CLOUD PRIVÉ EMC VSPEX

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1 Infrastructure EMC Proven CLOUD PRIVÉ EMC VSPEX Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 200 machines virtuelles Technologies EMC VNXe3200 et EMC Data Protection EMC VSPEX Résumé Le présent document décrit la solution d infrastructure VSPEX EMC Proven destinée aux déploiements de Cloud privé avec Microsoft Hyper-V, EMC VNXe3200 et EMC Data Protection pour 200 machines virtuelles au maximum. Janvier 2015

2 Copyright 2015 EMC Corporation. Tous droits réservés. Publié en France. Publié en janvier 2015 EMC estime que les informations figurant dans ce document sont exactes à la date de publication. Ces informations sont modifiables sans préavis. Les informations contenues dans cette publication sont fournies «en l état». EMC Corporation ne fournit aucune déclaration ou garantie d aucune sorte concernant les informations contenues dans cette publication et rejette plus spécialement toute garantie implicite de qualité commerciale ou d adéquation à une utilisation particulière. L utilisation, la copie et la diffusion de tout logiciel EMC décrit dans cette publication nécessitent une licence logicielle en cours de validité. EMC 2, EMC et le logo EMC sont des marques déposées ou des marques commerciales d EMC Corporation aux États-Unis et dans d autres pays. Toutes les autres marques citées dans le présent document sont la propriété de leurs détenteurs respectifs. Pour obtenir les informations réglementaires les plus récentes concernant votre famille de produits, consultez la rubrique Documentations et conseils techniques du site Web de support en ligne EMC. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 200 machines virtuelles Technologies EMC VNXe3200 et EMC Data Protection Référence : H Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

3 Sommaire Sommaire Chapitre 1 Résumé analytique 13 Introduction Public Objectif de ce document Besoins métiers Chapitre 2 Présentation de solution 17 Introduction Virtualisation Traitement Réseau Stockage EMC VNXe nouvelle génération EMC Data Protection Chapitre 3 Présentation technologique de la solution 25 Tour d horizon Résumé des composants principaux Virtualisation Tour d horizon Microsoft Hyper-V Ports FC virtuels Microsoft System Center Virtual Machine Manager Haute disponibilité grâce au clustering avec basculement sur incident Hyper-V.. 29 Réplica Hyper-V Snapshot Hyper-V Mise à jour compatible avec le système de cluster EMC Storage Integrator Traitement Mise en réseau Tour d horizon Stockage Tour d horizon EMC VNXe EMC VNXe Virtual Provisioning Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 3

4 Sommaire Fonction Offloaded Data Transfer de Windows EMC PowerPath VNXe FAST Cache VNXe FAST VP Partages de fichiers VNXe Bureaux distants/ succursales Protection des données Tour d horizon Déduplication EMC Avamar Systèmes de stockage avec déduplication EMC Data Domain EMC RecoverPoint Autres technologies EMC XtremCache Chapitre 4 Présentation de l architecture de la solution 43 Tour d horizon Architecture de la solution Tour d horizon Architecture logique Principaux composants Ressources matérielles Ressources logicielles Instructions pour la configuration des serveurs Tour d horizon Virtualisation de la mémoire Hyper-V Instructions de configuration de la mémoire Instructions pour la configuration du réseau Tour d horizon VLAN Activation des trames Jumbo (iscsi ou SMB uniquement) Activation de l agrégation de liens (SMB uniquement) Instructions pour la configuration du stockage Tour d horizon Virtualisation du stockage Hyper-V pour VSPEX Modules de stockage VSPEX Valeurs maximales validées pour le Cloud privé VSPEX Haute disponibilité et basculement sur incident Tour d horizon Couche de virtualisation Couche de traitement Couche réseau Couche de stockage Profil du test de validation Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

5 Sommaire Caractéristiques du profil EMC Data Protection et instructions de configuration Instructions de dimensionnement Charge applicative de référence Tour d horizon Définition de la charge applicative de référence Application de la charge applicative de référence Tour d horizon Exemple 1 : application personnalisée Exemple 2 : système de point de vente Exemple 3 : serveur Web Exemple 4 : base de données d aide à la décision Synthèse des exemples Mise en œuvre de la solution Tour d horizon Types de ressource Ressources CPU Ressources mémoire Ressources réseau Ressources de stockage Résumé de la mise en œuvre Évaluation rapide de l environnement du client Tour d horizon CPU requis Mémoire requise Performances de stockage requises E/S par seconde Taille des E/S Latence d E/S Capacité de stockage requise Définition des machines virtuelles de référence équivalentes Réglage précis des ressources matérielles Outil de dimensionnement EMC VSPEX Chapitre 5 Instructions de configuration de VSPEX 83 Tour d horizon Tâches préalables au déploiement Tour d horizon Préalables de déploiement exigés Données de configuration du client Préparation des switches, connexion du réseau et configuration des switches Tour d horizon Préparation des switches réseau Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 5

6 Sommaire Configuration du réseau de l infrastructure Configuration des VLAN Configuration des trames Jumbo (iscsi ou SMB uniquement) Finalisation du câblage réseau Préparation et configuration de la baie de stockage Configuration des systèmes VNXe pour les protocoles en mode bloc Configuration de la baie VNXe pour les protocoles en mode fichier Configuration de FAST VP (facultatif) Configuration de FAST Cache (facultatif) Installation et configuration des hôtes Hyper-V Tour d horizon Installation des hôtes Windows Installation d Hyper-V et configuration du clustering avec basculement sur incident Configuration du réseau des hôtes Windows Installation de PowerPath sur les serveurs Windows Planification de l allocation de mémoire aux machines virtuelles Installation et configuration de la base de données SQL Server Tour d horizon Création d une machine virtuelle pour Microsoft SQL Server Installation de Microsoft Windows sur la machine virtuelle Installation de SQL Server Configuration de SQL Server pour SCVMM Déploiement du serveur System Center Virtual Machine Manager Tour d horizon Création d une machine virtuelle d hôte SCVMM Installation du système d exploitation invité de SCVMM Installation du serveur SCVMM Installation de la console de gestion SCVMM Installation de l agent SCVMM sur un hôte en local Ajout d un cluster Hyper-V dans SCVMM Ajout d un stockage de partage de fichiers dans SCVMM (variante fichier uniquement) Création d une machine virtuelle dans SCVMM Positionnement de partition et attribution de la taille d unité d allocation de fichier Création d un modèle de machine virtuelle Déploiement des machines virtuelles à partir du modèle Résumé Chapitre 6 Vérification de la solution 111 Tour d horizon Liste de contrôle post-installation Déploiement et test d un serveur virtuel unique Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

7 Sommaire Vérification de la redondance des composants de la solution Environnements en modes bloc et fichier Chapitre 7 Surveillance du système 115 Tour d horizon Domaines clés à surveiller Repère de performances Serveurs Mise en réseau Stockage Instructions pour la surveillance des ressources VNXe Surveillance des ressources de stockage en mode bloc Surveillance des ressources de stockage en mode fichier Résumé Annexe A Nomenclature 131 Nomenclature Annexe B Fiche produit de configuration du client 135 Fiche produit de configuration du client Annexe C Fiche technique des composants des ressources serveur 139 Fiche technique des composants des ressources serveur Annexe D Références 141 Références Documentation EMC Autre documentation Annexe E À propos de VSPEX 143 À propos de VSPEX Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 7

8 Sommaire 8 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

9 Figures Figures Figure 1. Stockage VNXe nouvelle génération avec optimisation multicœur Figure 2. Solutions EMC Data Protection Figure 3. Composants de Cloud privé VSPEX Figure 4. Flexibilité de la couche de traitement Figure 5. Exemple de conception réseau haute disponibilité (mode bloc) Figure 6. Progression du rééquilibrage du pool de stockage Figure 7. Utilisation de l espace des thin LUN Figure 8. Examen de l utilisation de l espace du pool de stockage Figure 9. Architecture logique pour le stockage en mode bloc Figure 10. Architecture logique pour le stockage en mode fichier Figure 11. Consommation de la mémoire de l hyperviseur Figure 12. Réseaux requis pour le stockage en mode bloc Figure 13. Réseaux requis pour le stockage en mode fichier Figure 14. Types de disque virtuel Hyper-V Figure 15. Module pour 15 serveurs virtuels Figure 16. Module pour 125 serveurs virtuels Figure 17. Organisation du stockage pour 200 machines virtuelles avec la baie VNXe Figure 18. Point d entrée et niveau d échelle maximal pour différentes baies Figure 19. Haute disponibilité au niveau de la couche de virtualisation Figure 20. Alimentations redondantes Figure 21. Haute disponibilité de la couche réseau (VNXe) Figure 22. Composants haute disponibilité de la gamme VNXe Figure 23. Flexibilité du pool de ressources Figure 24. Ressources requises dans le pool de machines virtuelles de référence Figure 25. Ressources globales requises : phase Figure 26. Configuration de pool : phase Figure 27. Ressources d agrégation requises : phase Figure 28. Configuration de pool : phase Figure 29. Personnalisation des ressources serveur Figure 30. Exemple d architecture réseau Ethernet, variante bloc Figure 31. Exemple d architecture réseau Ethernet, variante fichier Figure 32. Configuration de l adresse du serveur NAS Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 9

10 Figures Figure 33. Configuration du type de serveur NAS Figure 34. Onglet Fast VP Figure 35. Réaffectation planifiée dans Fast VP Figure 36. Planning de réaffectation des données Fast VP Figure 37. Création de FAST Cache Figure 38. Onglet Advanced de la boîte de dialogue Create Storage Pool Figure 39. Onglet Settings de la boîte de dialogue Storage Pool Properties Figure 40. Paramètres d alerte du pool de stockage Figure 41. Paramètres de snapshot du pool de stockage Figure 42. Volet Storage Pools Figure 43. Boîte de dialogue LUN Properties Figure 44. Volet System Figure 45. Volet System Health Figure 46. E/S par seconde sur les LUN Figure 47. E/S par seconde sur les disques Figure 48. Latence sur les LUN Figure 49. Utilisation du CPU du processeur de stockage Figure 50. Statistiques du système VNXe en mode fichier Figure 51. Volet System Capacity Figure 52. Volet File Systems Figure 53. Volet File System Capacity Figure 54. Volet System Performance avec metrics du système de fichiers Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

11 Tableaux Tableaux Tableau 1. Avantages de VNXe pour les clients Tableau 2. Matériel utilisé dans la solution Tableau 3. Logiciels utilisés dans la solution Tableau 4. Ressources matérielles pour la couche de traitement des données Tableau 5. Ressources matérielles pour le réseau Tableau 6. Ressources matérielles pour le stockage Tableau 7. Nombre de disques requis pour différentes quantités de machines virtuelles Tableau 8. Caractéristiques du profil Tableau 9. Caractéristiques de la machine virtuelle Tableau 10. Ligne de la fiche technique à renseigner Tableau 11. Ressources de machine virtuelle de référence Tableau 12. Exemple de ligne de fiche technique Tableau 13. Exemples d applications : phase Tableau 14. Exemples d applications : phase Tableau 15. Total des composants des ressources serveur Tableau 16. Présentation du processus de déploiement Tableau 17. Tâches préalables au déploiement Tableau 18. Liste de contrôle des préalables de déploiement Tableau 19. Tâches de configuration des switches et du réseau Tableau 20. Tâches de configuration des systèmes VNXe pour les protocoles en mode bloc Tableau 21. Tableau du stockage alloué en mode bloc Tableau 22. Tâches de configuration des systèmes VNX pour les protocoles en mode fichier Tableau 23. Tableau du stockage alloué en mode fichier Tableau 24. Tâches d installation des serveurs Tableau 25. Tâches d installation de la base de données SQL Server Tableau 26. Tâches de configuration de SCVMM Tableau 27. Tâches de test de l installation Tableau 28. Règles empiriques des performances de disque Tableau 29. Bonnes pratiques pour la surveillance des performances Tableau 30. Liste des composants utilisés dans la solution VSPEX pour 200 machines virtuelles Tableau 31. Informations courantes sur les serveurs Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 11

12 Tableaux Tableau 32. Informations sur le serveur Hyper-V Tableau 33. Informations sur la baie Tableau 34. Informations sur l infrastructure réseau Tableau 35. Informations sur le réseau VLAN Tableau 36. Comptes de maintenance Tableau 37. Fiche technique vide pour définir des ressources serveur Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

13 Chapitre 1 Résumé analytique Ce chapitre traite des points suivants : Introduction Public Objectif de ce document Besoins métiers Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 13

14 Résumé analytique Introduction Les architectures modulaires et validées EMC VSPEX intègrent des technologies supérieures éprouvées pour créer des solutions de virtualisation complètes. Ces solutions permettent de prendre des décisions avisées au niveau des couches d hyperviseur, de traitement des données, de sauvegarde, de stockage et réseau. VSPEX permet de réduire les problèmes de planification et de configuration liés à la virtualisation. Lorsque vous entamez votre transition vers la virtualisation des serveurs, le déploiement de bureaux virtuels ou la consolidation informatique, VSPEX accélère cette transformation en augmentant la rapidité des déploiements, en élargissant vos choix, en optimisant l efficacité et en diminuant les risques. Ce document est un guide complet détaillant les aspects techniques de cette solution. La capacité des serveurs constitue une indication générale, avec les minima requis en matière de CPU, de mémoire et d interfaces réseau. Le client est libre de choisir le matériel serveur et réseau qu il souhaite pour respecter la configuration minimale indiquée, voire la dépasser. Public Objectif de ce document Le lecteur doit disposer de la formation et de l expérience nécessaires pour installer et configurer une solution informatique VSPEX intégrant l hyperviseur Microsoft Hyper-V, les systèmes de stockage EMC VNX et l infrastructure correspondante dans le cadre de cette mise en œuvre. Des références externes sont fournies pour certains points. Nous recommandons au lecteur de se familiariser avec ces documents. Il doit également connaître les règles de sécurité de l infrastructure et des bases de données propres à l environnement du client. Les personnes spécialisées dans la vente et le dimensionnement de solutions VSPEX EUC pour les infrastructures de type Cloud privé Microsoft Hyper-V doivent prêter une attention particulière aux quatre premiers chapitres du présent document. Une fois l achat effectué, les responsables de la mise en œuvre de la solution sont invités à se pencher sur les instructions de configuration figurant dans le Chapitre 5, les étapes de validation de la solution décrites dans le Chapitre 6 et les références et annexes appropriées. Ce guide d infrastructure éprouvée présente l architecture VSPEX, explique comment la modifier pour l adapter à des engagements spécifiques et indique comment déployer et surveiller efficacement le système. L architecture de Cloud privé VSPEX fournit au client un système moderne capable d héberger de nombreuses machines virtuelles, tout en maintenant des performances prévisibles. Cette solution s exécute sur la couche de virtualisation Microsoft Hyper-V et s appuie sur les systèmes de stockage haute disponibilité de la gamme de stockage VNX. Les composants de traitement et de réseau, définis par les partenaires VSPEX, sont conçus afin d être redondants et suffisamment puissants pour gérer les besoins en matière de traitement et de données pour l environnement de machines virtuelles. 14 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

15 Résumé analytique Besoins métiers La solution de Cloud privé Hyper-V pour 200 machines virtuelles décrite dans ce document repose sur la baie EMC VNXe3200 et se base sur une charge applicative de référence prédéfinie. Toutes les machines virtuelles ne doivent pas répondre aux mêmes exigences. Par conséquent, ce document contient des méthodes et des conseils visant à vous faire bénéficier d un système économique lors de son déploiement. Pour des environnements plus importants, des solutions comportant jusqu à machines virtuelles basées sur la gamme EMC VNX sont décrites dans le document Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à machines virtuelles - Guide d infrastructure EMC Proven. Une architecture de Cloud privé constitue une offre de système complexe. Ce document facilite sa configuration grâce à des listes de matériel et de logiciels initiaux, des fiches techniques et des conseils de dimensionnement pas à pas, ainsi que des étapes de déploiement vérifiées. Une fois le dernier composant installé, des tests de validation et des instructions de surveillance garantissent que votre système client s exécute correctement. Si vous suivez les instructions de ce document, votre transition vers le Cloud sera efficace et rapide. Les applications métiers se dirigent vers des environnements de traitement des données, de réseau et de stockage consolidés. Les solutions de Cloud privé EMC VSPEX utilisent Microsoft Hyper-V pour faciliter la configuration de chacun des composants d un modèle de déploiement traditionnel. La complexité relative à la gestion de l intégration est réduite, les options de mise en œuvre et de flexibilité de conception des applications étant cependant conservées. Cette solution unifie l administration tout en facilitant le contrôle et la surveillance des différents processus. Les besoins métiers concernant les solutions de Cloud privé VSPEX pour Microsoft Hyper-V sont les suivants : solution de virtualisation de bout en bout tirant efficacement parti des composants de l infrastructure unifiée ; solution de Cloud privé VSPEX pour Microsoft Hyper-V permettant de virtualiser efficacement jusqu à 200 machines virtuelles dans des exemples d utilisation client très divers ; conception de référence fiable, flexible et évolutive. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 15

