da tabela. Obs.: ao personalizar recursos desse modo, verifique se o dimensionamento do armazenamento ainda é apropriado. A linha Totais de componentes de armazenamento, na parte inferior da Tabela 15 descreve a quantidade necessária de armazenamento. 78 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

79 Visão Geral da Arquitetura da Solução Tabela 15. Totais dos componentes de recursos de servidor Aplicativo Recursos de servidor CPU (CPUs virtuais) Recursos de armazenamento Memória IOPS Capaci dade Máquinas virtuais de referência Aplicativo de exemplo 1: Aplicativo personalizado Aplicativo de exemplo nº 2: Sistema de ponto de vendas Aplicativo de exemplo nº 3: Servidor da Web 1 Aplicativo de exemplo nº 4: Banco de dados de sistema de suporte a decisões nº 1 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 1 3 GB GB n/d GB GB n/d GB GB n/d mil GB n/d Número total de máquinas virtuais de referência equivalentes 174 Personalização de servidor Totais de componentes do servidor N/D Obs.: calcule a soma da linha Requisitos de recursos para cada aplicativo, não as Máquinas virtuais de referência equivalentes, para obter os Totais de componentes de servidor/armazenamento. Nesse exemplo, a arquitetura de destino precisou de 17 CPUs virtuais e 155 GB de memória. Com as suposições informadas de quatro máquinas virtuais por núcleo de processador físico e nenhum superprovisionamento de memória, isso se traduz em 5 núcleos de processador físicos e 155 GB de memória. Com esses números, a solução pode ser implementada de modo eficaz com menos recursos de servidor e de armazenamento. Obs.: considere os requisitos de alta disponibilidade ao personalizar o hardware do pool de recursos. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

80 Visão Geral da Arquitetura da Solução O Apêndice C apresenta uma planilha embranco que contém os totais dos componentes de recursos do servidor. Ferramenta de dimensionamento do EMC VSPEX Para simplificar o dimensionamento desta solução, a EMC criou a Ferramenta de dimensionamento do VSPEX. Essa ferramenta usa o mesmo processo de dimensionamento descrito na seção acima, além de incorporar o dimensionamento de outras soluções VSPEX. A Ferramenta de dimensionamento do VSPEX permite que você digite os requisitos de recursos a partir das respostas do cliente na planilha de qualificação. Após a inserção das entradas na Ferramenta de dimensionamento do VSPEX, a ferramenta gerará uma série de recomendações, o que permitirá que você confirme suas hipóteses referentes a tamanho ao fornecer informações de configuração da plataforma que atendam aos requisitos. Essa ferramenta pode ser acessada em EMC VSPEX Sizing Tool. 80 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

81 Capítulo 5 Diretrizes de Configuração do VSPEX Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Visão geral Tarefas pré-implementação Dados de configuração do cliente Preparando switches, conectando a rede e configurando switches Preparando e configurando o storage array Instalando e configurando hosts do Hyper-V Instalação e configuração do banco de dados do SQL Server Implementação do servidor do System Center Virtual Machine Manager Resumo EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

82 Diretrizes de Configuração do VSPEX Visão geral O processo de implementação é composto pelas fases principais listadas na Tabela 16. Após a implementação, integre a infraestrutura VSPEX com a rede e a infraestrutura de servidor existentes do cliente. A Tabela 16 lista as principais fases do processo de implementação da solução, e também inclui referências para seções que contêm procedimentos relevantes. Tabela 16. Visão geral do processo de implementação Fase Descrição Referência 1 Verificar pré-requisitos Tarefas pré-implementação Obter as ferramentas de implementação Reunir dados de configuração do cliente Montar em rack e conectar os componentes Configurar os switches e as redes, conectar à rede do cliente Instalar e configurar o VNXe Configurar o armazenamento de máquina virtual Instalar e configurar os servidores Configurar o SQL Server (usado pelo SCVMM) Instalar e configurar o SCVMM Pré-requisitos de implementação Dados de configuração do cliente Consulte a documentação do fornecedor. Preparando switches, conectando a rede e configurando switches Preparando e configurando o storage array Preparando e configurando o storage array Instalando e configurando hosts do Hyper-V Instalação e configuração do banco de dados do SQL Server Implementação do servidor do System Center Virtual Machine Manager 82 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

