EMC VSPEX. Guia da Proven Infrastructure

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1 Guia da Proven Infrastructure NUVEM PRIVADA DO EMC VSPEX Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até Máquinas Virtuais Habilitado pela série VNX da EMC e pelo EMC Powered Backup EMC VSPEX Resumo Este documento descreve a solução EMC VSPEX Proven Infrastructure para implementações de nuvem privada com Microsoft Hyper-V, série VNX da EMC e EMC Powered Backup para até máquinas virtuais. Abril de 2014

2 Copyright 2014 EMC Corporation. Todos os direitos reservados. Publicado em abril de 2014 A EMC assegura que as informações apresentadas neste documento estão corretas na data da publicação. As informações estão sujeitas a alterações sem prévio aviso. As informações contidas 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 das 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 utilizadas 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. Nuvem Privada do EMC VSPEX: Microsoft Windows Server 2012 R2 com o Hyper-V para até Máquinas Virtuais Habilitadas pela série VNX da EMC e pelo EMC Powered Backup Número da peça H Nuvem Privada do EMC VSPEX: Microsoft Windows Server 2012 R2 com Hyper-V para até máquinas virtuais habilitadas pela série VNX da EMC e pelo EMC Powered Backup

3 Índice Capítulo 1 Resumo executivo 15 Introdução Público-alvo Finalidade do documento Necessidades dos negócios Capítulo 2 Visão geral da solução 19 Introdução Virtualização Computação Rede Armazenamento EMC série VNX Backup e recuperação da EMC Capítulo 3 Visão Geral da Tecnologia da Solução 29 Visão geral Resumo dos componentes-chave Virtualização Visão geral Microsoft Hyper-V Portas Fibre Channel virtuais Microsoft System Center Virtual Machine Manager Alta disponibilidade com Clustering de Failover do Hyper-V Hyper-V Replica Snapshot do Hyper-V CAU (Cluster-Aware Updating, atualização com suporte a cluster) EMC Storage Integrator Computação Rede Visão geral Armazenamento Visão geral Série VNX da EMC EMC VNX Snapshots máquinas virtuais habilitadas pela série VNX da EMC e pelo EMC Powered Backup 3

4 Índice EMC VNX SnapSure EMC VNX Virtual Provisioning Windows Offloaded Data Transfer EMC PowerPath EMC FAST Cache Compartilhamentos de arquivos do VNX ROBO Recursos do SMB Visão geral Versões e negociações do SMB Suporte para armazenamento no VNX e no VNXe Suporte do SMB 3.0 para armazenamento de VHD/VHDX SMB 3.0 Continuous Availability SMB Multichannel SMB 3.0 Copy Offload SMB 3.0 BranchCache SMB 3.0 Remote VSS Criptografia do SMB Cmdlets do SMB 3.0 PowerShell SMB 3.0 Directory Leasing Resumo dos padrões do recurso Backup e recuperação Visão geral Desduplicação do EMC Avamar Sistemas EMC Data Domain de armazenamento com desduplicação Proteção de dados do VMware vsphere Disponibilidade contínua EMC RecoverPoint EMC VNX Replicator Outras Tecnologias EMC XtremCache Capítulo 4 Visão Geral da Arquitetura da Solução 69 Visão geral Arquitetura da solução Visão geral Arquitetura lógica Componentes-chave Recursos de hardware Recursos de software

5 Índice Diretrizes de configuração de servidor Visão geral Atualizações do Ivy Bridge Virtualização da memória do Hyper-V Diretrizes de configuração de memória Diretrizes de configuração de rede Visão geral VLAN Habilitar jumbo-frames (somente iscsi, FCoE ou SMB) Agregação de link (somente SMB) Diretrizes de configuração de armazenamento Visão geral Virtualização de armazenamento do Hyper-V para VSPEX Componentes básicos de armazenamento do VSPEX Máximos validados de nuvem privada do VSPEX Alta disponibilidade e failover Visão geral Camada de virtualização Camada de computação Camada de rede Camada de armazenamento Perfil do teste de validação Características do perfil Diretrizes de Configuração de Backup e Recuperação 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 do sistema de suporte a decisões Resumo dos exemplos Implementando a solução Visão geral Tipos de recursos Recursos da CPU Recursos de memória

6 Índice 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 125 Visão geral Tarefas pré-implementação Visão geral Pré-requisitos de implementação Dados de configuração do cliente Preparar switches, conectar a rede e configurar switches Visão geral Preparar switches de rede Configure a rede de infraestrutura Configurar VLANs Configure jumbo-frames (somente iscsi ou SMB) Concluir o cabeamento de rede Preparar e configurar o storage array Configuração do VNX para protocolos de block Configuração VNX para protocolos de arquivos Configuração do FAST VP Configuração do FAST Cache Instalar e configurar hosts do Hyper-V Visão geral Instalar hosts Windows Instalar o Hyper-V e configurar o cluster de failover Configuração do sistema de rede dos hosts Windows Instalar o PowerPath nos servidores Windows

7 Índice Planejar alocações de memória de máquina virtual Instalar e configurar o banco de dados do SQL Server Visão geral Criar uma máquina virtual para o Microsoft SQL Server Instalar o Microsoft Windows na máquina virtual Instalação do SQL Server Configurar um SQL Server para o SCVMM Implementação do servidor do System Center Virtual Machine Manager Visão geral Criar a máquina virtual host do SCVMM Instalar o SO guest do SCVMM Instalar um servidor SCVMM Instalar o SCVMM Management Console Instalar o agente do SCVMM localmente em um host Adicionar um cluster do Hyper-V ao SCVMM Adicionar armazenamento de compartilhamento de arquivos ao SCVMM (somente a variante de arquivo) Criar uma máquina virtual no SCVMM Alinhar partição e atribuir tamanho da unidade de alocação de arquivos Criar uma máquina virtual de modelo Implementar máquinas virtuais a partir da máquina virtual modelo Resumo Capítulo 6 Verificação da solução 157 Visão geral Analisar a lista de verificação pós-instalação Implementar e testar um só servidor virtual Verificar a redundância dos componentes da solução Ambientes de bloco Ambientes de arquivo Capítulo 7 Monitoramento do sistema 161 Visão geral Principais áreas a monitorar Linha de base de desempenho Servidores Sistema de rede Armazenamento Diretrizes de monitoramento dos recursos do VNX Monitoramento de recursos de armazenamento de block Monitoramento de recursos de armazenamento de file

8 Índice Resumo Capítulo 8 Validação com o Microsoft Fast Track v3 179 Visão geral Business case para validação Requisitos de processo Etapa 1: Pré-requisitos principais Etapa 2: Selecionar a plataforma do VSPEX Proven Infrastructure Etapa 3: Definir os componentes adicionais do Microsoft Hyper-V Fast Track Program Etapa 4: Criar uma lista de material detalhada Etapa 5: Testar o ambiente Etapa 6: Criar um documento e publicar a solução Recursos adicionais Apêndice A Lista de material 185 Lista de material Apêndice B Data sheet de configurações do cliente 195 Data sheet de configurações do cliente Apêndice C Planilha de componentes de recursos do servidor 199 Planilha de componentes de recursos do servidor Apêndice D Referências 201 Referências Documentação da EMC Outros documentos Apêndice E Sobre o VSPEX 203 Sobre o VSPEX

9 Figuras Figura 1. Next-Generation VNX com otimização multi-core Figura 2. As controladoras ativas-ativas melhoram o desempenho e aumentam a capacidade de recuperação e a eficiência Figura 3. Nova Unisphere Management Suite Figura 4. Utilização da controladora de armazenamento usando a desduplicação do Windows Figura 5. IOPS do disco usando a desduplicação do Windows Figura 6. Latência do disco usando a desduplicação do Windows Figura 7. Eficiência da desduplicação usando a desduplicação do VNX Figura 8. Eficiência da desduplicação usando a desduplicação do Windows Server 2012 R Figura 9. Soluções de backup e recuperação da EMC Figura 10. Componentes de nuvem privada do VSPEX Figura 11. Flexibilidade da camada de computação Figura 12. Exemplo de projeto de rede altamente disponível para block Figura 13. Exemplo de projeto de rede altamente disponível para file Figura 14. Progresso de rebalanceamento do pool de armazenamento Figura 15. Utilização de espaço de thin-lun Figura 16. Examinando a utilização de espaço de pool de armazenamento Figura 17. Definindo limites de utilização de pool de armazenamento Figura 18. Definindo notificações automatizadas para block Figura 19. Ponto de comparação de desempenho de linha de base do SMB Figura 20. SMB 3.0 Continuous Availability Figura 21. CA desempenho dos aplicativos Figura 22. Tolerância a falhas do SMB Multichannel Figura 23. Throughput de rede do Multichannel Figura 24. Copy Offload Figura 25. Ativação do parâmetro Encrypt Data Figura 26. Habilitando a criptografia: utilização de CPU do cliente Figura 27. Habilitando a criptografia: Utilização de CPU do Data Mover Figura 28. Execução do Show Shares com o PowerShell Figura 29. Execução do Get-SmbServerConfiguration com o PowerShell Figura 30. SMB 3.0 Directory Leasing Figura 31. Arquitetura lógica para armazenamento de block máquinas virtuais habilitadas pela série VNX da EMC e pelo EMC Powered Backup 9

10 Figuras Figura 32. Arquitetura lógica para armazenamento de file Figura 33. Orientação para processador Ivy Bridge Figura 34. Consumo de memória de hipervisor Figura 35. Redes necessárias para armazenamento de block Figura 36. Redes necessárias para armazenamento de file Figura 37. Tipos de disco virtual Hyper-V Figura 38. Componente básico para 13 servidores virtuais Figura 39. Componente básico para 125 servidores virtuais Figura 40. Figura 41. Figura 42. Figura 43. Figura 44. Layout de armazenamento para 200 máquinas virtuais com o VNX Layout de armazenamento para 300 máquinas virtuais com o uso do VNX Layout de armazenamento para 600 máquinas virtuais com o VNX Layout de armazenamento para máquinas virtuais com o uso do VNX Níveis de dimensionamento máximos e pontos de entrada de diferentes arrays Figura 45. Alta disponibilidade na camada de virtualização Figura 46. Fontes de alimentação redundantes Figura 47. Alta disponibilidade na camada de rede (VNX) variante block Figura 48. Alta disponibilidade na camada de rede (VNX) variante file Figura 49. Componentes de alta disponibilidade da série VNX Figura 50. Flexibilidade do pool de recursos Figura 51. Recurso necessário do pool de máquinas virtuais de referência Figura 52. Requisitos de recursos agregados fase Figura 53. Configuração de pool fase Figura 54. Requisitos de recursos agregados fase Figura 55. Configuração de pool fase Figura 56. Requisitos de recursos agregados para a etapa Figura 57. Configuração de pool etapa Figura 58. Personalizando Recursos de Servidor Figura 59. Exemplo de arquitetura de rede Ethernet variante block Figura 60. Exemplo de arquitetura de rede Ethernet variante file Figura 61. Caixa de diálogo Network Settings for File Figura 62. Caixa de diálogo Create Interface Figura 63. Caixa de diálogo Create CIFS Server Figura 64. Caixa de diálogo Create File System Figura 65. Caixa de diálogo File System Properties Figura 66. Caixa de diálogo Create File Share Figura 67. Caixa de diálogo Storage Pool Properties

11 Figuras Figura 68. Caixa de diálogo Manage Auto-Tiering Figura 69. Caixa de diálogo Storage System Properties Figura 70. Caixa de diálogo Create FAST Cache Figura 71. Guia Advanced da caixa de diálogo Create Storage Pool Figura 72. Guia Advanced da caixa de diálogo Storage Pool Properties Figura 73. Área Storage Pool Alerts Figura 74. Painel Storage Pools Figura 75. Caixa de diálogo LUN Properties Figura 76. Painel Monitoring and Alerts Figura 77. IOPS nas LUNs Figura 78. IOPS nos discos Figura 79. Latência nas LUNs Figura 80. Utilização de SP Figura 81. Estatísticas de Data Movers Figura 82. Estatísticas de rede do Data Mover de front-end Figura 83. Painel Storage Pools for File Figura 84. Painel File Systems Figura 85. Janela File System Properties Figura 86. Janela File System I/O Statistics Figura 87. Janela CIFS Statistics

12 Figuras 12

13 Tabelas Tabelas Tabela 1. Benefícios ao cliente VNX Tabela 2. Limites e configurações no VNX OE Block versão Tabela 3. Dialeto SMB usado entre cliente e servidor Tabela 4. Melhoria na migração de armazenamento com o Copy Offload Tabela 5. Cmdlets do Microsoft PowerShell Tabela 6. Cmdlets PowerShell fornecidos pela EMC Tabela 7. Status padrão dos recursos do SMB Tabela 8. Hardware da solução Tabela 9. Software da solução Tabela 10. Recursos de hardware para a camada de computação Tabela 11. Recursos de hardware para rede Tabela 12. Recursos de hardware para armazenamento Tabela 13. Número de discos necessários para diferentes números de máquinas virtuais Tabela 14. Características do perfil Tabela 15. Características da máquina virtual Tabela 16. Linha da planilha em branco Tabela 17. Recursos de máquinas virtuais de referência Tabela 18. Exemplo de linha da planilha Tabela 19. Exemplos de aplicativos fase Tabela 20. Exemplos de aplicativos fase Tabela 21. Exemplos de aplicativos fase Tabela 22. Totais dos componentes de recursos de servidor Tabela 23. Visão geral do processo de implementação Tabela 24. Tarefas para a pré-implementação Tabela 25. Lista de verificação de pré-requisitos para implementação Tabela 26. Tarefas de configuração de switches e da rede Tabela 27. Tarefas de configuração do VNX para protocolos de block Tabela 28. Tabela de alocação de armazenamento para block Tabela 29. Tarefas de configuração de armazenamento para protocolos de arquivo Tabela 30. Tabela de alocação de armazenamento para file Tabela 31. Tarefas de instalação de servidores Tabela 32. Tarefas de configuração do banco de dados do SQL Server Tabela 33. Tarefas de configuração do SCVMM

14 Tabelas Tabela 34. Tarefas de teste da instalação Tabela 35. Classificação de componentes do Hyper-V Fast Track Tabela 36. Lista de componentes usados na solução VSPEX para 200 máquinas virtuais Tabela 37. Lista de componentes usados na solução VSPEX para 300 máquinas virtuais Tabela 38. Lista de componentes usados na solução VSPEX para 600 máquinas virtuais Tabela 39. Lista de componentes usados na solução VSPEX para máquinas virtuais Tabela 40. Informações comuns do servidor Tabela 41. Informações do servidor Hyper-V Tabela 42. Informações do array Tabela 43. Informações sobre a infraestrutura de rede Tabela 44. Informações de VLAN Tabela 45. Contas de serviço Tabela 46. Planilha em branco para determinação dos recursos do servidor

15 Capítulo 1 Resumo executivo Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Introdução Público-alvo Finalidade do documento Necessidades dos negócios máquinas virtuais habilitadas pela série VNX da EMC e pelo EMC Powered Backup 15

16 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 rede. O VSPEX ajuda a reduzir os fardos de configuração e planejamento de 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 desta solução. A capacidade do servidor é fornecida em termos genéricos para os requisitos mínimos de CPU, memória e interfaces de rede; o cliente tem 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, 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 da instalação 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 especial atenção aos primeiros quatro capítulos deste documento. Após a compra, os implementadores da solução devem concentrar-se nas diretrizes de configuração no Capítulo 5, na validação da solução no 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. 16

17 Resumo executivo Necessidades dos negócios Os ambientes de 200, 300, 600 e máquinas virtuais baseiam-se 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 menores, soluções para até 100 máquinas virtuais baseadas na série VNXe da EMC são descritas no documento Nuvem privada do EMC VSPEX: Guia de Proven Infrastructure do Microsoft Windows Server 2012 com Hyper-V para até 125 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 de nuvem privada do EMC VSPEX com Microsoft Hyper-V reduzem 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 de nuvem privada do VSPEX para arquiteturas 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 de nuvem privada do VSPEX para Microsoft Hyper-V a fim de virtualizar, com eficiência, até máquinas virtuais para casos de uso de clientes variados. Oferecer um projeto de referência confiável, flexível e dimensionável. 17

18 Resumo executivo 18

19 Capítulo 2 Visão geral da solução Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Introdução Virtualização Computação Rede Armazenamento máquinas virtuais habilitadas pela série VNX da EMC e pelo EMC Powered Backup 19

20 Visão geral da solução Introdução Virtualização Computação Rede A solução de nuvem privada EMC VSPEX para Microsoft Hyper-V oferece uma arquitetura de sistema completa, dá suporte a até 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, backup, armazenamento e sistema de rede. 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 tempo real, que permite a uma máquina virtual se mover entre diferentes servidores sem interrupções no sistema operacional guest, e a otimização dinâmica, que executa automaticamente migrações em tempo real 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 rede 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: Links de rede redundantes para hosts, switches e armazenamento Isolamento de tráfego com base nas práticas recomendadas aceitas pelo setor Suporte para agregação de links 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. 20

21 Visão geral da solução Armazenamento A série de armazenamento VNX fornece 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 do VNX inclui os seguintes componentes, que são dimensionados para a carga de trabalho da arquitetura de referência mencionada: Portas com adaptador de host (para block) oferecem conectividade de host por meio de fabric ao array 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 Drives de disco eixos de disco e SSDs que contêm os dados do aplicativo ou host e seus compartimentos Data Movers (para file) dispositivos front-end que fornecem serviços de arquivo a hosts (opcional se forem fornecidos serviços CIFS) Obs.: O termo Data Mover refere-se a um componente de hardware do VNX, que tem uma CPU, memória e portas de I/O. Isso ativa os protocolos CIFS (Common Internet File System, sistema comum de arquivos da internet), SMB e NFS (Network File System, sistema de arquivos de rede) no VNX. As soluções de nuvem privada Microsoft Hyper-V para 200, 300, 600 e máquinas virtuais descritas neste documento são baseadas nos storage arrays EMC VNX5200, VNX5400, EMC VNX5600 e EMC VNX5800, respectivamente. O array VNX5200 consegue comportar até 125 drives, o VNX5400 comporta até 250 drives, o VNX5600 pode hospedar até 500 drives, e o VNX5800 hospeda até 750 drives. Os produtos da série VNX dão suporte a uma grande variedade de recursos de classe corporativa ideais para o ambiente de nuvem privada, entre eles: EMC Fully Automated Storage Tiering for Virtual Pools (FAST VP ) EMC FAST Cache Desduplicação e compactação de dados em nível de arquivo Desduplicação de block Provisionamento thin Replicação Snapshots ou checkpoints Retenção em nível de arquivo Gerenciamento de cotas Compactação de block 21

22 Visão geral da solução EMC série VNX Recursos e aprimoramentos A plataforma de armazenamento unificado EMC VNX otimizada para flash oferece inovação e recursos empresariais para armazenamento de arquivos, blocos e objeto em uma solução única dimensionável e fácil de usar. Ideal para cargas de trabalho mistas em ambientes físicos ou virtuais, o VNX 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 VNX inclui muitos recursos e aprimoramentos projetados e baseados no sucesso da primeira geração. Esses recursos e aprimoramentos incluem: Maior capacidade com otimização multi-core por meio do Cache, RAID e FAST Cache multi-core (MCx) Maior eficiência com um array híbrido otimizado para flash Maior proteção devido ao aumento da disponibilidade dos aplicativos com controladoras de armazenamento ativas-ativas Maior facilidade para administrar e implementar devido ao aumento da produtividade com o novo Unisphere Management Suite O VSPEX é incorporado com a última geração do VNX para proporcionar ainda mais eficiência, desempenho e dimensionamento. Array híbrido otimizado para flash O VNX é um array híbrido otimizado para flash que fornece uma classificação por níveis automatizada para proporcionar um melhor desempenho para 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 VNX otimizado para flash aproveita toda a vantagem da latência baixa do flash para oferecer otimização de economia e dimensionamento de alto desempenho. O EMC Fully Automated Storage Tiering Suite (FAST Cache e FAST VP) classifica block e file data em níveis por drives heterogêneos e promove os dados mais ativos para os flash drives, garantindo que os clientes nunca precisem fazer concessões em relação ao custo ou ao 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 SSDs FAST VP com base na tecnologia emlc (enterprise multi-level cell) para reduzir o custo por gigabyte. A tecnologia FAST Cache ajuda no desempenho ao absorver dinamicamente os aumentos não previstos de cargas de trabalho do sistema. Todos os casos de uso do VSPEX se beneficiam de maior eficiência. As VSPEX Proven Infrastructures constituem soluções de aplicativos virtualizados, computação de usuário final e nuvem privada. Com o VNX, os clientes podem obter um maior retorno de seu investimento. O VNX também fornece desduplicação baseada em block e de banda externa que pode reduzir drasticamente os custos do nível de flash. 22

23 Visão geral da solução Otimização de caminho de código do VNX Intel MCx O advento da tecnologia flash foi um catalisador na mudança total dos requisitos dos sistemas de armazenamento midrange. 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 VNX por todos os núcleos até 32, conforme mostrado na Figura 1. A série VNX com MCx melhorou drasticamente o desempenho dos arquivos para aplicativos transacionais, como bancos de dados ou máquinas virtuais por NAS (network-attached storage). Figura 1. Next-Generation VNX 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 projeto do MCx é o manuseio do I/O para o armazenamento de back-end permanente HDDs e SSDs. Importantes aprimoramentos de desempenho no VNX 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 VNX Melhorias no desempenho O armazenamento do VNX, habilitado com a arquitetura do MCx, é otimizado para Flash 1 st e fornece 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 VNX oferece os seguintes aprimoramentos de desempenho: Até quatro vezes mais transações de arquivos em comparação com arrays de controladoras duplas 23