16 Résumé analytique 16 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

17 Chapitre 2 Présentation de solution Ce chapitre traite des points suivants : Introduction Virtualisation Traitement Réseau Stockage EMC Data Protection Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 17

18 Présentation de solution Introduction Virtualisation Traitement Réseau La solution de Cloud privé EMC VSPEX pour Microsoft Hyper-V fournit une architecture système complète capable de prendre en charge jusqu à 200 machines virtuelles et offrant une topologie serveur/réseau redondante, ainsi qu un stockage haute disponibilité. Les principaux composants de cette solution sont la virtualisation, le traitement, le réseau, le stockage et EMC Data Protection. Microsoft Hyper-V est une plate-forme de virtualisation clé du secteur. Depuis des années, Hyper-V est synonyme de flexibilité et d économies pour les utilisateurs : il permet de consolider de grands parcs de serveurs inefficaces et de les transformer en infrastructures de type Cloud rapides et fiables. Les fonctionnalités telles que la migration dynamique, qui permet le déplacement d une machine virtuelle entre différents serveurs sans interruption sur le système d exploitation invité et l optimisation dynamique, qui permet d exécuter la migration dynamique automatiquement pour équilibrer les charges, font d Hyper-V une solution de premier plan pour les entreprises. Depuis la sortie de Windows Server 2012 R2, un environnement Microsoft virtualisé peut héberger des machines virtuelles comptant jusqu à 64 CPU virtuels et 1 To de RAM virtuelle. Grâce à VSPEX, vous pouvez concevoir et mettre en œuvre les composants serveur choisis par le client, en bénéficiant d une grande flexibilité. L infrastructure doit respecter les exigences suivantes : cœurs de processeur et mémoire suffisants pour prendre en charge le nombre et les types requis de machines virtuelles ; connexions réseau suffisantes pour une connectivité redondante aux switches du système ; réserve de capacité en prévision des pannes et basculements sur incident de serveurs dans l environnement. VSPEX offre la flexibilité requise pour permettre la conception et l implémentation du choix du client en matière de composants réseau. L infrastructure doit respecter les exigences suivantes : liaisons réseau redondantes pour les hôtes, les switches et les systèmes de stockage ; isolement du trafic conformément aux bonnes pratiques reconnues du secteur ; prise en charge de l agrégation de liens ; capacité minimale en backplane de 96 Gbit/s, non bloquante pour les switches de réseau IP ; 18 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

19 Présentation de solution les switches de réseau IP utilisés pour mettre en œuvre cette architecture de référence doivent disposer d une capacité non bloquante minimale en backplane, suffisante pour prendre en charge le nombre cible de machines virtuelles et les charges applicatives associées. Il est vivement recommandé d utiliser des switches d entreprise aux fonctions avancées de type qualité de service. Stockage La gamme de stockage EMC VNXe fournit à la fois un accès en modes fichier et bloc avec de nombreuses fonctions, ce qui en fait la solution idéale pour toute implémentation de Cloud privé. Les composants de stockage VNXe sont indiqués ci-dessous. Ils sont dimensionnés sur la base de la charge applicative définie pour l architecture de référence : Ports I/O (en modes bloc et fichier) : fournissent la connectivité hôte vers la baie qui prend en charge les protocoles CIFS/Server Message Block (SMB), Network File System (NFS), Fibre Channel (FC) et Internet Small Computer System Interface (iscsi). Processeurs de stockage : composants de traitement des données de la baie de stockage, utilisés dans tous les aspects du déplacement des données dans, vers ou entre les baies. Contrairement aux systèmes de la famille VNX, qui requièrent des unités de traitement externes appelées Data Movers pour offrir les services de fichiers, les baies VNXe contiennent du code intégré qui fournit les services de fichiers aux hôtes. Disques : axes de disques et disques SSD comportant les données d hôtes ou d applications et leurs boîtiers. La solution de Cloud privé Hyper-V pour 200 machines virtuelles décrite dans ce document repose sur la baie de stockage VNXe3200. Le VNXe3200 prend en charge un maximum de 150 disques. La gamme VNXe prend en charge un large éventail de fonctions avancées idéales pour les environnements de Cloud privé, notamment : EMC Fully Automated Storage Tiering for Virtual Pools (FAST VP ) EMC FAST Cache Allocation dynamique Snapshots ou points de contrôle File-Level Retention (FLR) Gestion des quotas EMC VNXe nouvelle génération Fonctions et améliorations EMC propose désormais à ses clients un choix étendu de produits plus performants grâce à l arrivée du stockage unifié VNXe nouvelle génération dans la famille des infrastructures VSPEX EMC Proven. Avec son produit phare VNXe3200, la gamme VNXe nouvelle génération propose un système de stockage unifié hybride aux clients VSPEX qui ont besoin de centraliser et de simplifier leur stockage dans le cadre de la transformation de leur infrastructure informatique. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 19

20 Présentation de solution Les clients qui doivent virtualiser jusqu à 200 machines virtuelles à l aide des solutions de Cloud privé VSPEX peuvent maintenant bénéficier des avantages procurés par le nouveau modèle VNXe3200 multicœur (MCx). La nouvelle architecture distribue plus uniformément tous les services de données entre les cœurs du système. Les processus de gestion du cache et de gestion back-end du RAID évoluent de façon linéaire et tirent largement parti des derniers CPU multicœurs d Intel. En d autres termes, les opérations d E/S sous VSPEX s exécutent plus rapidement et plus efficacement que jamais avec le nouveau VNXe3200. Le VNXe3200 introduit une toute nouvelle expérience pour les clients de solutions VSPEX de petite taille et de taille intermédiaire, car il offre à la fois performances et évolutivité à un prix réduit. Le VNXe3200 est beaucoup plus performant que les systèmes des gammes VNXe précédentes et possède de nombreuses fonctions d entreprise, telles que la hiérarchisation automatique, la déduplication de fichiers et la compression, qui contribuent à la simplicité, à l efficacité et à la flexibilité de la solution de Cloud privé VSPEX. Les fonctions EMC FAST Cache et FAST VP, auparavant réservées à la gamme VNX, sont maintenant à la disposition des clients VSPEX équipés du système de stockage VNXe3200. Le logiciel FAST Cache étend de façon dynamique les capacités existantes de mise en cache des lectures/écritures du système de stockage pour accroître les performances de ce dernier et fournir de manière plus rentable les performances aux machines virtuelles. Pour ce faire, FAST Cache utilise des disques Flash hautes performances placés entre le cache principal (de type DRAM) et les disques durs. Cette fonction stimule les performances des applications et des bureaux virtuels présentant un taux de transactions élevé en maintenant les données chaudes dans le cache afin de garantir les performances attendues pour les données consultées le plus fréquemment. La hiérarchisation automatisée FAST Cache et FAST VP du VNXe3200 réduit le coût total de possession grâce au déplacement, sur la base de règles, des données vers le type de stockage approprié. Cette méthode permet d optimiser intelligemment les frais d investissement et les performances des disques Flash sur l ensemble du système tout en tirant parti de la capacité de disques rotatifs moins onéreux. De plus, elle évite les achats en trop grande quantité et les configurations manuelles complètes. La plate-forme de stockage unifié EMC VNXe optimisée pour Flash s appuie sur une technologie innovante et des fonctions d entreprise pour fournir une solution unique de stockage en modes fichier, bloc et objet à la fois facile à utiliser et évolutive. Idéale pour les charges applicatives mixtes des environnements physiques ou virtuels, la plate-forme VNXe associe un matériel puissant et flexible à des logiciels de protection et de gestion hautes performances adaptés aux exigences des environnements applicatifs virtualisés d aujourd hui. La plate-forme VNXe intègre de nombreuses fonctions et améliorations élaborées autour de celles qui ont fait le succès de la famille VNX nouvelle génération. Ces fonctions et améliorations incluent : davantage de capacité avec une optimisation multicœur et Multicore Cache, Multicore RAID et Multicore FAST Cache (MCx) ; une plus grande efficacité avec une baie hybride optimisée pour Flash ; une administration et un déploiement facilités grâce à une meilleure productivité avec le nouveau gestionnaire d éléments Unisphere. 20 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

21 Présentation de solution Baie hybride optimisée pour Flash La baie VNXe est un modèle hybride optimisé pour Flash. Elle offre une hiérarchisation automatisée pour garantir des performances optimales à vos données critiques, de même qu elle déplace de manière intelligente les données auxquelles vous accédez le moins souvent sur des disques moins coûteux. Dans cette approche hybride, un faible pourcentage de disques Flash dans l ensemble du système peut fournir un pourcentage important des IOPS totales. Une baie VNXe optimisée pour Flash tire pleinement parti de la faible latence des disques Flash pour assurer une optimisation à moindre coût et une évolutivité hautes performances. EMC Fully Automated Storage Tiering Suite (FAST Cache et FAST VP) hiérarchise à la fois les données en modes bloc et fichier sur des disques hétérogènes et fait migrer les données les plus utilisées vers les disques Flash, évitant ainsi aux clients d avoir à faire des concessions en ce qui concerne les coûts ou les performances. C est au moment de leur création que les données sont généralement les plus utilisées. Par conséquent, les nouvelles données sont tout d abord stockées sur des disques Flash pour des performances optimisées. À mesure que les données vieillissent et sont de moins en moins utilisées, FAST VP les déplace automatiquement des disques hautes performances vers des disques haute capacité, en fonction des règles définies par le client. Cette fonctionnalité a été améliorée. Elle bénéficie à présent d une granularité multipliée par quatre et de nouveaux disques Flash FAST VP qui s appuient sur la technologie emlc (enterprise multilevel cell) pour diminuer le coût par gigaoctet. FAST Cache absorbe les pics de charge applicative système imprévus de manière dynamique. Tous les exemples d utilisation de VSPEX bénéficient de cette efficacité accrue. Remarque : cette architecture de référence n utilise pas FAST Cache ni FAST VP. Les tests en laboratoire ont démontré une augmentation des performances d environ 10 à 20 %, selon le protocole, en utilisant la charge applicative VSPEX. Les infrastructures VSPEX EMC Proven proposent des solutions pour Cloud privé, environnement utilisateur et applications virtualisées. Avec le VNXe, les clients peuvent obtenir un retour sur investissement encore plus important. En effet, le système VNXe fournit une déduplication hors bande en mode fichier qui peut réduire considérablement les coûts du niveau Flash. Optimisation du chemin de code Intel MCx pour VNXe L avènement de la technologie Flash a joué un rôle de catalyseur en changeant radicalement les exigences des systèmes de stockage VNXe. EMC a repensé la plate-forme de stockage milieu de gamme pour optimiser efficacement les CPU multicœurs et offrir ainsi un système de stockage particulièrement performant et économique. MCx distribue tous les services de données du VNXe sur l ensemble des cœurs, comme indiqué sur la Figure 1. La gamme VNXe incluant MCx a considérablement amélioré les performances des fichiers pour les applications transactionnelles, telles que les bases de données ou les machines virtuelles sur le stockage rattaché au réseau (NAS). Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 21

22 Présentation de solution Figure 1. Stockage VNXe nouvelle génération avec optimisation multicœur Cache multicœur Le cache est la ressource la plus précieuse du sous-système de stockage. De son utilisation efficace dépend l efficacité générale de la plate-forme en ce qui concerne la gestion des charges applicatives variables et fluctuantes. Le moteur du cache a été modularisé pour tirer parti de tous les cœurs disponibles dans le système. RAID multicœur Autre élément important de la refonte MCx : la gestion des E/S sur le stockage back-end permanent (disques durs et disques SSD). Les améliorations considérables des performances du VNXe s expliquent par la modularisation du traitement de la gestion des données back-end, qui permet à MCx d évoluer de manière transparente sur tous les processeurs. Performances de la baie VNXe Améliorations de performances La baie de stockage VNXe avec architecture MCx est optimisée pour la technologie FLASH 1 st et offre des performances globales sans précédent : elle optimise les performances transactionnelles (coût par IOPS) et de la bande passante (coût par Go/s) avec faible latence, et assure une efficacité maximale de la capacité de stockage (coût par Go). VNXe propose les améliorations de performances suivantes : jusqu à quatre fois plus de transactions en mode fichier que les baies à double contrôleur ; des performances en mode fichier jusqu à trois fois plus élevées pour les applications transactionnelles, avec un temps de réponse 60 % plus court ; jusqu à quatre fois plus de transactions OLTP Oracle et Microsoft SQL Server ; jusqu à six fois plus de machines virtuelles. Gestion de la virtualisation EMC Storage Integrator EMC Storage Integrator (ESI) cible l administrateur Windows et l administrateur de l application. Simple à utiliser, ESI assure une surveillance de bout en bout et est compatible avec tous les hyperviseurs. Les administrateurs ont ainsi la possibilité de provisionner une plate-forme Windows dans des environnements virtuels et physiques, ainsi que de la dépanner en affichant la topologie d une application, de l hyperviseur sous-jacent au stockage. 22 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

23 Présentation de solution EMC Data Protection Microsoft Hyper-V Avec Windows Server 2012 R2, Microsoft propose Hyper-V 3.0, un hyperviseur amélioré pour le Cloud privé pouvant s exécuter sur des protocoles NAS pour une connectivité simplifiée. Offloaded Data Transfer La fonction Offloaded Data Transfer (ODX) de Windows Server 2012 R2 permet le déchargement des transferts de données pendant les opérations de copie sur la baie de stockage, libérant ainsi des cycles sur les hôtes. Par exemple, l utilisation d ODX pour la migration dynamique d une machine virtuelle SQL Server a permis de multiplier les performances par deux, de réduire le temps de migration de 50 %, de réduire l utilisation des CPU sur le serveur hôte de 20 % et d éliminer le trafic réseau. Les solutions EMC Data Protection, EMC Avamar et EMC Data Domain procurent le niveau de protection et de confiance requis pour accélérer le déploiement des Clouds privés VSPEX. Optimisée pour les environnements virtuels, EMC Data Protection réduit les temps de sauvegarde de 90 % et multiplie la vitesse de restauration par 30, offrant même un accès instantané aux machines virtuelles, pour une protection en toute simplicité. Les appliances de sauvegarde EMC renforcent encore la fiabilité des restaurations, grâce à la vérification de bout en bout et à l autoréparation. Nos solutions permettent également de réaliser des économies substantielles. Grâce à la déduplication, vous pouvez réduire l espace de stockage de sauvegarde de 10 à 30 fois, le temps de gestion des sauvegardes de 81 % et la bande passante WAN de 99 % pour une reprise après sinistre efficace et une période d amortissement moyenne de sept mois. Vous bénéficiez d une évolutivité simple et efficace du stockage au fil de la croissance de votre environnement. Figure 2. Solutions EMC Data Protection Les solutions EMC Data Protection utilisées dans le cadre de cette solution VSPEX incluent le système et le logiciel de déduplication EMC Avamar et le système de stockage avec déduplication EMC Data Domain. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 23

24 Présentation de solution 24 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

25 Chapitre 3 Présentation technologique de la solution Ce chapitre traite des points suivants : Tour d horizon Résumé des composants principaux Virtualisation Traitement Mise en réseau Stockage Protection des données Autres technologies Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 25

26 Présentation technologique de la solution Tour d horizon Cette solution s appuie sur la baie VNXe et sur la technologie Microsoft Hyper-V pour consolider le matériel de stockage et les serveurs au sein d un Cloud privé VSPEX. La gestion de cette nouvelle infrastructure virtualisée s effectue de manière centralisée, ce qui permet un déploiement et une gestion efficaces d un nombre évolutif de machines virtuelles et du stockage partagé associé. La Figure 3 présente les composants de la solution. Figure 3. Composants de Cloud privé VSPEX Les sections suivantes décrivent les composants de façon détaillée. 26 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

27 Présentation technologique de la solution Résumé des composants principaux Cette section présente brièvement les principaux composants de la solution. Virtualisation La couche de virtualisation permet de séparer l implémentation physique des ressources et les applications qui les utilisent. L accès des applications aux ressources disponibles n est plus directement lié au matériel. Ce principe est à la base d un grand nombre de fonctionnalités clés du Cloud privé. Traitement Mise La couche de traitement des données fournit des ressources mémoire et de calcul au logiciel de la couche de virtualisation et aux applications qui s exécutent dans le Cloud privé. Le programme VSPEX définit la quantité minimale de ressources de la couche de traitement des données requises et permet au client d implémenter la solution en se servant du matériel serveur répondant à ces exigences. La couche réseau connecte les utilisateurs du Cloud privé aux ressources de ce dernier, et la couche de stockage à celle du traitement des données. Le programme VSPEX définit le nombre minimal de ports réseau requis, fournit des conseils généraux sur l architecture réseau et permet au client d implémenter la solution en utilisant le matériel réseau répondant à ces exigences. Stockage La couche de stockage est un élément critique de l implémentation du Cloud privé. Lorsque plusieurs hôtes doivent accéder à des données partagées, nombre des exemples d utilisation définis dans le concept de Cloud privé peuvent être mis en œuvre. Le système de stockage EMC VNXe utilisé dans le cadre de cette solution propose un stockage des données très performant, tout en maintenant la haute disponibilité de l environnement. Protection des données Les composants de sauvegarde et de restauration de la solution assurent la protection des données lorsque ces dernières sont supprimées du système principal, qu elles sont endommagées ou inutilisables. La section Architecture de la solution décrit en détail l ensemble des composants de l architecture de référence. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 27