83 Diretrizes de Configuração do VSPEX Tarefas pré-implementação Visão geral As tarefas pré-implementação mostradas na Tabela 17 incluem procedimentos que não estão diretamente relacionados à instalação e à configuração do ambiente, mas fornecem os resultados necessários no momento da instalação. Como exemplos de tarefas pré-implementação, temos a coleta de nomes de host, endereços IP, IDs de VLAN, chaves de licença e mídia de instalação. Execute essas tarefas antes da visita ao cliente a fim de diminuir o tempo necessário no local. Tabela 17. Tarefas para a pré-implementação Tarefa Descrição Referência Reunir documentos Reunir ferramentas Reunir dados Reúna os documentos relacionados listados no Apêndice D. Esses documentos apresentam os procedimentos e práticas recomendadas de implementação e configuração dos vários componentes da solução. Reúna as ferramentas necessárias e opcionais para a implementação. Use o Tabela 18 para confirmar que todo o equipamento, o software e todas as licenças apropriadas estejam disponíveis antes de iniciar o processo de implementação. Reúna os dados de configuração específicos do cliente quanto ao sistema de rede, à nomenclatura e às contas necessárias. Forneça essas informações em Data sheet de configurações do cliente para consultar durante o processo de implementação. Referências: Documentação da EMC Tabela 18: Lista de verificação de prérequisitos para implementação Apêndice B Pré-requisitos de implementação A Tabela 18 lista o hardware, o software e as licenças necessários para configurar a solução. Para obter mais informações, consulte a Tabela 3. Tabela 18. Lista de verificação de pré-requisitos para implementação Requisito Descrição Referência Hardware Capacidade de servidor físico suficiente para hospedar 200 servidores virtuais Servidores Windows Server 2012 R2 para hospedar servidores de infraestrutura virtual Obs.: é possível que a infraestrutura existente já atenda a essa necessidade. capacidade de porta de switch e recursos necessários à infraestrutura de servidores virtuais Tabela 2 EMC VNXe3200 (200 máquinas virtuais): storage array multiprotocolo com o layout de disco necessário EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

84 Diretrizes de Configuração do VSPEX Requisito Descrição Referência Software Mídia de instalação do SCVMM 2012 R2 Mídia de instalação do Microsoft Windows Server 2012 R2 Mídia de instalação do Microsoft Windows Server 2012 R2 (opcional para o SO guest das máquinas virtuais) Mídia de instalação do Microsoft SQL Server 2012 R2 ou mais recente Obs.: é possível que a infraestrutura existente já atenda a essa necessidade. Licenças Chaves de licença do Microsoft Windows Server 2012 R2 Standard Edition (ou mais recente) (opcional) Chaves de licença do Microsoft Windows Server 2012 R2 Datacenter Edition Obs.: é possível que um Microsoft KMS (Key Management Server, servidor de gerenciamento de chaves) existente já atenda a esse requisito. Chave de licença do Microsoft SQL Server Obs.: é possível que a infraestrutura existente já atenda a essa necessidade. Chaves de licença do SCVMM 2012 R2 Dados de configuração do cliente Reúna informações como endereços IP e nomes de host durante o processo de planejamento para reduzir o tempo no local. O Apêndice B apresenta uma tabela para manter um registro das informações importantes do cliente. Adicione, registre ou modifique as informações conforme necessário durante o processo de implementação. Preparando switches, conectando a rede e configurando switches Visão geral Esta seção relaciona os requisitos da infraestrutura de rede necessários para dar suporte a essa arquitetura. A Tabela 19 apresenta um resumo das tarefas de configuração de switches e da rede, bem como referências a outras informações. 84 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