24 Visão geral da solução Desempenho de arquivos para aplicativos transacionais aprimorado em até 3 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 Controladoras de armazenamento com array ativo-ativo A nova arquitetura do VNX fornece controladoras de armazenamento de array ativoativo, conforme mostrado na Figura 2, que elimina timeouts de aplicativo durante failover de caminhos, pois os dois caminhos atendem ao I/O ativamente. Figura 2. As controladoras ativas-ativas melhoram o desempenho e aumentam a capacidade de recuperação e a eficiência O balanceamento de carga também é aprimorado, e os aplicativos podem obter uma melhora de até duas vezes no desempenho. Ativo-ativo para block é ideal para aplicativos que requerem os mais altos níveis de disponibilidade e desempenho, mas não exigem classificação por níveis nem serviços de eficiência, como compactação ou desduplicação. Com essa versão do VNX, os clientes do VSPEX podem usar VDMs (Virtual Data Movers) e o VNX Replicator para efetuar migrações de file system automatizadas e de alta velocidade entre sistemas. Esse processo migra todos os snapshots e configurações automaticamente e permite que os clientes continuem a trabalhar durante a migração. Observação: as controladoras ativas-ativas só estão disponíveis para LUNs RAID, não para LUNs de pool. Unisphere Management Suite A nova Unisphere Management Suite amplia a interface fácil de usar do Unisphere para incluir o VNX Monitoring and Reporting para validação do desempenho e previsão de requisitos de capacidade. Conforme mostrado na Figura 3, o pacote também inclui o Unisphere Remote para gerenciamento centralizado de milhares de sistemas VNX e VNXe com um novo suporte para produtos XtremCache Cache. 24

25 Visão geral da solução Figura 3. Nova Unisphere Management Suite 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. Microsoft Hyper-V Com o Windows Server 2012, a Microsoft fornece o Hyper-V 3.0, um hipervisor aperfeiçoado para nuvem privada que pode ser executado em protocolos NAS para proporcionar uma conectividade simplificada. Offloaded Data Transfer O recurso ODX (Offloaded Data Transfer) do Microsoft Hyper-V 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 tempo real de uma máquina virtual SQL dobrou o desempenho, diminuiu em 50% o tempo de migração, reduziu em 20% a utilização de CPU no servidor do Hyper-V e eliminou o tráfego de rede. Desduplicação de block A desduplicação em block nativa foi introduzida no Windows Server 2012 e a versão R2 trazia algumas pequenas melhorias à oferta. É importante entender o impacto do uso da desduplicação baseada no sistema operacional no desempenho do VSPEX como um todo, e isso se tornará um fator crítico se a desduplicação baseada no array for habilitada. Testes de laboratório criaram as seguintes orientações: Se a desduplicação for habilitada no array ou no sistema operacional, o FAST Cache reduz significativamente o impacto da sobrecarga e minimiza o impacto sobre a latência. É considerada uma prática recomendada habilitar o FAST Cache se a desduplicação for habilitada em um ambiente VSPEX. 25

26 Visão geral da solução A desduplicação baseada no array VNX proporcionou resultados significativamente melhores (melhoria de ~2x de economia de espaço) e beneficiou uma variedade maior de cargas de trabalho do que a desduplicação baseada no sistema operacional. Não habilite desduplicação baseada no sistema operacional e no array do VNX nas mesmas LUNs Certifique-se de que o tamanho da unidade de alocação corresponda ao tamanho de I/O da carga de trabalho. Caso isso não seja feito, a economia da desduplicação pode não ser a ideal. A desduplicação do Windows não será iniciada caso a LUN contenha menos de 64 GB de dados. A desduplicação do Windows consome tanto os recursos do host quanto do storage array, além de exigir monitoramento para garantir que outros serviços de armazenamento no array não sejam afetados negativamente. As seguintes três figuras mostram os valores de consumo de recursos da SP, a IOPS e a latência ao implementar a desduplicação do Windows. Figura 4. Utilização da controladora de armazenamento usando a desduplicação do Windows 26

27 Visão geral da solução Figura 5. IOPS do disco usando a desduplicação do Windows Figura 6. Latência do disco usando a desduplicação do Windows Figura 7. Eficiência da desduplicação usando a desduplicação do VNX 27

28 Visão geral da solução Figura 8. Eficiência da desduplicação usando a desduplicação do Windows Server 2012 R2 Backup e recuperação da EMC As soluções de backup e recuperação da EMC, Avamar e Data Domain, proporcionam a confiança em termos de proteção necessária para acelerar a implementação das nuvens privadas VSPEX. Otimizados para ambientes virtuais, o backup e a recuperação da EMC reduzem os tempos de backup em 90% e aumentam as velocidades de recuperação em 30 vezes, oferecendo acesso instantâneo às máquinas virtuais para proteção sem problemas. Os dispositivos de backup da EMC acrescentam uma garantia extra com verificação completa e autocorreção para garantir a recuperação bem-sucedida. 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 9. Soluções de backup e recuperação da EMC As soluções de backup e recuperação EMC usadas nesta solução VSPEX incluem software e sistema de desduplicação EMC Avamar e sistema de armazenamento Data Domain com desduplicação. 28

29 Capítulo 3 Visão Geral da Tecnologia da Solução Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Visão geral Resumo dos componentes-chave Virtualização Computação Rede Armazenamento Recursos do SMB Backup e recuperação Disponibilidade contínua Outras Tecnologias máquinas virtuais habilitadas pela série VNX da EMC e pelo EMC Powered Backup 29

30 Visão Geral da Tecnologia da Solução Visão geral Esta solução usa o array VNX e o Microsoft Hyper-V para oferecer consolidação de hardware de servidor e armazenamento em nuvem privada VSPEX. 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 10 exibe os componentes da solução. Figura 10. Componentes de nuvem privada do VSPEX As seções a seguir descrevem os componentes de modo mais detalhado. 30

31 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 Rede A camada de computação fornece recursos de memória e processamento para o software de camada de virtualização e aplicativos em execução na nuvem privada. O programa VSPEX define a quantidade mínima de recursos de camada de computação necessários e permite ao cliente implementar a solução usando qualquer hardware de servidor que atenda a esses requisitos. 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, fornece 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 VNX usado nesta solução oferece armazenamento de dados de alto desempenho enquanto mantém alta disponibilidade. Backup e recuperação Os componentes de backup e recuperação da solução fornecem proteção de dados quando os dados contidos no sistema principal são excluídos, danificados ou não podem ser usados. Arquitetura da solução oferece detalhes sobre todos os componentes que fazem parte da arquitetura de referência. 31

32 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 Clustering de failover e CSVs (Cluster Shared Volumes) para fornecer alta disponibilidade em uma infraestrutura virtualizada.a migração em tempo real e a migração de armazenamento em tempo real 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 Fibre Channel virtuais O Windows Server 2012 fornece portas FC (Fibre Channel) virtuais em um sistema operacional guest do Hyper-V. A porta FC virtual usa o processo de virtualização NPIV (Nport ID Virtualization) padrão para atender ao nome mundial da máquina virtual no HBA (Host Bus Adapter, adaptador de barramento do host) do host 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 tempo real e MPIO (Multi-Pathing I/O ). Os pré-requisitos para o FC virtual incluem: Uma ou mais instalações do Windows Server 2012 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 por 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 como sistema operacional guest. 32

33 Visão Geral da Tecnologia da Solução Microsoft System Center Virtual Machine Manager Alta disponibilidade com Clustering de Failover do Hyper-V O SCVMM (Microsoft System Center Virtual Machine Manager) é uma plataforma de gerenciamento centralizado para o datacenter 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. 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 Cluster de Failover do Windows Server 2012 no host 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. Hyper-V Replica 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. 33

34 Visão Geral da Tecnologia da Solução Snapshot do Hyper-V Um snapshot do Hyper-V cria uma visão 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 point-in-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. CAU (Cluster- Aware Updating, 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 tempo real 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 autoatualização: 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 servidores Windows Provisionamento de novos discos de cluster e inclusão automática dos discos ao cluster Provisionamento de armazenamento CIFS compartilhado, e montagem no Windows Server Provisionamento de armazenamento, sites e bancos de dados do SharePoint em um só assistente 34

35 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 também na capacidade de suporte da plataforma, nas relações existentes com o provedor do servidor, no desempenho avançado, nos recursos de 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 11, 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 11. Flexibilidade da camada de computação 35

36 Visão Geral da Tecnologia da Solução O primeiro cliente precisa de quatro dos servidores escolhidos, enquanto o outro precisa de dois. 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 existentes na camada de virtualização e garanta que a camada de computação tenha recursos suficientes para acomodar falhas, pelo menos, em um só servidor. Isso permite a implementação de upgrades com tempo mínimo de inatividade e 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. 36

37 Visão Geral da Tecnologia da Solução Rede 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 12 e a Figura 13 mostram exemplos dessa topologia de rede altamente disponível. Figura 12. Exemplo de projeto de rede altamente disponível para block 37

38 Visão Geral da Tecnologia da Solução Figura 13. Exemplo de projeto de rede altamente disponível para file Essa solução validada usa VLANs (Virtual Local Area Networks, redes de área local virtual) para separar o tráfego de rede de vários tipos a fim de melhorar o throughput, a capacidade de gerenciamento, separação de aplicativos, alta disponibilidade e segurança. Para block, 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 file, as plataformas de armazenamento unificado da EMC oferecem alta disponibilidade de rede ou redundância com o uso de 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. Nessa solução, o LACP (Link Aggregation Control Protocol, protocolo de controle de agregação de links) está configurado no array VNX, 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. 38

39 Visão Geral da Tecnologia da Solução Armazenamento Visão geral Série VNX da EMC A camada de armazenamento também é um componente-chave de qualquer solução de infraestrutura em nuvem que serve dados gerados pelos aplicativos e sistemas operacionais em sistemas de processamento de armazenamento de datacenter. Ela aumenta a eficiência do armazenamento, a flexibilidade do gerenciamento e reduz o custo total de propriedade. Nesta solução VSPEX, os arrays da série VNX da EMC fornecem recursos e desempenho para ativar e aprimorar qualquer ambiente de virtualização. A família EMC VNX, otimizada por aplicativos virtuais, oferece inovação e recursos empresariais para armazenamento de file e block em uma solução dimensionável e fácil de usar. Essa plataforma de armazenamento de última geração combina hardware sofisticado e flexível com software avançado de eficiência, gerenciamento e proteção para suprir as demandas das empresas da atualidade. A série VNX 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 VNX. Tabela 1. Recursos Benefícios ao cliente VNX Armazenamento unificado de última geração, otimizado para aplicativos virtualizados Recursos de otimização de capacidade, inclusive compactação, desduplicação, provisionamento thin e cópias consistentes com aplicativos Alta disponibilidade, projetada 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 (Network Attached Storage) e SAN (Storage Area Network) Benefícios A forte integração com o Microsoft Windows Server 2012 R2 e o Microsoft System Center 2012 R2 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 39

40 Visão Geral da Tecnologia da Solução Recursos Melhoria de até três vezes no desempenho com a mais recente tecnologia do processador com vários núcleos Intel Xeon, otimizado para Flash Benefícios A latência reduzida e a maior largura de banda e IOPS resultam em mais espaço para cargas de trabalho exigentes Também estão disponíveis para a série VNX diferentes pacotes e suítes de software que fornecem vários recursos para obter uma produção e um desempenho aprimorados. Suítes de software As seguintes suítes de software VNX estão disponíveis: FAST Suite otimiza automaticamente para obter o melhor desempenho do sistema e o menor custo de armazenamento simultaneamente. Local Protection Suite usa proteção segura de dados e realocação. Remote Protection Suite protege os dados contra falhas, paralisações e desastres em locais específicos. Application Protection Suite automatiza cópias de aplicativo e comprova a conformidade. Security and Compliance Suite mantém os dados protegidos contra alterações, exclusões e atividades mal-intencionadas. Pacotes de software Os seguintes pacotes de software VNX estão disponíveis: Total Efficiency Pack inclui as cinco suítes de software. Total Protection Pack inclui as suítes de proteção local, remota e de aplicativos. EMC VNX Snapshots O VNX Snapshots é um recurso de software que cria cópias de dados point-in-time. Os snapshots do VNX podem ser usados para backups de dados, desenvolvimento e teste de software, realocações, validação de dados e restauração local rápida. Ele aprimora a funcionalidade de snapshots do EMC VNX SnapView atual por meio da integração com pools de armazenamento. Observação: LUNs criadas em grupos RAID físicos, também chamadas de LUNs RAID, são compatíveis apenas com snapshots do SnapView. Essa limitação existe porque o VNX Snapshots exige espaço em pool como parte de sua tecnologia. O VNX Snapshots dá suporte a 256 snapshots graváveis por LUN de pool. Eles são compatíveis com Branching, também chamado de "Snap of a Snap" (snapshot de um snapshot), contanto que o número total de snapshots para qualquer LUN principal seja menor que 256, que é o limite rígido. 40

41 Visão Geral da Tecnologia da Solução O VNX Snapshots usa a tecnologia ROW (Redirect on Write, redirecionamento na gravação). Essa tecnologia redireciona novas gravações destinadas à LUN principal para um novo local no pool de armazenamento. Esse tipo de implementação é diferente da COFW (copy on first write) usada no SnapView, que mantém as gravações na LUN principal até que os dados originais sejam copiados para o pool de LUN reservado a fim de preservar um snapshot. Essa versão também é compatível com CGs (Consistency groups, grupos de consistência). Várias LUNs de pool podem ser combinadas em um CG e ter snapshots realizados simultaneamente. Quando o snapshot de um CG é iniciado, todas as gravações nas LUNs do membro são retidas até que seus snapshots tenham sido criados. Normalmente, CGs são utilizados para LUNs que pertençam ao mesmo aplicativo. EMC VNX SnapSure O EMC VNX SnapSure é um recurso de software de arquivo do EMC VNX que permite a você criar e gerenciar checkpoints que sejam point-in-time, imagens lógicas de um PFS (Production File System). O SnapSure utiliza um princípio COFW. Um PFS consiste em blocos. Quando um bloco dentro do PFS é modificado, uma cópia com o conteúdo original do bloco é salva em um volume separado, chamado de SavVol. Alterações subsequentes feitas no mesmo bloco do FPS não são copiadas para o SavVol. Os blocos originais do PFS no SavVol e os blocos não alterados restantes no PFS são lidos pelo SnapSure de acordo com uma estrutura de rastreamento de dados de bitmap e mapa de blocos. Esses blocos se combinam para fornecer uma imagem point-in-time completa, chamada de checkpoint. Um checkpoint reflete o estado de um PFS no momento em que o checkpoint foi criado. O SnapSure é compatível com estes tipos de checkpoints: Checkpoints somente leitura sistemas de arquivos somente leitura criados a partir de um PFS Checkpoints graváveis sistemas de arquivos de leitura/gravação criados a partir de um checkpoint somente leitura O SnapSure pode manter um máximo de 96 checkpoints somente leitura e 16 checkpoints graváveis por PFS, ao mesmo em tempo que permite aos aplicativos do PFS acesso contínuo a dados em tempo real. Observação: cada checkpoint gravável associa-se a um checkpoint somente leitura, o que é chamado de checkpoint da linha de base. Cada checkpoint da linha de base só pode ter um checkpoint gravável associado. Para obter informações mais detalhadas, consulte o documento Uso do VNX SnapSure. EMC VNX Virtual Provisioning O EMC VNX 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. 41

42 Visão Geral da Tecnologia da Solução 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 são, também, os componentes básicos dos serviços de dados avançados, como FAST VP, VNX Snapshots e compactação. LUNs de pool também são compatíveis com uma variedade de recursos adicionais, como redução de LUN, expansão on-line e configuração de User Capacity Threshold (limite de capacidade de usuário). O EMC VNX 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 VNX 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. É possível monitorar o progresso de uma operação de rebalanceamento na guia General da janela Pool Properties no Unisphere, conforme mostrado na Figura 14. Figura 14. 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. 42

43 Visão Geral da Tecnologia da Solução A família VNX 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 é possível expandir uma LUN de pool se ela for 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. Redução de LUN Use a redução de LUN para diminuir a capacidade de thin-luns existentes. O VNX pode reduzir LUNs de pool. Essa capacidade só está disponível para LUNs com Windows Server 2008 e posterior. O processo de redução consiste nestas etapas: 1. Reduzir o sistema de arquivos do Windows Disk Management. 2. Reduzir a LUN de pool usando uma janela de comando e o utilitário DISKRAID. O utilitário está disponível por meio do VDS Provider, parte do pacote EMC Solutions Enabler. O novo tamanho de LUN é exibido assim que o processo de redução é concluído. Uma tarefa em segundo plano recupera o espaço excluído ou reduzido e o devolve para o pool de armazenamento. Depois que a tarefa estiver concluída, qualquer outra LUN naquele pool pode usar o espaço recuperado. Para obter informações mais detalhadas sobre a expansão/redução de LUNs, consulte o White Paper Provisionamento Virtual do EMC VNX Tecnologia Aplicada. 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 15 explica por que o provisionamento com thin pools requer monitoramento. Figura 15. Utilização de espaço de thin-lun Monitore os seguintes valores para utilização de thin-pool: Capacidade total é a capacidade física total disponível em todas as LUNs no pool. 43

44 Visão Geral da Tecnologia da Solução 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 compatível com o 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 16 mostra a caixa de diálogo Storage Pool Properties no Unisphere, que exibe parâmetros como Free, Percent Full, Total Allocation, Total Subscription da capacidade física, Percent Subscribed e Oversubscribed By da capacidade virtual. Figura 16. 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 receba alertas quando os limites forem atingidos, defina Percentage Full Threshold para permitir buffer suficiente para corrigir o problema antes que ocorra uma paralisação. Para editar essa configuração, clique na guia Advanced da caixa de diálogo Storage Pool Properties, conforme exibido na Figura 17. 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. Você também pode especificar o valor para o Percent Full Threshold, que é igual à Total Allocation/Total Capacity, quando um pool é criado. 44

45 Visão Geral da Tecnologia da Solução Figura 17. Definindo limites de utilização de pool de armazenamento Visualização de alertas por Alert no Unisphere. A Figura 18 exibe o assistente monitor de eventos do Unisphere, no qual você também pode selecionar a opção de receber alertas por , serviço de pager ou trap SNMP. Figura 18. Definindo notificações automatizadas para block 45

46 Visão Geral da Tecnologia da Solução A Tabela 2 lista as informações sobre limites e suas configurações. Tabela 2. Limites e configurações no VNX OE Block versão 33 Tipo de limite Configurável pelo usuário Faixa de limite Padrão de limite Severidade dos alertas Efeito colateral 1 84% 70% Advertência Nenhuma Integrado N/D 85% Crítico Limpa o alerta configurável pelo usuário Se permitir que a alocação total exceda 90% da capacidade total, você corre o risco de esgotar o espaço e afetar todos os aplicativos que usem thin-luns no pool. 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 VNX 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 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, como, por exemplo, a criação de um VHD de tamanho fixo, a mesclagem 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. 46

47 Visão Geral da Tecnologia da Solução EMC PowerPath 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 ao VSPEX Proven Infrastructure: Gerenciamento de dados padronizado em ambientes físicos e virtuais. Políticas automatizadas de múltiplos caminhos e balanceamento de carga para fornecer 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. EMC FAST Cache Compartilhamentos de arquivos do VNX ROBO O EMC FAST Cache, parte do EMC FAST Suite, permite o uso de flash drives 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 em incrementos de 64 KB, 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. 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 VNX podem fornecer esse serviço em conjunto com gerenciamento centralizado, integração de cliente, opções avançadas de segurança e recursos de melhoria da eficiência. Para obter mais informações, consulte o documento Como configurar e gerenciar CIFS no VNX. 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. O BranchCache é um recurso que permite que clientes salvem em cache dados armazenados em compartilhamentos do SMB 3.0 localmente na filial. Com o recurso BranchCache, usuários remotos que acessam compartilhamentos de arquivos podem salvar os arquivos em cache localmente, o que ajuda em pesquisas futuras, reduz o tráfego na rede e melhora a capacidade de expansão e o desempenho. Para obter mais informações sobre BranchCache, consulte os Recursos do SMB

48 Visão Geral da Tecnologia da Solução Recursos do SMB 3.0 Visão geral O SMB 3.0 é compatível com armazenamento no Hyper-V e no Microsoft SQL Server. A Microsoft também introduziu vários recursos-chave que aprimoram o desempenho desses aplicativos e simplificam as tarefas de gerenciamento de aplicativos. Esta seção descreve os recursos do SMB 3.0 compatíveis com storage arrays do VNX e indica como esses recursos afetam o desempenho de aplicativos ou dados armazenados nos compartilhamentos de arquivos do SMB 3.0. Para obter mais informações, consulte o white paper Série VNX da EMC: Introdução ao Suporte do SMB 3.0. Versões e negociações do SMB O protocolo SMB segue o modelo cliente-servidor. O nível de protocolo é negociado por solicitação de cliente e resposta do servidor durante o estabelecimento de uma nova conexão SMB. As versões de SMB para diferentes sistemas operacionais Windows são as seguintes: CIFS Windows NT 4.0 SMB 1.0 Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003 e Windows Server 2003 R2 SMB 2.0 Windows Vista (SP1 ou posterior) e Windows Server 2008 SMB 2.1 Windows 7 e Windows Server 2008 R2 SMB 3.0 Windows 8 e Windows Server 2012 Antes de estabelecer uma sessão entre o client e o servidor, um dialeto SMB comum é negociado. A Tabela 3 mostra o dialeto comum usado com base nas versões de SMB compatíveis com o client e o servidor. Tabela 3. Dialeto SMB usado entre cliente e servidor Cliente-servidor SMB 3.0 SMB 2.1 SMB 2.0 SMB 3.0 SMB 3.0 SMB 2.1 SMB 2.0 SMB 2.1 SMB 2.1 SMB 2.1 SMB 2.0 SMB 2.0 SMB 2.0 SMB 2.0 SMB 2.0 SMB 1.0 SMB 1.0 SMB 1.0 SMB 1.0 Para obter mais informações sobre versões e negociações do SMB, consulte o documento técnico da Microsoft TechNet SMB (Server Message Block) Protocol Versions 2 and 3. Suporte para armazenamento no VNX e no VNXe Todos os recursos mencionados neste documento são compatíveis com as versões mais recentes do VNX OE (Operating Environment, ambiente operacional) for File X. 48