28 Présentation technologique de la solution Virtualisation Tour d horizon Microsoft Hyper-V La couche de virtualisation est un composant essentiel des solutions de Cloud privé et de virtualisation des serveurs. Elle sépare les besoins en ressources des applications et les ressources physiques sous-jacentes qui les desservent. Elle offre une plus grande flexibilité dans la couche applicative en supprimant les périodes d interruption matérielle pour maintenance, et permet la modification physique du système sans nuire aux applications hébergées. Dans le cadre d un exemple d utilisation de virtualisation de serveurs ou de Cloud privé, elle permet à plusieurs machines virtuelles individuelles de partager le même matériel, par rapport à une mise en œuvre directe sur du matériel dédié. Microsoft Hyper-V est un rôle Windows Server inclus depuis la version Windows Server Hyper-V virtualise les ressources matérielles informatiques, notamment le CPU, la mémoire, le stockage et le réseau. Cette transformation crée des machines virtuelles entièrement fonctionnelles qui exécutent leurs propres systèmes d exploitation et applications, tout comme le feraient des ordinateurs physiques. Hyper-V fonctionne avec le clustering avec basculement sur incident et les volumes partagés de cluster (CSV) pour fournir une haute disponibilité dans une infrastructure virtualisée. La migration dynamique et la migration dynamique du stockage permettent le déplacement des machines virtuelles ou des fichiers de machines virtuelles entre les serveurs Hyper-V ou les systèmes de stockage, de manière transparente et avec un impact minimal sur les performances. Ports FC virtuels Windows Server 2012 R2 fournit des ports FC virtuels au sein d un système d exploitation invité Hyper-V. Le port virtuel FC utilise le processus NPIV (N-port ID virtualization) standard pour gérer les noms universels (WWN) des machines virtuelles dans l adaptateur HBA physique de l hôte Hyper-V. Cela permet aux machines virtuelles d accéder directement aux baies de stockage externes sur FC, autorise le clustering de systèmes d exploitation invités sur FC et offre une nouvelle option de stockage considérable pour les serveurs hébergés dans l infrastructure virtuelle. Le FC virtuel dans les systèmes d exploitation invités Hyper-V prend également en charge des fonctions connexes, telles que les SAN virtuels, la migration dynamique et les E/S Multipath (MPIO). Les préalables exigés sont les suivants : une ou plusieurs installations de Windows Server 2012 R2 avec le rôle Hyper-V ; au moins un adaptateur HBA FC installé sur le serveur, avec un pilote HBA approprié prenant en charge le FC virtuel pour chaque adaptateur ; SAN avec NPIV activé. Les machines virtuelles qui ont recours à l adaptateur FC virtuel doivent utiliser Windows Server 2008, Windows Server 2008 R2 ou Windows Server 2012 R2 comme système d exploitation invité. Microsoft System Center Virtual Machine Manager Microsoft System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) est une plate-forme de gestion centralisée pour le datacenter virtualisé. Grâce à SCVMM, les administrateurs peuvent configurer et gérer l hôte virtualisé, le réseau et les ressources de stockage pour créer et déployer les machines virtuelles et services sur les Clouds privés. La plate-forme SCVMM simplifie le provisionnement, la gestion et la surveillance de l environnement Hyper-V. 28 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

29 Présentation technologique de la solution Haute disponibilité grâce au clustering avec basculement sur incident Hyper-V Réplica Hyper-V La fonction de clustering avec basculement sur incident de Windows Server 2012 assure la haute disponibilité dans Hyper-V. La haute disponibilité évolue en fonction des périodes d interruption planifiées et non planifiées, et le clustering avec basculement sur incident augmente considérablement la disponibilité des machines virtuelles dans ces deux cas. Configurez le clustering avec basculement sur incident de Windows Server 2012 sur l hôte Hyper-V pour surveiller l état des machines virtuelles et migrer ces dernières d un nœud de cluster vers un autre. Cette configuration présente les avantages suivants : Elle permet la migration des machines virtuelles vers un autre nœud de cluster si celui où elles résident doit être mis à jour, modifié ou redémarré. Elle permet aux autres membres du cluster avec basculement sur incident Windows de prendre possession des machines virtuelles si le nœud de cluster où elles résident subit une défaillance ou une dégradation importante. Elle réduit les périodes d interruption dues aux défaillances de machine virtuelle. Le cluster avec basculement sur incident Windows Server détecte les défaillances de machine virtuelle et lance automatiquement la procédure de restauration de la machine virtuelle en panne. Ceci permet de redémarrer la machine virtuelle sur le même serveur hôte ou de la migrer vers un autre serveur hôte. Le réplica Hyper-V a été intégré à Windows Server 2012 afin de fournir une réplication de machine virtuelle asynchrone sur le réseau, à partir d un hôte Hyper-V d un site primaire vers un autre hôte Hyper-V d un site de réplica. Les réplicas Hyper-V protègent les applications métiers de l environnement Hyper-V contre les périodes d interruption dues à une panne sur un seul site. Ils recherchent les opérations d écriture sur la machine virtuelle primaire et répercutent les modifications vers le serveur de réplica sur le réseau avec le protocole HTTP/HTTPS. La bande passante réseau requise est basée sur le planning de transfert et sur le taux de modification des données. Si l hôte Hyper-V primaire tombe en panne, vous pouvez basculer manuellement les machines virtuelles de production vers les hôtes Hyper-V du site de réplica. Le basculement sur incident manuel ramène les machines virtuelles à un point cohérent à partir duquel elles sont accessibles, avec un impact minimal sur l activité. Après la restauration, le site primaire peut recevoir des modifications de la part du site de réplica. Vous pouvez exécuter un retour arrière planifié pour rétablir les machines virtuelles sur l hôte Hyper-V du site primaire. Snapshot Hyper-V Les snapshots Hyper-V créent une vue cohérente d une machine virtuelle à un point dans le temps. Ces snapshots font office de sources de sauvegardes, entre autres exemples d utilisation. Pour effectuer un snapshot, il n est pas nécessaire que les machines virtuelles soient en cours d exécution. Les snapshots sont entièrement transparents pour les applications exécutées sur la machine virtuelle. Ils enregistrent l état de la machine virtuelle à un point dans le temps et permettent aux utilisateurs de rétablir un état précédent de la machine virtuelle, si nécessaire. Remarque : les snapshots nécessitent de l espace de stockage supplémentaire. La quantité d espace de stockage supplémentaire dépend de la fréquence de modification des données sur la machine virtuelle et du nombre de snapshots conservés. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 29

30 Présentation technologique de la solution Mise à jour compatible avec le système de cluster La mise à jour compatible avec le système de cluster (Cluster-Aware Updating, CAU) a été intégrée à Windows Server Elle permet de mettre à jour les nœuds de cluster sans perturbation ou presque. Cette fonctionnalité effectue les tâches suivantes de manière transparente durant le processus de mise à jour : 1. Elle passe un nœud de cluster en mode maintenance et le met hors ligne (les machines virtuelles sont migrées dynamiquement vers d autres nœuds de cluster). 2. Elle installe les mises à jour. 3. Elle procède à un redémarrage, si nécessaire. 4. Elle restaure la connexion du nœud (les machines virtuelles sont ramenées sur le nœud d origine). 5. Elle met à jour le nœud suivant dans le cluster. Le nœud qui gère le processus de mise à jour est appelé l orchestrateur. Ce dernier peut fonctionner de deux façons différentes : En mode mise à jour automatique : l orchestrateur est exécuté sur le nœud de cluster en cours de mise à jour. En mode mise à jour à distance : l orchestrateur est exécuté sur un système d exploitation Windows autonome, et gère à distance la mise à jour du cluster. La mise à jour adaptée aux clusters est intégrée dans Windows Server Update Service (WSUS). PowerShell permet l automatisation du processus de mise à jour adaptée aux clusters. EMC Storage Integrator EMC Storage Integrator (ESI) est un plug-in gratuit, sans agent, qui offre des fonctions de provisionnement du stockage compatible multiapplications dans les environnements Microsoft Windows Server, Hyper-V, VMware et Xen Server. Les administrateurs peuvent provisionner le stockage en modes bloc et fichier pour Microsoft Windows ou les sites Microsoft SharePoint grâce aux assistants d ESI. L outil ESI prend en charge les fonctions suivantes : le provisionnement, le formatage et la présentation des disques aux serveurs Windows ; le provisionnement des nouveaux disques de cluster et l ajout automatique au cluster ; le provisionnement du stockage CIFS partagé et son montage sur les serveurs Windows ; le provisionnement du stockage, des sites et des bases de données SharePoint dans un seul et même assistant. 30 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

31 Présentation technologique de la solution Traitement Le choix d une plate-forme de serveur pour une infrastructure VSPEX doit reposer non seulement sur les exigences techniques de l environnement, mais également sur la capacité de prise en charge de la plate-forme, les relations existantes avec le fournisseur du serveur, les performances avancées, les fonctions de gestion et bien d autres facteurs. C est pour cette raison que les solutions VSPEX sont conçues pour s exécuter sur une vaste gamme de plates-formes serveur. Au lieu de nécessiter un certain nombre de serveurs avec un ensemble d exigences spécifiques, VSPEX documente les exigences minimales concernant le nombre de cœurs de processeur et la quantité de RAM. Ces éléments peuvent être implémentés avec deux ou vingt serveurs, et toujours être considérés comme la même solution VSPEX. Dans l exemple de la Figure 4, les exigences de la couche de traitement des données pour une implémentation donnée englobent 25 cœurs de processeur et 200 Go de RAM. Un client peut souhaiter implémenter ces éléments par le biais de serveurs «boîte blanche» comportant 16 cœurs de processeur et 64 Go de RAM, alors qu un autre client préférera un serveur plus haut de gamme avec 20 cœurs de processeur et 144 Go de RAM. Figure 4. Flexibilité de la couche de traitement Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 31

32 Présentation technologique de la solution Mise en réseau Le premier client a besoin de quatre serveurs, alors que l autre n en a besoin que de deux. Remarque : pour garantir une haute disponibilité sur la couche de traitement, chaque client doit prévoir un serveur supplémentaire afin de permettre au système d assurer la continuité des opérations métiers en cas de panne d un serveur. Appliquez les bonnes pratiques suivantes à la couche de traitement : Utilisez plusieurs serveurs identiques ou, du moins, compatibles. VSPEX intègre des technologies de haute disponibilité au niveau de l hyperviseur, qui peuvent requérir des jeux d instructions similaires sur le matériel physique sous-jacent. En mettant en œuvre VSPEX sur des serveurs identiques, vous réduisez les risques d incompatibilité. Si vous mettez en œuvre les fonctions de haute disponibilité au niveau de la couche hyperviseur, la taille de la plus grande machine virtuelle créée ne pourra pas dépasser la plus petite capacité de serveur de l environnement. Mettez en œuvre les fonctions de haute disponibilité au niveau de la couche de virtualisation et assurez-vous que la couche de traitement dispose de ressources suffisantes pour gérer au minimum les pannes d un serveur. Cela permet de procéder à des mises à niveau avec un minimum d interruptions de service, et au système de tolérer les points uniques de défaillance. Dans les limites définies par ces recommandations et ces bonnes pratiques, la couche de traitement des données de VSPEX offre la flexibilité nécessaire pour répondre aux besoins spécifiques des clients. Veillez à prévoir suffisamment de cœurs de processeur et de RAM par cœur pour satisfaire les exigences de l environnement cible. Tour d horizon Le réseau d infrastructure doit comporter des liaisons redondantes pour chaque hôte Hyper-V, la baie de stockage, les ports d interconnexion des switches et les ports uplink des switches. Cette configuration assure la redondance et une bande passante réseau supplémentaire. Cette configuration est incontournable, que l infrastructure réseau de la solution soit déjà en place ou que vous la déployiez en parallèle avec les autres composants de la solution. La Figure 5 illustre une topologie réseau haute disponibilité. 32 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

33 Présentation technologique de la solution Figure 5. Exemple de conception réseau haute disponibilité (mode bloc) Cette solution validée utilise des réseaux VLAN pour dissocier les différents types de trafic réseau, et optimiser ainsi le débit, la gérabilité, la séparation des applications, la haute disponibilité et la sécurité. En mode bloc, les plates-formes EMC de stockage unifié assurent la haute disponibilité ou la redondance du réseau grâce à deux ports par processeur de stockage. Si une liaison est perdue sur un port front-end de processeur de stockage, elle bascule sur un autre port. Tout le trafic réseau est distribué sur les liaisons actives. En mode fichier, les plates-formes EMC de stockage unifié assurent la haute disponibilité ou la redondance du réseau grâce à la fonction d agrégation de liens. L agrégation de liens permet à plusieurs connexions Ethernet actives d apparaître sous forme de liaison unique disposant d une seule adresse MAC et éventuellement de plusieurs adresses IP. Avec cette solution, le protocole LACP (Link Aggregation Control Protocol) est configuré sur la baie VNXe et combine plusieurs ports Ethernet en un seul périphérique virtuel. Si une liaison est perdue sur un port Ethernet, elle bascule sur un autre port. Tout le trafic réseau est distribué sur les liaisons actives. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 33

34 Présentation technologique de la solution Stockage Tour d horizon La couche de stockage constitue également une composante clé dans toute solution d infrastructure de type Cloud. Elle gère les données générées par les applications et le système d exploitation dans les systèmes de traitement de stockage du datacenter. Cela permet d optimiser l efficacité du stockage, d assurer la flexibilité de la gestion et d améliorer le TCO. Dans cette solution VSPEX, les baies de la gamme EMC VNXe offrent les fonctions et les performances permettant d activer et d améliorer les environnements de virtualisation. EMC VNXe La gamme EMC VNX est optimisée pour les applications virtuelles. Elle s appuie sur une technologie innovante et des fonctionnalités d entreprise pour fournir une solution de stockage en modes fichier et bloc à la fois facile à utiliser et évolutive. Cette plate-forme de stockage nouvelle génération associe un matériel performant et flexible à des logiciels de protection et de gestion hautes performances adaptés aux exigences des entreprises d aujourd hui. La gamme VNXe s appuie sur les processeurs Intel Xeon, pour un stockage intelligent dont les performances évoluent automatiquement et efficacement, tout en garantissant l intégrité et la sécurité des données. Elle est conçue pour répondre aux exigences de hautes performances et de haute évolutivité des petites et grandes entreprises. Le Tableau 1 présente les avantages de la gamme VNXe pour le client. Tableau 1. Avantages de VNXe pour les clients Fonction Stockage unifié nouvelle génération, optimisé pour les applications virtualisées Fonctions d optimisation de la capacité comprenant la compression, la déduplication, l allocation dynamique et les copies cohérentes au niveau des applications Haute disponibilité de 99,999 % Hiérarchisation automatisée avec FAST VP et FAST Cache, pouvant être optimisée pour des performances système maximales, mais aussi des coûts de stockage considérablement réduits Gestion simplifiée avec EMC Unisphere, avec interface de gestion unique pour tous les besoins en NAS, en SAN et en réplication Avantages Intégration étroite avec Microsoft Windows et System Center pour des fonctions de baie avancées et une gestion centralisée Coûts de stockage réduits, utilisation plus efficace des ressources et restauration plus facile des applications Niveaux plus élevés de disponibilité et risque de panne réduit Utilisation plus efficace des ressources de stockage sans planification ni configuration complexe Réduction des frais de gestion et des jeux d outils requis pour gérer l environnement Des suites logicielles et des packs logiciels sont aussi disponibles pour la gamme VNXe, afin d améliorer la protection et les performances. Suites logicielles Les suites logicielles VNXe ci-dessous sont disponibles : 34 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

