LA TECHNOLOGIE OMNISTACK

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1 LA TECHNOLOGIE OMNISTACK PAR SIMPLIVITY Au cœur d OmniCube de SimpliVity Traduit de l anglais par Miel, distributeur à valeur ajoutée - -

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3 Table des matières Table des matières... 3 Introduction LA MULTIPLICATION DES APPLIANCES ET LA REPONSE DE SIMPLIVITY INFRASTRUCTURE CONVERGEE... 4 OmniStack de Simplivity L ARCHITECTURE DU BLOC DE CONSTRUCTION OMNICUBE INSTALLATION FLUX DE DONNEES OPTIMISE A L ECRITURE OPTIMISATION DES DONNEES ARCHITECTURE GLOBALE FEDEREE REGLE DE PROTECTION DES DONNEES METTRE EN PLACE UNE POLITIQUE DE PROTECTION UNE RETENTION DE DONNEES A FAIBLE COUT Modèles CN-2000 (NOUVEAU) CN-3000 DEUXIEME GENERATION CN Cas d application LE MAGASIN DE GRANDE DISTRIBUTION FUSIONS ET ACQUISITION Conclusion La technologie OmniStack de Simplivity Miel, Octobre

4 Introduction Ce document porte un regard détaillé sur OmniStack, la technologie fondatrice du produit OmniCube, Un bloc de data center de 2U qui fournit une très large gamme de fonctions d infrastructure pour l environnement virtuel. OmniCube est à la tête du marché émergeant des infrastructures hyper convergées. 1. LA MULTIPLICATION DES APPLIANCES ET LA REPONSE DE SIMPLIVITY Historiquement, les environnements IT (Infrastructure Technology: Système d information) utilisaient un serveur par tâche ou par application. Avec l aide de la virtualisation, les data centers ont été simplifiés et les ressources ont été consolidées pour ajuster le volume nécessaire à la demande. Le stockage partagé, typiquement sous la forme d une baie de stockage, est une exigence pour la virtualisation du data center. Des besoins supplémentaires comme la sauvegarde ou la reprise d activité ont introduit dans cet environnement de nouvelles ressources matérielles dédiées comme les appliances de backup de déduplication, les optimisateurs WAN, les passerelles cloud et les appliances de stockage de cache flash. Tous ces matériels ajoutent de la complexité, des dépenses et des difficultés d administration à l environnement virtuel. SimpliVity regroupe toutes ces fonctions en une seule offre qui tient sur 2U. OmniCube fournit des performances, une protection et des fonctionnalités comparables avec un prix d acquisition, un encombrement et une consommation 3 fois plus faibles, le tout en réduisant fortement le coût opérationnel. De plus, en tant que système totalement intégré, OmniCube est beaucoup plus simple à administrer. 2. INFRASTRUCTURE CONVERGEE Il y a quelques années, le monde de l IT a beaucoup entendu parler de stacks d infrastructure et d infrastructures convergées. Ces solutions avaient pour objectif de regrouper le traitement, le stockage et le réseau en une seule solution consolidée. Mais le concept de ses offres était simplement de réunir sous une seule référence produit plusieurs solutions différentes. Le

5 seul vrai avantage de ces offres était de proposer une combinaison testée et vérifiée en lab, et supportée par chacun des fabricants représentés. SimpliVity a emmené la convergence dans une dimension supérieure et a développé une vraie solution d infrastructure convergée. Ceci signifie non seulement que tous les composants sont dans une seule référence, mais surtout qu ils sont vraiment tous intégrés dans un unique nœud physique: l OmniCube. Cette solution hyper convergée inclut les ressources de serveur et de stockage, accompagnées d une gamme de fonctions avancées destinées à gérer et protéger les machines virtuelles. Ces ressources incluent notamment une carte accélératrice spécialisée qui optimise les performances et la capacité de stockage des données. La solution SimpliVity ne s arrête pas simplement à ses composants matériels. Des efforts gigantesques ont été déployés afin de simplifier le déploiement initial sans ajouter d inutiles interfaces d administration. Tout est géré centralement à travers l interface vcenter. OmniStack de Simplivity 1. L ARCHITECTURE DU BLOC DE CONSTRUCTION OMNICUBE OmniStack est la technologie conçue pour faire fonctionner OmniCube. Elle contient plusieurs innovations que ce document va décrire. Les fonctionnalités d OmniCube commencent par son contrôleur virtuel OVC OmniCube Virtual Controler). Il s agit d une VM qui est déployée lors de la configuration initiale du nœud OmniCube. Toute l intelligence du système réside dans ce contrôleur. La seconde importante partie d OmniStack est le moteur de virtualisation de données (DVE: Data Virtualization Engine), qui réalise la déduplication et la compression du flux de données en ligne, à la source, en temps réel. Pour permettre une telle performance sans impact sur la latence, OmniCube contient une carte appelée OmniCube Accelerator Card (OAC). Il s agit d une carte PCIe dédiée qui contient un ASIC programmable (FPGA) ainsi que plusieurs autres composants destinés à accélérer tous les traitements. L accélérateur OmniCube est directement rattaché à OVC et traite toutes les écritures entrantes dans OmniCube en temps réel. La technologie OmniStack de Simplivity Miel, Octobre