49 Visão Geral da Tecnologia da Solução Suporte do SMB 3.0 para armazenamento de VHD/VHDX Com suporte para armazenamento de formatos de arquivo VHD (Virtual Hard Disk) e VHDX, o Hyper-V armazena máquinas virtuais e arquivos, como arquivos de configuração, drives de disco rígido virtuais e snapshots, em compartilhamentos do SMB 3.0. Isso se aplica a servidores independentes e em cluster. Benefício do recurso Com suporte ao SMB 3.0 para armazenamento de máquinas virtuais Hyper-V, a Microsoft dá suporte a protocolos de armazenamento de blocos e de arquivos. Isso fornece aos usuários do Hyper-V opções adicionais para o armazenamento de arquivos de máquinas virtuais Hyper-V. Ponto de comparação de linha de base O suporte para arquivos VHD e VHDX em um storage array VNX está habilitado por padrão, sem a necessidade de configuração adicional. A Figura 19 mostra o desempenho de 100 máquinas virtuais de referência do Hyper-V em compartilhamentos de arquivos VNX SMB 3.0. Cada máquina virtual estava usando 25 IOPS. O limite de latência aceitável é de 20 ms, e a latência média observada durante o teste foi de 12 ms. Figura 19. Ponto de comparação de desempenho de linha de base do SMB 3.0 Observação: esse resultado de desempenho serve como um ponto de comparação de linha de base para todos os outros recursos do SMB 3.0 discutidos posteriormente neste capítulo. SMB 3.0 Continuous Availability O recurso de CA (Continuous Availability, disponibilidade contínua) do SMB 3.0 garante o failover transparente do servidor de arquivos (servido pelo storage array do VNX) quando ocorrem falhas. Ele permite que clientes conectados aos compartilhamentos do SMB 3.0 se reconectem de modo transparente a outro nó de servidor de arquivos quando um nó apresenta falha. Todos os identificadores de arquivos abertos do nó de servidor com falha são transferidos para o novo nó de servidor, o que elimina os erros de aplicativo. A Figura 20 mostra a sequência de eventos para um failover de Data Mover com CA habilitado: 49

50 Visão Geral da Tecnologia da Solução 1. O client (Windows Server 2012) solicita um identificador persistente abrindo um arquivo com leasings e bloqueios associados em um compartilhamento do CIFS. 2. O servidor do CIFS salva o estado aberto e o identificador persistente no disco. 3. Se o Data Mover primário (Data Mover 2) apresenta falha, ele sofre failover e o Data Mover standby (Data Mover 3) é ativado. 4. O Data Mover lê e restaura o estado aberto persistente do disco antes de iniciar o serviço CIFS. 5. Usando o identificador persistente, o client restabelece a conexão com o mesmo servidor do CIFS e recupera o mesmo contexto que estava associado ao arquivo aberto antes de o failover ocorrer. Figura 20. SMB 3.0 Continuous Availability Benefício do recurso Quando um Data Mover apresenta falha, os clientes que estão acessando compartilhamentos do SMB 3.0 criados com o CA não percebem erros de aplicativo. Em vez disso, eles têm um pequeno atraso de I/O por conta do failover do Data Mover principal para o Data Mover em standby. Após o failover, o aplicativo pode ter um breve aumento na latência, mas a operação normal logo é retomada. 50

51 Visão Geral da Tecnologia da Solução Habilitação do recurso Esse recurso é necessário para ambientes Hyper-V. Para habilitar esse recurso, execute os comandos a seguir no VNX Control Station. 1. Para montar o file system que permitirá exportar o compartilhamento com a opção smbca: server_mount <server_name> -o smbca <fsname> /<fsmountpoint> 2. Para exportar o compartilhamento com a opção CA: server_export <server_name> -P cifs n <sharename> o type=ca /<fsmountpoint> Impacto no desempenho Esse recurso não afeta o desempenho do armazenamento, do servidor nem da rede. O único momento em que o desempenho é alterado ocorre após uma operação de failover ou failback, quando há um aumento na IOPS e na latência por um breve período antes que a operação normal seja retomada. A Figura 21 mostra o desempenho do VDbench no host quando o Data Mover principal entra em pane. Há um atraso de I/O durante a operação de failover. Quando o failover é concluído, o standby está ativo e o VDbench retorna à operação normal após um breve aumento no I/O e na latência. Figura 21. CA desempenho dos aplicativos SMB Multichannel O recurso SMB Multichannel utiliza várias interfaces e conexões de rede para oferecer maior throughput e tolerância a falhas. Isso é alcançado sem nenhuma etapa de configuração adicional para as interfaces de rede. Benefícios do recurso O SMB Multichannel proporciona alta disponibilidade de rede. Se uma das NICs (Network Interface Cards, placas de interface da rede) apresentar falha, os aplicativos e clientes continuam operando em um potencial de throughput menor sem nenhum erro. O SMB Multichannel é configurado automaticamente.todos os caminhos de rede são detectados automaticamente, e as conexões são adicionadas dinamicamente. 51

52 Visão Geral da Tecnologia da Solução O SMB Multichannel funciona da seguinte forma: Conexões do Multichannel em uma única NIC para melhoria de throughput: O SMB Multichannel não oferece nenhum throughput adicional se a única NIC não for compatível com RSS (Receive Side Scaling). O RSS permite que várias conexões sejam distribuídas pelos núcleos de CPU automaticamente, possibilitando, assim, a distribuição de carga entre os núcleos por meio da criação de várias conexões TCP/IP. Conexões do Multichannel em várias NICs para melhoria de throughput: O SMB Multichannel cria várias sessões TCP/IP uma para cada interface disponível. Se as NICs forem compatíveis com RSS, muitas conexões TCP/IP serão criadas. Habilitação do recurso O SMB Multichannel está habilitado por padrão no storage array do VNX. Não há necessidade de configuração de parâmetros de sistema para usar esse recurso. O recurso também está habilitado por padrão em clientes Windows 8 e Windows Impacto no desempenho O SMB Multichannel oferece throughput de rede adicional criando mais conexões TCP/IP (pelo menos uma por NIC). Se a rede for pouco utilizada, nenhuma degradação de desempenho será observada quando uma NIC apresentar falha. No entanto, se a rede estiver sendo muito utilizada, o aplicativo continuará funcionando com um throughput mais baixo. A Figura 22 mostra o resultado do teste de capacidade de recuperação em um client SMB 3.0 quando uma de duas NICs está desabilitada. O aplicativo não apresenta erros ou falhas e continua em execução normal mesmo quando a interface é habilitada novamente. Figura 22. Tolerância a falhas do SMB Multichannel O aplicativo não causa impacto no desempenho porque a rede não foi o gargalo durante o teste. Se tivesse sido um gargalo, o tempo de resposta teria sido maior. No entanto, o aplicativo teria continuado em funcionamento sem erros se o tempo de resposta maior fosse aceitável. 52

53 Visão Geral da Tecnologia da Solução A Figura 23 mostra o throughput de rede de um client SMB 3.0 em ambas as interfaces. Figura 23. Throughput de rede do Multichannel No ambiente de teste, cada client do SMB 3.0 tem duas interfaces de rede. Quando uma interface é desabilitada, a interface restante serve o tráfego. Isso fica evidente no gráfico, que mostra o throughput duplicado em uma NIC e a queda para zero na NIC desativada. Depois que a NIC desabilitada é habilitada novamente, a carga fica balanceada de modo uniforme em ambas as NICs. SMB 3.0 Copy Offload O recurso Copy Offload permite que o array copie grandes volumes de dados sem envolver o servidor, a rede nem os recursos de CPU. O servidor descarrega a operação de cópia no array físico onde os dados residem. Observação: o Copy Offload requer que a origem e o sistema de arquivos de destino estejam no mesmo Data Mover. Figura 24. Copy Offload 53

54 Visão Geral da Tecnologia da Solução Benefícios do recurso O Copy Offload permite a transferência de dados mais rápida da origem para o destino, pois não usa nenhum ciclo de CPU do cliente. Esse recurso é o mais benéfico para as seguintes operações: Operações de implementação: Implementar várias máquinas virtuais mais rapidamente. O VHDX de linha de base pode residir em um compartilhamento do SMB 3.0, com novas máquinas virtuais implementadas em compartilhamentos do SMB 3.0 com Hyper-V Manager, apontando para o VHDX de linha de base. Operações de clonagem: Clonar máquinas virtuais de um compartilhamento do SMB 3.0 para outro em questão de minutos. Operações de migração: Migrar máquinas virtuais entre compartilhamentos de arquivos no mesmo Data Mover em 10 minutos, em vez dos quase 40 minutos sem o recurso Copy Offload. A Tabela 4 mostra o tempo necessário para mover o armazenamento de máquinas virtuais com e sem o recurso Copy Offload. Tabela 4. Melhoria na migração de armazenamento com o Copy Offload Número de máquinas virtuais (100 GB cada) Tempo necessário para migração de armazenamento com o Copy Offload habilitado 1 10 min. 37 min 2 13 min 82 min Tempo necessário para migração de armazenamento com o Copy Offload desabilitado 5 26 min Mais de 4 horas min Mais de 8 horas Habilitação do recurso Esse recurso está habilitado por padrão no storage array do VNX e em clientes Windows 8 e Windows Impacto no desempenho Como o array manipula toda a operação de cópia, o recurso Copy Offload aumenta a utilização da CPU do Data Mover e de outros recursos do array. O desempenho do recurso é limitado pela largura de banda de leitura/gravação do array. SMB 3.0 BranchCache O BranchCache permite que clientes salvem em cache dados armazenados nos compartilhamentos do SMB 3.0 localmente na filial. O conteúdo em cache é criptografado entre peers, clientes e servidores de cache hospedado. Esse recurso foi introduzido com o Windows 7 e o Windows 2008 R2. O SMB 3.0 é compatível com o BranchCache v2. 54

55 Visão Geral da Tecnologia da Solução Implemente o BranchCache em um de dois modos: Modo de cache distribuído: distribui o cache entre os computadores do cliente na filial. Modo de cache hospedado: mantém o conteúdo em cache em um computador separado na filial. Para obter mais informações sobre o BranchCache, consulte o tópico da Biblioteca Microsoft TechNet Branch Cache Overview. Benefício do recurso Com o recurso BranchCache, usuários remotos que acessam compartilhamentos de arquivos podem salvar arquivos em cache localmente na filial. Isso ajuda em pesquisas futuras, reduz o tráfego na rede e melhora a capacidade de expansão e o desempenho. Habilitação do recurso O recurso BranchCache não está habilitado por padrão no storage array do VNX. Execute os seguintes comandos no VNX Control Station para habilitar o BranchCache: server_cifs <server_name> smbhash service enable Para criar o compartilhamento com type=hash, execute o seguinte comando: server_export <server_name> -o type=hash Em um controlador de domínio do domínio do Windows Server 2012 ao qual o VNX está conectado, edite a política de domínio padrão, como mostrado em seguida, para ativar: Impacto no desempenho Esse recurso reduz o tráfego na rede, pois os dados em cache estão disponíveis localmente na filial. O desempenho do cliente também apresenta melhoria devido ao acesso mais rápido aos dados, mas há certa sobrecarga para criptografar e decriptar dados entre os membros do BranchCache. SMB 3.0 Remote VSS O RVSS (Remote VSS) é um protocolo baseado em chamada a RPC que permite imagens shadow copy consistentes de aplicativos de servidor com suporte a VSS (Volume Shadowcopy Service, serviço de cópias de sombra de volume). O RVSS armazena dados em compartilhamentos de arquivos do SMB 3.0. O RVSS é compatível com backup de aplicativos em vários servidores e compartilhamentos de arquivos. Aplicativos de backup com suporte a VSS podem executar snapshots de aplicativos do servidor que armazenam dados nos compartilhamentos CIFS do VNX. O Hyper-V tem a capacidade de armazenar máquinas virtuais em compartilhamentos CIFS, e o RVSS pode fazer cópias point-intime do conteúdo do compartilhamento. 55

56 Visão Geral da Tecnologia da Solução A seguir, alguns exemplos de uso de imagens shadow copy: Criação de backups Recuperação de dados Cenários de teste Data mining Benefício do recurso O RVSS usa a infraestrutura existente do Microsoft VSS para integração com aplicativos e software de backup com suporte a VSS. Os aplicativos de backup leem diretamente dos compartilhamentos de arquivos de imagens shadow copy em vez de envolverem o computador de aplicativo do servidor. Habilitação do recurso O RVSS está habilitado por padrão no storage array do VNX, sem necessidade de configuração adicional. Impacto no desempenho O RVSS aumenta a carga no storage array do VNX, pois faz cópias consistentes dos aplicativos em execução nos compartilhamentos de arquivos. Criptografia do SMB 3.0 O SMB 3.0 permite criptografia em trânsito e completa de dados e os protege de redes não confiáveis. Habilite esse recurso para um compartilhamento individual ou para todo o nó de servidor CIFS. Esse recurso só funciona com clientes SMB 3.0. Se o compartilhamento estiver criptografado, negue o acesso ou permita o acesso não criptografado para clientes que não usem o SMB 3.0. Benefício do recurso A criptografia de SMB não requer software ou hardware adicional. Ela protege os dados na rede contra ataques e espionagem. Habilitação do recurso Esse recurso não está habilitado por padrão no storage array do VNX. Ativação da criptografia em todos os compartilhamentos Para configurar a criptografia em todos os compartilhamentos, defina o parâmetro Encrypt Data no registro do servidor CIFS do VNX como 0x1. Para configurar esse parâmetro, complete as seguintes etapas: 1. Abra o Editor de Registro (regedit.exe) em um computador. 2. Selecione File > Connect Network Registry. 3. Informe o nome de host ou o endereço IP do servidor CIFS e clique em Check names. 4. Quando o usuário for reconhecido, clique em OK para fechar a janela. 5. Edite o parâmetro (0x1 está habilitado e 0x0 está desabilitado) em HKEY\System\CurrentControlSet\Services\LanmanServer\Parameters, conforme mostra a Figura

57 Visão Geral da Tecnologia da Solução Figura 25. Ativação do parâmetro Encrypt Data Por padrão, apenas clientes SMB 3.0 podem acessar compartilhamentos de arquivos criptografados do VNX. Para permitir que clientes pré-smb 3.0 acessem compartilhamentos criptografados, o valor RejectUnencryptedAccess no local de registro de servidor CIFS do VNX mostrado na Figura 16 deve estar definido como 0x0. Ativação de criptografia em um compartilhamento específico Para ativar a criptografia em um compartilhamento específico, execute o seguinte comando no VNX Control Station: server_export <server_name> -P cifs n <sharename> o type=encrypted /<fsmountpoint> Impacto no desempenho Com a criptografia habilitada nos compartilhamentos, a utilização de cliente SMB 3.0 e de CPU do Data Mover aumenta, visto que a criptografia e a decriptação exigem sobrecarga adicional. A Figura 26 mostra um aumento na utilização de CPU com a criptografia habilitada nos compartilhamentos do SMB

58 Visão Geral da Tecnologia da Solução Figura 26. Habilitando a criptografia: utilização de CPU do cliente A Figura 27 mostra um aumento na utilização do Data Mover com a criptografia habilitada nos compartilhamentos do SMB 3.0. Figura 27. Habilitando a criptografia: Utilização de CPU do Data Mover Cmdlets do SMB 3.0 PowerShell Os cmdlets do SMB 3.0 PowerShell são comandos do PowerShell que permitem o gerenciamento do compartilhamento de arquivos por meio da CLI do Windows PowerShell. Os cmdlets do SMB 3.0 Windows Powershell usam classes WMIv2; portanto, nem todos os comandos são compatíveis com compartilhamentos de arquivos hospedados pelo VNX. No entanto, o VNX oferece um conjunto de comandos do PowerShell para instalar e executar a partir de um cliente Windows 8 ou Server2012. Faça o download desses comandos no Suporte on-line da EMC. Para obter mais informações sobre os comandos do Windows PowerShell para SMB 3.0, consulte o tópico da Microsoft TechNet SMB Share CMDlets in Windows PowerShell. A Tabela 5 relaciona os cmdlets do Microsoft SMB 3.0 PowerShell para execução a partir dos clients. 58

59 Visão Geral da Tecnologia da Solução Tabela 5. Cmdlets do Microsoft PowerShell Comando Get-SmbServerNetworkInterface Get-SmbServerConfiguration Get-SmbMultichannelConnection New-SmbMultichannelConstraint Get-SmbMultichannelConstraint Update-SmbMultichannelConnection Remove-SmbMultichannelConstraint Get-SmbMapping Remove-SmbMapping New-SmbMapping Get-SmbConnection Get-SmbClientNetworkInterface Get-SmbClientConfiguration Descrição Relaciona as interfaces de rede disponíveis para o servidor SMB Relaciona a configuração do servidor SMB Relaciona as conexões atualmente em uso pelo SMB Multichannel Cria uma nova restrição de múltiplos canais Relaciona as restrições nas conexões de múltiplos canais Atualiza a restrição na conexão de múltiplos canais Remove a restrição de múltiplos canais Exibe uma lista de drives mapeados por um cliente SMB Remove um mapeamento existente Cria um novo mapeamento Relaciona as conexões SMB no servidor Exibe a interface de rede do cliente Exibe as configurações atuais do cliente SMB A Tabela 6 relaciona os cmdlets do SMB 3.0 PowerShell fornecidos pela EMC para gerenciar compartilhamentos. Tabela 6. Comando Add-LG Cmdlets PowerShell fornecidos pela EMC Descrição Adiciona um novo grupo local em um nome de servidor Add-LGMember Add-Share Add-ShareAcl Add-SharePerms Remove-LG Remove-LGMember Remove-Session Remove-Share Adiciona um membro a um grupo local especificado em um nome de servidor Cria um compartilhamento em um nome de servidor Adiciona um ACE ao ACL de um compartilhamento em um nome de servidor Adiciona um acesso às permissões do compartilhamento em um nome de servidor Adiciona um novo grupo local em um nome de servidor Exclui um membro de um grupo local em um nome de servidor Exclui uma sessão aberta em um nome de servidor Remove um compartilhamento em um nome de servidor 59

60 Visão Geral da Tecnologia da Solução Comando Remove-ShareAcl Remove-SharePerms Set-ShareFlags Show-AccountSid Show-ACL Show-LG Show-LGMembers Show-RootDirMembers Show-SecurityEventLog Show-Sessions Show-Shares Show-ShareAcl Show-ShareFlags Show-SharePerms Descrição Remove um ACE do ACL de um compartilhamento em um servidor Remove um acesso às permissões do compartilhamento em um nome de servidor Configura indicadores de compartilhamento em um nome de servidor especificado Exibe o SID de um usuário especificado Exibe o ACL do compartilhamento em um nome de servidor Enumera um grupo local em um nome de servidor Enumera membros de um grupo local em um nome de servidor Relaciona os membros do diretório raiz de um nome de servidor Exibe os registros de eventos de um nome de servidor Enumera sessões abertas em um nome de servidor Exibe todos os compartilhamentos em um nome de servidor Exibe o ACL do compartilhamento em um nome de servidor Exibe os valores do indicador do compartilhamento em um nome de servidor Enumera o acesso contido nas permissões de um compartilhamento em um nome de servidor Veja a seguir alguns exemplos de cmdlets do PowerShell: Comando Show Shares A Figura 28 mostra uma lista de todos os compartilhamentos do SMB 3.0 no VNX do comando Show Shares. Figura 28. Execução do Show Shares com o PowerShell 60

61 Visão Geral da Tecnologia da Solução Comando Get-SmbServerConfiguration A Figura 29 mostra a configuração de servidor do SMB 3.0 do comando Get- SMBServerConfiguration. Figura 29. Execução do Get-SmbServerConfiguration com o PowerShell Benefício do recurso Os cmdlets do PowerShell permitem que clientes e administradores gerenciem com facilidade compartilhamentos do SMB 3.0 a partir de um único local. Habilitação do recurso Os comandos do PowerShell estão habilitados por padrão em clientes Windows 2012 e Windows 8. Para usá-los, faça download dos comandos do EMC PowerShell no Suporte on-line da EMC. Impacto no desempenho A execução desses cmdlets não afeta os recursos de armazenamento, servidor ou rede. SMB 3.0 Directory Leasing SMB 3.0 Directory Leasing permite que clientes salvem em cache metadados de diretório localmente. Todas as solicitações futuras de metadados são servidas a partir do mesmo cache. A coerência de cache é mantida porque os clientes são notificados quando informações de diretório são alteradas no servidor. Existem vários tipos de concessões (leases): Uma read-caching lease (R) permite que um client salve em cache leituras e pode ser concedida a vários clients. 61

62 Visão Geral da Tecnologia da Solução Uma write-caching lease (W) permite que um client salve em cache gravações. Uma handle-caching lease (H) permite que um client salve em cache identificadores abertos e pode ser concedida a vários clients. Figura 30. SMB 3.0 Directory Leasing Benefício do recurso O Directory Leasing melhora o tempo de resposta do aplicativo em filiais. Esse recurso é útil quando um client na filial não quer usar a WAN de alta latência para coletar as mesmas informações de metadados repetidas vezes. Em vez disso, o cliente pode salvar os mesmos dados em cache e aguardar que o servidor SMB notifique-o quando houver alterações nas informações no servidor. O uso normal inclui: Pastas base (leitura/gravação) Publicação (somente leitura) Habilitação do recurso Esse recurso está habilitado por padrão no Data Mover, sem necessidade de configuração adicional. Impacto no desempenho Esse recurso melhora o tempo de resposta do aplicativo, bem como reduz o tráfego na rede e a utilização de processador do cliente. 62

63 Visão Geral da Tecnologia da Solução Resumo dos padrões do recurso A Tabela 7 resume o status padrão dos recursos. Tabela 7. Status padrão dos recursos do SMB 3.0 Recursos Suporte ao armazenamento do Hyper-V Disponibilidade contínua Multichannel Copy Offload BranchCache VSS remoto Criptografia Cmdlets do PowerShell Directory Leasing Suporte ao Data Mover Compatível por padrão no Data Mover É necessário estar habilitado no Data Mover Habilitado por padrão no Data Mover Habilitado por padrão no Data Mover É necessário estar habilitado no Data Mover Habilitado por padrão no Data Mover É necessário estar habilitado no Data Mover Habilitados por padrão no Data Mover Os cmdlets do EMC SMB PowerShell para VNX podem ser obtidos por download em powerlink.emc.com Habilitado por padrão no Data Mover Backup e recuperação Visão geral O backup e a recuperação, outros componentes importantes desta solução do VSPEX, fornecem proteção 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 backup e a recuperação da EMC é um método de proteção de dados mais inteligente. 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: 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: 63