85 Diretrizes de Configuração do VSPEX Tabela 19. Tarefas de configuração de switches e da rede Tarefa Descrição Referência Configuração da rede de infraestrutura Configuração das VLANs Conclusão do cabeamento de rede Configure o storage array e o sistema de rede da infraestrutura de hosts Windows conforme o especificado em Preparando e configurando o storage array e em Instalando e configurando hosts do Hyper-V. Configure VLANs públicas e privadas conforme a necessidade. 1. Conecte as portas de interconexão dos switches. 2. Conecte as portas do VNXe. 3. Conecte as portas do Windows Server. Preparando e configurando o storage array Instalando e configurando hosts do Hyper-V. Guia de configuração de switches do fornecedor Preparar switches de rede Para níveis validados de desempenho e alta disponibilidade, esta solução exige a capacidade de comutação listada no Apêndice A. Não há necessidade de usar o novo hardware se a infraestrutura existente cumprir os requisitos. Configuração da rede de infraestrutura A rede de infraestrutura requer links de rede redundantes para cada host Windows, o storage array, as portas de interconexão de switches e as portas de uplink de switch para fornecer redundância e largura de banda de rede adicional. Ela também é necessária independentemente de a infraestrutura de rede da solução já existir ou estar sendo implementada juntamente com outros componentes da solução. A Figura 30 e a Figura 31 mostram exemplos de infraestrutura redundante para esta solução. O diagrama ilustra o uso de switches e links redundantes para garantir que não exista nenhum ponto de falha. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

86 Diretrizes de Configuração do VSPEX Na Figura 30, os switches convergentes oferecem aos clientes diferentes opções de protocolo (FC ou iscsi) para a rede de armazenamento. Embora os switches FC existentes sejam aceitáveis para a opção de protocolo FC, use switches de rede Ethernet de 10 Gb para iscsi. Figura 30. Exemplo de arquitetura de rede Ethernet - variante block 86 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

87 Diretrizes de Configuração do VSPEX A Figura 31 mostra um exemplo de infraestrutura Ethernet redundante para armazenamento de arquivo e ilustra o uso de links e switches redundantes para garantir que não existam pontos únicos de falha na conectividade de rede. Figura 31. Exemplo de arquitetura de rede Ethernet variante file Configuração das VLANs Configurando jumbo-frames (somente iscsi ou SMB) Conclusão do cabeamento de rede Verifique se existem portas de switch adequadas para o storage array e os hosts Windows. Use no mínimo três VLANs para as seguintes finalidades: Gerenciamento de tráfego e sistema de rede de máquinas virtuais (redes voltadas para o cliente. Separe-as, se necessário) Sistema de rede de migração em produção/gerenciamento de VMs (rede privada) Sistema de rede de armazenamento (iscsi ou SMB, rede privada) Use jumbo-frames para protocolos iscsi e SMB. Defina a MTU (unidade máxima de transmissão) para nas portas de switch para a rede de armazenamento iscsi ou SMB. Consulte o guia de configuração de switches para obter instruções. Verifique o seguinte: Se todos os servidores, storage arrays, interconexões de switches e uplinks de switch estão conectados em infraestruturas de switch diferentes e têm conexões redundantes. Se há uma conexão completa à rede existente do cliente. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

88 Diretrizes de Configuração do VSPEX Obs.: Cuidado para as interações imprevistas não causarem interrupções do serviço ao conectar o novo equipamento à rede existente do cliente. Preparando e configurando o storage array As instruções de implementação e as práticas recomendadas podem variar por conta do protocolo de rede de armazenamento selecionado para a solução. Cada caso contém as seguintes etapas: 1. Configurar o VNXe. 2. Provisionar armazenamento para os hosts. 3. Opcionalmente, configurar o FAST VP. 4. Opcionalmente, configurar o FAST Cache. As seções a seguir descrevem as opções para cada etapa separadamente, dependendo se um dos protocolos de block (FC, iscsi) ou o protocolo de arquivo (CIFS) for selecionado. Para FC ou iscsi, consulte as instruções marcadas para protocolos de block. Para CIFS, consulte as instruções marcadas para protocolos de file. Configuração do VNXe para protocolos de block Esta seção descreve como configurar o storage array VNXe para acesso de host usando protocolos de block como FC ou iscsi. Nesta solução, o VNXe oferece armazenamento de dados para hosts do Windows. Tabela 20. Tarefas de configuração do VNXe para protocolos de block Tarefa Descrição Referência Preparação do VNXe Definição da configuração inicial do VNXe Provisionamento de armazenamento para hosts do Hyper-V Instale fisicamente o hardware do VNXe usando os procedimentos descritos na documentação do produto. Configure os endereços IP e outros parâmetros-chave no VNXe. Crie as áreas de armazenamento necessárias para a solução. Guia de Instalação do EMC VNXe3200 Unified Guia de Introdução do Unisphere System Guia de configuração de switches do fornecedor Preparação do VNXe O Guia de Instalação Unificada do VNXe3200 oferece instruções sobre montagem, colocação em rack, cabeamento e inicialização do VNXe. Não há etapas de configuração específicas para esta solução. Definição da configuração inicial do VNXe Após a configuração inicial do VNXe, configure as informações essenciais sobre o ambiente existente para permitir a comunicação do storage array com os outros dispositivos do ambiente. Configure os seguintes itens comuns, de acordo com as políticas de seu datacenter de TI e as informações de infraestrutura existentes: 88 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

