Le nouveau SDS de VMware: Virtual SAN 6.0

Virtual SAN 6.0 implémente le support pour une architecture « full-flash », spécialement conçue pour fournir des applications virtualisées « haute performance », avec de faibles latences (Type applications Tier-1). Avec ses architectures mixtes, « hybrides » (combinaison de SSD pour le cache en lecture/écriture et de disques magnétiques pour les données persistantes) et « full-flash », Virtual SAN 6.0 sait répondre aux exigences de performance de n’importe quelle application virtualisée en délivrant une performance constante avec des latences en dessous de la milliseconde.

Les architectures

« hybride »

Dans une architecture « hybride, les disques magnétiques des serveurs du Cluster sont rassemblés pour créer une DataStore partagée et distribuée pour les données persistantes. Ce type d'architecture peut délivrer jusqu’à 40.000 IOPs par hôte (nœud du Cluster).

« full-flash »

Dans une architecture « full-flash », le cache est seulement utilisé pour les écritures des données contrairement à l’architecture hybride, et les lectures se font au niveau de la couche persistante flash qui stockera les données. Ce type d'architecture peut délivrer jusqu’à 90.000 IOPs par hôte (soit 4,5 fois supérieur à celui de la version 5.5 qui pouvait délivrer un maximum de 20.000 IOPS par nœud) avec de très faibles latences (inférieur à la milliseconde).

Support des stockages haute densité JBOD en attachement direct

Il est possible de connecter des boîtiers de disques externes sur des architectures Blade, à base de lames.

Virtual SAN 6.0 versus 5.5

Virtual SAN 6.0 offre ainsi scalabilité et performances à l’échelle de l’entreprise en positionnant un maximum de 64 nœuds par Cluster (x2 par rapport à la version 5.5), ce qui permet de stocker jusqu’à 8 Po de données et de délivrer près de 7 millions d’IOPs en « full-flash » par Cluster. Le nombre de  VMs/hôte est de 200, que ce soit pour ses architectures « hybrides » et/ou « full-flash ».

En résumé, les améliorations de Virtual SAN 6.0 versus Virtual SAN 5.5 sont les suivantes :

• 2 fois plus de nœuds par Cluster (64 vs 32)
• 2 fois plus de machines virtuelles par hôte (200 vs 100)
• 2 fois plus d’IOPs par nœuds en mode hybride (40 K vs 20 K)
• 4,5 fois plus d’IOPS par nœud en mode full-flash (90 K vs 20 K)
• 16 fois plus de Snapshot par VM (32 vs 2)
• 31 fois la taille du disque virtuel (62 TB vs 2 TB)

Vous pouvez consulter le post de Rawlinson Rivera sur son blog « Punching Clouds » qui explique comment upgrader de la version Virtual SAN 5.5 vers 6.0. Pour vous mettre l'eau à la bouche, voici une petite vidéo qui relate de cette mise à jour.

Performances Virtual SAN 5.5 versus Virtual SAN 6.0

Rutger Kosters a fait très récemment un benchmark  pour comparer les performances entre Virtual SAN 5.5 et Virtual SAN 6.0. Voici les résultats sur les mesures de latence et IOPs :

Les performances avec Virtual SAN 6.0 sont bien meilleurs, on obtient plus d'IOPs avec une latence réduite.

• 100% READ | 100% RANDOM :   +37% IOPS | -27% latency
• 65% READ | 60% RANDOM :       +53% IOPS | -35% latency
• 100% WRITE | 100% RANDOM : +25% IOPS | -24% latency

Vous pouvez retrouver l’intégralité de son analyse sur son blog « Cloudfix ».

Système de fichiers « VSAN FS »

Ces nouvelles améliorations, côté performances, sont principalement dues au nouveau système de fichiers « VSAN FS » (à contrario de VMFS-L dans vSphere 5.5.U1) optimisé pour Virtual SAN.

Cette nouvelle version offre un fichier différentiel VMDK (VSANSparse) qui tire parti des avantages du nouveau concept de gestion des écritures disques et des nouvelles capacités de mises en cache, grâce à l’intégration de la technologie « Virsto » (rachat de VMware en 2013). Virsto s’appuie sur un système de fichiers à base de logs qui permet à la fois de de réordonner les I/O pour maximiser la performance d’écriture et d’enrichir les services de stockage de VSAN, en particulier via le support de la technologie vVols de vSphere 6 et le support pour fournir 32 Snapshots par VM. De ce fait, les performances pour les Snapshots et les clones sont comparables à celle de Snapshots SAN.

vVols est un ensemble d'API qui vont permettre une intégration « granulaire » entre baies de stockage (SAN / NAS) et vSphere au niveau VM. VMware a travaillé sur ce nouveau concept, qu’il aimerait normaliser pour le SDS (Software-defined Storage), dont l’objectif principal est de permettre le provisionnement du stockage en s’affranchissant de la mise en place de LUNs et des points de montage NAS.

Fault Domain

Virtual SAN 6.0 permet aussi de gérer les « déplacements intelligents » des objets virtuels au travers des racks de serveurs pour une meilleure disponibilité des applications en cas de défaillance d’un rack complet (défaillance électrique par exemple). Comme un Cluster peut être composé de 64 nœuds, il est évident qu’il faudra plusieurs racks pour héberger la plateforme. Avec Virtual SAN 6.0, il est possible de créer des domaines de défaillance « fault domain » qui regroupent plusieurs hôtes du Cluster implémentés dans un même rack.

Des fonctionnalités encore à prévoir...

Alberto FARRONATO, responsable du marketing stockage chez VMware s’est exprimé en disant « Avec cette mouture, nous pensons pouvoir répondre aux besoins des applications critiques. La plate-forme est conçue pour délivrer un stockage de classe entreprise au sein du Datacenter ». Il est évident qu’un des principaux enjeux de VMware avec Virtual SAN 6.0  sera de prendre des parts de marché face aux spécialistes de l’hyper-convergence que sont Nutanix et Simplivity. Même si les fonctions avancées de déduplication et de compression, offertes par les deux concurrents cités, ne sont pas encore implémentées dans la solution, le préjudice devrait être limité et compensé par le fait que beaucoup de clients sont encore soucieux de préserver une indépendance maximale vis-à-vis des constructeurs. Le duo « Virtual SAN/vSphere » a lui le gros avantage de fonctionner sur un très grand nombre de plates-formes matérielles, contrairement à Nutanix et Simplivity.

Comme le mentionne Noham MEDYOUNI dans une excellente synthèse qui relate l’état des lieux de la grande conférence annuelle de VMware Partner Exchange à San Francisco, sur son blog « myvmworld.fr », nous sommes encore très loin du Stretch Metro Cluster de NetApp ou du Metro Availability de Nutanix.

Tient, à ce propos, Virtual SAN 6.0 ne sera pas intégré à EVO: Rail avant la prochaine révision de la pile intégrée de VMware, c’est-à-dire dans le courant du second semestre 2015. J’ai comme l’impression, mais c’est un avis personnel, EVO: Rack va très bientôt monter le bout de son nez….

Consultez le blog de VMware pour plus d’informations.
Vous pourvez aussi consulter ce billet pour comprendre le « Design & dimensionnement » de Virtual SAN 5.5.
Liste de compatibilité des serveurs (noeuds de Cluster) avec Virtual SAN

Télécharger les documents pdf suivants :

• Les nouveautés de Virtual SAN 6.0
• VMware Virtual SAN 6.0 - Design and Sizing Guide
• VMware Virtual SAN - Diagnostics and Troubleshooting Reference Manual