64 Visão Geral da Tecnologia da Solução Proteção de dados do VMware vsphere O VDP (VMware vsphere Data Protection) é uma solução comprovada para backup e restauração de máquinas virtuais VMware. O VDP foi projetado a partir do premiado produto Avamar da EMC e conta com muitos pontos de integração com o vsphere 5.5, oferecendo detecção simples das máquinas virtuais e criação eficiente de políticas. Um dos desafios que os sistemas tradicionais encontram com as máquinas virtuais é o grande volume de dados que esses arquivos contêm. O uso de um algoritmo de desduplicação de tamanho variável por parte do VDP garante o uso mínimo de espaço em disco e a redução do crescimento contínuo do armazenamento para backup. Os dados são desduplicados em todas as máquinas virtuais associadas ao dispositivo virtual do VDP. Disponibilidade contínua O VDP utiliza o VADP (vstorage APIs for Data Protection), que só envia os blocks de dados alterados, resultando em apenas uma fração dos dados enviada pela rede. O VDP permite o backup simultâneo de até oito máquinas virtuais. Como o VDP reside em um dispositivo virtual dedicado, todos os processos de backup são liberados de máquinas virtuais de produção. O VDP pode aliviar a sobrecarga das solicitações de restauração dos administradores permitindo que os usuários finais restaurem seus próprios arquivos usando uma ferramenta baseada na Web chamada vsphere Data Protection Restore Client. Os usuários podem navegar em seus backups de sistema em uma interface fácil de usar com recursos de controle de pesquisa e versão. Os usuários podem restaurar arquivos individuais ou diretórios sem nenhuma intervenção da TI, liberando tempo e recursos valiosos e resultando em uma melhor experiência para o usuário final. Para saber mais sobre opções de backup recuperação, consulte o Guia de Implementação e Projeto de Opções de Backup e Recuperação da EMC para Nuvem Privada VSPEX. 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 com consumo econômico 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)). 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. 64

65 Visão Geral da Tecnologia da Solução 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: Baseado em array Inteligente baseado em fabric Baseado em host EMC VNX Replicator O EMC VNX Replicator é uma solução de replicação assíncrona avançada e fácil de usar. Com seu recurso de reconhecimento de WAN, sua interface de gerenciamento simples e sua capacidade de recuperação de desastres avançada, ele oferece uma solução de replicação completa. A replicação entre um file system principal e um secundário ou uma LUN iscsi pode ocorrer no mesmo sistema VNX ou em um sistema remoto. O EMC VNX Replicator é compatível com replicação iscsi consistente entre aplicativos. O host pode iniciar a replicação por meio da interface VSS em ambientes Windows ou Replication Manager. Para ambientes CIFS, o recurso VDM (Virtual Data Mover) replica o contexto necessário para o local remoto junto com os sistemas de arquivos. Esse recurso inclui dados de servidor CIFS, registros de auditoria e grupos locais. Para recuperação de dados assíncrona, a cópia secundária pode ser de leitura/gravação e a produção pode continuar no local remoto. Se o sistema de arquivos principal ficar disponível, as alterações incrementais feitas na cópia secundária poderão ser reproduzidas no principal com a função de ressincronização. Essa função opera como descrito acima, com uma troca de papéis entre o principal e o secundário. 65

66 Visão Geral da Tecnologia da Solução Outras Tecnologias EMC XtremCache Além dos componentes técnicos necessários às soluções do EMC VSPEX, outros itens poderão agregar valor, dependendo do caso de uso específico. 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 aperfeiçoar 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. Gravação no cache e na memória principal (write-through) para o array para proporcionar proteção total O XtremCache acelera as leituras e protege os dados usando gravação no cache e na memória principal (write through) para o armazenamento a fim de oferecer alta disponibilidade persistente, integridade e recuperação de desastres. Independência em termos de aplicativos O XtremCache é transparente para 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. 66

67 Visão Geral da Tecnologia da Solução 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 não é armazenado em cache no XtremCache 1.5. Obs.: para mais informações, consulte o White paper Introdução ao EMC XtremCache. 67

68 Visão Geral da Tecnologia da Solução 68

69 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 Diretrizes de Configuração de Backup e Recuperação Diretrizes de dimensionamento Carga de trabalho de referência Aplicando a carga de trabalho de referência máquinas virtuais habilitadas pela série VNX da EMC e pelo EMC Powered Backup 69

70 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 de nuvem privada VSPEX para o Microsoft Hyper-V com VNX é validada em quatro pontos diferentes da escala: uma configuração com até 200 máquinas virtuais, uma configuração com até 300 máquinas virtuais, uma configuração com até 600 máquinas virtuais, e uma configuração com até máquinas virtuais. As configurações definidas formam a base da criação de uma solução personalizada. Observação: 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. Esse documento descreve o processo em Aplicando a carga de trabalho de referência. 70

71 Visão Geral da Arquitetura da Solução Arquitetura lógica Os diagramas de arquitetura nesta seção mostram o layout dos principais componentes que compõem as soluções. Dois tipos de armazenamento, baseado em bloco e baseado em arquivo, são mostrados nos diagramas a seguir. A Figura 31 mostra a infraestrutura validada com armazenamento baseado em block, na qual uma SAN FC ou FCoE de 8 Gb ou iscsi de 10 Gb transporta o tráfego de armazenamento, e outra de 10 GbE transporta o tráfego de gerenciamento e aplicativos. Figura 31. Arquitetura lógica para armazenamento de block 71

72 Visão Geral da Arquitetura da Solução A Figura 32 mostra a infraestrutura validada com armazenamento baseado em file, na qual 10 GbE transporta o tráfego de armazenamento e todo o tráfego restante. Figura 32. Arquitetura lógica para armazenamento de file 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 8. O Hyper-V oferece uma infraestrutura altamente disponível por meio de recursos como: Migração em tempo real fornece migração em tempo real de máquinas virtuais em um cluster de infraestrutura virtual, sem tempo de inatividade de máquinas virtuais nem interrupção de serviço. Migração de armazenamento em tempo real fornece migração em tempo real de arquivos em disco de máquinas virtuais e em storage arrays, sem tempo de inatividade de máquinas virtuais nem interrupção de serviço. Alta disponibilidade do clustering de failover detecta e fornece recuperação rápida para uma máquina virtual com falha em um cluster. Otimização dinâmica (DO) proporciona o balanceamento de carga da capacidade de computação em um cluster com suporte do SCVMM. SCVMM o SCVMM não é necessário para essa solução. Entretanto, se implementado, ele (ou sua funcionalidade correspondente no Microsoft System Center Essentials) simplifica o provisionamento, o gerenciamento e o monitoramento do ambiente Hyper-V. Microsoft SQL Server 2012 o SCVMM, se usado, requer que uma instância do banco de dados do SQL Server armazene as os detalhes da configuração e do monitoramento. 72

73 Visão Geral da Arquitetura da Solução Servidor DNS usa os serviços DNS para os vários componentes da solução a fim de executar a determinação de nomes. Essa solução usa o serviço DNS da Microsoft executado no Windows Server 2012 R2. Servidor Active Directory vários componentes da solução necessitam de serviços 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 da rede com cabeamento 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 três opções para redes de armazenamento baseadas em block. FC) é um conjunto de padrões que definem protocolos para executar transferências de dados seriais de alta velocidade. O FC fornece um quadro de transporte de dados padrão entre servidores e dispositivos de armazenamento compartilhado. FCoE (Fibre Channel over Ethernet) é um protocolo mais novo de sistema de rede de armazenamento que dá suporte nativo a FC via Ethernet encapsulando os quadros FC em quadros Ethernet. Isso permite que os quadros FC encapsulados sejam executados conjuntamente com tráfego IP (Internet Protocol) tradicional. Ethernet de 10 Gb (iscsi) permite o transporte de blocks 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 não roteável transporta o tráfego de armazenamento. Storage array VNX A configuração de nuvem privada do VSPEX começa com storage arrays da família VNX, que incluem: Array EMC VNX5200 oferece armazenamento apresentando Cluster Shared Volumes (para block) ou compartilhamentos CIFS (SMB 3.0) (para file) a hosts Hyper-V para até 200 máquinas virtuais. Array EMC VNX5400 oferece armazenamento apresentando Cluster Shared Volumes (para block) ou compartilhamentos CIFS (SMB 3.0) (para file) a hosts Hyper-V para até 300 máquinas virtuais. Array EMC VNX5600 oferece armazenamento apresentando Cluster Shared Volumes (para block) ou compartilhamentos CIFS (SMB 3.0) (para file) a hosts Hyper-V para até 600 máquinas virtuais. 73

74 Visão Geral da Arquitetura da Solução Array EMC VNX5800 oferece armazenamento apresentando Cluster Shared Volumes (para block) ou compartilhamentos CIFS (SMB 3.0) (para file) a hosts Hyper-V para até máquinas virtuais. Os storage arrays da família VNX incluem os seguintes componentes: As SPs (Storage Processors, controladoras de armazenamento) aceitam block data com a tecnologia I/O UltraFlex compatível com protocolos Fibre Channel, iscsi e FCoE. As SPs oferecem acesso a todos os hosts externos e aos arquivos do array VNX. O DPE (Disk processor enclosure) tem um tamanho de 3U e aloja as SPS e a primeira bandeja de discos. O VNX 5200, VNX5400, VNX5600 e o VNX5800 usam esse componente. Os X-Blades (ou Data Movers) acessam dados do back-end e dão acesso ao host usando a mesma tecnologia de I/O UltraFlex que dá suporte aos protocolos NFS, CIFS, MPFS e pnfs. Os X-Blades de cada array são dimensionáveis e fornecem redundância para garantir que não haja nenhum ponto de falha. O DME (Data Mover enclosure) tem 2U de tamanho e aloja os Data Movers (X-Blades). Todos os modelos de VNX File usam um DME. A SPS (Standby Power Supply, fonte de alimentação em standby)tem 1U de tamanho e fornece 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. A Control Station tem 1U de tamanho e fornece funções de gerenciamento aos X-Blades. A Control Station é responsável pelo failover do X-Blade. Uma Control Station secundária opcional assegura redundância no array do VNX. DAEs (Disk-Array Enclosures, gavetas de array de disco) hospedam os drives usados no array. 74

75 Visão Geral da Arquitetura da Solução Recursos de hardware A Tabela 8 lista o hardware usado nesta solução. Tabela 8. Hardware da solução Componente Servidores Microsoft Hyper-V CPU Memória Configuração 1 vcpu por máquina virtual 4 vcpus por núcleo físico 8 vcpus por núcleo físico (Ivy Bridge ou posterior) Para 200 máquinas virtuais: 200 vcpus Mínimo de 50 CPUs físicas Mínimo de 25 CPUs físicas (Ivy Bridge ou posterior) Para 300 máquinas virtuais: 300 vcpus Mínimo de 75 CPUs físicas Mínimo de 38 CPUs físicas (Ivy Bridge ou posterior) Para 600 máquinas virtuais: 600 vcpus Mínimo de 150 CPUs físicas Mínimo de 75 CPUs físicas (Ivy Bridge ou posterior) Para máquinas virtuais: vcpus Mínimo de 250 CPUs físicas Mínimo de 125 CPUs físicas (Ivy Bridge ou posterior) 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 Para 300 máquinas virtuais: Mínimo de 600 GB de RAM Adicione 2GB para cada servidor físico Para 600 máquinas virtuais: Mínimo de GB de RAM Adicione 2GB para cada servidor físico Para máquinas virtuais: Mínimo de GB de RAM Adicione 2GB para cada servidor físico Rede Block 2 NICs x 10 GbE por servidor 2 HBAs por servidor File 4 NICs de 10 GbE por servidor 75

76 Visão Geral da Arquitetura da Solução Componente Configuração Obs.: acrescente pelo menos um servidor adicional à infraestrutura, além dos requisitos mínimos para implementar alta disponibilidade do Microsoft Hyper-V e para atender aos requisitos mínimos relacionados. Infraestrutura de rede Capacidad e mínima de switches Block 2 switches físicos 2 portas de 10 GbE por servidor Hyper-V 1 porta de 1 GbE por Control Station para gerenciamento 2 portas por servidor Hyper-V, para rede de armazenamento 2 portas por SP, para dados de armazenamento File 2 switches físicos 4 portas de 10 GbE por servidor Hyper-V 1 porta de 1 GbE por Control Station para gerenciamento 2 portas de 10 GbE por Data Mover para dados Backup EMC Avamar Consulte o White Paper de Opções de Backup e Recuperação da EMC para Nuvens Privadas do VSPEX. Data Domain Consulte o White Paper de Opções de Backup e Recuperação da EMC para Nuvens Privadas do VSPEX. 76

77 Visão Geral da Arquitetura da Solução Componente Storage array EMC série VNX Block Configuração Comum: 1 interface de 1 GbE por Control Station para gerenciamento 1 interface de 1 GbE por SP para gerenciamento 2 portas front-end por SP Discos do sistema para VNX OE Para 200 máquinas virtuais: EMC VNX drives SCSI (SAS) de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas 4 flash drives de 200 GB. 3 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 1 flash drive de 200 GB como hot spare Para 300 máquinas virtuais: EMC VNX drives SCSI (SAS) de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas 6 flash drives de 200 GB. 4 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 1 flash drive de 200 GB como hot spare Para 600 máquinas virtuais: EMC VNX drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas 10 flash drives de 200 GB. 8 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 1 flash drive de 200 GB como hot spare Para máquinas virtuais: EMC VNX drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas 16 flash drives de 200 GB. 12 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 1 flash drive de 200 GB como hot spare 77

78 Visão Geral da Arquitetura da Solução Componente File Configuração Comum: 2 interfaces de 10 GbE por Data Move 1 interface de 1 GbE por Control Station para gerenciamento 1 interface de 1 GbE por SP para gerenciamento Discos do sistema para VNX OE Para 200 máquinas virtuais EMC VNX Data Movers (ativo/standby) 75 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas 4 flash drives de 200 GB. 3 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 1 flash drive de 200 GB como hot spare Para 300 máquinas virtuais EMC VNX Data Movers (ativo/standby) 110 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas 6 flash drives de 200 GB. 5 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 1 flash drive de 200 GB como hot spare Para 600 máquinas virtuais EMC VNX Data Movers (ativo/standby) 220 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas 10 flash drives de 200 GB. 8 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 1 flash drive de 200 GB como hot spare Para máquinas virtuais EMC VNX Data Movers (2 ativos/1 standby) 360 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas 16 flash drives de 200 GB. 12 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 1 flash drive de 200 GB como hot spare 78

79 Visão Geral da Arquitetura da Solução Componente Infraestrutura compartilhada Configuração 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 processador por servidor 2 de 1 GbE por servidor Observação: esses serviços podem ser migrados para a pós-implementação do VSPEX; no entanto, eles devem existir para que o VSPEX possa ser implementado. Observação: a recomendação para a solução é usar uma infraestrutura de rede de 10 GbE ou uma equivalente de 1 GbE, desde que os requisitos subjacentes de largura de banda e de redundância sejam atendidos. Recursos de software A Tabela 9 lista o software usado nesta solução. Tabela 9. Software da solução Software Microsoft Hyper-V Microsoft Windows Server Microsoft System Center Virtual Machine Manager Configuração Windows Server 2012 Data Center Edition (O Data Center Edition é necessário para dar suporte ao número de máquinas virtuais desta solução) Versão 2012 SP1 Microsoft SQL Server VNX DA EMC EMC VNX OE para file 8.0 EMC VNX OE para block Versão 2012 R2 Enterprise Edition Observação: 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 Data Center Edition 79

80 Visão Geral da Arquitetura da Solução Diretrizes de configuração de servidor Visão geral Quando você projeta e solicita a camada de computação/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. Atualizações do Ivy Bridge Os testes em processadores da série Ivy Bridge da Intel mostraram um aumento significativo na densidade das máquinas virtuais a partir da perspectiva de recursos do servidor. Se sua implementação de servidor engloba processadores Ivy Bridge, recomendamos aumentar a proporção de vcpu/pcpu de 4:1 para 8:1. Isso reduz pela metade o número de núcleos de servidores necessários para hospedar as máquinas virtuais de referência. A Figura 33 demonstra os resultados das configurações testadas: Figura 33. Orientação para processador Ivy Bridge As diretrizes de dimensionamento atuais 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 por seu fornecedor de servidores OEM. 80

81 Visão Geral da Arquitetura da Solução A Tabela 10 relaciona os recursos de hardware usados para a camada de computação. Tabela 10. 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 8 vcpus por núcleo físico (Ivy Bridge ou posterior) Para 200 máquinas virtuais: 200 vcpus Mínimo de 50 CPUs físicas Mínimo de 25 CPUs físicas (Ivy Bridge ou posterior) Para 300 máquinas virtuais: 300 vcpus Mínimo de 75 CPUs físicas Mínimo de 38 CPUs físicas (Ivy Bridge ou posterior) Para 600 máquinas virtuais: 600 vcpus Mínimo de 150 CPUs físicas Mínimo de 75 CPUs físicas (Ivy Bridge ou posterior) Para máquinas virtuais: vcpus Mínimo de 250 CPUs físicas Mínimo de 125 CPUs físicas (Ivy Bridge ou posterior) 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 Para 300 máquinas virtuais: Mínimo de 600 GB de RAM Adicione 2GB para cada servidor físico Para 600 máquinas virtuais: Mínimo de GB de RAM Adicione 2GB para cada servidor físico Para máquinas virtuais: Mínimo de GB de RAM Adicione 2GB para cada servidor físico Rede Block 2 NICs x 10 GbE por servidor 2 HBAs por servidor 81

82 Visão Geral da Arquitetura da Solução Componente File Configuração 4 NICs de 10 GbE por servidor Observação: 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 na Figura 34. Figura 34. Consumo de memória de hipervisor A compreensão das tecnologias presentes nesta seção reforça esse conceito básico. 82

83 Visão Geral da Arquitetura da Solução 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 parte de 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, a Memória Dinâmica permite que administradores aumentem de modo dinâmico a memória máxima disponível para máquinas virtuais. Smart Paging 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 (saída) da memória menos usada para o armazenamento em disco e faz a troca (entrada) quando necessário.a degradação no desempenho é uma possível desvantagem do Smart Paging. O Hyper-V continua a utilizar a paginação guest quando a memória do host está sobrecarregada, pois esse recurso é mais eficiente do que o Smart Paging. Acesso não uniforme à memória NUMA (Non-Uniform Memory Access, acesso a memória não uniforme) é uma tecnologia de computador de vários nós, que permite a uma CPU acessar a memória de nós remotos. Esse tipo de acesso à memória prejudica o desempenho; portanto, o Windows Server 2012 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 estende essa funcionalidade para as máquinas virtuais, o que proporciona uma melhoria no desempenho em ambientes SMP (Symmetrical Multiprocessor, multiprocessador simétrico). 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 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 pai do Hyper-V nessa solução. Memória de máquinas virtuais Nesta solução, cada máquina virtual usa 2 GB de memória no modo fixo. 83

84 Visão Geral da Arquitetura da Solução Diretrizes de configuração de rede Visão geral Esta seção fornece diretrizes para efetuar uma configuração de rede redundante e altamente disponível. As diretrizes aqui descritas levam em conta jumbo-frames, VLANs e LACP (Link Aggregation Control Protocol, protocolo de controle de agregação de links) no armazenamento unificado da EMC. Para obter os requisitos detalhados dos recursos de rede, consulte a Tabela 11. Tabela 11. Recursos de hardware para rede Componente Configuração Infraestrutur a de rede Capacidad e mínima de switches Block 2 switches físicos 2 portas de 10 GbE por servidor Hyper-V 1 porta de 1 GbE por Control Station para gerenciamento 2 portas por servidor Hyper-V, para rede de armazenamento 2 portas por SP, para dados de armazenamento File 2 switches físicos 4 portas de 10 GbE por servidor Hyper-V 1 porta de 1 GbE por Control Station para gerenciamento 2 portas de 10 GbE por Data Mover para dados Observação: essa solução pode usar uma infraestrutura de rede de 1 GbE, desde que os requisitos subjacentes de banda larga e redundância sejam atendidos. VLAN Isole o tráfego de rede para que o tráfego entre hosts e armazenamento, entre hosts e clientes e o tráfego de gerenciamento utilizem 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 84

85 Visão Geral da Arquitetura da Solução A Figura 35 exibe as VLANs e os requisitos de conectividade de rede para um array VNX baseado em block. Figura 35. Redes necessárias para armazenamento de block 85

86 Visão Geral da Arquitetura da Solução A Figura 36 exibe as VLANs e os requisitos de conectividade de rede para um array VNX baseado em file. Figura 36. Redes necessárias para armazenamento de 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 fornece 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. Habilitar jumboframes (somente iscsi, FCoE ou SMB) Essa solução recomenda a configuração da MTU como (jumbo-frames) para obter armazenamento e tráfego de migração de máquina virtual eficientes. A maioria dos fornecedores de switch também sugere habilitar baby jumbo-frames (configurando a MTU em 2158) para evitar a fragmentação do quadro. Consulte as diretrizes do fornecedor do switch para habilitar jumbo-frames para armazenamento e portas de host nos switches. 86

87 Visão Geral da Arquitetura da Solução Agregação de link (somente SMB) 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 VNX, combinando várias portas Ethernet em um só dispositivo virtual. Se um link for perdido na porta Ethernet, realizará o failover para outra porta. Todo o tráfego de rede é distribuído entre os links ativos. Diretrizes de configuração de armazenamento Visão geral 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 descritas abaixo usam protocolos de blocos diferentes (FC/FCoE/iSCSI) 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 básicos descritos neste guia asseguram um desempenho aceitável. A Componentes básicos de armazenamento do VSPEX especifica recomendações para personalização. A Tabela 12 relaciona os recursos de hardware para armazenamento. 87

88 Visão Geral da Arquitetura da Solução Tabela 12. Recursos de hardware para armazenamento Componente Storage array EMC série VNX Block Configuração Comum: 1 interface de 1 GbE por Control Station para gerenciamento 1 interface de 1 GbE por SP para gerenciamento 2 portas front-end por SP Discos do sistema para VNX OE Para 200 máquinas virtuais: EMC VNX drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas 4 flash drives de 200 GB 3 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 1 flash drive de 200 GB como hot spare Para 300 máquinas virtuais: EMC VNX drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas 6 flash drives de 200 GB 4 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 1 flash drive de 200 GB como hot spare Para 600 máquinas virtuais: EMC VNX drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas 10 flash drives de 200 GB 8 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 1 flash drive de 200 GB como hot spare Para máquinas virtuais: EMC VNX drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas 16 flash drives de 200 GB 12 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 1 flash drive de 200 GB como hot spare 88