89 Diretrizes de Configuração do VSPEX DNS NTP Interfaces de rede de armazenamento Para conexões de dados usando o protocolo FC Verifique se um ou mais servidores estão conectados ao sistema de armazenamento VNXe, diretamente ou por meio de switches FC qualificados. Para obter informações mais detalhadas, consulte o Guia de Conectividade de Host da EMC para Windows. Para conexões de dados usando o protocolo iscsi Conecte um ou mais servidores ao sistema de armazenamento VNXe, diretamente ou por meio de switches IP qualificados. Para obter informações mais detalhadas, consulte o Guia de Conectividade de Host da EMC para Windows. Além disso, configure os seguintes itens, de acordo com as políticas de seu datacenter de TI e as informações de infraestrutura existentes: 1. Configure um endereço IP de rede de armazenamento: Isole logicamente a rede de armazenamento das outras redes da solução, conforme descrito no Capítulo 3. Isso garantirá que o tráfego de outras redes não afete o tráfego entre os hosts e o armazenamento. 2. Habilite jumbo-frames nas portas iscsi do VNXe: Use jumbo-frames para redes iscsi a fim de possibilitar uma largura de banda de rede maior. Aplique o tamanho de MTU especificado a seguir em todas as interfaces de rede do ambiente: a. No Unisphere, selecione Settings > Network > More Configuration > Port Settings. b. Selecione a interface de rede iscsi apropriada. c. No painel à direita, defina o tamanho da MTU para d. Clique em Apply para aplicar as alterações. Os documentos de referência listados em Tabela 20, na página 88, especificam mais informações sobre como configurar a plataforma VNXe. A seção Diretrizes de configuração de armazenamento apresenta mais informações sobre o layout de disco. Provisionamento de armazenamento para hosts do Hyper-V Esta seção descreve o provisionamento do armazenamento em block para hosts do Hyper-V. Para provisionar o armazenamento de file, consulte Configuração VNXe para protocolos de arquivos. Execute as etapas a seguir no Unisphere para configurar LUNs no array VNXe para armazenar servidores virtuais: 1. Crie o número de pools de armazenamento necessário para o ambiente com base nas informações de dimensionamento do Capítulo 4. Este exemplo usa os limites máximos recomendados de array descritos no Capítulo 4. a. Faça log-in no Unisphere. b. Selecione o array para esta solução. c. Selecione Storage > Storage Configuration > Storage Pools. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

90 Diretrizes de Configuração do VSPEX d. Clique em List View. e. Clique em Create. Obs.: o pool não usa drives do sistema para armazenamento adicional. Tabela 21. Tabela de alocação de armazenamento para block Configuração Número de pools Número de drives SAS de por pool Número de LUNs por pool Tamanho da LUN (TB) 200 máquinas virtuais 2 Pool 1: 40 Pool 2: 25 2 Pool 1: 7 Pool 2: 5 Total Pool 1-2 LUNs de 7 TB Pool 2-2 LUNs de 5 TB Obs.: cada máquina virtual ocupa 102 GB nessa solução, com 100 GB de espaço para o sistema operacional e os usuários, e um arquivo de troca de 2 GB. 2. Use os pools criados na etapa 1 para provisionar thin-luns: a. Selecione Storage > LUNs. b. Clique em Create. c. Selecione Create a LUN. d. Especifique LUN Name. e. Selecione o pool criado na etapa 1. Sempre crie duas thin-luns em um pool de armazenamento físico. A User Capacity depende do número específico de máquinas virtuais. Consulte Tabela 21 para obter mais informações. f. Configure o Snapshot Schedule apropriado. g. Configure o Host Access apropriado para cada host. h. Analise o Summary of LUN Configuration e clique em Finish para criar os LUNs. Configuração VNXe para protocolos de arquivos Esta seção e a Tabela 22 descrevem as tarefas de provisionamento do armazenamento em file para hosts do Hyper-V. Tabela 22. Tarefas de configuração de armazenamento para protocolos de file Tarefa Descrição Referência Preparação do VNXe Definir a configuração inicial do VNXe Instale fisicamente o hardware do VNXe usando os procedimentos descritos na documentação do produto. Configure os endereços IP e outros parâmetros-chave no VNXe. Guia de Instalação do VNXe3200 Unified Guia de Introdução do Unisphere System Guia de configuração de switches do fornecedor 90 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