35 Présentation technologique de la solution FAST Suite : optimise automatiquement le système pour fournir des performances optimales, tout en réduisant considérablement les coûts de stockage. Security and Compliance Suite : protège les données contre les modifications, suppressions et autres activités malveillantes. EMC VNXe Virtual Provisioning EMC VNXe Virtual Provisioning permet aux entreprises de réduire leurs coûts de stockage en augmentant l utilisation de leur capacité, en simplifiant la gestion du stockage et en diminuant les périodes d interruption des applications. Cette fonction leur permet également de réduire leurs besoins en énergie et en refroidissement, ainsi que de diminuer leurs dépenses d investissement. Virtual Provisioning propose un provisionnement du stockage de type pool via la mise en œuvre de LUN de pool (thin LUN ou thick LUN). Les thin LUN fournissent un espace de stockage à la demande qui optimise l utilisation de votre système de stockage en allouant de l espace uniquement en fonction des besoins. Les thick LUN offrent des performances élevées et prévisibles au niveau de vos applications. Les deux types de LUN bénéficient des fonctions simples d emploi de provisionnement de type pool. Les pools et les LUN de pool constituent également les modules de base des services de données avancés comme FAST VP, les snapshots VNXe et la compression. Les LUN de pool prennent également en charge de nombreuses autres fonctions, telles que la réduction de LUN, l extension en ligne et le paramètre de seuil de capacité utilisateur, User Capacity Threshold. Virtual Provisioning permet de développer la capacité d un pool de stockage à partir de l interface utilisateur Unisphere une fois que les disques sont physiquement attachés au système. Les systèmes VNXe peuvent rétablir l équilibre des éléments de données alloués pour tous les disques membres afin d utiliser les nouveaux disques une fois le pool développé. Cette fonction de rééquilibrage démarre automatiquement et s exécute en arrière-plan après une opération d extension. Vous pouvez surveiller la progression du rééquilibrage depuis le volet Jobs de Unisphere, comme illustré sur la Figure 6. Figure 6. Progression du rééquilibrage du pool de stockage Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 35

36 Présentation technologique de la solution Extension de LUN Utilisez l extension de LUN de pool pour développer la capacité des LUN existantes. Ceci permet de provisionner de plus grandes capacités à mesure que les besoins métiers augmentent. La gamme VNXe peut étendre une LUN de pool sans perturber l accès utilisateur. Pour procéder à cette opération, il suffit de quelques clics. La capacité étendue est alors immédiatement disponible. Toutefois, vous ne pouvez pas étendre une LUN de pool si elle fait partie d une opération de protection des données ou de migration de LUN. Par exemple, il est impossible d étendre des LUN de snapshot ou des LUN de migration. Pour plus d informations sur l extension des LUN de pool, consultez le livre blanc Virtual Provisioning for the New VNX Series. Alerte utilisateur via le paramètre Capacity Threshold Vous devez configurer des alertes proactives lors de l utilisation d un système de fichiers ou de pools de stockage basés sur des thin pools. Surveillez ces ressources afin que le stockage soit disponible pour le provisionnement au moment opportun et ainsi éviter le manque de capacité. La Figure 7 explique pourquoi le provisionnement avec des thin pools nécessite une surveillance. Figure 7. Utilisation de l espace des thin LUN Surveillez les valeurs suivantes dans le cadre de l utilisation de thin pools : La capacité totale correspond à la capacité physique totale disponible pour toutes les LUN d un pool. L allocation totale correspond à la capacité physique totale allouée actuellement à toutes les LUN de pool. Capacité réservée correspond à la capacité totale déclarée par l hôte prise en charge par le pool. La capacité en over-subscription correspond à la capacité utilisateur configurée pour les LUN qui dépasse la capacité physique d un pool. L allocation totale ne doit jamais dépasser la capacité totale. Néanmoins, si elle s en approche, ajoutez, en prévision, de l espace de stockage aux pools avant d atteindre une limite stricte. 36 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

37 Présentation technologique de la solution La Figure 8 présente la boîte de dialogue Storage Pool Properties de Unisphere, qui affiche des paramètres tels que Available Space, Used Space, Subscription, Alert Threshold et Total Space. Figure 8. Examen de l utilisation de l espace du pool de stockage Lorsque la capacité du pool de stockage est épuisée, toute demande d allocation d espace supplémentaire échoue sur les LUN ayant fait l objet d une allocation dynamique. En général, les applications tentant d écrire des données sur ces LUN échouent également, et il en résultera probablement une panne. Pour éviter cela, surveillez l utilisation du pool et donnez l alerte lorsque les seuils sont atteints. Définissez le paramètre Percentage Full Threshold afin de configurer un espace de mémoire tampon suffisant pour prendre des mesures correctives avant qu une panne ne se produise. Cette alerte est active seulement si au moins une thin LUN est présente dans le pool, car les thin LUN représentent la seule méthode d oversubscription d un pool. Si le pool contient uniquement des thick LUN, l alerte n est pas active car il n existe aucun risque de manquer d espace en raison d une over-subscription. Fonction Offloaded Data Transfer de Windows La fonction Offloaded Data Transfer (ODX) de Windows permet de décharger le transfert de données du serveur vers les baies de stockage. Cette fonction est active par défaut sous Windows Server Les baies VNXe sont compatibles avec Windows ODX sous Windows Server ODX prend en charge les protocoles suivants : iscsi Fibre Channel (FC) FC over Ethernet (FCoE) Server Message Block (SMB) 3.0 Les opérations de transfert de données suivantes prennent actuellement en charge ODX : transfert de volumes de données importants via Hyper-V Manager, comme la création d un disque virtuel de taille fixe, la fusion d un snapshot ou la conversion de disques virtuels ; copie de fichiers dans l Explorateur de fichiers ; utilisation des commandes Copy dans Windows PowerShell ; utilisation des commandes Copy dans l invite de commande Windows. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 37

38 Présentation technologique de la solution Comme ODX décharge le transfert de fichiers sur la baie de stockage, l utilisation du CPU hôte et du réseau est considérablement réduite. ODX minimise la latence et accélère le transfert des données grâce à la baie de stockage. Ceci s avère particulièrement avantageux pour les fichiers volumineux, tels que les bases de données ou les vidéos. ODX est activé par défaut sous Windows Server Par conséquent, lors d opérations sur des fichiers prises en charge par ODX, les transferts de données sont automatiquement déchargés vers la baie de stockage. Le processus ODX est transparent pour les utilisateurs. EMC PowerPath EMC PowerPath est un package logiciel basé sur l hôte offrant des fonctions automatisées de gestion des chemins de données et d équilibrage de la charge pour les serveurs, réseaux et systèmes de stockage hétérogènes déployés au sein d environnements physiques et virtuels. Il offre les avantages suivants pour l infrastructure VSPEX EMC Proven : gestion standardisée des données dans les environnements physiques et virtuels ; règles de multipathing et équilibrage de la charge automatisés pour garantir aux applications une disponibilité et des performances homogènes et prévisibles au sein des environnements physiques et virtuels ; amélioration des contrats de niveau de service, en éliminant l impact des défaillances des E/S sur les applications. VNXe FAST Cache VNXe FAST VP Partages de fichiers VNXe VNXe FAST Cache permet d utiliser les disques Flash en tant que couche de cache étendue pour la baie. FAST Cache est un cache sans perturbation à l échelle de la baie. Il est disponible pour le stockage en modes fichier et bloc. Les données auxquelles les utilisateurs accèdent fréquemment sont copiées dans FAST Cache, puis les lectures et/ou les écritures suivantes sur ces segments de données sont traitées par FAST Cache. Cela permet de promouvoir immédiatement les données très actives sur les disques Flash, ce qui améliore considérablement les temps de réponse pour ces données et réduit les points sensibles susceptibles de survenir au sein d une LUN. La fonction FAST Cache est un composant en option de cette solution. VNXe FAST VP hiérarchise automatiquement les données sur plusieurs types de disque pour tirer parti des différences de performances et de capacité. FAST VP agit au niveau du pool de stockage en mode bloc et choisit automatiquement l emplacement de stockage des données en fonction de la fréquence de leur utilisation. Les données les plus fréquemment utilisées sont promues vers des niveaux supérieurs de stockage, tandis que les données les moins actives migrent vers un niveau inférieur, ce qui permet d optimiser les coûts. Ce rééquilibrage intervient dans le cadre d une opération de maintenance planifiée à intervalles réguliers. Dans de nombreux environnements, il est important de stocker au même emplacement les fichiers auxquels accèdent beaucoup de personnes. Cette mise en œuvre est effectuée sous forme de partages de fichiers CIFS ou NFS à partir d un serveur de fichiers. Les baies de stockage VNXe offrent ce service en plus d une gestion centralisée, d une intégration client, d options de sécurité avancées et de fonctions d amélioration de l efficacité. 38 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

39 Présentation technologique de la solution Bureaux distants/ succursales Les entreprises ayant des bureaux distants/succursales préfèrent souvent localiser leurs données et applications à proximité des utilisateurs afin de leur offrir des performances optimales et des temps de latence réduits. Dans ces environnements, les départements informatiques doivent trouver l équilibre entre les avantages de la prise en charge locale et la nécessité de maintenir un contrôle central. Les solutions de stockage et les systèmes locaux sont faciles à administrer pour le personnel du site, mais elles prennent également en charge la gestion à distance et les outils d agrégation flexibles qui réduisent les demandes effectuées sur ces ressources locales. Avec VSPEX, vous pouvez accélérer le déploiement d applications dans des bureaux distants et succursales. Les clients peuvent tirer parti de Unisphere Remote pour consolider leurs solutions de surveillance, les alertes système et le reporting de centaines de sites, tout en conservant la simplicité d opération et la fonctionnalité de stockage unifié pour les gestionnaires locaux. Protection des données Tour d horizon La protection des données, un autre composant important de cette solution VSPEX, garantit la protection des données en sauvegardant les volumes ou les fichiers de données selon un planning défini et en restaurant les données à partir de la sauvegarde en cas de sinistre. EMC Data Protection constitue une méthode de sauvegarde intelligente. Elle s appuie sur des logiciels et un stockage de protection avancés et intégrés conçus pour répondre aux objectifs de sauvegarde et de restauration actuels et à venir. Grâce au stockage de protection EMC leader sur le marché, à une intégration approfondie des sources de données et à des services de gestion des données riches en fonctionnalités, vous pouvez déployer une architecture de stockage de protection ouverte et modulaire vous permettant de faire évoluer le système tout en réduisant les coûts et la complexité qui y sont associés. Déduplication EMC Avamar Systèmes de stockage avec déduplication EMC Data Domain EMC RecoverPoint EMC Avamar propose une sauvegarde et une restauration rapides et efficaces, grâce à une solution logicielle et matérielle complète. Intégrant une technologie de déduplication de segments de longueur variable, Avamar permet de réaliser rapidement des sauvegardes complètes quotidiennes des environnements virtuels, bureaux distants, applications d entreprise, serveurs NAS et ordinateurs de bureau/portables. Pour en savoir plus, consultez la page Grâce à leur technologie de déduplication à la volée ultrarapide des charges applicatives de sauvegarde et de restauration, les systèmes de stockage avec déduplication EMC Data Domain continuent de révolutionner la sauvegarde sur disque, l archivage et la reprise après sinistre. Pour en savoir plus, consultez la page EMC RecoverPoint est une solution d entreprise qui protège les données des applications sur des serveurs et des baies de stockage hétérogènes rattachés à un SAN. EMC RecoverPoint est exécuté sur une appliance dédiée (RPA). Il allie une technologie de protection continue des données leader du secteur à une technologie de réplication sans perte de données et efficace en matière de bande passante. Cela lui permet de protéger les données en local (protection continue des données, CDP), à distance (réplication continue à distance, CRR), ou les deux (réplication en local et à distance, CLR). Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 39

40 Présentation technologique de la solution Autres technologies RecoverPoint CDP réplique les données sur un même site ou vers un site de baie intermédiaire local situé à distance variable, et les données sont transférées via FC. RecoverPoint CRR utilise FC ou un réseau IP existant pour envoyer les snapshots de données vers les sites distants grâce à des techniques qui conservent l ordre d écriture. Dans une configuration CLR, RecoverPoint effectue des réplications vers un site local et un site distant simultanément. RecoverPoint a recours à une technologie de séparation légère sur le serveur d applications, sur le fabric ou dans la baie, pour mettre en miroir les écritures d application sur le cluster RecoverPoint. RecoverPoint prend en charge plusieurs types de séparateur d écritures : résidant sur la baie ; résidant sur un fabric intelligent ; résidant sur un hôte. Outre les composants techniques requis pour les solutions EMC VSPEX, d autres éléments peuvent offrir une valeur ajoutée selon l exemple d utilisation. EMC XtremCache EMC XtremCache est une solution Flash Cache sur serveur qui permet de réduire les temps de latence et d accroître le débit, afin d améliorer les performances des applications en utilisant des logiciels de mise en cache intelligents, ainsi que la technologie PCle Flash. Flash Cache sur serveur pour une vitesse maximale La solution XtremCache permet d améliorer les performances du système en assurant les fonctions suivantes : Elle met en cache les données les plus fréquemment sollicitées sur la carte PCIe du serveur pour rapprocher les données de l application. Elle s adapte automatiquement à la fluctuation des charges applicatives en identifiant les données les plus fréquemment sollicitées pour les promouvoir sur la carte Flash du serveur. En d autres termes, les données les plus utilisées (les plus actives) résident automatiquement sur la carte PCIe du serveur pour un accès plus rapide à ces dernières. Elle décharge la baie de stockage du trafic de lecture, ce qui permet d allouer une puissance de traitement supérieure à d autres applications. Tandis qu une application est exécutée plus rapidement grâce à XtremCache, les performances de la baie pour les autres applications sont maintenues, voire légèrement améliorées. Mise en cache à écriture immédiate sur la baie pour une protection totale XtremCache utilise un cache à écriture immédiate au niveau du stockage afin d accélérer les opérations de lecture et de protéger les données, ce qui permet d obtenir des capacités persistantes de haute disponibilité, d intégrité des données et de reprise après sinistre. 40 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

41 Présentation technologique de la solution Compatible avec toutes les applications La solution XtremCache est transparente pour les applications. Par conséquent, aucune réécriture, aucun nouveau test ni aucune nouvelle certification n est nécessaire pour déployer cette solution dans l environnement. Impact minimal sur les ressources système Contrairement à d autres solutions de mise en cache existant sur le marché, et dans la mesure où toute la gestion de la mémoire Flash et du contrôle d usure s effectue sur la carte PCIe, la solution XtremCache ne requiert pas une quantité notable de mémoire, ni de cycles CPU. Elle n a pas non plus recours aux ressources serveur. Contrairement à d autres solutions PCIe, aucun temps système significatif n est utilisé lorsque XtremCache s exécute sur des ressources serveur. XtremCache génère le chemin d E/S le plus efficace et le plus intelligent entre l application et le datastore. Il en résulte une infrastructure optimisée de façon dynamique pour offrir performances, intelligence et protection aux environnements physiques et virtuels. Prise en charge des clusters actifs/passifs d XtremCache La configuration des scripts de clustering XtremCache garantit la non-récupération des données obsolètes. Les scripts utilisent des événements de gestion de cluster pour déclencher un mécanisme purgeant le cache. Le cluster actif/passif XtremCache assure l intégrité des données tout en optimisant les performances des applications. Remarques sur les performances d XtremCache Voici les éléments à prendre en compte concernant les performances d XtremCache : Lors d une demande d écriture, XtremCache écrit en premier lieu sur la baie, puis sur le cache, et enfin se charge des E/S de l application. Lors d une demande de lecture, XtremCache répond avec les données mises en cache ou, lorsque ces données ne sont pas disponibles, les récupère à partir de la baie, les écrit dans le cache, puis les renvoie à l application. La transmission à la baie peut être de l ordre de quelques millisecondes. Par conséquent, la baie limite la vitesse d exécution du cache. Plus le nombre d écritures augmente, plus les performances d XtremCache diminuent. XtremCache affiche une efficacité optimale pour des charges applicatives présentant un rapport lecture/écriture d au moins 70 % et des E/S aléatoires de petite taille (8 Ko dans l idéal). Les E/S dont la taille est supérieure à 128 Ko ne peuvent pas être mises en cache dans XtremCache 1.5. Remarque : pour plus d informations, consultez le livre blanc Introduction to EMC Xtrem Cache. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 41

42 Présentation technologique de la solution 42 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

43 Chapitre 4 Présentation de l architecture de la solution Ce chapitre traite des points suivants : Tour d horizon Architecture de la solution Instructions pour la configuration des serveurs Instructions pour la configuration du réseau Instructions pour la configuration du stockage Haute disponibilité et basculement sur incident Profil du test de validation EMC Data Protection et instructions de configuration Instructions de dimensionnement Charge applicative de référence Application de la charge applicative de référence Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 43