89 Visão Geral da Arquitetura da Solução Componente File Configuração Comum: 2 interfaces de 10 GbE por Data Move 1 interface de 1 GbE por Control Station para gerenciamento 1 interface de 1 GbE por SP para gerenciamento Discos do sistema para VNX OE Para 200 máquinas virtuais: EMC VNX drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas 4 flash drives de 200 GB 3 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 1 flash drive de 200 GB como hot spare Para 300 máquinas virtuais: EMC VNX Data Movers (ativo/standby) 110 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas 6 flash drives de 200 GB 4 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 1 flash drive de 200 GB como hot spare Para 600 máquinas virtuais: EMC VNX Data Movers (ativo/standby) 220 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas 10 flash drives de 200 GB 8 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 1 flash drive de 200 GB como hot spare Para máquinas virtuais: EMC VNX Data Movers (2 x ativos/1 x standby) 360 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas 16 flash drives de 200 GB 12 drives SAS de 600 GB, RPM e 3,5 polegadas como hot spares 1 flash drive de 200 GB como hot spare Observação: em um VNX5800, a EMC recomenda que você execute no máximo 600 máquinas virtuais em um único Data Mover ativo. Configure dois Data Movers (2 ativos/1 standby) ao dimensionar para 600 ou mais máquinas virtuais nesse caso. 89

90 Visão Geral da Arquitetura da Solução Virtualização de armazenamento do Hyper-V para VSPEX Esta seção apresenta diretrizes para a configuração da camada de armazenamento da solução para oferecer alta disponibilidade e o nível de desempenho esperado. O Windows Server 2012 Hyper-V e o cluster de failover 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 37, 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 37. Tipos de disco virtual Hyper-V CIFS O Windows Server 2012 é compatível com o uso de compartilhamentos de arquivos CIFS (SMB 3.0) como armazenamentos compartilhados para uma máquina virtual Hyper-V. CSV UM CSV (Cluster Shared Volume) é um disco compartilhado que contém um volume NTFS (New Technology File System), que se torna acessível por todos os nós de um Clustering de Failover Windows. 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 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: 90

91 Visão Geral da Arquitetura da Solução SMB Transparent Failover SMB Scale Out SMB Multichannel SMB Direct 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. Observação: 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 no Microsoft Windows Server 2012 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 VHDX O Hyper-V no Windows Server 2012 contém uma atualização do formato VHD denominada VHDX, que tem uma capacidade muito maior e capacidade de recuperação 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 de setores grandes. 91

92 Visão Geral da Arquitetura da Solução O formato VHDX também tem os seguintes recursos: Tamanhos de bloco maiores para discos dinâmicos e diferenciais, o que permite que os discos atendam melhor às necessidades da carga de trabalho. 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 o Data Mover (para armazenamento baseado em file), SPs, cache DRAM (dynamic random access memory) de back-end, FAST VP ou FAST Cache (se utilizado) e discos, servem tal 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 dá 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. Cada pool de armazenamento de componente básico, independentemente do tamanho, contém dois flash drives com classificação por níveis de armazenamento FAST VP para aprimorar as operações de metadados e o desempenho. As soluções VSPEX foram projetadas para oferecer várias configurações de tamanho que permitam flexibilidade durante o projeto da solução. Os clientes podem implantar 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 a 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 13 servidores virtuais O primeiro componente básico pode conter até 13 servidores virtuais. Ele tem dois flash drives e cinco drives SAS em um pool de armazenamento, conforme mostra a Figura

93 Visão Geral da Arquitetura da Solução Figura 38. Componente básico para 13 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 13 servidores virtuais. Para obter detalhes sobre expansão de pool e redistribuição, consulte o White Paper: EMC VNX Virtual Provisioning Applied Technology. Componente básico para 125 servidores virtuais O segundo componente básico pode conter até 125 servidores virtuais. Ele contém dois flash drives e 45 drives SAS, conforme mostra a Figura 39. As seções a seguir descrevem uma abordagem para aumentar de 13 máquinas virtuais em um pool para 125 máquinas virtuais em um pool. No entanto, depois de chegar a 125 máquinas virtuais em um pool, não aumente para 138. Crie um novo pool e inicie a sequência de dimensionamento novamente. Figura 39. 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 13 relaciona os requisitos de flash e SAS em um pool para diferentes números de servidores virtuais. Tabela 13. Número de discos necessários para diferentes números de máquinas virtuais Servidores virtuais Flash drives Drives SAS

94 Visão Geral da Arquitetura da Solução Servidores virtuais Flash drives Drives SAS * Observação: devido ao aumento na eficiência com frações maiores, o componente básico com 45 drives SAS dá 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 aqui. Máximos validados de nuvem privada do VSPEX As configurações de nuvem privada do VSPEX são validadas nas plataformas VNX5200, VNX5400, VNX5600 e VNX5800. Cada plataforma tem capacidades diferentes em termos de processadores, memória e discos. Para cada array, há uma recomendação de configuração máxima de nuvem privada do VSPEX. Além dos componentes básicos de nuvem privada do VSPEX, é necessário que cada storage array contenha os drives usados para o VNX OE e discos hot spare para o ambiente. Obs.: Aloque pelo menos um disco hot spare para cada 30 discos de um determinado tipo e tamanho. Este pool não usa drives de sistema para armazenamento adicional. Se necessário, substitua os drives por drives maiores para ampliar a capacidade. Para atender às recomendações de carga, todos os drives no pool de armazenamento devem ser de RPM e do mesmo tamanho. Os algoritmos de layout de armazenamento podem produzir resultados abaixo do ideal com drives de tamanhos diferentes. Para todas as soluções de nuvem privada VSPEX: Habilite o FAST VP para classificar os dados em níveis automaticamente a fim de usar as diferenças no desempenho e na capacidade. FAST VP: Aplicado no nível do pool de armazenamento de block e ajusta automaticamente onde os dados são armazenados, com base na frequência de acesso. Promove dados acessados com muita frequência para níveis mais altos de armazenamento em incrementos de 256 MB e migra os dados acessados com pouca frequência para um nível mais baixo, proporcionando economia. Esse rebalanceamento de unidades de dados de 256 MB, ou fatias, é parte de uma operação de manutenção agendada regularmente. Para armazenamento em bloco, aloque pelo menos duas LUNs para o cluster Windows de um único pool de armazenamento para servir como CSVs aos servidores virtuais. 94

95 Visão Geral da Arquitetura da Solução Para armazenamento de arquivos, aloque pelo menos dois compartilhamentos CIFS para o cluster Windows de um único pool de armazenamento para servir como compartilhamentos SMB aos servidores virtuais. Opcionalmente, configure flash drives como FAST Cache 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. VNX5200 O VNX5200 é validado para até 200 servidores virtuais. A Figura 40 mostra uma configuração típica. Figura 40. Layout de armazenamento para 200 máquinas virtuais com o VNX5200 Essa configuração usa o seguinte layout de armazenamento: 75 discos SAS de 600 GB são alocados a dois pools de armazenamento baseado em block: um pool RAID-5 (4+1) com 45 discos SAS para 125 máquinas virtuais e um pool RAID-5 (4+1) com 30 discos SAS para 75 máquinas virtuais. Obs.: Para atender às recomendações de carga, todos os drives no pool de armazenamento precisam ser de RPM e do mesmo tamanho. Os algoritmos de layout de armazenamento podem produzir resultados abaixo do ideal com drives de tamanhos diferentes. GB são configurados para o Fast VP, dois para cada pool configurado como RAID 1/0. Três discos SAS de 600 GB são configurados como hot spares. Um flash drive de 200 GB é configurado como hot spare. Habilite o FAST VP para classificar os dados por níveis automaticamente a fim de usar as diferenças no desempenho e na capacidade. 95

96 Visão Geral da Arquitetura da Solução FAST VP: Aplicado no nível do pool de armazenamento de block e se ajusta automaticamente onde os dados são armazenados, com base na frequência de acesso. Promove dados acessados com frequência para níveis mais altos de armazenamento em incrementos de 256 MB e migra os dados acessados com pouca frequência para um nível inferior, proporcionando economia. Esse rebalanceamento de unidades de dados de 256 MB, ou fatias, é parte de uma operação de manutenção agendada regularmente. Para block, aloque pelo menos duas LUNs ao cluster vsphere de um só pool de armazenamento para servir como datastores aos servidores virtuais. Para file, aloque pelo menos dois compartilhamentos NFS ao cluster vsphere de um só pool de armazenamento para servir como datastores aos servidores virtuais. Opcionalmente, configure os flash drives como FAST Cache (até 600 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. Com essa configuração, o VNX5200 dá suporte a 200 servidores virtuais, conforme definido na Figura 40. VNX5400 O VNX5400 é validado para até 300 servidores virtuais. Existem várias formas de alcançar essa configuração com os componentes básicos. A Figura 41 mostra uma configuração possível. 96

97 Visão Geral da Arquitetura da Solução Figura 41. Layout de armazenamento para 300 máquinas virtuais com o uso do VNX5400 Essa configuração usa o seguinte layout de armazenamento: 110 discos SAS de 600 GB são alocados para três pools de armazenamento baseado em block: Dois pools com 45 discos SAS para 125 máquinas virtuais cada e um pool com 20 discos SAS para 50 máquinas virtuais. Quatro discos SAS de 600 GB são configurados como hot spares. Seis flash drives de 200 GB são configurados para o Fast VP, dois para cada pool. Um flash drive de 200 GB é alocado como hot spare. Com essa configuração, o VNX5400 dá suporte a 300 servidores virtuais, conforme definido na Carga de trabalho de referência. 97

98 Visão Geral da Arquitetura da Solução VNX5600 O VNX5600 é validado para até 600 servidores virtuais.existem várias formas de alcançar essa configuração com a abordagem de componentes básicos. A Figura 42 mostra uma configuração possível. Figura 42. Layout de armazenamento para 600 máquinas virtuais com o VNX5600 Essa configuração usa o seguinte layout de armazenamento: discos SAS de 600 GB são alocados para cinco pools de armazenamento baseado em block: quatro pools com 45 discos SAS para 125 máquinas virtuais cada e um pool com 40 discos SAS para 100 máquinas virtuais. Oito discos SAS de 600 GB são configurados como hot spares.

99 Visão Geral da Arquitetura da Solução 10 flash drives de 200 GB são configurados para o Fast VP, dois para cada pool Um flash drive de 200 GB é alocado como hot spare. Com essa configuração, o VNX5600 dá suporte a 600 servidores virtuais, conforme definido na Carga de trabalho de referência. VNX5800 O VNX5800 é validado para até servidores virtuais. Existem várias formas de alcançar essa configuração com os componentes básicos. A Figura 43 mostra uma configuração possível. 99

100 Visão Geral da Arquitetura da Solução Figura 43. Layout de armazenamento para máquinas virtuais com o uso do VNX

101 Visão Geral da Arquitetura da Solução Essa configuração usa o seguinte layout de armazenamento: 360 discos SAS de 600 GB são alocados para oito pools de armazenamento baseado em block: cada um com 45 discos SAS para 125 máquinas virtuais. 12 discos SAS de 600 GB são configurados como hot spares. 16 flash drives de 200 GB são configurados para o Fast VP, dois para cada pool. Um flash drive de 200 GB é alocado como hot spare. Com essa configuração, o VNX5800 pode dar suporte a servidores virtuais, conforme definido na Carga de trabalho de referência. Conclusão Os níveis de escala listados na Figura 44 destacam os pontos de entrada e os valores máximos compatíveis com os arrays no ambiente de nuvem privada do VSPEX. Os pontos de entrada representam as demarcações de modelo ideais em termos do número de máquinas virtuais no ambiente. Isso fornece um quadro de referência para determinar qual array VNX deve ser escolhido com base em seus requisitos. É aceitável configurar qualquer um dos arrays listados com um número de máquinas virtuais inferior aos valores máximos compatíveis usando a abordagem de componentes básicos descrita anteriormente. Figura 44. Níveis de dimensionamento máximos e pontos de entrada de diferentes arrays 101

102 Visão Geral da Arquitetura da Solução Alta disponibilidade e failover Visão geral Camada de virtualização Essa solução VSPEX fornece um infraestrutura de armazenamento, rede e servidor virtualizado altamente disponível. Quando implementada de acordo com este guia, ela oferece a capacidade de sobrevivência a falhas em uma unidade, com pouco ou nenhum impacto nas operações de negócios. Configure a alta disponibilidade na camada de virtualização e configure o hipervisor para reiniciar automaticamente as máquinas virtuais que apresentarem falhas. A Figura 45 ilustra a camada de hipervisor respondendo a uma falha na camada de computação. Figura 45. 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 de serviços em execução possível. Camada de computação Embora a escolha de servidores a serem implementados na camada de computação seja flexível, use servidores de nível corporativo projetados para o datacenter. Esse tipo de servidor tem fontes de alimentação redundantes, como mostrado na Figura 46. Conecte os servidores a PDUs (Power Distribution Units, unidades de distribuição de energia) separadas de acordo com as práticas recomendadas de seu fornecedor. Figura 46. Fontes de alimentação redundantes 102

103 Visão Geral da Arquitetura da Solução Para configurar 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 45. Camada de rede Os avançados recursos de sistema de rede do VNX fornecem proteção contra falhas de conexão da rede no array. Cada Windows tem várias conexões com as redes Ethernet de usuário e armazenamento a fim de proteger contra falhas de link, como mostrado na Figura 47 e na Figura 48. Distribua essas conexões entre vários switches Ethernet para proteger contra falhas de componentes na rede. Figura 47. Alta disponibilidade na camada de rede (VNX) variante block Figura 48. Alta disponibilidade na camada de rede (VNX) variante file Assegure que não haja nenhum 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 O VNX foi projetado para disponibilidade de 99,999% graças ao uso de 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 na Figura

104 Visão Geral da Arquitetura da Solução Perfil do teste de validação Figura 49. Componentes de alta disponibilidade da série VNX 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 14. Tabela 14. Características do perfil Característica do perfil Valor Número de máquinas virtuais 200/300/600/1.000 SO da máquina virtual Windows Server 2012 Datacenter Edition Processadores por máquina virtual 1 Número de processadores virtuais por núcleo de CPU físico RAM por máquina virtual Armazenamento médio disponível de cada máquina virtual 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 4 2 GB 100 GB 25 IOPS 10/06/16 62 ou 63 por LUN ou compartilhamento CIFS Discos SAS de 3,5 polegadas, 600 GB, RPM, RAID 5 104

105 Visão Geral da Arquitetura da Solução Observação: essa solução foi testada e validada com o Windows Server 2012 R2 como sistema operacional para hosts e máquinas virtuais Hyper-V, mas também é compatível com Windows Server 2008, Windows Server 2008 R2 e Windows Server O dimensionamento e a configuração de hosts Hyper-V são os mesmos para todas as versões compatíveis do Windows Server. Diretrizes de Configuração de Backup e Recuperação Para saber obter todas as diretrizes sobre backup e recuperação desta solução de nuvem privada VSPEX, consulte o Guia de Implementação e Projeto de Opções de Backup e Recuperação da EMC para Nuvens Privadas VSPEX. Diretrizes de dimensionamento As seções a seguir fornecem definições da carga de trabalho de referência usada para dimensionar e implementar as arquiteturas VSPEX. Elas fornecem orientação 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 tem a oportunidade de obter eficiência dimensionando corretamente os recursos de hardware virtual atribuídos a esse sistema. 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 e essa carga de trabalho de referência, será possível decidir qual é a arquitetura de referência ideal. Para soluções VSPEX, a carga de trabalho de referência é uma única máquina virtual. A Tabela 15 lista as características dessa máquina virtual. 105

106 Visão Geral da Arquitetura da Solução Tabela 15. 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. Os recursos dos processadores de servidor estão em constante evolução. É possível que os provedores de servidor alinhados com o programa VSPEX especifiquem expectativas atualizadas quanto à computação com base em mudanças tecnológicas recentes. Essa orientação pode substituir os requisitos de computação especificados na carga de trabalho de referência. Aplicando a carga de trabalho de referência Visão geral 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 15. As máquinas virtuais do cliente poderão 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. 106

107 Visão Geral da Arquitetura da Solução Exemplo 1: Aplicativo personalizado Um pequeno servidor de aplicativo personalizado precisa ser movido para essa infraestrutura virtual. O hardware físico que dá suporte ao aplicativo não é totalmente utilizado. Uma análise cuidadosa do aplicativo existente revela que ele pode usar um processador e precisa de 3 GB de memória para ser executado normalmente. A carga de trabalho de I/O varia entre 4 IOPS em tempo de inatividade até um pico de 15 IOPS quando há atividade. O aplicativo inteiro consome cerca de 30 GB de armazenamento no drive de disco rígido local. Com base nesses números, 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 VNX5400 dá suporte para até 300 máquinas virtuais, restarão recursos para 298 máquinas virtuais de referência. Exemplo 2: Sistema de ponto de vendas O servidor de banco de dados do sistema de ponto de vendas de um cliente precisa ser movido para essa infraestrutura virtual. 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 VNX5400 dá suporte para até 300 máquinas virtuais, restarão recursos para 292 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 107

108 Visão Geral da Arquitetura da Solução Nesse caso, a máquina virtual apropriada usa os recursos de quatro máquinas virtuais de referência. Se a implementação ocorrer em um sistema de armazenamento VNX5400 dá suporte para até 300 máquinas virtuais, restarão recursos para 296 máquinas virtuais de referência. Exemplo 4: Banco de dados do sistema 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 VNX5400 dá suporte para até 300 máquinas virtuais, restarão recursos para 248 máquinas virtuais de referência. 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. Todos os quatro exemplos podem ser implementados na mesma infraestrutura virtual com capacidade inicial para 300 máquinas virtuais de referência, sendo que recursos para 234 máquinas virtuais de referência permaneceriam no pool de recursos, conforme mostra a Figura 50. Figura 50. 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. 108

109 Visão Geral da Arquitetura da Solução Implementando a solução Visão geral Tipos de recursos Recursos da CPU A solução descrita neste guia requer 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. A solução define os próprios requisitos de hardware nos 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). 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. Essa solução é validada com memória atribuída estatisticamente 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. 109

110 Visão Geral da Arquitetura da Solução Recursos de rede A solução descreve os requisitos mínimos do sistema. Se o sistema exigir 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. 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 300 máquinas virtuais, isso atinge um mínimo de aproximadamente 60 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 para cada uma dessas operações dependem do uso do ambiente. Não é viável apresentar números precisos nesse contexto. Entretanto, a rede descrita na solução deve ser suficiente para manipular cargas de trabalho médias nos casos de uso acima. Independentemente dos requisitos de tráfego de rede, tenha sempre, pelo menos, duas conexões físicas de rede compartilhadas para uma rede lógica, 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 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 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. Da mesma forma, é aceitável alterar a colocação dos drives nas gavetas de drive para estar em conformidade com as disposições novas ou atualizadas de gavetas de drives. Além disso, é aceitável dimensionar verticalmente usando os componentes básicos com um número maior de drives até o limite definido na seção Máximos validados de nuvem privada do VSPEX. 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 do EMC VNX Unified. 110

111 Visão Geral da Arquitetura da Solução 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. 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. 111

112 Visão Geral da Arquitetura da Solução 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 deste processo. Preencha uma linha da planilha para cada aplicativo, como mostrado na Tabela 16. Tabela 16. Linha da planilha em branco Aplicativo CPU (CPUs virtuais) Memória (GB) IOPS Capacidade (GB) Máquinas virtuais de referência equivalentes Aplicativo de exemplo Requisitos do recurso 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 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. 112

113 Visão Geral da Arquitetura da Solução 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 Requisitos de desempenho de armazenamento IOPS 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 se ela está sendo usada de modo eficiente. 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 primeiro é o número de solicitações recebidas ou IOPS. Igualmente importante é o tamanho da solicitação ou tamanho de I/O: uma solicitação de 4 KB de dados é mais simples e mais rápida de processar do que uma solicitação de 4 MB de dados. Essa distinção ganha importância com outro fator: o tempo de resposta médio de I/O ou latência de I/O. 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 Observação: 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 VNX, conforme discutido no Capítulo 7. 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 múltiplos pares de 2, como 4 KB, 8 KB, 16 KB ou 32 KB. Como o contador de desempenho calcula uma média simples, é comum vermos 11 KB ou 15 KB em vez dos tamanhos reais de I/O. 113

114 Visão Geral da Arquitetura da Solução 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 estiver fazendo 100 IOPS a 32 KB, o fator indica que é necessário planejar 400 IOPS, pois a máquina virtual de referência assumiu tamanhos de I/O de 8 KB. Latência de I/O 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 as relações na Tabela 17. Arredonde todos os valores para cima para o número inteiro mais próximo. Tabela 17. 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 IOPS 25 Máquinas virtuais de referência equivalentes = (requisitos de recursos)/25 Capacidade 100 Máquinas virtuais de referência equivalentes = (requisitos de recursos)/

115 Visão Geral da Arquitetura da Solução 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 18 demonstra como essa máquina adéqua-se à linha da planilha. Tabela 18. 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 na linha para preencher a coluna Máquinas virtuais de referência equivalentes. Conforme mostra a Figura 51, o exemplo requer oito máquinas virtuais de referência. Figura 51. 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 19 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. 115

116 Visão Geral da Arquitetura da Solução Tabela 19. Exemplos de aplicativos fase 1 Aplicativo Aplicativo de exemplo 1: Aplicativo personalizado Aplicativo de exemplo 2: Sistema de ponto de vendas Aplicativo de exemplo 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 Recursos de servidor CPU (CPUs virtuais) Memória (GB) Recursos de armazenamento IOPS Capacida de (GB) N/D N/D N/D Máquinas virtuais de referência 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 este layout de armazenamento com o VNX5400 para até 300 máquinas virtuais de referência. A Figura 52 mostra 12 máquinas virtuais de referência disponíveis após a implementação do VNX5400 com 10 drives SAS e 2 flash drives. 116

117 Visão Geral da Arquitetura da Solução Figura 52. Requisitos de recursos agregados fase 1 A Figura 53 mostra a configuração de pool neste exemplo. Figura 53. Configuração de pool fase 1 117