91 Diretrizes de Configuração do VSPEX Tarefa Descrição Referência Criar uma interface de rede Criar um servidor CIFS Criar um pool de armazenamento para file Criar o file system Configure o endereço IP e as informações de interface de rede para o servidor CIFS. Crie a instância de servidor CIFS para publicar o armazenamento. Crie a estrutura de pool de block e as LUNs para incluir o sistema de arquivos. Estabeleça o file system compartilhado SMB. Preparação do VNXe O Guia de Instalação Unificada do VNXe3200 oferece instruções sobre montagem, colocação em rack, cabeamento e inicialização do VNXe. Não há etapas de configuração específicas para esta solução. Definição da configuração inicial do VNXe Após a configuração inicial do VNXe, configure as informações essenciais sobre o ambiente existente para possibilitar a comunicação do storage array com os outros dispositivos do ambiente. Verifique se um ou mais servidores se conectam ao sistema de armazenamento VNXe, diretamente ou por meio de switches IP qualificados. Configure os seguintes itens comuns, de acordo com as políticas de seu datacenter de TI e as informações de infraestrutura existentes: DNS NTP Interfaces de rede de armazenamento Endereço IP de rede de armazenamento Lista de membros de serviços CIFS e domínio do Active Directory Para obter informações mais detalhadas, consulte o Guia de Conectividade de Host da EMC para Windows. Habilitando jumbo-frames nas interfaces de rede de armazenamento do VNXe Use jumbo-frames para redes de armazenamento a fim de possibilitar uma largura de banda de rede maior. Aplique o tamanho de MTU especificado a seguir em todas as interfaces de rede do ambiente. Complete as seguintes etapas para habilitar jumbo-frames: 1. No Unisphere, selecione Settings > More Configuration >Port Settings. 2. Selecione a interface de rede adequada no painel I/O modules. 3. No painel à direita, defina o tamanho da MTU para Clique em Apply para aplicar as alterações. Criando a agregação de links nas interfaces de rede de armazenamento do VNXe A agregação de links fornece redundância de rede no sistema VNXe3200. Siga estas etapas para criar uma agregação de links na interface de rede: EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

92 Diretrizes de Configuração do VSPEX 1. Faça log-in no VNXe. 2. Selecione uma interface de rede a partir do painel I/O Modules. 3. No painel à direita, selecione Aggregate with para outra interface de rede. 4. Clique no botão Create Aggregation. 5. Clique em Yes para aplicar as alterações. Os documentos de referência listados na Tabela 20 especificam mais informações sobre como configurar a plataforma VNXe. A seção Diretrizes de configuração de servidor apresenta mais informações sobre o layout de discos. Criando um servidor CIFS Uma interface de rede associa-se a um servidor CIFS. Os servidores CIFS fornecem acesso aos compartilhamentos de arquivo na rede. Siga estas etapas para criar uma interface de rede: 1. Faça log-in no VNXe 2. Clique em Settings > NAS Servers. 3. Clique em Create. No assistente Create NAS Server, siga as seguintes etapas: 1. Especifique o Server Name. 2. Selecione o Storage Pool que oferecerá o compartilhamento de arquivos. 3. Digite um IP Address para a interface. 4. Digite um Server Name para a interface. 5. Digite a Subnet Mask para a interface. 6. Clique em Mostra avançado. 7. Selecione uma controladora de armazenamento que dê suporte ao compartilhamento de arquivos. 8. Selecione a Ethernet Port para a interface de agregação de links em Criando a agregação de links nas interfaces de rede de armazenamento do VNXe. 9. Se necessário, especifique o VLAN ID. 10. Clique em Avançar. 92 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