44 Présentation de l architecture de la solution Tour d horizon Architecture de la solution Ce chapitre fournit des informations complètes sur les principaux aspects architecturaux de cette solution. La capacité des serveurs constitue une indication générale, avec les minima requis en matière de CPU, de mémoire et de ressources réseau. Le client est libre de choisir le matériel serveur et réseau pour satisfaire la configuration minimale indiquée, voire la dépasser. L architecture de stockage spécifiée et un système répondant aux exigences de serveur et de réseau mentionnées ont été validés par EMC pour fournir de hauts niveaux de performances tout en offrant une haute disponibilité dans le cadre du déploiement de votre Cloud privé. Chaque infrastructure éprouvée VSPEX répartit les ressources de traitement, de stockage et de réseau requises pour un ensemble de machines virtuelles validées par EMC. Dans la pratique, chaque machine virtuelle possède ses propres exigences, lesquelles coïncident rarement avec un schéma universel préconçu. Lors de toute discussion portant sur les infrastructures virtuelles, il est essentiel de définir en premier lieu une charge applicative de référence. Les serveurs ne réalisant pas tous les mêmes tâches, il est impossible de concevoir une référence prenant en compte toutes les combinaisons possibles de charges applicatives. Tour d horizon La solution VSPEX pour Cloud privé Microsoft Hyper-V avec VNXe valide la configuration pour un maximum de 200 machines virtuelles. Remarque : VSPEX utilise le concept de charge applicative de référence pour décrire et définir une machine virtuelle. Par conséquent, un serveur physique ou virtuel dans un environnement existant peut ne pas équivaloir à une machine virtuelle dans une solution VSPEX. Évaluez votre charge applicative par rapport à la charge de référence, afin de définir un point d échantillonnage approprié. Ce document décrit le processus dans la section Application de la charge applicative de référence. Architecture logique Les schémas d architecture de cette section présentent l organisation des principaux composants de cette solution. Ils se rapportent à deux types de stockage, en mode bloc et en mode fichier. La Figure 9 illustre l infrastructure validée avec un stockage en mode bloc, où un réseau de stockage SAN FC de 8 Gbit ou iscsi de 10 Gbit assure le transport du trafic de stockage, et un réseau 10 GbE assure le transport du trafic de gestion et des applications. 44 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

45 Présentation de l architecture de la solution Figure 9. Architecture logique pour le stockage en mode bloc La Figure 10 caractérise l infrastructure validée avec un stockage en mode fichier, où un réseau 10 GbE est utilisé pour le trafic de stockage, ainsi que tout le reste du trafic. Figure 10. Architecture logique pour le stockage en mode fichier Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 45

46 Présentation de l architecture de la solution Principaux composants Les architectures comprennent les principaux composants suivants : Microsoft Hyper-V : fournit une couche de virtualisation commune pour héberger un environnement de serveurs. Les caractéristiques techniques de l environnement validé figurent dans le Tableau 2, page 48. Hyper-V fournit une infrastructure haute disponibilité par l intermédiaire des fonctions suivantes : Migration dynamique : assure une migration dynamique des machines virtuelles au sein d un cluster d infrastructure virtuelle, sans période d interruption des machines virtuelles ni interruption de service. Migration dynamique du stockage : assure une migration dynamique des fichiers de disque des machines virtuelles dans et entre les baies de stockage, sans période d interruption des machines virtuelles ni interruption de service. Haute disponibilité grâce au clustering avec basculement : détecte une machine virtuelle en panne dans un cluster et en assure la restauration rapide. Optimisation dynamique : assure l équilibrage de la charge de la capacité de calcul dans un cluster avec l appui de SCVMM. Microsoft System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) : cette solution ne nécessite pas SCVMM. Cependant, si ce dernier est déployé, il simplifie le provisionnement, la gestion et la surveillance de l environnement Hyper-V. Microsoft SQL Server 2012 : SCVMM, s il est utilisé, requiert une instance de base de données SQL Server pour stocker les informations de configuration et de surveillance. Serveur DNS : utilisez des services DNS pour les différents composants de la solution, afin d exécuter la résolution de noms. Cette solution a recours au service Microsoft DNS exécuté sous Windows Server 2012 R2. Serveur Active Directory : plusieurs composants de solution nécessitent les services Active Directory (AD) pour fonctionner correctement. Le service AD de Microsoft exécuté sous Windows Server 2012 R2 est utilisé. Réseau IP : un réseau Ethernet standard assure tout le trafic réseau à l aide d un câblage et de switches redondants. Un réseau IP partagé assure le trafic des utilisateurs et de la gestion. Réseau de stockage Le réseau de stockage est un réseau isolé qui fournit aux hôtes un accès aux baies de stockage. VSPEX offre différentes options de stockage en mode bloc et en mode fichier. Réseau de stockage en mode bloc Cette solution offre deux options pour les réseaux de stockage en mode bloc. Fibre Channel (FC) est un ensemble de règles qui définit les protocoles servant aux transferts de données en série à grande vitesse. FC offre une trame standard de transport des données entre les serveurs et des unités de stockage partagées. Ethernet 10 Gbit (iscsi) permet le transport de blocs SCSI sur un réseau TCP/IP. iscsi encapsule les commandes SCSI dans des paquets TCP et envoie ces paquets via le réseau IP. 46 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

47 Présentation de l architecture de la solution Réseau de stockage en mode fichier Avec un stockage en mode fichier, un sous-réseau 10 GbE privé et non routable assure le transport du trafic de stockage. Baie de stockage VNXe La configuration du Cloud privé VSPEX débute avec les baies de stockage de la gamme VNXe : Baie EMC VNXe3200 : offre de l espace de stockage en présentant des volumes partagés de cluster (en mode bloc) ou des partages CIFS (SMB 3.0) (en mode fichier) aux hôtes Hyper-V pour 200 machines virtuelles maximum. Les baies de stockage de la gamme VNXe incluent les composants suivants : Les processeurs de stockage (SP) prennent en charge les données en modes bloc et fichier grâce à la technologie UltraFlex I/O, laquelle gère les protocoles FC, iscsi, NFS et CIFS. Ces processeurs proposent un accès pour tous les hôtes externes et la baie VNXe, côté fichier. Les alimentation de secours, de dimension 1U, fournit une puissance suffisante à chaque processeur de stockage pour que les données en cours de transfert soient déchargées du cache dans la chambre forte en cas de coupure d alimentation. Cela garantit l absence de pertes d écritures. Lors du redémarrage de la baie, les écritures en attente sont rapprochées et rendues persistantes. Les boîtiers DAE hébergent les disques utilisés dans la baie. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 47

48 Présentation de l architecture de la solution Ressources matérielles Le Tableau 2 répertorie le matériel utilisé dans cette solution. zzzzmatériel utilisé dans la solution Composant Serveurs Microsoft Hyper-V CPU Mémoire Configuration 1 CPU virtuel par machine virtuelle 4 CPU virtuels par cœur physique Pour 200 machines virtuelles : 200 CPU virtuels 50 CPU physiques minimum 2 Go de RAM par machine virtuelle Réservation de 2 Go de RAM par hôte Hyper-V Pour 200 machines virtuelles : 400 Go de RAM minimum Plus 2 Go pour chaque serveur physique Réseau Mode bloc Mode fichier 2 cartes réseau 10 GbE par serveur 2 adaptateurs HBA par serveur 4 cartes réseau 10 GbE par serveur Remarque : ajoutez au moins un autre serveur à l infrastructure en plus des conditions minimales requises pour mettre en œuvre la fonction de haute disponibilité Microsoft Hyper-V HA et atteindre les valeurs minimales répertoriées. Infrastructure réseau Configuration minimale des switches Mode bloc 2 switches physiques 2 ports 10 GbE par serveur Hyper-V 1 port 1 GbE par processeur de stockage pour la gestion 2 ports par serveur Hyper-V pour le réseau de stockage 2 ports par processeur de stockage pour les données Mode fichier 2 switches physiques 4 ports 10 GbE par serveur Hyper-V 1 port 1 GbE par processeur de stockage pour la gestion 2 ports 10 GbE par processeur de stockage pour les données Sauvegarde EMC Avamar Consultez le livre blanc EMC Backup and Recovery Options for VSPEX Private Clouds. Data Domain Consultez le livre blanc EMC Backup and Recovery Options for VSPEX Private Clouds. 48 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

49 Présentation de l architecture de la solution Composant Baies de stockage de la gamme EMC VNXe Configuration Mode bloc Caractéristiques communes : 1 interface 1 GbE par processeur de stockage pour la gestion 2 ports Fibre Channel front-end par processeur de stockage Disques système pour VNXe OE Pour 200 machines virtuelles : EMC VNXe disques SAS (Serial Attached SCSI) 2,5 pouces, 600 Go, t/min 2 disques Flash de 200 Go (en option) 4 disques SAS 2,5 pouces, 600 Go, t/min, utilisés comme disques de secours 1 disque Flash de 200 Go utilisé comme disque de secours (en option) Mode fichier Caractéristiques communes : 2 interfaces 10 GbE par processeur de stockage 1 interface 1 GbE par processeur de stockage pour la gestion Disques système pour VNXe OE Pour 200 machines virtuelles : EMC VNXe disques SAS, 2,5 pouces, 600 Go, t/min 2 disques Flash de 200 Go (en option) 2 disques SAS 3,5 pouces, 600 Go, t/min, utilisés comme disques de secours 1 disque Flash de 200 Go utilisé comme disque de secours (en option) Infrastructure partagée Dans la plupart des cas, un environnement client dispose déjà de services d infrastructures, comme Active Directory, DNS ou d autres services configurés. La configuration de ces services n entre pas dans le cadre du présent document. Si la mise en œuvre a été effectuée sans infrastructure existante, ajoutez les éléments suivants : 2 serveurs physiques 16 Go de RAM par serveur 4 cœurs de processeur par serveur 2 ports 1 GbE par serveur Remarque : ces services peuvent être migrés dans le postdéploiement VSPEX. Toutefois, ils doivent exister avant le déploiement de VSPEX. Remarque : la solution doit utiliser de préférence un réseau 10 Gbit ou une infrastructure réseau 1 Gbit équivalente, à condition que les exigences sous-jacentes liées à la bande passante et à la redondance soient satisfaites. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 49

50 Présentation de l architecture de la solution Ressources logicielles Le Tableau 3 répertorie les logiciels utilisés dans cette solution. Tableau 2. Logiciels utilisés dans la solution Logiciels Microsoft Hyper-V Microsoft Windows Server Microsoft System Center Virtual Machine Manager Configuration Windows Server 2012 R2 Datacenter Edition (L édition Datacenter est nécessaire à la prise en charge du nombre de machines virtuelles dans cette solution.) Version 2012 R2 Microsoft SQL Server EMC VNXe EMC VNXe OE 8.0 Version 2012 Enterprise Edition Remarque : toute base de données prise en charge pour SCVMM est acceptable. EMC Storage Integrator (ESI) EMC PowerPath Sauvegarde nouvelle génération EMC Avamar Rechercher la dernière version Rechercher la dernière version 6.1 SP1 EMC Data Domain OS 5.2 Machines virtuelles (utilisées pour la validation, non requises pour le déploiement) Système d exploitation de base Microsoft Windows Server 2012 R2 Datacenter Edition Instructions pour la configuration des serveurs Tour d horizon Lors de la conception et de la commande de la couche de traitement des données ou de la couche serveurs de la solution VSPEX, plusieurs facteurs peuvent entrer en ligne de compte pour l achat final. Du point de vue de la virtualisation, si la charge applicative du système est bien comprise, des fonctions comme l allocation de mémoire dynamique et la pagination intelligente peuvent réduire les besoins en mémoire agrégée. Si le pool de machines virtuelles présente un faible nombre de pics ou d utilisations simultanées, il est possible de réduire le nombre de CPU virtuels. À l inverse, si les applications déployées effectuent beaucoup de traitements informatiques, le nombre de CPU et la quantité de mémoire à acheter doivent augmenter. Les instructions de dimensionnement VSPEX actuelles indiquent un rapport de cœur CPU virtuel à cœur CPU physique de 4:1 (dans le cas des processeurs Ivy Bridge ou de processeurs récents, utilisez un rapport de 8:1). Ce rapport est basé sur l exemple de technologies CPU moyennes disponibles au moment des tests. À mesure que les technologies CPU évoluent, les fournisseurs de serveurs OEM, qui sont des partenaires VSPEX, peuvent proposer des rapports différents (généralement plus élevés). Suivez les directives mises à jour du fournisseur de serveurs OEM. 50 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

51 Présentation de l architecture de la solution Le Tableau 4 répertorie les ressources matérielles utilisées pour la couche de traitement des données. Tableau 3. Ressources matérielles pour la couche de traitement des données Composant Serveurs Microsoft Hyper-V CPU Mémoire Configuration 1 CPU virtuel par machine virtuelle 4 CPU virtuels par cœur physique Pour 200 machines virtuelles : 200 CPU virtuels 50 CPU physiques minimum 2 Go de RAM par machine virtuelle Réservation de 2 Go de RAM par hôte Hyper-V Pour 200 machines virtuelles : 500 Go de RAM minimum Plus 2 Go pour chaque serveur physique Réseau Mode bloc 2 cartes réseau 10 GbE par serveur 2 adaptateurs HBA par serveur Mode fichier 4 cartes réseau 10 GbE par serveur Remarque : ajoutez au moins un autre serveur à l infrastructure en plus des conditions minimales requises pour mettre en œuvre la fonction de haute disponibilité Hyper-V et atteindre les valeurs minimales répertoriées. Virtualisation de la mémoire Hyper-V Microsoft Hyper-V propose un certain nombre de fonctions avancées qui permettent d optimiser les performances et l utilisation globale des ressources. Les fonctions les plus importantes concernent la gestion de la mémoire. Cette section décrit certaines d entre elles, ainsi que les aspects à prendre en compte lorsque vous les utilisez dans l environnement VSPEX. De manière générale, les machines virtuelles sur un seul hyperviseur consomment de la mémoire comme un pool de ressources, tel qu indiqué sur la Figure 11. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 51

52 Présentation de l architecture de la solution Quantité disponible totale 10 Go Machine virtuelle 4 10 machines virtuelles de référence : 20 Go Quantité de mémoire totale du serveur 64 Go Machine virtuelle 3 4 machines virtuelles de référence : 8 Go Quantité totale utilisée 54 Go Machine virtuelle 2 8 machines virtuelles de référence : 16 Go Machine virtuelle 1 4 machines virtuelles de référence : 8 Go Hypervisor (2 Go) Figure 11. Consommation de la mémoire de l hyperviseur La compréhension des technologies abordées dans cette section permet de dépasser le concept de base. Mémoire dynamique La fonction de mémoire dynamique a été introduite dès Windows Server 2008 R2 SP1 pour augmenter l efficacité de la mémoire physique en traitant cette dernière comme une ressource partagée et en l allouant aux machines virtuelles de manière dynamique. La quantité de mémoire utilisée par chaque machine virtuelle peut être ajustée à tout moment. La mémoire dynamique récupère la mémoire inutilisée des machines virtuelles inactives, ce qui permet à tout moment d exécuter plus de machines virtuelles. Dans Windows Server 2012 R2, la fonction de mémoire dynamique permet aux administrateurs d augmenter dynamiquement la mémoire maximale disponible pour les machines virtuelles. Pagination intelligente Même avec la fonction de mémoire dynamique, Hyper-V permet l exécution de plus de machines virtuelles que la mémoire physique n en prend en charge. La plupart du temps, il existe donc un écart entre la mémoire minimale et la mémoire de démarrage. La pagination intelligente est une technique de gestion de la mémoire qui utilise les ressources disque en remplacement temporaire de la mémoire. Elle envoie de la mémoire moins utilisée vers le stockage disque et en reçoit en échange si nécessaire. La dégradation des performances constitue un inconvénient éventuel de la pagination intelligente. Hyper-V continue d utiliser la pagination de l invité lorsque la mémoire de l hôte est trop sollicitée, car cela est plus efficace que la pagination intelligente. 52 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

53 Présentation de l architecture de la solution Accès mémoire non uniforme L accès mémoire non uniforme (NUMA) est une technologie informatique à plusieurs nœuds qui permet à un CPU d accéder à une mémoire distante. Ce type d accès mémoire nuit aux performances. Par conséquent, Windows Server 2012 R2 utilise un processus appelé affinité du processeur, qui s efforce de garder les threads attachés à un CPU particulier pour éviter l accès à la mémoire distante. Dans les versions précédentes de Windows, cette fonctionnalité n est disponible qu au niveau de l hôte. Windows Server 2012 R2 étend cette fonction aux machines virtuelles, qui atteignent des performances optimisées dans les environnements SMP (multiprocesseur symétrique à mémoire partagée). Instructions de configuration de la mémoire Ces instructions prennent en compte la capacité mémoire supplémentaire d Hyper-V, ainsi que des paramètres associés à la mémoire des machines virtuelles. Capacité mémoire supplémentaire d Hyper-V La mémoire virtualisée est associée à une capacité mémoire supplémentaire, qui inclut la mémoire consommée par Hyper-V, la partition parente et la capacité mémoire supplémentaire additionnelle de chaque machine virtuelle. Prévoyez au moins 2 Go de mémoire pour la partition parente Hyper-V dans le cadre de cette solution. Mémoire des machines virtuelles Dans le cadre de cette solution, chaque machine virtuelle se voit attribuer 2 Go de mémoire en mode fixe. Instructions pour la configuration du réseau Tour d horizon Cette section fournit des instructions pour paramétrer une configuration réseau redondante et haute disponibilité. Les instructions décrites dans le Tableau 5 s appliquent aux trames Jumbo, aux réseaux VLAN et au LACP dans un stockage unifié EMC. Tableau 4. Ressources matérielles pour le réseau Composant Configuration Infrastructure réseau Configurat ion minimale des switches Mode bloc 2 switches physiques 2 ports 10 GbE par serveur Hyper-V 1 port 1 GbE par processeur de stockage pour la gestion 2 ports par serveur Hyper-V pour le réseau de stockage 2 ports par processeur de stockage pour les données Mode fichier 2 switches physiques 4 ports 10 GbE par serveur Hyper-V 1 port 1 GbE par processeur de stockage pour la gestion 2 ports 10 GbE par processeur de stockage pour les données Remarque : la solution peut utiliser une infrastructure réseau 1 GbE, à condition que les exigences sous-jacentes liées à la bande passante et à la redondance soient satisfaites. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 53