118 Visão Geral da Arquitetura da Solução Exemplo de implementação fase 2 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 20. Tabela 20. Exemplos de aplicativos fase 2 Aplicativo Aplicativo de exemplo 1: Aplicativo personalizado Aplicativo de exemplo 2: Sistema de ponto de vendas Exemplo de aplicativo 3: servidor da Web Aplicativo de exemplo 4: Banco de dados de suporte a decisões Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes Recursos de servidor CPU (CPUs virtuais) Memória (GB) Recursos de armazenamento IOPS Capacidade (GB) N/D N/D N/D 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 30 drives SAS e dois ou mais flash drives fornece recursos suficientes para as necessidades atuais e conta com espaço para crescimento. Você pode implementar este layout de armazenamento com o VNX5400 para até 300 máquinas virtuais de referência. A Figura 54 mostra 12 máquinas virtuais de referência disponíveis após a implementação do VNX5400 com 30 drives SAS e dois flash drives. 118

119 Visão Geral da Arquitetura da Solução Figura 54. Requisitos de recursos agregados fase 2 A Figura 55 mostra a configuração de pool neste exemplo. Figura 55. Configuração de pool fase 2 Exemplo de implementação fase 3 Com o crescimento dos negócios, o cliente precisa implementar um ambiente virtual muito maior para dar suporte a um aplicativo personalizado, um sistema de ponto de vendas, dois servidores da Web e três bancos de dados DSS (Decision Support System, sistema de suporte a decisões). Usando a mesma estratégia, calcule o número de máquinas virtuais de referência equivalentes necessárias, conforme mostra a Tabela 21. Tabela 21. Exemplos de aplicativos fase 3 Aplicativo Aplicativo de exemplo 1: Aplicativo personalizado Aplicativo de exemplo 2: Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes Requisitos de recursos Recursos de servidor CPU (CPUs virtuais) Memória (GB) Recursos de armazenamento IOPS Capacida de (GB) N/D N/D Máquinas virtuais de referência 119

120 Visão Geral da Arquitetura da Solução Sistema de ponto de vendas Aplicativo de exemplo 3: Servidor da Web 1 Aplicativo de exemplo 4: Banco de dados de sistema de suporte a decisões 1 Aplicativo de exemplo 5: Servidor da Web 2 Aplicativo de exemplo 6: Banco de dados de sistema de suporte a decisões 2 Aplicativo de exemplo 7: Banco de dados de sistema de suporte a decisões 3 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 Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes Recursos de servidor Recursos de armazenamento N/D N/D N/D N/D N/D Número total de máquinas virtuais de referência equivalentes 174 Este exemplo requer 174 máquinas virtuais de referência. De acordo com as diretrizes de dimensionamento, um pool de armazenamento com 70 drives SAS e quatro ou mais flash drives fornece recursos suficientes para as necessidades atuais e conta com espaço para crescimento. Você pode implementar este layout de armazenamento com o VNX5400 para até 300 máquinas virtuais de referência. A Figura 56 mostra 16 máquinas virtuais de referência disponíveis após a implementação do VNX5400 com 70 drives SAS e quatro flash drives. 120

121 Visão Geral da Arquitetura da Solução Figura 56. Requisitos de recursos agregados para a etapa 3 A Figura 57 mostra a configuração de pool neste exemplo. Figura 57. Configuração de pool etapa 3 Ajuste dos recursos de hardware Geralmente, o processo descrito na seção Determinando máquinas virtuais de referência equivalentes define 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 13 a 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 documentado na seção Máximos validados de nuvem privada do VSPEX. 121

122 Visão Geral da Arquitetura da Solução 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 58. Personalizando Recursos de Servidor Para isso, primeiro totalize os requisitos de recursos para os componentes do servidor, conforme mostrado na Tabela 22.Na linha Totais de componentes de servidor, na parte inferior da planilha, some os requisitos de recursos do servidor dos aplicativos na tabela. Observação: ao personalizar recursos dessa forma, verifique se o dimensionamento do armazenamento ainda é apropriado. A linha Totais de componentes de armazenamento, na parte inferior da Tabela 22 descreve a quantidade necessária de armazenamento. Tabela 22. Totais dos componentes de recursos de servidor Recursos de servidor Recursos de armazenamento Aplicativo CPU (CPUs virtuais) Memória (GB) IOPS Capacid ade (GB) Máquinas virtuais de referência Aplicativo de exemplo 1: Aplicativo personalizado Aplicativo de exemplo 2: Sistema de ponto de vendas Aplicativo de exemplo 3: Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes Requisitos de recursos N/D N/D N/D 122

123 Visão Geral da Arquitetura da Solução Servidor da Web 1 Aplicativo de exemplo 4: Banco de dados de sistema de suporte a decisões 1 Aplicativo de exemplo 5: Servidor da Web 2 Aplicativo de exemplo 6: Banco de dados de sistema de suporte a decisões 2 Aplicativo de exemplo 7: Banco de dados de sistema de suporte a decisões 3 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 Requisitos de recursos Máquinas virtuais de referência equivalentes Recursos de servidor Recursos de armazenamento N/D N/D N/D N/D Número total de máquinas virtuais de referência equivalentes 174 Personalização de servidor Totais de componentes do servidor N/D Personalização de armazenamento Totais de componentes de armazenamento N/D Equivalente de máquinas virtuais de referência dos componentes de armazenamento N/D Total equivalente de máquinas virtuais de referência armazenamento

124 Visão Geral da Arquitetura da Solução Observação: 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 39 CPUs virtuais e 227 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 10 núcleos de processador físicos e 227 GB de memória. Com esses números, a solução pode ser implementada de modo eficaz com menos recursos de servidor e de armazenamento. Observação: tenha em mente os requisitos de alta disponibilidade ao personalizar o hardware do pool de recursos. O Apêndice C fornece uma planilha de totais de componentes de recursos do servidor em branco. 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 insira 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 neste local: Ferramenta de dimensionamento do EMC VSPEX. 124

125 Capítulo 5 Diretrizes de Configuração do VSPEX Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Visão geral Tarefas pré-implementação Dados de configuração do cliente Preparar switches, conectar a rede e configurar switches Preparar e configurar o storage array Instalar e configurar hosts do Hyper-V Instalar e configurar o banco de dados do SQL Server Implementação do servidor do System Center Virtual Machine Manager Resumo máquinas virtuais habilitadas pela série VNX da EMC e pelo EMC Powered Backup 125

126 Diretrizes de Configuração do VSPEX Visão geral O processo de implementação é composto pelas etapas principais listadas na Tabela 23. Após a implementação, faça a integração da infraestrutura VSPEX com a infraestrutura de servidor e de rede existente do cliente. A tabela também inclui as referências aos capítulos que contêm procedimentos relevantes. Tabela 23. 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 Pré-requisitos de implementação Dados de configuração do cliente Consulte a documentação do fornecedor. Preparar switches, conectar a rede e configurar switches 6 Instalar e configurar o VNX Preparar e configurar o storage array Configurar o armazenamento de máquina virtual Instalar e configurar os servidores Configurar o SQL Server (usado pelo SCVMM) Instalar e configurar o SCVMM Preparar e configurar o storage array Instalar e configurar hosts do Hyper-V Instalar e configurar o banco de dados do SQL Server Implementação do servidor do System Center Virtual Machine Manager 126

127 Diretrizes de Configuração do VSPEX Tarefas pré-implementação Visão geral As tarefas pré-implementação mostradas na Tabela 24 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 24. 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 detalhes sobre os procedimentos de configuração e as práticas recomendadas para os diversos componentes da solução. Reúna as ferramentas necessárias e opcionais para a implementação. Use a Tabela 25 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. Especifique essas informações na Data sheet de configurações do cliente para consultá-las durante o processo de implementação. Referências Documentação da EMC Tabela 25:Lista de verificação de prérequisitos para implementação Apêndice B Pré-requisitos de implementação A Tabela 25 lista o hardware, o software e as licenças necessárias para configurar a solução. Para obter mais informações, consulte a Tabela 9. Tabela 25. Lista de verificação de pré-requisitos para implementação Requisito Descrição Referência Hardware Capacidade de servidor físico suficiente para hospedar 200, 300, 600 ou servidores virtuais Servidores Windows Server 2012 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 EMC VNX5200 (200 máquinas virtuais), VNX5400 (300 máquinas virtuais), VNX5600 (600 máquinas virtuais) ou VNX5800 (1.000 máquinas virtuais): storage array multiprotocolo com o layout de disco necessário Tabela 8 127

128 Diretrizes de Configuração do VSPEX Requisito Descrição Referência Software Mídia de instalação do SCVMM 2012 SP1 Mídia de instalação do Microsoft Windows Server 2012 Mídia de instalação do Microsoft Windows Server 2012 (opcional para o sistema operacional guest de máquinas virtuais) Mídia de instalação do Microsoft SQL Server 2012 ou mais recente Obs.: é possível que a infraestrutura existente já atenda a essa necessidade. Licenças Chaves de licença (opcionais) do Microsoft Windows Server 2012 Standard (ou mais recente) 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 SP1 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 fornece uma tabela para manter um registro das informações importantes do cliente. Adicione, registre ou modifique as informações conforme necessário durante o processo de implementação. Além disso, preencha o documento VNX File and Unified Worksheet disponível no site de suporte on-line da EMC, a fim de registrar informações mais abrangentes do array. 128

129 Diretrizes de Configuração do VSPEX Preparar switches, conectar a rede e configurar switches Visão geral Esta seção relaciona os requisitos da infraestrutura de rede necessários para dar suporte a essa arquitetura. A Tabela 26 fornece um resumo das tarefas para configuração de switch e rede, bem como referências a outras informações. Tabela 26. Tarefas de configuração de switches e da rede Tarefa Descrição Referência Configure a rede de infraestrutura Configurar VLANs Concluir o cabeamento de rede Configure o storage array e o sistema de rede da infraestrutura de host do Windows, conforme especificado nas seções Preparar e configurar o storage array e Instalar e configurar hosts do Hyper-V. Configure VLANs públicas e privadas conforme a necessidade. Conecte as portas de interconexão dos switches. Conecte as portas do VNX. Conecte as portas do Windows Server. Preparar e configurar o storage array Instalar e configurar hosts do Hyper-V. Guia de configuração de switches do fornecedor Preparar switches de rede Para níveis validados de desempenho e alta disponibilidade, essa solução requer a capacidade de switch relacionada no Apêndice A Não utilize hardware novo se a infraestrutura existente atender aos requisitos. Configure a 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 59 e a Figura 60 mostram um exemplo de infraestrutura redundante para essa solução. O diagrama ilustra o uso de switches redundantes e links para garantir que não existam pontos únicos de falha. 129

130 Diretrizes de Configuração do VSPEX Na Figura 59, switches convergentes fornecem opções de protocolo diferentes aos clientes (FC, FCoE ou iscsi) para a rede de armazenamento. Enquanto os switches FC existentes forem aceitáveis para FC ou FCoE, use switches de rede Ethernet de 10 Gb para iscsi. Figura 59. Exemplo de arquitetura de rede Ethernet variante block 130

131 Diretrizes de Configuração do VSPEX A Figura 60 mostra um exemplo de infraestrutura Ethernet redundante para armazenamento de file e ilustra o uso de links e switches redundantes para garantir que não existam pontos únicos de falha na conectividade de rede. Figura 60. Exemplo de arquitetura de rede Ethernet variante file Configurar VLANs Configure jumboframes (somente iscsi ou SMB) 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 tempo real (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. 131

132 Diretrizes de Configuração do VSPEX Concluir o cabeamento de rede 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. Obs.: Cuidado para as interações imprevistas não causarem interrupções do serviço ao conectar o novo equipamento à rede existente do cliente. Preparar e configurar 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. Configure o VNX. 2. Provisionar armazenamento para os hosts. 3. 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 bloco (FC, FCoE, iscsi), ou o protocolo de arquivo (CIFS) for selecionado Para FC, FCoE ou iscsi, consulte Configuração do VNX para protocolos de block. Para CIFS, consulte a configuração do Configuração VNX para protocolos de arquivos. Configuração do VNX para protocolos de block Esta seção descreve como configurar o storage array VNX para acesso de host usando protocolos de bloco como FC, FCoE ou iscsi. Nessa solução, o VNX fornece armazenamento de dados para hosts Windows. Tabela 27. Tarefas de configuração do VNX para protocolos de block Tarefa Descrição Referência Preparar o VNX Definir a configuração inicial do VNX Provisionar armazenamento para hosts do Hyper-V Instale fisicamente o hardware do VNX usando os procedimentos na documentação do produto. Configure os endereços IP e outros parâmetros-chave no VNX. Crie as áreas de armazenamento necessárias para a solução. Guia de Instalação do EMC VNX5200 Unified Guia de Instalação do EMC VNX5400 Unified Guia de Instalação do EMC VNX5600 Unified Guia de Instalação do EMC VNX5800 Unified Guia de Introdução do Unisphere System Guia de configuração de switches do fornecedor 132

133 Diretrizes de Configuração do VSPEX Preparar o VNX Os guias de instalação do VNX5200, VNX5400, VNX5600 e VNX5800 fornecem instruções para montagem, colocação em rack, cabeamento e inicialização do VNX. Não há etapas de configuração específicas para esta solução. Definir a configuração inicial do VNX Após a configuração inicial do VNX, configure as informações-chave sobre o ambiente existente para permitir a comunicação do storage array com os outros dispositivos no ambiente. 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 Para conexões de dados usando FC ou FCoE Conecte um ou mais servidores ao sistema de armazenamento VNX, diretamente ou por meio de switches FC ou FCoE qualificados. Para obter informações mais detalhadas, consulte o Guia de Conectividade de Host da EMC para Windows. Para conexões de dados usando iscsi Conecte um ou mais servidores ao sistema de armazenamento VNX, 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 na solução, conforme descrito no Capítulo 3. Isso garante que outros tráfegos de rede não afetem o tráfego entre os hosts e o armazenamento. 2. Habilite jumbo-frames nas portas VNX iscsi: 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 > Settings for Block. b. Selecione a interface de rede iscsi apropriada. c. Clique em Properties. d. Configure o tamanho de MTU como e. Clique em OK para aplicar as alterações. Os documentos de referência listados na Tabela 27 especificam mais informações sobre como configurar a plataforma VNX. Diretrizes de configuração de armazenamento apresentam mais informações sobre o layout de discos. 133

134 Diretrizes de Configuração do VSPEX Provisionar armazenamento para hosts do Hyper-V Esta seção descreve o armazenamento de bloco de provisionamento para hosts Hyper-V. Para provisionar o armazenamento de file, consulte Configuração VNX para protocolos de arquivos. Execute as etapas a seguir no Unisphere para configurar LUNs no array VNX para que armazenem servidores virtuais: 1. Crie o número de pools de armazenamento necessário para o ambiente com base nas informações de dimensionamento presentes no Capítulo 4. Este exemplo usa o máximo de array recomendado descrito no Capítulo 4. a. Faça log-in no Unisphere. b. Selecione o array para esta solução. c. Selecione Storage > Storage Configuration > Storage Pools. d. Clique em Pools. e. Clique em Create. Observação: adicional. este pool não usa drives de sistema para armazenamento Tabela 28. Tabela de alocação de armazenamento para block Configuração 200 máquinas virtuais Número de pools Número de drives SAS de 15K por pool Número de flash drives por pool Número de LUNs por pool Tamanho da LUN (TB) Total LUNs de 7 TB 2 LUNs de 4 TB 300 máquinas virtuais Total LUNs de 7 TB 2 LUNs de 3 TB 600 máquinas virtuais Total LUNs de 7 TB 2 LUNs de 6 TB 1000 máquinas virtuais Total LUNs de 7 TB Observação: cada máquina virtual ocupa 102 GB nessa solução, com 100 GB de espaço para o sistema operacional e os usuários, e um arquivo swap de 2 GB. 134

135 Diretrizes de Configuração do VSPEX 2. Crie discos hot spare neste momento. Consulte o guia de instalação VNX apropriado para obter informações adicionais. A Figura 40 ilustra o layout de armazenamento de destino para 200 máquinas virtuais. A Figura 41 ilustra o layout de armazenamento de destino para 300 máquinas virtuais. A Figura 42 ilustra o layout de armazenamento de destino para 600 máquinas virtuais. A Figura 43 ilustra o layout de armazenamento de destino para máquinas virtuais. 3. Use os pools criados na etapa 1 para provisionar thin-luns: a. Selecione Storage > LUNs. b. Clique em Create. c. Selecione o pool criado na etapa 1. Crie sempre duas thin-luns em um pool de armazenamento físico. A capacidade do usuário depende do número específico de máquinas virtuais. Consulte a Tabela 28 para obter mais informações. 4. Crie um grupo de armazenamento e adicione LUNs e servidores Hyper-V: a. Selecione Hosts > Storage Groups. b. Clique em Create e digite um nome para o novo grupo de armazenamento. c. Selecione o grupo de armazenamento criado. d. Clique em LUNs. No painel Available LUNs, selecione todas as LUNs criadas nas etapas anteriores. A caixa de diálogo Selected LUNs será exibida. e. Configure e adicione os hosts Hyper-V ao pool de armazenamento. Configuração VNX para protocolos de arquivos Esta seção e a Tabela 31 descrevem as tarefas de provisionamento do armazenamento de arquivos para hosts Hyper-V. Tabela 29. Tarefas de configuração de armazenamento para protocolos de arquivo Tarefa Descrição Referência Preparar o VNX Definir a configuração inicial do VNX Criar uma interface de rede Criar um servidor CIFS Instale fisicamente o hardware do VNX usando os procedimentos descritos na documentação do produto. Configure os endereços IP e outros parâmetros-chave no VNX. 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. Guia de Instalação do VNX5200 Unified Guia de Instalação do VNX5400 Unified Guia de Instalação do VNX5600 Unified Guia de Instalação do VNX5800 Unified Guia de Introdução do Unisphere System 135

136 Diretrizes de Configuração do VSPEX Tarefa Descrição Referência Criar um pool de armazenamento para file Crie a estrutura de pool de block e as LUNs para incluir o sistema de arquivos. Guia de configuração de switches do fornecedor Criar o file system Criar o compartilhamento de arquivos SMB Estabeleça o file system compartilhado SMB. Conecte o sistema de arquivos ao servidor CIFS para criar um compartilhamento SMB para armazenamento Hyper-V. Preparar o VNX Os guias de instalação do VNX5200, VNX5400, VNX5600 e VNX5800 fornecem instruções para montagem, colocação em rack, cabeamento e inicialização do VNX. Não há etapas de configuração específicas para esta solução. Definir a configuração inicial do VNX Após a configuração inicial do VNX, configure as informações-chave sobre o ambiente existente para possibilitar a comunicação do storage array com os outros dispositivos no ambiente. Verifique se um ou mais servidores se conectam ao sistema de armazenamento VNX, 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. Habilitar jumbo-frames nas interfaces de rede de armazenamento VNX 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 > Network > Settings for File. 2. Selecione a interface de rede apropriada na guia Interfaces. 3. Clique em Properties. 4. Configure o tamanho de MTU como Clique em OK para aplicar as alterações. 136

137 Diretrizes de Configuração do VSPEX Os documentos de referência listados na Tabela 27 especificam mais informações sobre como configurar a plataforma VNX. A seção Diretrizes de configuração de armazenamentoapresenta mais informações sobre o layout de discos. Criar uma interface de rede 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 VNX. 2. No Unisphere, selecione Settings > Network > Settings For File. 3. Na guia Interfaces, clique em como mostrado na Figura 61. Figura 61. Caixa de diálogo Network Settings for File No assistente Create Network Interface, execute as seguintes etapas: 1. Selecione o Data Mover que fornecerá acesso ao compartilhamento de arquivo. 2. Selecione o nome do dispositivo no qual residirá a interface de rede. Observação: execute o seguinte comando como nasadmin na Control Station para garantir que o dispositivo selecionado tenha um link conectado: > server_sysconfig <datamovername> -pci Esse comando lista o status do link (UP ou DOWN, ativado ou desativado) para todos os dispositivos no Data Mover especificado. 3. Em IP address, digite um endereço IP para a interface. 4. Em Name, digite um nome para a interface. 5. Em netmask, digite a máscara de rede da interface. O endereço aparece automaticamente em Broadcast Address após você informar o endereço IP e a máscara de rede. 137

138 Diretrizes de Configuração do VSPEX 6. Configure o tamanho de MTU para a interface como. Observação: verifique se todos os dispositivos da rede (switches, servidores e assim por diante) têm o mesmo tamanho de MTU. 7. Se necessário, especifique o ID da VLAN no campo VLAN ID. 8. Clique em OK, conforme mostrado na. Figura 62. Caixa de diálogo Create Interface Criar um servidor CIFS Um servidor CIFS fornece acesso ao compartilhamento de arquivos (SMB) CIFS. 1. No Unisphere, selecione Storage > Shared Folders > CIFS > CIFS Servers. Observação: antes de criar um compartilhamento de arquivos SMB 3.0, é necessário existir um servidor CIFS. 2. Clique em Create. A janela Create CIFS Server será exibida. Na janela Create CIFS Server, execute as seguintes etapas: 3. Selecione o Data Mover no qual será criado o servidor CIFS. 4. Defina o tipo de servidor como Active Directory Domain. 5. Em Computer Name, digite o nome do computador do servidor.o nome do computador deve ser exclusivo no Active Directory. O Unisphere atribui automaticamente o nome de NetBIOS ao nome do computador. 6. Em Domain Name, digite o nome do domínio para a conexão do servidor CIFS. 7. Selecione Join the Domain. 8. Especifique as credenciais do domínio: a. Em Domain Admin User Name, digite o nome de usuário do administrador do domínio. b. Em Domain Admin Password, digite a senha do administrador do domínio. 9. Selecione Enable Local Users para permitir a criação de um número limitado de contas de usuário locais no servidor CIFS. 138

139 Diretrizes de Configuração do VSPEX a. Em Local Admin Password, defina a senha do administrador local. b. No campo seguinte, confirme a senha do administrador local. 10. Selecione a interface de rede criada na etapa 1 para possibilitar o acesso ao servidor CIFS. 11. Clique em OK. O novo servidor CIFS criado aparecerá na guia CIFS server como mostrado na Figura 63. Figura 63. Caixa de diálogo Create CIFS Server Criar pools de armazenamento para arquivo Execute as etapas a seguir no Unisphere para configurar LUNs no array VNX para que armazenem servidores virtuais: 1. Crie o número de pools de armazenamento necessário para o ambiente com base nas informações de dimensionamento presentes no Capítulo 4. Este exemplo usa o máximo de array recomendado descrito no Capítulo 4. a. Faça log-in no Unisphere. b. Selecione o array para esta solução. c. Selecione Storage > Storage Configuration > Storage Pools > Pools. d. Clique em Create. Observação: adicional. este pool não usa drives de sistema para armazenamento 139