93 Diretrizes de Configuração do VSPEX Figura 32. Configurar endereço de servidor NAS 11. Selecione Windows Shares (CIFS). 12. Especifique as informações adequadas em Standalone or Join to the Active Directory. 13. Insira o DNS/NIS se necessário. 14. Analise o NAS Server Summary e clique em Finish para concluir o assistente. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

94 Diretrizes de Configuração do VSPEX Figura 33. Configurar o tipo de servidor NAS Provisionando armazenamento para hosts do Windows Esta seção descreve o provisionamento do armazenamento em block para hosts do Windows. Para provisionar o armazenamento em file, consulte Configuração VNXe para protocolos de arquivos Execute as etapas a seguir no Unisphere para configurar LUNs no array VNXe para armazenar servidores virtuais: 1. Crie o número de pools de armazenamento necessário para o ambiente com base nas informações de dimensionamento do Capítulo 4. Este exemplo usa os limites máximos recomendados de array descritos no Capítulo 4. a. Faça log-in no Unisphere. b. Selecione Storage > Storage Configuration > Storage Pools. c. Clique em List View. d. Clique em Create. Obs.: o pool não usa drives do sistema para armazenamento adicional. 94 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

95 Diretrizes de Configuração do VSPEX Tabela 23. Tabela de alocação de armazenamento para file Configuração 200 máquinas virtuais Número de pools Número de drives SAS de por pool 2 Pool 1: 40 Pool 2: 25 Número de LUNs por pool 2 Pool 1: 7 Pool 2: 5 Tamanho da LUN (TB) Total Pool 1-2 LUNs de 7 TB Pool 2-2 LUNs de 5 TB Obs.: cada máquina virtual ocupa 102 GB nessa solução, com 100 GB de espaço para o sistema operacional e os usuários, e um arquivo de troca de 2 GB. Criando file systems Para criar um compartilhamento de arquivos SMB, execute as seguintes etapas: 1. Crie um pool de armazenamento e uma interface de rede. 2. Crie um file system. O VNXe requer um pool de armazenamento e um servidor NAS para criar um file system. Se não existirem pools ou interfaces de armazenamento, siga as etapas das seções Provisionando armazenamento para hosts do Windows e Criando um servidor CIFS para criar um pool de armazenamento e uma interface de rede. Crie dois thin file systems no pool de armazenamento. Consulte Tabela 23 para obter detalhes sobre o número de file systems. Siga as seguintes etapas para criar file systems do VNXe para compartilhamentos de arquivos SMB: 1. Faça log-in no Unisphere. 2. Selecione Storage > File Systems. 3. Clique em Create. O assistente File System Creation será exibido. 4. Selecione um servidor NAS. 5. Especifique o nome do file system. 6. Especifique o tamanho e o pool de armazenamento. O Size depende do número específico de máquinas virtuais. Consulte a Tabela 23 para obter mais informações. 7. Especifique o nome do compartilhamento do file system. 8. Configure o acesso de host para cada host. 9. Selecione um agendamento de snapshot apropriado. 10. Revise o Resumo de criação de file system e clique em Finish para sair do assistente. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

96 Diretrizes de Configuração do VSPEX Configuração do FAST VP (opcional) Opcionalmente, este procedimento aplica-se às implementações de armazenamento de file e block. Conclua as etapas a seguir para configurar o FAST VP. Atribua dois flash drives ao pool de armazenamento: 1. Selecione Storage > Storage Configuration > Storage Pools. 2. Selecione o pool criado ao provisionar armazenamento em file ou block e clique em Details. 3. Clique em Fast VP. Aqui, você pode ver a quantidade de dados realocados ou para realocação em um nível diferente. Você pode clicar manualmente em Start Data Relocation para iniciar a realocação ou acessar Fast VP Settings para obter mais opções de configuração. A Figura 34 mostra a guia Fast VP. Figura 34. Guia Fast VP Obs.: a área Tier Status mostra as informações do FAST VP específicas ao pool selecionado. 4. Em Fast VP Settings, clique em General, selecione Enable Scheduled Relocations para habilitar as realocações agendadas e selecione uma Data Relocation Rate adequada, conforme exibido na Figura EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