54 Présentation de l architecture de la solution VLAN Isolez le trafic réseau, de sorte que toutes les données circulant entre les hôtes et le stockage et entre les hôtes et les clients, ainsi que l ensemble du trafic de gestion, traversent des réseaux isolés. Dans certains cas, la conformité aux règles ou à la réglementation en vigueur peut nécessiter cet isolement physique. Cependant, il suffit souvent de recourir à un isolement logique avec des VLAN. Cette solution requiert un minimum de trois réseaux VLAN pour l utilisation suivante : accès client ; stockage (pour iscsi ou SMB seulement) ; gestion. La Figure 12 représente les VLAN et les exigences de connectivité réseau pour une baie VNXe en mode bloc. Figure 12. Réseaux requis pour le stockage en mode bloc La Figure 13 représente les VLAN et les exigences de connectivité réseau pour une baie VNXe en mode fichier. 54 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

55 Présentation de l architecture de la solution Figure 13. Réseaux requis pour le stockage en mode fichier Le réseau d accès des clients permet aux utilisateurs du système (ou clients) de communiquer avec l infrastructure. Le réseau de stockage est utilisé pour la communication entre la couche de traitement et la couche de stockage. Il permet aux administrateurs de disposer d un moyen d accès dédié aux connexions de gestion sur la baie de stockage, les switches réseau et les hôtes. Remarque : certaines bonnes pratiques requièrent un isolement supplémentaire du réseau pour le trafic de clusters, les communications de la couche de virtualisation et d autres fonctions. Implémentez ces réseaux supplémentaires, si nécessaire. Activation des trames Jumbo (iscsi ou SMB uniquement) Activation de l agrégation de liens (SMB uniquement) Pour cette solution, nous recommandons de définir la MTU sur (trames Jumbo) pour garantir un stockage et un trafic de migration de machine virtuelle efficaces. Consultez les instructions du fournisseur des switches afin d activer les trames Jumbo pour les ports de stockage et d hôte sur les switches. Le résultat d une agrégation de liens rappelle un canal Ethernet. La différence est que cette opération utilise le protocole LACP IEEE 802.3ad standard. Ce protocole prend en charge les agrégations de liens impliquant deux ports ou plus. Tous les ports concernés doivent présenter la même vitesse et la même configuration, à savoir le mode Full duplex. Avec cette solution, le protocole LACP est configuré sur la baie VNXe et combine plusieurs ports Ethernet en un seul port virtuel. En cas de perte de liaison sur le port Ethernet, la liaison bascule sur un autre port. Tout le trafic réseau est distribué sur les liaisons actives. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 55

56 Présentation de l architecture de la solution Instructions pour la configuration du stockage Tour d horizon Cette section fournit des instructions sur la configuration de la couche de stockage de la solution, afin d assurer la haute disponibilité et le niveau de performance attendus. Hyper-V propose plusieurs méthodes d utilisation du stockage en cas d hébergement de machines virtuelles. Les solutions testées et décrites cidessous utilisent différents protocoles en mode bloc (FC/iSCSI) et en mode fichier (CIFS). L organisation du stockage présentée ici est conforme à toutes les bonnes pratiques actuelles. Un client ou un architecte doté de la formation requise et d une expérience pertinente peut apporter des modifications selon sa compréhension de l utilisation du système et de la charge, si nécessaire. Toutefois, les modules décrits dans le présent document garantissent des performances acceptables. La section Modules de stockage VSPEX fournit des recommandations propres à la personnalisation. Le Tableau 6 répertorie les ressources matérielles pour le stockage. Tableau 5. Ressources matérielles pour le stockage Composant Baies de stockage de la gamme EMC VNXe Configuration Mode bloc Caractéristiques communes : 1 interface 1 GbE par processeur de stockage pour la gestion 2 ports Fibre Channel front-end par processeur de stockage Disques système pour VNXe OE Pour 200 machines virtuelles : EMC VNXe disques SAS, 2,5 pouces, 600 Go, t/min 2 disques Flash de 200 Go (en option) 2 disques SAS 2,5 pouces, 600 Go, t/min, utilisés comme disques de secours 1 disque Flash de 200 Go utilisé comme disque de secours (en option) Mode fichier Caractéristiques communes : 2 interfaces 10 GbE par processeur de stockage 1 interface 1 GbE par processeur de stockage pour la gestion Disques système pour VNXe OE Pour 200 machines virtuelles : EMC VNXe disques SAS, 2,5 pouces, 600 Go, t/min 2 disques Flash de 200 Go (en option) 2 disques SAS 2,5 pouces, 600 Go, t/min, utilisés comme disques de secours 1 disque Flash de 200 Go utilisé comme disque de secours (en option) 56 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

57 Présentation de l architecture de la solution Virtualisation du stockage Hyper-V pour VSPEX Cette section fournit des instructions sur la configuration de la couche de stockage de la solution, afin d assurer la haute disponibilité et le niveau de performances attendus. Windows Server 2012 Hyper-V et le clustering avec basculement sur incident utilisent les fonctions de volumes partagés de cluster (Cluster Shared Volumes V2) et de nouveau format de disque dur virtuel (VHDX) pour virtualiser le stockage présenté aux machines virtuelles hôtes à partir d un système de stockage externe. Sur la Figure 14, la baie de stockage présente des LUN en mode bloc (en tant que volumes partagés de cluster) ou un partage CIFS en mode fichier (en tant que partages SMB) aux hôtes Windows en vue de l hébergement de machines virtuelles. Figure 14. Types de disque virtuel Hyper-V CIFS Windows Server 2012 R2 prend en charge l utilisation de partages de fichiers CIFS (SMB 3.0) comme stockage partagé pour la machine virtuelle Hyper-V. CSV Un volume partagé de cluster (CSV) est un disque partagé contenant un volume NTFS rendu accessible par tous les nœuds d un cluster de basculement sur incident Windows. Il peut être déployé sur un stockage SCSI local ou en réseau. Passthrough Windows 2012 prend également en charge la fonction passthrough, qui permet à une machine virtuelle d accéder à un disque physique mappé à un hôte pour lequel aucun volume n est configuré. SMB 3.0 (stockage en mode fichier seulement) Le protocole SMB est le protocole d échange de fichiers utilisé par défaut sous Windows. Avec l introduction de Windows Server 2012 R2, il offre un large éventail de fonctions SMB avec un protocole mis à jour (SMB 3.0). Voici quelques fonctions clés disponibles avec Windows Server 2012 SMB 3.0 : Basculement transparent SMB Montée en charge SMB SMB Multichannel Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 57

58 Présentation de l architecture de la solution SMB Direct Chiffrement SMB VSS pour les partages de fichiers SMB Bail de répertoire SMB SMB PowerShell Avec ces nouvelles fonctions, SMB 3.0 offre de plus vastes fonctionnalités qui, lorsqu elles sont associées, fournissent aux entreprises une solution de stockage hautes performances à la place des solutions Fibre Channel traditionnelles, et ce à moindre coût. Remarque : pour plus d informations sur SMB 3.0, reportez-vous au Chapter 3. Offloaded Data Transfer Offloaded Data Transfer (ODX) est une fonction de la pile de stockage sous Microsoft Windows Server 2012 R2. Elle permet d utiliser les baies de stockage externe pour décharger le serveur des transferts de données, qui seront pris en charge par les baies. Lorsqu elles sont utilisées avec du matériel de stockage qui prend en charge la fonctionnalité ODX, les opérations de copie de fichier sont démarrées par l hôte, mais réalisées par le périphérique de stockage. ODX élimine le transfert de données entre le stockage et les hôtes Hyper-V à l aide d un mécanisme de type token pour la lecture et l écriture de données dans les baies de stockage, réduisant ainsi la charge du réseau et des hôtes. ODX contribue à accélérer le clonage et la migration des machines virtuelles. Comme le transfert de fichiers est déchargé sur la baie de stockage, l utilisation des ressources hôtes, comme le CPU et le réseau, est réduite de manière significative. En optimisant l utilisation de la baie de stockage, ODX réduit les temps de latence et accélère le transfert de fichiers volumineux, comme les bases de données ou les vidéos. Lors d opérations sur des fichiers prises en charge par ODX, les transferts de données sont automatiquement déchargés vers la baie de stockage et deviennent transparents pour les utilisateurs. La fonction ODX est activée par défaut sous Windows Server 2012 R2. VHDX Sous Windows Server 2012 R2, Hyper-V contient une mise à jour vers le format VHD que l on appelle VHDX et dont la capacité et les fonctions intégrées de résilience sont supérieures. Les fonctions principales du format VHDX sont les suivantes : prise en charge du stockage des disques durs virtuels avec une capacité pouvant atteindre 64 To ; protection supplémentaire contre la corruption des données pendant les coupures d alimentation en consignant les mises à jour sur les structures de métadonnées VHDX ; alignement optimal de la structure du format de disque dur virtuel pour s adapter aux disques à secteurs volumineux. 58 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

59 Présentation de l architecture de la solution Le format VHDX possède également les caractéristiques suivantes : taille de bloc supérieure pour les disques dynamiques et différentiels, ce qui permet aux disques de mieux répondre aux besoins de la charge applicative ; disque virtuel à secteurs logiques de 4 Ko qui améliore les performances lorsqu il est utilisé par les applications et les charges applicatives conçues pour les secteurs de 4 Ko ; possibilité de stocker des métadonnées personnalisées sur les fichiers que l utilisateur pourrait vouloir enregistrer, comme la version du système d exploitation ou les mises à jour appliquées ; fonctionnalités de récupération d espace pouvant réduire la taille des fichiers et permettant au périphérique de stockage physique sous-jacent de récupérer l espace inutilisé. (Par exemple, la fonction TRIM requiert un stockage en attachement direct ou des disques SCSI et du matériel compatible.) Modules de stockage VSPEX Le dimensionnement du système de stockage en fonction des E/S par seconde du serveur virtuel représente un processus compliqué. Lorsqu une E/S parvient à la baie de stockage, elle est traitée par plusieurs composants : les processeurs de stockage, le cache DRAM back-end, FAST Cache ou FAST VP (si utilisé) et les disques. Lors de la planification et de la mise à l échelle de leur stockage, les clients doivent considérer plusieurs facteurs afin d équilibrer la capacité, les performances et le coût de leurs applications. VSPEX utilise une approche modulaire afin de réduire cette complexité. Un module est un ensemble d axes de disque qui prend en charge un certain nombre de serveurs virtuels dans l architecture VSPEX. Chaque module combine plusieurs axes de disque pour créer un pool de stockage prenant en charge les besoins de l environnement de Cloud privé. Les solutions VSPEX ont été conçues pour fournir une variété de configurations de dimensionnement qui offre une certaine flexibilité lors de la conception de la solution. Les clients peuvent commencer par déployer les configurations les plus petites, puis évoluer en fonction de la progression de leurs besoins. Ils évitent ainsi également des achats trop importants, en choisissant une configuration qui correspond étroitement à leurs besoins. Pour cela, les solutions VSPEX peuvent être déployées à l aide d un ou de deux points d échelle présentés ci-dessous afin d obtenir la configuration idéale tout en garantissant un niveau de performance donné. Module pour 15 serveurs virtuels Le premier module peut contenir jusqu à 15 serveurs virtuels. Il possède cinq disques SAS dans un pool de stockage, comme indiqué sur la Figure 15. Figure 15. Module pour 15 serveurs virtuels Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 59

60 Présentation de l architecture de la solution Il s agit du plus petit module qualifié pour l architecture VSPEX. Il peut être étendu grâce à l ajout de cinq disques SAS et en permettant une rerépartition du pool afin d assurer la prise en charge de 15 serveurs virtuels supplémentaires. Module pour 125 serveurs virtuels Le second module peut contenir jusqu à 125 serveurs virtuels. Il comporte 40 disques SAS, comme l illustre la Figure 16. Cette figure présente également les quatre disques requis pour le système d exploitation de VNXe. Les sections précédentes décrivent une approche permettant de passer de 15 machines virtuelles à 125 machines virtuelles sur un pool. Figure 16. Module pour 125 serveurs virtuels Implémentez ce module avec toutes les ressources du pool dans un premier temps, ou étendez le pool au fur et à mesure que l environnement s agrandit. Le Tableau 7 répertorie le nombre de disques Flash et SAS requis dans un pool en fonction du nombre de serveurs virtuels. Tableau 6. Nombre de disques requis pour différentes quantités de machines virtuelles Serveurs virtuels * Disques SAS Remarque : plus efficace grâce à des bandes plus larges, le module de 40 disques SAS prend en charge jusqu à 125 serveurs virtuels. Pour que l environnement puisse aller au-delà de 125 serveurs virtuels, créez un autre pool de stockage en utilisant la méthode modulaire décrite ici. Pour atteindre l évolution maximale testée de 200 serveurs virtuels, le deuxième pool doit comporter 25 disques. Configurez le nouveau pool comme décrit ci-dessus. 60 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

61 Présentation de l architecture de la solution Valeurs maximales validées pour le Cloud privé VSPEX Les configurations de Cloud privé VSPEX sont validées sur les platesformes VNXe3200. Chaque plate-forme a des capacités différentes en matière de processeurs, de mémoire et de disques. Pour chaque baie, il existe une configuration maximale recommandée pour le Cloud privé VSPEX. En plus des modules de Cloud privé VSPEX, chaque baie de stockage doit contenir les disques utilisés pour VNXe OE et des disques de secours pour l environnement. Remarques : allouez au moins un disque de secours à 30 disques d un certain type et d une certaine taille. VNXe3200 Le modèle VNXe3200 est validé pour un maximum de 200 serveurs virtuels. La Figure 17 présente une configuration type pour cette évolution maximale. Figure 17. Organisation du stockage pour 200 machines virtuelles avec la baie VNXe3200 Cette configuration utilise l organisation de stockage suivante : 40 disques SAS de 600 Go sont alloués à un pool de stockage en mode bloc pour 125 machines virtuelles. 25 disques SAS de 600 Go sont alloués à un deuxième pool de stockage pour 75 machines virtuelles. Trois disques SAS de 600 Go sont configurés en tant que disques de secours. Pour le stockage en mode bloc, allouez au moins deux LUN issues de chaque pool au cluster de basculement Hyper-V pour servir de CSV. Pour le stockage en mode fichier, allouez au moins deux partages SMB issus de chaque pool au cluster de basculement Hyper-V pour les serveurs virtuels. Le cas échéant, configurez deux disques Flash de 200 Go pour FAST VP pour chaque pool. Le cas échéant, configurez un disque Flash de 200 Go comme disque de secours. Vous pouvez également configurer des disques Flash pour la fonction FAST Cache (jusqu à 400 Go) dans la baie. Les LUN ou les pools de stockage où résident les machines virtuelles et présentant des exigences d E/S plus élevées que la moyenne peuvent tirer parti de la fonction FAST Cache. Ces disques sont facultatifs dans la solution et des licences supplémentaires peuvent se révéler nécessaires pour utiliser FAST Suite. Avec cette configuration, le VNXe3200 peut prendre en charge 200 serveurs virtuels comme défini à la section Charge applicative de référence. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 61

62 Présentation de l architecture de la solution Conclusion Les niveaux d échelle répertoriés dans la Figure 18 représentent les points d entrée et les valeurs maximales prises en charge pour les baies dans l environnement de Cloud privé VSPEX. Ces points d entrée représentent les démarcations de modèle optimales en ce qui concerne le nombre de machines virtuelles au sein de l environnement. Cela vous permet de déterminer quelle baie VNXe choisir en fonction de vos besoins. Vous pouvez choisir de configurer l une des baies répertoriées avec moins de machines virtuelles que le nombre maximal pris en charge en utilisant l approche modulaire décrite précédemment. Figure 18. Point d entrée et niveau d échelle maximal pour différentes baies Haute disponibilité et basculement sur incident Tour d horizon Couche de virtualisation Cette solution VSPEX fournit une infrastructure de stockage, de réseau et de serveurs virtualisée et haute disponibilité. Une fois implémentée conformément à ce guide, elle permet de supporter des défaillances sur des points uniques avec peu ou pas de répercussions sur les opérations métiers. Configurez la haute disponibilité dans la couche de virtualisation et configurez l hyperviseur afin qu il redémarre automatiquement les machines virtuelles en panne. La Figure 19 représente la couche de l hyperviseur réagissant à une panne au niveau de la couche de traitement. Figure 19. Haute disponibilité au niveau de la couche de virtualisation Avec l implémentation de la haute disponibilité sur la couche de virtualisation, même en cas de panne matérielle, l infrastructure tente de continuer à exécuter le plus de services possible. 62 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