140 Diretrizes de Configuração do VSPEX Tabela 30. Tabela de alocação de armazenamento para file Configuração 200 máquinas virtuais Número de pools Número de drives SAS de 15K por pool Número de flash drives por pool Número de LUNs por pool Número de FS por pool de armazenamento para file Tamanho da LUN (GB) Tamanho da FS (TB) Total LUNs de 800 GB 20 LUNs de 600 GB 2 FS de 5 TB 2 FS de 4 TB 300 máquinas virtuais Total LUNs de 800 GB 20 LUNs de 400 GB 4 FS de 7 TB 2 FS de 3 TB 600 máquinas virtuais Total LUNs de 800 GB 20 LUNs de 700 GB 8 FS de 7 TB 2 FS de 6 TB 1000 máquinas virtuais Total LUNs de 800 GB 16 FS de 7 TB 2. Crie discos hot spare neste momento. Consulte o guia de instalação VNX apropriado para obter informações adicionais. A Figura 40 ilustra o layout de armazenamento de destino para 200 máquinas virtuais. A Figura 41 ilustra o layout de armazenamento de destino para 300 máquinas virtuais. A Figura 42 ilustra o layout de armazenamento de destino para 600 máquinas virtuais. A Figura 43 ilustra o layout de armazenamento de destino para máquinas virtuais. 140

141 Diretrizes de Configuração do VSPEX 3. Provisione LUNs no pool criado na etapa 1: a. Selecione Storage > LUNs. b. Clique em Create. c. Selecione o pool criado na etapa 1. Em LUN Properties, desmarque a caixa de seleção Thin. Para obter o valor de User Capacity, consulte a Tabela 30 sobre os detalhes referentes ao tamanho de LUNs. O valor do campo Number of LUNs to create depende do número de discos no pool. Consulte a Tabela 30 para obter detalhes sobre o número de LUNs necessário em cada pool. Obs.: Para implementações do FAST VP, atribua no máximo 95% da capacidade disponível do pool de armazenamento para arquivo. 4. Conecte as LUNs ao Data Mover para acesso aos arquivos: a. Clique em Hosts > Storage Groups. b. Selecione filestorage. c. Clique em Connect LUNs. d. No painel Available LUNs, expanda a controladora A e a controladora B e selecione todas as LUNs criadas nas etapas anteriores e clique em Add. O painel Selected LUNs é exibido. Clique em OK. 5. Examine novamente os sistemas de armazenamento para detectar armazenamento recém-disponibilizado. a. Clique na guia Storage. b. No painel File Storage, clique em Rescan Storage Systems. c. Clique em OK para prosseguir na janela que é aberta. Use um novo Storage Pool for File para criar vários sistemas de arquivos. Criar 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. 3. Exporte um compartilhamento de arquivos SMB do sistema de arquivos. Se ainda não houver um pool de armazenamento ou uma interface, siga as etapas em Criar uma interface de rede e Criar pools de armazenamento para arquivo para criar um pool de armazenamento e uma interface de rede. Crie dois sistemas de arquivos thin a partir de cada pool de armazenamento para arquivo. Consulte a Tabela 30 para obter detalhes sobre o número de sistemas de arquivos. Siga as seguintes etapas para criar sistemas de arquivos VNX para compartilhamentos de arquivos SMB: 1. Faça log-in no Unisphere. 2. Selecione Storage > Storage Configuration > File Systems. 141

142 Diretrizes de Configuração do VSPEX 3. Clique em Create. O assistente File System Creation será exibido. 4. Especifique os detalhes do sistema de arquivos: a. Selecione Storage Pool. b. Digite um nome de sistema de arquivos em File System Name. c. Selecione um Storage Pool que conterá o file system. d. Em Storage Capacity, selecione a capacidade de armazenamento do file system. Consulte a Tabela 30 para obter detalhes sobre a capacidade de armazenamento. e. Selecione Thin Enabled. f. Multiplique o número de terabytes especificado para o file system na Tabela 30 por para obter o tamanho do arquivo em megabytes. Digite esse número no campo Maximum Capacity (MB). g. Selecione o Data Mover (R/W) que conterá o file system. Observação: o Data Mover (R/W) selecionado precisa ter uma interface definida. h. Clique em OK conforme mostrado na Figura 64. Figura 64. Caixa de diálogo Create File System O novo file system será exibido na guia File Systems. 1. Clique em Mounts. 2. Selecione o file system criado e, em seguida, clique em Properties. 3. Selecione Set Advanced Options. 4. Selecione Direct Writes Enabled. 5. Selecione CIFS Sync Writes Enabled. 142

143 Diretrizes de Configuração do VSPEX 6. Clique em OK conforme mostrado na Figura 65. Figura 65. Caixa de diálogo File System Properties Criar o compartilhamento de arquivos SMB Após a criação do sistema de arquivos, poderá ser criado o compartilhamento de arquivos SMB. Para criar o compartilhamento, execute as seguintes etapas: 1. No painel de controle do VNX, passe o ponteiro do mouse sobre a guia Storage. 2. Selecione Shared folders > CIFS. 3. Na página de compartilhamentos, clique em Create. A janela Create CIFS Share será exibida. 4. Selecione o Data Mover no qual será criado o compartilhamento (o mesmo Data Mover que tem o servidor CIFS). 5. Especifique um nome para o compartilhamento. 6. Especifique o sistema de arquivos para o compartilhamento. Mantenha o caminho como está. 143

144 Diretrizes de Configuração do VSPEX 7. Selecione o servidor CIFS que fornecerá acesso ao compartilhamento, como mostrado na Figura Opcionalmente, especifique um limite de usuário ou qualquer comentário sobre o compartilhamento. Figura 66. Caixa de diálogo Create File Share Configuração do FAST VP 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 para cada pool de armazenamento baseado em bloco: 1. No Unisphere, selecione o pool de armazenamento a ser configurado para o FAST VP. 2. Clique em Properties de um pool de armazenamento específico para abrir a caixa de diálogo Storage Pool Properties. A Figura 67 mostra as informações de classificação por níveis de um pool FAST específico. Obs.: A área Tier Status mostra as informações de realocação de FAST específicas ao pool selecionado. 3. Selecione Scheduled na caixa de lista. O painel Tier Details mostra a distribuição exata dos dados. 144

145 Diretrizes de Configuração do VSPEX Figura 67. Caixa de diálogo Storage Pool Properties Você também pode se conectar a Relocation Schedule no âmbito do array clicando no botão no canto superior direito para acessar a janela Manage Auto- Tiering, conforme mostrado na Figura 68. Figura 68. Caixa de diálogo Manage Auto-Tiering 145

146 Diretrizes de Configuração do VSPEX Nessa caixa, os usuários podem controlar a taxa de realocação de dados (Data Relocation Rate). A taxa padrão é Medium para minimizar o impacto no I/O de host. Observação: o FAST (Fully Automated Storage Tiering, armazenamento com classificação totalmente automatizada por níveis) é uma ferramenta completamente automatizada que oferece a possibilidade de criar uma programação de realocação. Programe as realocações fora do horário comercial para minimizar qualquer possível impacto no desempenho. Configuração do FAST Cache Você pode configurar o FAST Cache opcionalmente. Observação: use os flash drives listados em Diretrizes de dimensionamento para configurações de FAST VP, conforme descrito na Configuração do FAST VP. O FAST Cache é um componente opcional desta solução que fornece desempenho aprimorado, conforme descrito no Capítulo 3. Para configurar o FAST Cache nos pools de armazenamento para essa solução, siga estas etapas: 1. Configure flash drives como FAST Cache: a. Clique em Properties no painel de controle do Unisphere, ou em Manage Cache no painel à esquerda da interface do Unisphere para acessar a janela Storage System Properties, conforme mostra a Figura 69. b. Clique na guia FAST Cache para exibir as informações do FAST Cache. 146

147 Diretrizes de Configuração do VSPEX Figura 69. Caixa de diálogo Storage System Properties c. Clique em Create para abrir a janela Create FAST Cache, conforme mostra a Figura 70. O campo RAID Type exibe RAID 1 quando o FAST Cache é criado. Essa janela também oferece a opção de selecionar os drives para o FAST Cache. A parte inferior da tela mostra os flash drives usados para criar o FAST Cache. Selecione Manual para escolher os drives manualmente. d. Consulte as Diretrizes de configuração de armazenamento para determinar o número de flash drives necessário nesta solução. Obs.: Se um número suficiente de flash drives não estiver disponível, o VNX exibirá uma mensagem de erro e não criará o FAST Cache. 147

148 Diretrizes de Configuração do VSPEX Figura 70. Caixa de diálogo Create FAST Cache 2. Habilitar 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 as LUNs na guia Advanced da janela Create Storage Pool mostrada na Figura 71. Após a instalação, o FAST Cache é ativado por padrão na criação do pool de armazenamento. 148

149 Diretrizes de Configuração do VSPEX Figura 71. Guia Advanced da caixa de diálogo Create Storage Pool Se o pool de armazenamento já existir, use a guia Advanced da janela Storage Pool Properties para configurar o FAST Cache conforme mostrado na Figura 72. Figura 72. Guia Advanced da caixa de diálogo Storage Pool Properties Obs.: O recurso FAST Cache do VNX 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 várias horas. O desempenho do array melhorará gradualmente durante esse tempo. 149

150 Diretrizes de Configuração do VSPEX Instalar e configurar 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 31 descreve as tarefas necessárias. Tabela 31. Tarefas de instalação de servidores Tarefa Descrição Referência Instalar hosts Windows Instale o Windows Server 2012 nos servidores físicos para a solução. Instalar o Hyper-V e configurar o cluster de failover Configurar o sistema de rede dos hosts Windows Instalar o PowerPath nos servidores Windows Planejar alocações de memória de máquina virtual 1. Adicione a função de servidor do Hyper-V. 2. Adicione o recurso de cluster de failover. 3. Crie e configure 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 VNX Verifique se os recursos de gerenciamento de memória do guest Hyper-V do Windows foram configurados adequadamente para o ambiente. Guia de instalação e administração do PowerPath e do PowerPath/VE para Windows. Instalar hosts Windows Instalar o Hyper-V e configurar o cluster de failover Siga as práticas recomendadas da Microsoft para instalar o Windows Server 2012 e a função de Hyper-V nos servidores físicos desta solução. Para instalar e configurar o cluster de failover, execute as seguintes etapas: 1. Instale e aplique os patches ao Windows Server 2012 em cada host Windows. 2. Configure a função do Hyper-V e o recurso de clustering de failover. 3. Instale os drivers HBA ou configure os iniciadores iscsi em cada host Windows. Para obter detalhes, consulte o Guia de Conectividade de Host da EMC para Windows. A Tabela 31 fornece as etapas e referências para executar as tarefas de configuração. 150

151 Diretrizes de Configuração do VSPEX Configuração do sistema de rede dos hosts Windows Para garantir o desempenho e a disponibilidade, as seguintes placas de interface da rede (NICs) são necessárias: Pelo menos uma NIC para o gerenciamento e o sistema de rede de máquinas virtuais (é possível separar por rede ou VLAN, se necessário). Pelo menos duas NICs de 10 GbE para a rede de armazenamento. Pelo menos uma NIC para a migração em tempo real. Observação: habilite os jumbo-frames para as NICS que transferem dados de iscsi ou SMB. Defina a MTU para Consulte o guia de configuração de NIC para obter instruções. Instalar o PowerPath nos servidores Windows Instale o PowerPath nos servidores Windows para melhorar o desempenho e os recursos do storage array VNX. Para obter etapas de instalação detalhadas, consulte o Guia de Administração e Instalação de PowerPath e PowerPath/VE para Windows. Planejar alocações de memória de máquina virtual A capacidade do servidor tem duas finalidades na solução: Dar suporte à nova infraestrutura de servidores virtualizados. Dar suporte aos serviços necessários de infraestrutura, como autenticação/autorização, DNS e bancos de dados. Para obter informações sobre os requisitos mínimos dos serviços de infraestrutura, consulte o Apêndice A. Se os serviços de infraestrutura existentes atenderem aos requisitos, o hardware listado para serviços de infraestrutura não será necessário. Configuração de memória Tome cuidado para dimensionar e configurar adequadamente a memória do servidor para essa solução. Esta seção apresenta uma visão geral do gerenciamento de memória em um ambiente Hyper-V. As técnicas de virtualização de memória permitem ao hipervisor abstrair recursos de hosts físicos, como a Memória dinâmica, para fornecer isolamento de recursos em várias máquinas virtuais e evitar o esgotamento dos recursos. Nos processadores avançados (como os processadores Intel com suporte EPT), essa abstração ocorre dentro da CPU. Caso contrário, esse processo ocorre dentro do próprio hipervisor. Há várias técnicas disponíveis dentro do hipervisor que possibilitam maximizar o uso de recursos do sistema como, por exemplo, a memória. Procure não alocar excessivamente os recursos para não causar um desempenho baixo do sistema. É difícil prever as implicações exatas da superalocação da memória em um ambiente real. A degradação no desempenho devido à exaustão de recursos aumenta com a quantidade de superalocação de memória. 151

152 Diretrizes de Configuração do VSPEX Instalar e configurar o banco de dados do SQL Server Visão geral A maioria dos clientes usa uma ferramenta de gerenciamento para provisionar e gerenciar sua solução de virtualização de servidor, embora isso não seja necessário. A ferramenta de gerenciamento requer um back-end de banco de dados. O SCVMM usa o SQL Server 2012 como a plataforma de banco de dados. Este capítulo descreve como instalar e configurar um banco de dados do SQL Server para a solução. A Tabela 32 relaciona as tarefas de configuração detalhadas. Tabela 32. Tarefas de configuração do banco de dados do SQL Server Tarefa Descrição Referência Criar uma máquina virtual para o Microsoft SQL Server Crie uma máquina virtual para hospedar o SQL Server. Verifique se o servidor virtual atende aos requisitos de hardware e software. Instalar o Microsoft Windows na máquina virtual Instalar o Microsoft SQL Server Configurar um SQL Server para o SCVMM Instale o Microsoft Windows Server 2012 Standard Edition na máquina virtual. Instale o Microsoft SQL Server na máquina virtual designada. Configure uma instância remota do SQL Server ou SCVMM. Criar uma máquina virtual para o Microsoft SQL Server Instalar o Microsoft Windows na máquina virtual Instalação do SQL Server Crie a máquina virtual com recursos de computação suficientes em um dos servidores Windows designados para as máquinas virtuais da infraestrutura. Use o armazenamento designado para a infraestrutura compartilhada. Obs.: talvez o ambiente do cliente já contenha um SQL Server designado para essa função. Neste caso, consulte a seção Configurar um SQL Server para o SCVMM. O serviço do SQL Server deve estar em execução no Microsoft Windows. Instale a versão necessária do Windows na máquina virtual e selecione as configurações de rede, horário e autenticação apropriadas. Use a mídia de instalação do SQL Server para instalar o SQL Server na máquina virtual. O site do Microsoft TechNet especifica informações sobre como instalar o SQL Server. Um dos componentes que pode ser instalado no programa de instalação do SQL Server é o SQL Server Management Studio (SSMS). Instale o componente diretamente no SQL Server e em um console do administrador. 152

153 Diretrizes de Configuração do VSPEX Para alterar o caminho padrão de armazenamento de arquivos de dados, execute estas etapas: 1. Clique com o botão direito do mouse no objeto de servidor no SSMS e selecione Database Properties. A caixa de diálogo Properties é exibida. 2. Altere os diretórios de registros e dados padrão para os novos bancos de dados criados no servidor. Configurar um SQL Server para o SCVMM Para usar o SCVMM nesta solução, configure o SQL Server para conexões remotas. Os requisitos e as etapas para configurá-lo corretamente estão disponíveis no artigo Configurando uma Instância Remota do SQL Server para VMM. Consulte a lista de documentos contida no Apêndice D deste documento para obter mais informações. Obs.: Não use a opção de banco de dados baseada no Microsoft SQL Server Express para essa solução. Crie contas de log-in individuais para cada serviço que acessa um banco de dados no SQL Server. Implementação do servidor do System Center Virtual Machine Manager Visão geral Esta seção apresenta informações sobre como configurar o SCVMM. Execute as etapas na Tabela 33. Tabela 33. Tarefas de configuração do SCVMM Tarefa Descrição Referência Criar a máquina virtual host SCVMM Crie uma máquina virtual para o SCVMM Server. Criar máquinas virtuais Instalar o SO guest do SCVMM Instalar um servidor SCVMM Instalar o SCVMM Management Console Instale o Windows Server 2012 Datacenter Edition na máquina virtual host do SCVMM. Instale um servidor SCVMM. Instale o SCVMM Management Console. Instalar o sistema operacional guest Como Instalar um Servidor de Gerenciamento VMM Como instalar o VMM Console Instalar o agente do SCVMM localmente nos hosts Instale o agente do SCVMM localmente nos hosts que o SCVMM gerencia. Instalando um Agente VMM Localmente em um Host Adicionar um cluster do Hyper-V ao SCVMM Adicione o cluster do Hyper-V ao SCVMM. Como adicionar hosts e clusters de hosts do Hyper-V ao VMM e gerenciá-los 153

154 Diretrizes de Configuração do VSPEX Tarefa Descrição Referência Adicione o armazenamento de compartilhamento de arquivos no SCVMM (somente a variante de arquivo) Criar uma máquina virtual no SCVMM Adicione o armazenamento de compartilhamentos de arquivo SMB a um cluster Hyper-V no SCVMM. Crie uma máquina virtual no SCVMM. Como atribuir compartilhamentos de arquivos do SMB 3.0 a hosts e clusters do Hyper- V no VMM Como criar e implementar máquinas virtuais Alinhar partição e atribuir tamanho da unidade de alocação de arquivos Criar uma máquina virtual de modelo Implementar máquinas virtuais a partir da máquina virtual modelo Use o Diskpart.exe para alinhar partições, atribuir letras a drives e atribuir tamanho de unidade de alocação de arquivos de drive de disco de máquina virtual Crie uma máquina virtual de modelo a partir da máquina virtual existente. Crie o perfil de hardware e o perfil do sistema operacional guest durante o procedimento. Implemente máquinas virtuais a partir da máquina virtual de modelo. Disk Partition Alignment Best Practices for SQL Server Como criar um modelo de máquina virtual Como criar e implementar uma máquina virtual a partir de um modelo Criar a máquina virtual host do SCVMM Para implementar o servidor Microsoft Hyper-V como uma máquina virtual em um servidor Hyper-V instalado como parte dessa solução, estabeleça uma conexão direta com um servidor Hyper-V de infraestrutura usando o gerenciador do Hyper-V. Crie uma máquina virtual no servidor Microsoft Hyper-V com a configuração de sistema operacional guest do cliente usando o datastore do servidor de infraestrutura apresentado a partir do storage array. Os requisitos de memória e processador para o servidor SCVMM dependem do número de máquinas virtuais e hosts do Hyper-V que o SCVMM precisa gerenciar. Instalar o SO guest do SCVMM Instalar um servidor SCVMM Instale o SO guest na máquina virtual host do SCVMM. Instale a versão necessária do Windows Server na máquina virtual e selecione as configurações de rede, horário e autenticação apropriadas. Configure o banco de dados VMM e o servidor de biblioteca padrão e depois instale o servidor SCVMM. Consulte o tópico Instalando o VMM Server na Biblioteca Microsoft TechNet para instalar o servidor SCVMM. 154

155 Diretrizes de Configuração do VSPEX Instalar o SCVMM Management Console Instalar o agente do SCVMM localmente em um host Adicionar um cluster do Hyper-V ao SCVMM Adicionar armazenamento de compartilhamento de arquivos ao SCVMM (somente a variante de arquivo) Criar uma máquina virtual no SCVMM O SCVMM Management Console é uma ferramenta do cliente para gerenciar o servidor SCVMM. Instale o VMM Management Console no mesmo computador que o servidor VMM. Consulte o tópico Instalando o VMM Administrator Console na Biblioteca Microsoft TechNet para instalar o SCVMM Management Console. Se os hosts precisarem ser gerenciados em uma rede de perímetro, instale um agente do VMM localmente no host antes de adicioná-lo ao VMM. Opcionalmente, instale um agente do VMM localmente em um host em um domínio antes de adicionar o host ao VMM. Consulte o tópico Instalando um agente do VMM localmente em um host na Biblioteca Microsoft TechNet para instalar um agente do VMM localmente em um host. Adicione o cluster do Microsoft Hyper-V implementado ao SCVMM. O SCVMM gerencia o cluster do Hyper-V. Consulte o tópico da Biblioteca Microsoft TechNet Como adicionar um cluster de host ao VMM para adicionar o cluster do Hyper-V. Para adicionar o armazenamento de compartilhamento de arquivos no SCVMM, faça o seguinte: 1. Abra a área de trabalho VMs and Services. 2. No painel VMs and Services, clique com o botão direito do mouse no nome do cluster do Hyper-V. 3. Clique em Properties. 4. Na janela Properties, clique em File Share Storage. 5. Clique em Add e, em seguida, adicione o armazenamento de compartilhamento de arquivos ao SCVMM. Crie uma máquina virtual no SCVMM para usar como modelo. Instale a máquina virtual, instale o software e, em seguida, altere as configurações do Windows e dos aplicativos. Consulte o tópico da Biblioteca Microsoft TechNet Como criar uma máquina virtual a partir de um disco rígido virtual em branco para criar uma máquina virtual. 155

156 Diretrizes de Configuração do VSPEX Alinhar partição e atribuir tamanho da unidade de alocação de arquivos Criar uma máquina virtual de modelo Alinhe as partições de disco em máquinas virtuais com sistemas operacionais anteriores ao Windows Server É recomendável alinhar o drive de disco com o deslocamento de KB e formatar o drive de disco com o tamanho de unidade de alocação de arquivo (cluster) de 8 KB. Consulte o tópico da Biblioteca Microsoft TechNet Práticas recomendadas de alinhamento de partição de disco para SQL Server para alinhar partições, atribuir letras a drives e atribuir tamanho de unidade de alocação de arquivos usando o diskpart.exe A conversão de uma máquina virtual em um modelo remove a máquina virtual. Faça backup da máquina virtual porque ela poderá ser destruída durante a criação do modelo. Crie um perfil de hardware e um perfil de sistema operacional guest ao criar um modelo. Você pode usar o criador de perfil para implementar as máquinas virtuais. Consulte o tópico da Biblioteca Microsoft TechNet Como criar um modelo a partir de uma máquina virtual. Implementar máquinas virtuais a partir da máquina virtual modelo O assistente de implementação permite salvar os scripts de PowerShell e reutilizá-los para implementar outras máquinas virtuais com a mesma configuração. Consulte o tópico da Biblioteca Microsoft TechNet Como implementar uma máquina virtual. Resumo Este capítulo apresentou as etapas necessárias para implementar e configurar vários aspectos da solução VSPEX, inclusive componentes físicos e lógicos. Neste momento, a solução VSPEX estará totalmente funcional. 156