97 Diretrizes de Configuração do VSPEX Figura 35. Realocação Fast VP agendada Use a caixa de diálogo para controlar a Data Relocation Rate. A taxa padrão é definida como Medium de modo a não afetar significativamente o I/O de host. 5. Clique em Schedule e selecione os dias e horários apropriados para a realocação agendada. A Figura 36 mostra um exemplo de agendamento de realocação do Fast VP. Figura 36. Agendamento de realocação do Fast VP EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

98 Diretrizes de Configuração do VSPEX Obs.: o FAST (Fully Automated Storage Tiering, armazenamento com classificação totalmente automatizada por níveis) é uma ferramenta automatizada que oferece a possibilidade de criar um agendamento de realocação. Programe as realocações fora do horário comercial para minimizar qualquer possível impacto no desempenho. Configuração do FAST Cache (opcional) Opcionalmente, configure o FAST Cache. Para configurar o FAST Cache nos pools de armazenamento para essa solução, siga estas etapas: Obs.: o FAST Cache é um componente opcional desta solução que pode oferecer desempenho aprimorado, conforme descrito no Capítulo Configure flash drives como FAST Cache: a. Selecione Storage > Storage Configuration > Fast Cache para configurar o Fast Cache. b. Clique em Create para iniciar o assistente de configuração. O assistente mostrará se ele está licenciado para usar o recurso Fast Cache e se tem flash disks qualificados. c. Clique em Avançar. O assistente mostra o número de discos e o tipo de RAID. d. Clique em Finish para finalizar a configuração. A Figura 37 mostra as etapas para criar o Fast Cache. 98 EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

99 Diretrizes de Configuração do VSPEX Figura 37. Criação do Fast Cache Obs.: se o número necessário de flash drives não estiver disponível, o botão Next ficará acinzentado. 2. Ative o FAST Cache no pool de armazenamento. Se uma LUN for criada em um pool de armazenamento, você só poderá configurar o FAST Cache para aquela LUN no nível do pool de armazenamento. Todas as outras LUNs criadas no pool de armazenamento terão o FAST Cache ativado ou desativado. Configure o FAST Cache para um pool durante o assistente Create Storage Pool, conforme exibido na Figura 38. Depois de instalar o FAST Cache na série VNXe, ele será habilitado de modo padrão na criação do pool de armazenamento. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

100 Diretrizes de Configuração do VSPEX Figura 38. Guia Advanced na caixa de diálogo Create Storage Pool Se um pool de armazenamento já tiver sido criado antes da instalação do FAST Cache, use a guia Settings da caixa de diálogo Storage Pool Detail para configurar o FAST Cache conforme exibido na Figura EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até 200

101 Diretrizes de Configuração do VSPEX Figura 39. Guia Settings da caixa de diálogo Storage Pool Properties Obs.: o recurso FAST Cache do VNXe não melhora imediatamente o desempenho. O sistema precisa coletar dados sobre os padrões de acesso e promover informações usadas com frequência no cache. Esse processo pode levar algumas horas, durante as quais o desempenho do array melhora gradualmente. Instalando e configurando hosts do Hyper-V Visão geral Esta seção fornece os requisitos para a instalação e a configuração de servidores de infraestrutura e hosts Windows necessários para dar suporte à arquitetura. A Tabela 24 descreve as tarefas necessárias. Tabela 24. Tarefas de instalação de servidores Tarefa Descrição Referência Instalação dos hosts do Windows Instalação do Hyper-V e configuração do Failover Clustering Configuração do sistema de rede dos hosts Windows Instalação do PowerPath nos Windows Servers Instale o Windows Server 2012 R2 nos servidores físicos da solução. 1. Adicione a função de servidor do Hyper-V. 2. Adicione o recurso de cluster de failover. 3. Criar e configurar o cluster do Hyper-V. Configure o sistema de rede de hosts Windows, incluindo agrupamento de NICs e a rede de switch virtual. Instale e configure o PowerPath para gerenciar múltiplos caminhos para LUNs do VNXe Guia de instalação e administração do PowerPath e do PowerPath/VE para Windows. EMC VSPEX Private Cloud: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até

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