63 Présentation de l architecture de la solution Couche de traitement Comme le choix des serveurs à implémenter dans la couche de traitement est flexible, utilisez des serveurs d entreprise conçus pour le datacenter. Comme illustré sur la Figure 20, ces serveurs sont dotés d alimentations redondantes. Connectez ces serveurs à des unités d alimentation distinctes conformément aux bonnes pratiques de leur fournisseur. Figure 20. Alimentations redondantes Pour paramétrer la haute disponibilité au niveau de la couche de virtualisation, configurez la couche de traitement avec suffisamment de ressources pour satisfaire les besoins de l environnement, même en cas de panne d un serveur, comme illustré sur la Figure 19. Couche réseau Les fonctions réseau avancées de la gamme VNXe protègent la baie contre les pannes de connexion réseau. Chaque hôte Windows dispose de plusieurs connexions aux réseaux Ethernet utilisateur et de stockage pour se prémunir contre les pannes de liaison, comme illustré sur la Figure 21. Répartissez ces connexions sur plusieurs switches Ethernet afin d offrir une protection contre les défaillances des composants du réseau. Figure 21. Haute disponibilité de la couche réseau (VNXe) Vérifiez que la couche réseau ne présente aucun point unique de défaillance (SPOF) pour permettre à la couche de traitement d accéder au stockage et de communiquer avec les utilisateurs, même en cas de panne d un composant. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 63

64 Présentation de l architecture de la solution Couche de stockage La gamme VNXe est conçue pour assurer une disponibilité de 99,999 % grâce à l utilisation de composants redondants sur l ensemble de la baie. Tous les composants de la baie sont capables de poursuivre les opérations en cas de panne matérielle. La configuration des disques RAID de la baie assure la protection contre les pertes de données dues à des pannes de disques individuels, et les disques de secours disponibles peuvent être alloués de manière dynamique pour remplacer un disque défaillant, comme le montre la Figure 22. Profil du test de validation Figure 22. Composants haute disponibilité de la gamme VNXe Les baies de stockage EMC prennent en charge la haute disponibilité par défaut. Lorsque la configuration est effectuée conformément aux instructions des guides d installation, aucun point unique de défaillance n entraîne de perte ni d indisponibilité de données. Caractéristiques du profil La solution VSPEX a été validée avec le profil d environnement présenté dans le Tableau 8. Tableau 7. Caractéristiques du profil Caractéristique du profil Valeur Nombre de machines virtuelles 200 OS de machine virtuelle Windows Server 2012 R2 Datacenter Edition Processeurs par machine virtuelle 1 Nombre de processeurs virtuels par cœur de CPU physique RAM par machine virtuelle 4* 2 Go 64 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

65 Présentation de l architecture de la solution Caractéristique du profil Stockage moyen disponible pour chaque machine virtuelle Nombre moyen d E/S par seconde par machine virtuelle Nombre de LUN et de partages CIFS pour stocker les disques des machines virtuelles Nombre de machines virtuelles par LUN ou partage CIFS Types de disque et RAID pour les LUN ou les partages CIFS Valeur 100 Go 25 E/S par seconde 2 par pool de stockage 65 ou 75 par LUN ou partage CIFS Disques SAS RAID 5, 2,5 pouces, 600 Go, t/min *Pour les processeurs Ivy Bridge ou modèles plus récents, utilisez 8 vcpu par cœur physique. Remarque : cette solution a été testée et validée avec Windows Server 2012 R2 comme système d exploitation pour les hôtes et les machines virtuelles Hyper-V, mais elle prend également en charge Windows Server 2008 R2 et Windows Server Les hôtes Hyper-V exécutés sous toutes les versions de Windows Server prises en charge possèdent la même configuration et le même dimensionnement. EMC Data Protection et instructions de configuration Pour obtenir des instructions complètes concernant EMC Data Protection pour cette solution de Cloud privé VSPEX, consultez le document EMC Backup and Recovery Options for VSPEX Private Clouds Design and Implementation Guide. Instructions de dimensionnement Les sections suivantes fournissent des définitions de la charge applicative de référence utilisée pour dimensionner et mettre en œuvre les architectures VSPEX. Elles expliquent comment corréler ces charges applicatives de référence avec les charges applicatives réelles des clients, et l incidence que cela peut avoir sur la distribution finale côté serveur et réseau. Modifiez la définition du stockage en ajoutant des disques pour une plus grande capacité et de meilleures performances, ainsi qu en ajoutant des fonctions telles que FAST Cache et FAST VP. Les organisations de disques prennent en charge le nombre approprié de machines virtuelles en fonction du niveau de performances défini et d autres opérations classiques telles que les snapshots. La baisse du nombre de disques recommandés ainsi que le passage à un type de baie inférieur peuvent entraîner une valeur d E/S par seconde plus faible par machine virtuelle et appauvrir l expérience utilisateur en raison du temps de réponse plus élevé. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 65

66 Présentation de l architecture de la solution Charge applicative de référence Tour d horizon Lorsque vous déplacez un serveur existant vers une infrastructure virtuelle, vous pouvez gagner en efficacité en dimensionnant correctement les ressources matérielles virtuelles allouées à ce système. Chaque infrastructure VSPEX EMC Proven équilibre les ressources de traitement, de stockage et de réseau requises pour un ensemble de machines virtuelles, conformément à la solution validée par EMC. Dans la pratique, chaque machine virtuelle possède ses propres exigences, lesquelles coïncident rarement avec un schéma universel préconçu. En matière d infrastructure virtuelle, il convient de définir une charge applicative de référence, avant toute chose. Les serveurs ne réalisant pas tous les mêmes tâches, il est impossible de concevoir une référence prenant en compte toutes les combinaisons possibles de charges applicatives. Définition de la charge applicative de référence Pour simplifier ces explications, la section suivante présente une charge applicative de référence d un client standard. En comparant l utilisation réelle de votre client à cette charge applicative de référence, vous pouvez déterminer l architecture de référence à sélectionner. Pour les solutions VSPEX, la charge applicative de référence est une machine virtuelle unique. Le Tableau 9 répertorie les caractéristiques de cette machine virtuelle. Tableau 8. Caractéristiques de la machine virtuelle Caractéristique Système d exploitation de la machine virtuelle Valeur Microsoft Windows Server 2012 R2 Datacenter Edition Processeurs virtuels par machine virtuelle 1 RAM par machine virtuelle Capacité de stockage disponible par machine virtuelle Opérations d E/S par seconde par machine virtuelle Schéma d E/S 2 Go 100 Go 25 Aléatoire Rapport lecture/écriture d E/S 2:1 Ces spécifications de machine virtuelle ne représentent aucune application en particulier. En effet, elles constituent un point de référence unique auquel comparer d autres machines virtuelles. 66 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

67 Présentation de l architecture de la solution Application de la charge applicative de référence Tour d horizon Lorsque vous envisagez de déplacer un serveur existant vers une infrastructure virtuelle, vous pouvez gagner en efficacité en dimensionnant correctement les ressources matérielles virtuelles allouées à ce système. Les architectures de référence constituent un pool de ressources qui permet d héberger un nombre donné de machines virtuelles de référence présentant les caractéristiques indiquées dans le Tableau 9 de la page 66. Les machines virtuelles du client peuvent ne pas exactement correspondre aux spécifications. Dans ce cas, vous devez définir une seule machine virtuelle du client pour correspondre à un certain nombre de machines virtuelles de référence, supposées être utilisées dans le pool. Continuez à provisionner des machines virtuelles à partir du pool de ressources jusqu à épuisement de ces dernières. Exemple 1 : application personnalisée Un petit serveur d application personnalisée doit migrer vers l infrastructure virtuelle. Le matériel physique prenant en charge l application n est pas utilisé dans son intégralité. Une analyse approfondie de l application existante montre que cette dernière peut utiliser un seul processeur et nécessite 3 Go de mémoire pour fonctionner normalement. La charge applicative d E/S varie de 4 E/S par seconde en période d inactivité à 15 E/S par seconde maximum lorsque le système est occupé. L ensemble de l application utilise environ 30 Go sur le disque dur local. Sur la base de ces chiffres, le pool de ressources a besoin des ressources suivantes : CPU d une machine virtuelle de référence ; mémoire de deux machines virtuelles de référence ; stockage d une machine virtuelle de référence ; E/S d une machine virtuelle de référence. Dans cet exemple, une machine virtuelle appropriée utilise les ressources correspondant à deux machines virtuelles de référence. Si celles-ci sont mises en œuvre sur un système de stockage VNXe3200, pouvant prendre en charge jusqu à 200 machines virtuelles, il reste des ressources pour 198 machines virtuelles de référence. Exemple 2 : système de point de vente Le serveur de base de données du système de point de vente d un client doit migrer vers l infrastructure virtuelle. Il s exécute actuellement sur un système physique doté de 4 CPU et de 16 Go de mémoire. Il utilise 200 Go de stockage et génère 200 E/S par seconde au cours d un cycle d activité moyen. Les conditions requises pour la virtualisation de cette application sont : CPU de quatre machines virtuelles de référence ; mémoire de huit machines virtuelles de référence ; stockage de deux machines virtuelles de référence ; E/S de huit machines virtuelles de référence. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 67

68 Présentation de l architecture de la solution Dans cet exemple, la machine virtuelle appropriée utilise les ressources de huit machines virtuelles de référence. Si celles-ci sont mises en œuvre sur un système de stockage VNXe3200, pouvant prendre en charge jusqu à 200 machines virtuelles, il reste des ressources pour 192 machines virtuelles de référence. Exemple 3 : serveur Web Le serveur Web d un client doit migrer vers l infrastructure virtuelle. Il s exécute actuellement sur un système physique doté de 2 CPU et de 8 Go de mémoire. Il utilise 25 Go de stockage et génère 50 E/S par seconde au cours d un cycle d activité moyen. Les conditions requises pour la virtualisation de cette application sont : CPU de deux machines virtuelles de référence ; mémoire de quatre machines virtuelles de référence ; stockage d une machine virtuelle de référence ; E/S de deux machines virtuelles de référence. Dans cet exemple, la machine virtuelle appropriée utilise les ressources de quatre machines virtuelles de référence. Si celles-ci sont mises en œuvre sur un système de stockage VNXe3200, pouvant prendre en charge jusqu à 200 machines virtuelles, il reste des ressources pour 196 machines virtuelles de référence. Exemple 4 : base de données d aide à la décision Le serveur de base de données du système d aide à la décision d un client doit migrer vers l infrastructure virtuelle. Il s exécute actuellement sur un système physique doté de 10 CPU et de 64 Go de mémoire. Il utilise 5 To de stockage et génère 700 E/S par seconde au cours d un cycle d activité moyen. Les conditions requises pour la virtualisation de cette application sont : CPU de 10 machines virtuelles de référence ; mémoire de 32 machines virtuelles de référence ; stockage de 52 machines virtuelles de référence ; E/S de 28 machines virtuelles de référence. Dans cet exemple, la machine virtuelle utilise les ressources de 52 machines virtuelles de référence. Si celles-ci sont mises en œuvre sur un système de stockage VNXe3200, pouvant prendre en charge jusqu à 200 machines virtuelles, il reste des ressources pour 148 machines virtuelles de référence. Synthèse des exemples Ces quatre exemples illustrent la flexibilité du modèle de pool de ressources. Dans tous les cas de figure, les charges applicatives réduisent la quantité de ressources disponibles dans le pool. Ces quatre exemples peuvent être mis en œuvre sur la même infrastructure virtuelle présentant une capacité initiale de 200 machines virtuelles de référence ; il reste ensuite des ressources nécessaires à 134 machines virtuelles de référence dans le pool, comme le montre la Figure Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

69 Présentation de l architecture de la solution Figure 23. Flexibilité du pool de ressources Dans des cas plus complexes, il peut être nécessaire de réaliser des compromis entre mémoire et E/S ou autre rapport, lorsque l augmentation d une quantité de ressources diminue le besoin d une autre ressource. Les interactions entre les différentes allocations de ressources deviennent alors extrêmement complexes et dépassent le cadre du présent document. Examinez les changements dans l équilibre des ressources et déterminez le nouveau niveau d exigence. Ajoutez ces machines virtuelles à l infrastructure à l aide de la méthode décrite dans les exemples. Mise en œuvre de la solution Tour d horizon Types de ressource Cette solution nécessite la disponibilité d un ensemble matériel pour les besoins en CPU, mémoire, réseau et stockage du système. Il s agit de conditions générales, indépendantes de toute implémentation en particulier, si ce n est qu elles évoluent proportionnellement au niveau d échelle cible. La présente section répertorie certaines considérations nécessaires à la mise en œuvre de cette configuration. La solution définit les besoins matériels par rapport à ces ressources de base : Ressources CPU Ressources mémoire Ressources réseau Ressources de stockage Cette section décrit les types de ressource, leur fonction dans la solution, ainsi que les éléments clés à prendre en compte pour leur mise en œuvre dans l environnement d un client. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 69

70 Présentation de l architecture de la solution Ressources CPU La solution définit le nombre de cœurs de CPU requis, mais elle n en précise ni le type, ni la configuration. Les nouveaux déploiements doivent utiliser des versions récentes des technologies de processeur courantes. Celles-ci sont supposées fonctionner aussi bien, voire mieux, que les systèmes utilisés pour valider la solution. Dans tout système en cours d exécution, surveillez l utilisation des ressources et effectuez les réglages requis, en fonction des besoins. La machine virtuelle de référence et les ressources matérielles requises dans la solution impliquent quatre CPU virtuels pour chaque cœur de processeur physique (rapport de 4:1). (Pour les processeurs Ivy Bridge ou version supérieure, utilisez 8 CPU virtuels par cœur physique). En général, ce niveau de ressources correspond parfaitement aux machines virtuelles hébergées. Néanmoins, ce rapport ne convient pas à toutes les utilisations. Nous vous recommandons de surveiller l utilisation du CPU au niveau de la couche hyperviseur, afin de déterminer si davantage de ressources sont requises. Ressources mémoire Chaque serveur virtuel de la solution doit disposer de 2 Go de mémoire. Dans un environnement virtuel, il est fréquent de provisionner les machines virtuelles avec davantage de mémoire que celle se trouvant sur le serveur physique de l hyperviseur, en raison de contraintes budgétaires. La surallocation de mémoire suppose que chaque machine virtuelle n utilise pas toute la mémoire qui lui est allouée. C est pourquoi il est tout à fait concevable de définir une oversubscription de mémoire jusqu à un certain degré. L administrateur doit surveiller de manière proactive ce taux d over-subscription afin d éviter que celui-ci n éloigne le goulot d étranglement du serveur et ne surcharge le sous-système de stockage par un remplacement. La présente solution est validée avec une mémoire attribuée de manière statique et sans surallocation. Si la surallocation de mémoire est utilisée dans un environnement réel, vous devez surveiller régulièrement l utilisation de cette mémoire par le système, ainsi que l activité d E/S du fichier d échange associé, afin d éviter tout résultat inattendu dû à une insuffisance de mémoire. Ressources réseau La solution souligne les exigences minimales du système. Si davantage de bande passante est nécessaire, ajoutez de la capacité à la fois à la baie de stockage et à l hôte hyperviseur. Les différentes options de connectivité réseau d un serveur dépendent du type de serveur en question. Les baies de stockage incluent un certain nombre de ports réseau, et il est possible d ajouter des ports au moyen des modules d E/S EMC UltraFlex. À des fins de référence, pour l environnement validé, chaque machine virtuelle génère 25 E/S par seconde d une taille moyenne de 8 Ko. Cela implique que chaque machine virtuelle génère un minimum de 200 Ko/s de trafic sur le réseau de stockage. Dans le cas d un environnement prenant en charge 100 machines virtuelles, cela revient à un minimum d environ 20 Mo/s. Cette quantité est appropriée aux réseaux modernes. Néanmoins, elle ne tient pas compte des autres opérations. À titre d exemple, davantage de bande passante est nécessaire pour : le trafic réseau utilisateur ; la migration des machines virtuelles ; les opérations d administration et de gestion. 70 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