157 Capítulo 6 Verificação da solução Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Visão geral Analisar a lista de verificação pós-instalação Implementar e testar um só servidor virtual Verificar a redundância dos componentes da solução máquinas virtuais habilitadas pela série VNX da EMC e pelo EMC Powered Backup 157

158 Verificação da solução Visão geral Este capítulo fornece uma lista de itens para analisar após a configuração da solução. O objetivo deste capítulo é verificar a configuração e a funcionalidade de aspectos específicos da solução, bem como garantir que a configuração atenda aos principais requisitos de disponibilidade. Execute as etapas listadas em Tabela 34. Tabela 34. Tarefas de teste da instalação Tarefa Descrição Referência Analisar a lista de verificação pósinstalação Verifique se existem portas virtuais suficientes em cada switch virtual do host Hyper-V. Verifique se cada host do Hyper-V tem acesso aos datastores e VLANs necessários. Hyper-V : quantas placas de rede são necessárias? Usando um Sistema VNXe com o Microsoft Windows Hyper-V Implementar e testar um só servidor virtual Verificar a redundância dos componente s da solução Verifique se as interfaces da migração em tempo real estão configuradas corretamente em todos os hosts do Hyper-V. Implemente uma só máquina virtual usando a interface do SCVMM. Execute uma reinicialização de uma controladora de armazenamento por vez e garanta que a conectividade de armazenamento seja mantida. Desative cada um dos switches redundantes por vez e verifique se a conectividade do host do Hyper-V, da máquina virtual e do storage array se mantém intacta. Em um host do Hyper-V que contenha pelo menos uma máquina virtual, reinicie o host e verifique se a máquina virtual pode ser migrada com êxito para um host alternativo. Visão geral da migração em tempo real de máquina virtual Como implementar o hosts Hyper-V usando o Microsoft System Center 2 Machine Manager N/D Documentação do fornecedor Visão geral sobre como criar um cluster de host Hyper-V no VMM 158

159 Verificação da solução Analisar a lista de verificação pós-instalação Os itens de configuração a seguir são essenciais para a funcionalidade da solução. Verifique os seguintes itens em cada Windows Server, antes da implementação na produção: A VLAN do sistema de rede da máquina virtual está configurada corretamente. O sistema de rede de armazenamento está configurado corretamente. Cada servidor pode acessar os compartilhamentos SMB necessários de CSVs (Cluster Shared Volumes)/Hyper-V. Uma interface de rede está configurada corretamente para a migração em tempo real. Implementar e testar um só servidor virtual Implemente uma máquina virtual para verificar se a solução funciona conforme o esperado. Verifique se a máquina virtual está unida ao domínio aplicável, tem acesso às redes esperadas e se é possível fazer log-in. Verificar a redundância dos componentes da solução Para garantir que os vários componentes da solução mantenham os requisitos de disponibilidade, teste os cenários específicos relacionados à manutenção ou a falhas no hardware. Em um host do Hyper-V que contenha pelo menos uma máquina virtual, ative o modo de manutenção e verifique se é possível migrar com êxito essa máquina virtual para um host alternativo. Ambientes de bloco Execute as seguintes etapas para executar uma reinicialização de cada processador de armazenamento VNX por vez e verifique se a conectividade com as LUNs é mantida durante cada reinicialização: 1. Faça log-in na Control Station com credenciais de administrador. 2. Navegue até /nas/sbin. 3. Reinicialize a controladora A usando o comando./navicli -h spa rebootsp. 4. Durante o ciclo de reinicialização, verifique a presença de datastores em hosts do Windows. 5. Quando o ciclo for concluído, use o comando /navicli h spb rebootsp para reinicializar a controladora B. 6. Ative o modo de manutenção e verifique se é possível migrar com êxito uma máquina virtual para um host alternativo. 159

160 Verificação da solução Ambientes de arquivo Execute um failover de cada Data Mover do VNX por vez e verifique se a conectividade com os compartilhamentos SMB é mantida e se as conexões com os sistemas de arquivos CIFS são restabelecidas. Para simplificar, use o seguinte procedimento para cada Data Mover: Observação: do Unisphere. opcionalmente, você pode reinicializar os Data Movers por meio da interface 1. No prompt da Control Station, execute o comando server_cpu <movername> - reboot, onde <movername> é o nome do Data Mover. 2. Para verificar se os recursos de redundância de rede funcionam conforme o esperado, desative uma infraestrutura de switch redundante por vez. Enquanto cada uma das infraestruturas de switch estiver desabilitada, verifique se todos os componentes da solução mantêm a conectividade entre si e com qualquer infraestrutura de cliente existente. 3. Ative o modo de manutenção e verifique se é possível migrar com êxito uma máquina virtual para um host alternativo. 160

161 Capítulo 7 Monitoramento do sistema Este capítulo apresenta os seguintes tópicos: Visão geral Principais áreas a monitorar Diretrizes de monitoramento dos recursos do VNX máquinas virtuais habilitadas pela série VNX da EMC e pelo EMC Powered Backup 161

162 Monitoramento do sistema Visão geral O monitoramento do sistema do ambiente VSPEX, igual ao de qualquer sistema principal de TI, é um componente importante e central da administração. Os níveis de monitoramento envolvidos em uma infraestrutura altamente virtualizada, como um ambiente VSPEX, são um pouco mais complexos que uma infraestrutura puramente física, já que a interação e as inter-relações entre os vários componentes podem ser sutis e diferenciadas. Entretanto, quem tem experiência na administração de ambientes físicos estará familiarizado com os principais conceitos e áreas de foco. Os principais diferenciais são o monitoramento em escala e a capacidade de monitorar fluxos de dados e sistemas completos. As necessidades de negócios a seguir requerem um monitoramento consistente e proativo do ambiente: Desempenho estável e previsível Necessidades de dimensionamento e capacidade Disponibilidade e acessibilidade Elasticidade: a adição, a subtração e a modificação dinâmicas de cargas de trabalho Proteção de dados Principais áreas a monitorar Se o provisionamento de autoatendimento estiver ativado no ambiente, a capacidade de monitorar o sistema será mais crítica, pois os clients podem gerar máquinas virtuais e cargas de trabalho dinamicamente. Isso poderá afetar adversamente todo o sistema. Este capítulo apresenta os conhecimentos básicos necessários para monitorar os componentes-chave de um ambiente VSPEX Proven Infrastructure. Recursos adicionais são fornecidos no final deste capítulo. Como os VSPEX Proven Infrastructures são compostos de soluções completas, o monitoramento do sistema inclui três áreas distintas, porém altamente interrelacionadas: Servidores, incluindo máquinas virtuais e clusters Sistema de rede Armazenamento O foco principal deste capítulo é o monitoramento dos componentes principais da infraestrutura de armazenamento, o array VNX, mas ele também descreve brevemente outros componentes. 162

163 Monitoramento do sistema Linha de base de desempenho Quando uma carga de trabalho é adicionada a uma implementação de VSPEX, servidor, armazenamento e recursos de rede são consumidos. À medida que as cargas de trabalho são adicionadas, modificadas ou removidas, a disponibilidade de recursos e, principalmente, as capacidades mudam, afetando todas as outras cargas de trabalho executadas na plataforma. Os clientes devem conhecer totalmente suas características de carga de trabalho em todos os componentes-chave antes de implementá-los em uma plataforma VSPEX; esse é um requisito para dimensionar corretamente a utilização de recursos na máquina virtual de referência definida. Implemente a primeira carga de trabalho e, em seguida, meça o consumo completo de recursos junto com o desempenho de plataforma. Isso acaba com as estimativas nas atividades de dimensionamento e garante que as conclusões iniciais sejam válidas. À medida que as cargas de trabalho adicionais forem implementadas, execute novamente os benchmarks para determinar a carga e o impacto nas máquinas virtuais existentes e em suas cargas de trabalho de aplicativos. Ajuste a alocação de recursos de modo adequado para evitar que a superatribuição afete negativamente o desempenho geral do sistema. Execute essas linhas de base consistentemente para garantir que a plataforma como um todo e as próprias máquinas virtuais operem como previsto. A seção a seguir aborda os componentes que uma linha de base de desempenho principal deve conter. Servidores Os recursos principais que devem ser monitorados da perspectiva de um servidor são: Processadores Memória Disco (local, NAS e SAN) Sistema de rede Monitore essas áreas a partir de um nível de host físico (o nível de host do hipervisor), bem como do nível virtual (dentro da máquina virtual guest). Dependendo do sistema operacional, existem ferramentas disponíveis para monitorar e capturar esses dados. Por exemplo, se sua implementação do VSPEX usa servidores Windows como o hipervisor, você pode usar o perfmon do Windows para monitorar e registrar essas medidas. Siga a orientação de seu fornecedor para determinar os limites de desempenho para cenários de implementação específicos, que podem variar muito dependendo da aplicação. Informações detalhadas sobre essa ferramenta estão disponíveis no tópico da Biblioteca Microsoft TechNet Using Performance Monitor. Lembre-se que o VSPEX Proven Infrastructure fornece um nível garantido de desempenho com base no número de máquinas virtuais de referência implementadas e nas cargas de trabalho definidas. Sistema de rede Verifique se existe largura de banda adequada para as comunicações de rede. Isso inclui o monitoramento das cargas de rede no nível do servidor e da máquina virtual, o nível de fabric (switch) e se protocolos de file ou block, como NFS, CIFS, SMB, iscsi e FCoE, foram implementados no nível de armazenamento. No nível do servidor e da máquina virtual, as ferramentas de monitoramento mencionadas anteriormente fornecem medidas suficientes para analisar os fluxos de entrada e de saída dos servidores e guests. Os itens-chave que devem ser rastreados agregam throughput ou largura de banda, latências e dimensão de IOPS. Colete dados adicionais da placa de rede ou dos utilitários de HBA. 163

164 Monitoramento do sistema Do ponto de vista do fabric, as ferramentas que monitoram a infraestrutura de switch variam de acordo com o fornecedor. Os principais itens que devem ser monitorados incluem utilização de porta, utilização agregada de fabric, utilização de processador, tamanhos de fila e utilização de ISL (Inter Switch Link). Os protocolos de armazenamento de sistema de rede serão discutidos na próxima seção. Para obter documentação detalhada de monitoramento, consulte seu fornecedor de sistema operacional ou hipervisor. Armazenamento O monitoramento do aspecto de armazenamento de uma implementação do VSPEX é crucial para a manutenção do desempenho e da integridade gerais do sistema. Felizmente, as ferramentas fornecidas com os storage arrays VNX oferecem uma maneira fácil e avançada de obter informações sobre o modo de operação dos componentes de armazenamento subjacentes. Para protocolos de file e block, há várias áreas que exigem atenção, inclusive: Capacidade IOPS Latência Utilização de SP No caso dos protocolos CIFS, SMB e NFS, os seguintes componentes adicionais devem ser monitorados: Data Mover, CPU e utilização de memória Latência de file system Throughput de entrada e throughput de saída de interfaces de rede As considerações adicionais (embora principalmente de uma perspectiva de ajuste) incluem: Tamanho do I/O Características da carga de trabalho Utilização de cache Esses fatores estão fora do escopo deste documento; entretanto, o ajuste de armazenamento é um componente essencial da otimização de desempenho. A EMC oferece as seguintes diretrizes adicionais sobre o assunto no Suporte on-line da EMC: em Práticas Recomendadas Unificadas de Desempenho do EMC VNX Guia de Práticas Recomendadas Aplicadas. Diretrizes de monitoramento dos recursos do VNX Monitore o VNX com a GUI do EMC Unisphere, abrindo uma sessão HTTPS no IP da Control Station. O monitoramento está dividido nestas partes: Monitoramento de recursos de armazenamento de block Monitoramento de recursos de armazenamento de file 164

165 Monitoramento do sistema Monitoramento de recursos de armazenamento de block Esta seção explica como usar o Unisphere para monitorar a utilização do recurso de armazenamento de block, que inclui capacidade, IOPS e latência. Capacidade Existem dois painéis no Unisphere que exibem informações de capacidade. Esses dois painéis fornecem uma avaliação rápida do espaço livre total disponível nas LUNs e nos pools de armazenamento subjacente configurados. Para block, armazenamento livre suficiente deve ser mantido nos pools configurados para possibilitar a previsão de crescimento e de atividades como a criação de snapshots. É essencial ter um buffer livre, especialmente para thin-luns porque as condições de falta de espaço provocam, geralmente, comportamentos indesejados nos sistemas host afetados. Portanto, configure alertas de limite para avisar os administradores de armazenamento quando a utilização da capacidade estiver acima de 80%. Nesse caso, pode ser necessário ajustar a autoexpansão ou alocar espaço adicional para o pool. Se a utilização da LUN for alta, recupere espaço ou aloque espaço adicional. Para definir alertas de limite de capacidade para um pool específico, execute as seguintes etapas: 1. Selecione o pool e, em seguida, selecione Properties > Advanced. 2. Na área, selecione um número para o Percent Full Threshold do pool, conforme mostrado na Figura 73. Figura 73. Área Storage Pool Alerts Para aprofundar-se na capacidade de bloco, execute as seguintes etapas: 1. No Unisphere, selecione o sistema VNX que será examinado. 2. Selecione Storage > Storage > Configurations > Storage Pools. O painel Storage Pools será aberto. 3. Examine as colunas Free Capacity and, conforme mostrado na Figura

166 Monitoramento do sistema Figura 74. Painel Storage Pools Para monitorar a capacidade nos níveis de pool de armazenamento e de LUN: 1. Clique em Storage > LUNs.A caixa de diálogo LUN Properties é exibida. 2. Selecione uma LUN para examinar e clique em Properties, exibindo as informações detalhadas da LUN, conforme mostrado na Figura Verifique a área LUN Capacity da caixa de diálogo. User Capacity é a capacidade física total disponível em todas as thin-luns no pool.consumed Capacity é o total de capacidade física atribuída atualmente para todas as thin-luns. 166

167 Monitoramento do sistema Figura 75. Caixa de diálogo LUN Properties Examine os alertas de capacidade e todos os outros eventos do sistema abrindo o painel Alerts e o painel SP Event Logs, acessados no painel Monitoring and Alerts, conforme mostrado na Figura

168 Monitoramento do sistema Figura 76. Painel Monitoring and Alerts IOPS Os efeitos de uma carga de trabalho de I/O atendida por um sistema de armazenamento configurado de maneira inadequada ou com recursos esgotados podem ser sentidos em todo o sistema. Monitorar a IOPS atendida pelo storage array inclui a verificação de medidas das portas do host nas SPs e das solicitações atendidas pelos discos de back-end. As soluções VSPEX são cuidadosamente dimensionadas para oferecer um nível de desempenho específico para um nível de carga de trabalho determinado. Verifique se a IOPS não está ultrapassando os parâmetros de projeto. O relatório de estatística de IOPS (juntamente com outras medidas-chave) pode ser examinado no painel Statistics for Block selecionando VNX > System > Monitoring and Alerts > Statistics for Block. Para monitorar as estatísticas on-line ou off-line usando o Unisphere Analyzer, você precisará de uma licença. Outra medida a ser examinada é a Total Bandwidth (MB/s). Uma porta de SP frontend de 8 Gbps é capaz de processar 800 MB por segundo. A largura de banda média não pode exceder 80% da largura de banda do link em condições normais de operação. Com frequência, a IOPS fornecida pelas LUNs é maior que aquela fornecida pelos hosts. Isso ocorre especialmente com as thin-luns, pois existem metadados associados ao gerenciamento de fluxos de I/O. O Unisphere Analyzer exibe a IOPS em cada LUN conforme mostrado na Figura

169 Monitoramento do sistema Figura 77. IOPS nas LUNs Certos níveis de RAID (Redundant Array of Independent Disks) também transmitem penalidades de gravação que criam IOPS de back-end adicional. Examine a IOPS fornecida aos (e atendida por) discos físicos subjacentes, que também pode ser visualizada no Unisphere Analyzer na Figura 78. As diretrizes para o desempenho do drive são 180 IOPS para drives SAS de RPM 120 IOPS para drives SAS de RPM 80 IOPS para drives SAS NL 169

170 Monitoramento do sistema Figura 78. IOPS nos discos Latência A latência é resultante dos atrasos no processamento de solicitações de I/O. Este contexto foca no monitoramento da latência de armazenamento, especialmente I/O no nível de block. Usando procedimentos semelhantes de uma seção anterior, visualize a latência no nível de LUN conforme mostrado na Figura 79. Figura 79. Latência nas LUNs 170

171 Monitoramento do sistema A latência pode ser introduzida em qualquer parte ao longo do fluxo de I/O, na camada do aplicativo, através do transporte e nos dispositivos de armazenamento final. Determinar as causas precisas da latência excessiva requer uma abordagem metódica. A latência excessiva em uma rede FC não é comum. A menos que exista um componente com defeito, como um HBA ou cabo, os atrasos introduzidos na camada de fabric de rede são, geralmente, resultado de fabrics de switch configurados incorretamente. Um storage array sobrecarregado também pode causar latência em um ambiente FC. Concentre-se principalmente na capacidade das LUNs e dos pools de discos subjacentes de atender as solicitações de I/O. As solicitações que não puderem ser atendidas são colocadas em fila, o que gera latência. O mesmo paradigma aplica-se aos protocolos baseados em Ethernet, como iscsi e FCoE. Entretanto, os fatores adicionais ocorrem porque esses protocolos de armazenamento usam Ethernet como transporte subjacente. Isole o tráfego de rede (física ou logicamente) para armazenamento e implemente, preferencialmente, uma QoS (Quality of Service, qualidade de serviço) em um fabric convergente ou compartilhado. Se os problemas de rede não estão introduzindo latência excessiva, examine o storage array. Além dos discos sobrecarregados, a utilização excessiva da controladora também pode introduzir latência. Níveis de utilização da controladora maiores que 80% indicam um possível problema. Todos os processos em segundo plano, como replicação, desduplicação e snapshots competem pelos recursos da controladora. Monitore esses processos para garantir que eles não provoquem o esgotamento de recursos da controladora. Entre as técnicas de atenuação possíveis, estão o escalonamento de tarefas em segundo plano, a definição de limites de replicação e a adição de mais recursos físicos ou um novo balanceamento das cargas de trabalho de I/O. O crescimento também pode exigir a mudança para um hardware mais avançado. Para as medições da SP, examine os dados na guia SP do Unisphere Analyzer, conforme mostrado na Figura 80. Analise medidas como Utilization %, Queue Length e Response Time (ms). Valores altos para qualquer uma das medidas indicam que o storage array está passando por dificuldades e que provavelmente precisará de atenuação. As práticas recomendadas da EMC estabelecem o valor limite de 70% para Utilization % (% de utilização), 20 ms para Response Time (tempo de resposta), e 10 para Queue Length (tamanho de fila). 171

172 Monitoramento do sistema Figura 80. Utilização de SP Monitoramento de recursos de armazenamento de file Protocolos baseados em arquivos, como NFS e CIFS/SMB, envolvem processos de gerenciamento adicionais além dos processos para armazenamento de block. Os Data Movers e os componentes de hardware que constituem a interface entre os usuários NFS, CIFS ou SMB e as SPs fornecem esses serviços de gerenciamento para sistemas de armazenamento unificado VNX. Os Data Movers processam solicitações de protocolo de arquivo no lado do cliente e convertem as solicitações nas semânticas de bloco SCSI apropriadas no lado do array. Os protocolos e componentes adicionais introduzem requisitos adicionais de monitoramento, como utilização de conexão de rede Data Mover, utilização de memória e utilização do processador Data Mover. Para examinar as medidas do Data Mover, no painel Statistics for File, selecione VNX > System > Monitoring and Alerts > Statistics for File, conforme mostrado na Figura 81. Ao clicar no link Data Mover, as medidas de resumo a seguir são exibidas conforme mostrado na Figura 81. Níveis de utilização acima de 80% indicam possíveis preocupações de desempenho e, provavelmente, exigirão redução por meio da reconfiguração do Data Mover, de recursos físicos adicionais ou de ambos. 172

173 Monitoramento do sistema Figura 81. Estatísticas de Data Movers Selecione Network Device no painel Statistics para observar estatísticas de rede de front-end. A janela Network Device Statistics será exibida, conforme mostrado na Figura 82. Se os números de throughput ultrapassarem 80% da largura de banda do link do cliente, configure links adicionais para aliviar a saturação da rede. Figura 82. Estatísticas de rede do Data Mover de front-end Capacidade Semelhante ao monitoramento de armazenamento de block, o Unisphere tem um painel de estatísticas para armazenamento de file. Selecione Storage > Storage Configurations > Storage Pools for File para verificar a utilização de espaço de armazenamento de file no nível de pool, conforme mostrado na Figura

174 Monitoramento do sistema Figura 83. Painel Storage Pools for File Monitore a capacidade nos níveis de sistema de arquivos e pool. 1. Selecione Storage > File Systems. A janela File Systems é exibida conforme mostrado na Figura 84. Figura 84. Painel File Systems 2. Selecione um file system a ser examinado e clique em Properties para exibir informações detalhadas do file system, conforme mostrado na Figura Examine a área File Storage para verificar capacidades Used e Free. 174

175 Monitoramento do sistema Figura 85. Janela File System Properties IOPS Além de monitorar a IOPS de armazenamento em bloco, o Unisphere também permite monitorar a IOPS do sistema de arquivos. Selecione System > Monitoring and Alerts > Statistics for File > File System I/O conforme mostrado na Figura

176 Monitoramento do sistema Figura 86. Janela File System I/O Statistics Latência Para observar a latência do file system, selecione System > Monitoring and Alerts > Statistics for File > All Performance no Unisphere, e examine o valor para CIFS:Ops/sec, conforme mostrado na Figura 87. Figura 87. Janela CIFS Statistics 176

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