71 Présentation de l architecture de la solution Les exigences associées à chaque réseau dépendent de son utilisation. Nous ne pouvons pas réellement proposer de chiffres précis. Cependant, le réseau décrit dans la solution doit être suffisant pour gérer les charges applicatives moyennes des exemples d utilisation présentés précédemment. Quelles que soient les exigences en matière de trafic réseau, vous devez toujours disposer d au moins deux connexions réseau physiques partagées par un réseau logique afin que la panne d une seule liaison n ait pas d impact sur la disponibilité du système. Le réseau doit être conçu de telle façon qu en cas de panne, la bande passante totale puisse traiter la charge applicative dans son intégralité. Ressources de stockage Les modules de stockage décrits dans cette solution présentent l organisation des disques utilisés dans le cadre de la validation du système. Chaque organisation équilibre la capacité de stockage disponible et les performances des disques. Plusieurs facteurs doivent être pris en compte pour le dimensionnement du stockage. La baie, notamment, dispose d un ensemble de disques alloués à un pool de stockage. À partir de ce dernier, provisionnez des partages CIFS sur le cluster Windows. Chaque couche présente une configuration spécifique, définie pour la solution et décrite dans le Chapitre 5. Les actions suivantes sont possibles : Remplacer des disques par d autres de plus grande capacité (mais de même type et avec les mêmes caractéristiques de performances) ou par des disques plus performants (mais de même type et de même capacité). De la même façon : Modifier le positionnement des disques dans les tiroirs à des fins de conformité avec le nouvel agencement. Procéder à une mise à l échelle avec des modules dotés de plus de disques, et ce jusqu à atteindre la limite définie à la section Valeurs maximales validées pour le Cloud privé VSPEX. Respectez les bonnes pratiques suivantes : Utilisez les tout derniers conseils en matière de bonnes pratiques fournis par EMC à propos du positionnement des disques dans le tiroir. Consultez le document Applied Best Practices Guide: EMC VNX Unified Best Practices for Performance. Lors de l extension de la capacité d un pool de stockage à l aide des modules décrits dans ce document, utilisez des disques de même type et de même taille dans le pool. Pour employer des disques de type et de taille différents, créez un autre pool. Cela contribuera à harmoniser les performances dans le pool. Configurez au moins un disque de secours pour chaque type et taille de disque sur le système. Configurez au moins un disque de secours pour chaque groupe de 30 disques d un type donné. S il est nécessaire de s écarter du nombre et du type de disque indiqués, ou des organisations de pool et de datastore spécifiées, assurez-vous que l ensemble ainsi obtenu apporte au système des ressources au moins équivalentes et qu il est conforme aux bonnes pratiques publiées par EMC. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 71

72 Présentation de l architecture de la solution Résumé de la mise en œuvre La configuration requise par l architecture de référence est considérée par EMC comme l ensemble de ressources minimal pour la gestion des charges applicatives, sur la base de la définition d une machine virtuelle de référence. Dans toute mise en œuvre chez un client, la charge d un système varie dans le temps en fonction des interactions des utilisateurs avec le système. Toutefois, si les machines virtuelles du client diffèrent de manière significative de la définition de référence et varient au sein d un même groupe de ressources, ajoutez davantage de cette ressource au système, dans un but de compensation. Évaluation rapide de l environnement du client Tour d horizon Une évaluation de l environnement du client vous permet de vous assurer que vous mettez en œuvre la solution VSPEX appropriée. La présente section propose une fiche technique facile d utilisation, destinée à simplifier les calculs de dimensionnement et l évaluation de l environnement du client. Dans un premier temps, répertoriez les applications à migrer vers le Cloud privé VSPEX. Pour chaque application, déterminez le nombre de CPU virtuels, la quantité de mémoire, les performances et la capacité de stockage requises et le nombre de machines virtuelles de référence nécessaires dans le pool de ressources. La section Application de la charge applicative de référence fournit des exemples de ce processus. Pour chaque application, remplissez une ligne de la fiche technique, comme indiqué dans le Tableau 10. Tableau 9. Ligne de la fiche technique à renseigner Application CPU (CPU virtuels) Mémoire (Go) E/S par seconde Capacité (Go) Machines virtuelles de référence équivalentes Exemple d application Ressources requises N/A Machines virtuelles de référence équivalentes Indiquez les ressources requises pour l application. Sur cette ligne, vous devez saisir des données pour quatre ressources différentes : CPU Mémoire E/S par seconde Capacité 72 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

73 Présentation de l architecture de la solution CPU requis L optimisation de l utilisation du CPU est un enjeu important de tout projet de virtualisation. Un bref aperçu de l opération suggère un mappage individuel entre les cœurs de CPU physiques et virtuels, quel que soit le taux d utilisation du CPU physique. Toutefois, vous devez vous assurer que l application cible peut utiliser efficacement tous les CPU présentés. Utilisez un outil de contrôle des performances, tel que perfmon sous Microsoft Windows, afin d évaluer le taux d utilisation de chaque CPU. Si les chiffres sont équivalents, mettez en œuvre le même nombre de CPU virtuels lors de la migration vers l infrastructure virtuelle. Cependant, si seulement une partie des CPU est utilisée, vous devez revoir le nombre de CPU virtuels requis à la baisse. Dans toute opération impliquant le contrôle des performances, collectez des échantillons de données sur une période englobant les différents scénarios d utilisation du système. À des fins de planification, utilisez soit la valeur maximale, soit le 95e centile des ressources requises. Mémoire requise La mémoire serveur joue un rôle capital dans le fonctionnement et les performances d une application. Par conséquent, chaque processus serveur vise des objectifs différents quant à la quantité de mémoire disponible acceptable. Lors de la migration d une application vers un environnement virtuel, évaluez la mémoire actuellement disponible dans le système et surveillez-la à l aide d un outil de contrôle des performances, tel que Microsoft Windows perfmon, afin de déterminer si elle est utilisée de manière efficace. Dans toute opération impliquant le contrôle des performances, collectez des échantillons de données sur une période englobant tous les exemples d utilisation du système. À des fins de planification, utilisez soit la valeur maximale, soit le 95e centile des ressources requises. Performances de stockage requises Les performances de stockage requises pour une application constituent généralement l aspect des performances le moins bien compris. Plusieurs éléments revêtent une importance particulière pour les performances d E/S d un système : le nombre de demandes entrantes, ou E/S par seconde ; la taille de la demande, ou taille des E/S. À titre d exemple, une demande de 4 Ko de données est plus facile et plus rapide à traiter qu une demande de 4 Mo ; le temps de réponse moyen des E/S, ou latence des E/S. E/S par seconde La machine virtuelle de référence appelle 25 E/S par seconde. Pour surveiller ce paramètre sur un système existant, utilisez un outil de contrôle des performances tel que Microsoft Windows perfmon. Celui-ci propose plusieurs compteurs pour vous aider dans cette tâche. Les plus courants sont : Logical Disk\Disk Transfer/sec ; Logical Disk ou Disk Reads/sec ; Logical Disk\Disk Writes/sec. Remarque : au moment de la publication, l outil Windows perfmon ne fournit pas de compteurs dévoilant les E/S par seconde et le temps de latence des stockages VHDX de type CIFS. Surveillez ces aspects à partir de la baie VNXe, tel qu abordé dans le Chapitre 7. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 73

74 Présentation de l architecture de la solution La machine virtuelle de référence prend en charge un rapport lecture/écriture de 2 pour 1. Utilisez ces compteurs pour déterminer le nombre total d E/S par seconde, ainsi que le rapport lecture/écriture approximatif de l application du client. Taille des E/S La taille des E/S est un paramètre important ; en effet, les demandes d E/S de taille restreinte sont traitées plus facilement et plus rapidement que les demandes d E/S plus volumineuses. La machine virtuelle de référence prend en charge une taille de demande d E/S moyenne de 8 Ko, ce qui convient à un large éventail d applications. La plupart des applications utilisent des tailles correspondant à des puissances de 2, telles que 4 Ko, 8 Ko, 16 Ko ou 32 Ko. Toutefois, le compteur de performances générant une moyenne simple, il n est pas rare de voir 11 Ko ou 15 Ko au lieu des tailles d E/S réelles. La machine virtuelle de référence prend en charge une taille d E/S de 8 Ko. Si la taille d E/S moyenne du client est inférieure à 8 Ko, utilisez le nombre d E/S par seconde relevé. Toutefois, si la taille d E/S moyenne est nettement supérieure, appliquez un facteur d échelle afin de prendre en charge les volumes d E/S plus importants. Pour une estimation fiable, divisez la taille des E/S par 8 Ko et utilisez ce facteur. Par exemple, si l application utilise principalement des demandes d E/S de 32 Ko, appliquez un facteur de 4 (32 Ko/8 Ko = 4). Si l application génère 100 E/S par seconde à 32 Ko, dans la mesure où la machine virtuelle de référence prend en charge une taille d E/S de 8 Ko, ce facteur suppose une planification de 400 E/S par seconde. Latence d E/S Capacité de stockage requise Définition des machines virtuelles de référence équivalentes Vous pouvez utiliser le temps de réponse moyen des E/S, ou latence d E/S, pour mesurer la rapidité avec laquelle le système de stockage traite les demandes d E/S. Les solutions VSPEX prennent en charge une latence d E/S moyenne cible de 20 ms. Les recommandations de ce document permettent au système d atteindre cet objectif, de surveiller le système et de réévaluer l utilisation du pool de ressources, si nécessaire. Pour surveiller la latence d E/S, utilisez le compteur Logical Disk\Avg. Disk sec/transfer dans Microsoft Windows perfmon. Si la latence d E/S est constamment supérieure à l objectif, réévaluez les machines virtuelles de l environnement afin de vous assurer qu elles n utilisent pas plus de ressources que prévu. La capacité de stockage requise pour une application en cours d exécution constitue généralement la ressource la plus simple à quantifier. Déterminez l espace disque utilisé et ajoutez un facteur approprié pour l adapter à la croissance. Par exemple, la virtualisation d un serveur utilisant actuellement 40 Go d un disque interne de 200 Go, avec une croissance anticipée d environ 20 % au cours de l année suivante, nécessite 48 Go. De plus, gardez de l espace pour les correctifs de maintenance standard et et les fichiers d échange. Certains systèmes de fichiers, tels que Microsoft NTFS, présentent des performances moindres lorsqu ils sont trop encombrés. À partir de toutes les ressources définies, déterminez une valeur appropriée pour la ligne des machines virtuelles de référence équivalentes à l aide des relations indiquées dans le Tableau 11. Arrondissez toutes les valeurs au nombre entier le plus proche. 74 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

75 Présentation de l architecture de la solution Tableau 10. Ressource Ressources de machine virtuelle de référence Valeur pour la machine virtuelle de référence Relation entre la configuration requise et les machines virtuelles de référence équivalentes CPU 1 Machines virtuelles de référence équivalentes = Ressources requises Mémoire 2 Machines virtuelles de référence équivalentes = (Ressources requises)/2 E/S par seconde 25 Machines virtuelles de référence équivalentes = (Ressources requises)/25 Capacité 100 Machines virtuelles de référence équivalentes = (Ressources requises)/100 À titre d exemple, le système de point de vente évoqué dans l Exemple 2 : système de point de vente nécessite 4 CPU, 16 Go de mémoire, 200 E/S par seconde et 200 Go de stockage. Cela correspond à quatre machines virtuelles de référence en matière de CPU, huit machines virtuelles de référence en matière de mémoire, huit machines virtuelles de référence en matière d E/S par seconde et deux machines virtuelles de référence en matière de capacité. Le Tableau 12 illustre l application des caractéristiques de la machine sur la ligne de la fiche technique. Tableau 11. Application Exemple d application Exemple de ligne de fiche technique Ressources requises CPU (CPU virtuels) Mémoire (Go) E/S par seconde Capacité (Go) N/A Machines virtuelles de référence équivalentes Machines virtuelles de référence équivalentes Utilisez la valeur maximale de la ligne pour remplir la colonne Machines virtuelles de référence équivalentes. Comme illustré sur la Figure 24, l exemple nécessite huit machines virtuelles de référence. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 75

76 Présentation de l architecture de la solution Figure 24. Ressources requises dans le pool de machines virtuelles de référence Exemple de mise en œuvre : phase 1 Un client souhaite créer une infrastructure virtuelle pour prendre en charge une application personnalisée, un système de point de vente et un serveur Web. Il calcule la somme de la colonne Machines virtuelles de référence équivalentes à droite de la fiche technique, tel qu indiqué dans le Tableau 13, afin d obtenir le nombre total de machines virtuelles de référence nécessaires. Ce tableau présente le résultat du calcul, ainsi que la valeur à utiliser, arrondie à l entier le plus proche. Tableau 12. Exemples d applications : phase 1 Application Exemple d application n 1 : application personnalisée Exemple d application n 2 : système de point de vente Exemple d application n 3 : serveur Web Ressources requises Machines virtuelles de référence équivalentes Ressources requises Machines virtuelles de référence équivalentes Ressources requises Machines virtuelles de référence équivalentes Ressources serveur CPU (CPU virtuels) Mémoire Ressources de stockage E/S par seconde Capacité 1 3 Go Go N/A Go Go N/A Go Go N/A Machines virtuelles de référence Total des machines virtuelles de référence équivalentes Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

77 Présentation de l architecture de la solution Dans cet exemple, 14 machines virtuelles de référence sont requises. Selon les instructions de dimensionnement, un pool de stockage avec 10 disques SAS et au moins 2 disques Flash fournit suffisamment de ressources pour répondre aux besoins actuels et prévoir la croissance. Vous pouvez mettre en œuvre cette organisation du stockage avec le VNXe3200, pour un maximum de 200 machines virtuelles de référence. La Figure 25 présente une machine virtuelle de référence disponible après la mise en œuvre du VNXe3200 avec 5 disques SAS et 2 disques Flash. Figure 25. Ressources globales requises : phase 1 La Figure 26 illustre la configuration de pool dans cet exemple. Figure 26. Configuration de pool : phase 1 Exemple de mise en œuvre : phase 2 Le client doit ensuite ajouter une base de données d aide à la décision à cette infrastructure virtuelle. En utilisant la même stratégie, calculez le nombre requis de Machines virtuelles de référence équivalentes, comme indiqué dans le Tableau 14. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 77

78 Présentation de l architecture de la solution Tableau 13. Exemples d applications : phase 2 Application Exemple d application n 1 : application personnalisée Exemple d application n 2 : système de point de vente Exemple d application n 3 : serveur Web Exemple d application n 4 : base de données d aide à la décision Ressources requises Machines virtuelles de référence équivalentes Ressources requises Machines virtuelles de référence équivalentes Ressources requises Machines virtuelles de référence équivalentes Ressources requises Machines virtuelles de référence équivalentes Ressources serveur CPU (CPU virtuels) Mémoire Ressources de stockage E/S par seconde Capacité 1 3 Go N/A Go Go N/A Go Go N/A Go Go N/A Machines virtuelles de référence Total des machines virtuelles de référence équivalentes 66 Dans cet exemple, 66 machines virtuelles de référence sont requises. Selon les instructions de dimensionnement, un pool de stockage avec 25 disques SAS et au moins 2 disques Flash fournit suffisamment de ressources pour répondre aux besoins actuels et prévoir la croissance. Vous pouvez mettre en œuvre cette organisation du stockage avec le VNXe3200, pour un maximum de 200 machines virtuelles de référence. La Figure 27 présente neuf machines virtuelles de référence disponibles après la mise en œuvre du VNXe3200 avec 25 disques SAS et 2 disques Flash. 78 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

79 Présentation de l architecture de la solution Figure 27. Ressources d agrégation requises : phase 2 La Figure 28 illustre la configuration de pool dans cet exemple. Figure 28. Configuration de pool : phase 2 Réglage précis des ressources matérielles Généralement, le processus décrit à la section Définition des machines virtuelles de référence équivalentes détermine la taille recommandée pour le matériel des serveurs et du stockage. Toutefois, dans certains cas, le client doit personnaliser davantage les ressources matérielles disponibles pour le système. La description complète de l architecture du système dépasse le cadre du présent guide. Néanmoins, une personnalisation plus poussée est possible à ce stade. Ressources de stockage Pour certaines applications, il est nécessaire de séparer les données d application des autres charges applicatives. L organisation du stockage dans les architectures VSPEX place toutes les machines virtuelles dans un seul pool de ressources. Pour séparer les charges applicatives, procurez-vous d autres disques pour la charge applicative et ajoutez-les à un pool dédié. Avec la méthode décrite à la section Définition des machines virtuelles de référence équivalentes, il est facile de construire une infrastructure virtuelle en passant de 15 à 200 machines virtuelles de référence avec les modules présentés à la section Modules de stockage VSPEX, tout en gardant à l esprit les limites recommandées pour chaque baie de stockage documentées à la section Valeurs maximales validées pour le Cloud privé VSPEX. Ressources serveur Pour certaines charges applicatives, la relation entre les besoins en serveur et les besoins en stockage ne correspond pas à ce qu indique la machine virtuelle de référence. Dimensionnez les couches serveur et les couches de stockage séparément dans ce cas de figure. Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à 79

80 Présentation de l architecture de la solution Figure 29. Personnalisation des ressources serveur Pour ce faire, calculez d abord les ressources nécessaires pour les composants du serveur comme indiqué dans le Tableau 15. Ajoutez les ressources serveur requises par les applications sur la ligne Total des composants des ressources serveur, en bas de la fiche technique. Remarque : lorsque vous personnalisez les ressources de cette façon, vérifiez que la taille du stockage est toujours appropriée. La ligne Total des composants de stockage (en bas du Tableau 15) décrit le volume de stockage nécessaire. 80 Cloud privé EMC VSPEX : Microsoft Windows Server 2012 R2 avec Hyper-V - Jusqu à

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