6 Mû par cette technologie OmniStack, OmniCube devient le bloc de construction hyper convergé de Simplivity. 2 ou plus de ces blocs de construction (appelés aussi nœuds ) peuvent être combinés dans une fédération de data center, créant un pool évolutif de ressources partagées. Le serveur matériel est un serveur x86 standard de 2U provenant d un fabricant mondial de tout premier ordre, ce qui garantit la qualité et la fiabilité pour l utilisateur final. A l intérieur de ce serveur se trouve du stockage flash optimisé en performance, avec plusieurs disques SSD (Solid- State Drive) dans une configuration matérielle RAID-5, ainsi que du stockage optimisé en capacité avec 8 à 20 disques durs (HDDs) dans une configuration RAID-6. Ce stockage est directement présenté à OVC, rendant la couche matérielle de stockage complètement transparente pour le contrôleur de stockage. Du point de vue réseau, il y a 2 ports Gigabit Ethernet (1GbE) pour le réseau VM ainsi que 2 ports 10 Gigabit Ethernet (10 GbE) pour le réseau de stockage. Des ports additionnels 1GbE ou 10GbE peuvent être optionnellement rajoutés 2. INSTALLATION OmniCube arrive avec VMware ESXi préinstallé. Pour démarrer, il faut simplement installer le plugin SimpliVity VMware vcenter et connecter l hyperviseur à vcenter. Il sera automatiquement détecté comme une nouvelle boîte vide Simplivity et un processus de configuration guidée va commencer. Un nouveau contrôleur virtuel sera déployé et 2 vswitches standard seront installés Un pour les NICs 1GbE (réseau VM) et 1 pour les NICs 10GbE (réseau stockage). 3 réseaux logiques seront également créés : management, stockage (frontal NFS), et fédération (trafic «back-end»). Si le port du

7 frontal NFS est rendu visible pour les switches physiques, un host ESXi existant du data center pourrait tout à fait utiliser la banque de données d OmniStack. En l espace de quelques minutes, les premières VMs peuvent être déployées. Ajouter des nœuds au stack suit cette même procédure simple. 3. FLUX DE DONNEES OPTIMISE A L ECRITURE Le flux de données dans OmniStack est d abord optimisé pour une faible latence et pour les performances (Opérations I/O par seconde ou IOPS). Il y a 4 étapes principales à l entrée de la donnée: L IO de la VM va vers le contrôleur virtuel (NFS) à travers la pile de stockage de l hyperviseur. Le contrôleur envoie la donnée à la fois vers un accélérateur OmniCube local et un accélérateur OmniCube distant dans un autre nœud du même data center. Une fois que l accélérateur local et l accélérateur distant reçoivent la donnée, ils accuseront réception à la VM. La donnée est traitée pour la compression et la déduplication par les 2 accélérateurs OmniCube puis écrites sur leur couche de stockage sousjacente par le contrôleur virtuel. La technologie OmniStack de Simplivity Miel, Octobre

8 Comme un second host a déjà reçu la donnée, il n y pas besoin d écrire la donnée sur le disque avant d accuser réception de l IO à la VM. Ceci va considérablement augmenter les IOPs et diminuer la latence sans sacrifier la fiabilité ou risquer de perdre des données. 4. OPTIMISATION DES DONNEES Toutes les données entrantes sont traitées en temps réel par l OmniCube Accelerator pour la déduplication et la compression. Un des avantages très significatif du traitement temps réel, est qu il n y a aucun besoin de stocker des données non compressées dans les disques avant de l optimiser par une action dite «post-process». De plus lorsqu il y a plusieurs machines avec le même type de données, comme par exemple le binaire d un système d exploitation, cette donnée ne devra être écrite qu une fois. Ceci permet d économiser de l espace de stockage et donne aux disques plus de temps disponible pour les actions de lecture. 5. ARCHITECTURE GLOBALE FEDEREE Un des avantages majeurs d OmniStack de Simplivity est l empreinte des données optimisées. En effet, comme les blocs de données sont dédupliqués ils ont une clé d identification dans le cache global. Lorsqu un nouveau bloc de données ayant besoin d être écrit existe déjà, une nouvelle clé est simplement ajoutée à cette table. Le processus est exactement le même quand on copie des données. Par exemple, grâce au support de VAAI en version 2.1 du logiciel, cloner une VM ne prend que quelques secondes. 6. REGLE DE PROTECTION DES DONNEES Ceci est également vrai pour la protection des données, même à travers plusieurs sites. Par exemple, quand une machine Windows Server 2012 doit être copiée sur le WAN vers un autre site, seuls les blocs uniques de données compressées et optimisées seront copiés. Si au moins une instance Windows Server 2012 fonctionne déjà sur le site, alors aucun des blocs référencés par Windows n a besoin d être déplacé sur le WAN. Le cas échéant, ces blocs uniques étant déjà compressés et dédupliqués, ils impacteraient beaucoup moins la bande passante.

9 Ceci signifie que les VMs peuvent être protégées à travers tout le pays ou le monde entier plusieurs fois par jour. Les points de protection des données sont toujours des images complètes des VM puisqu elles sont composées de tous les blocs uniques de cette machine à un moment donné. Il n y a plus besoin de points de reprise incrémentaux pour récupérer des images. 7. METTRE EN PLACE UNE POLITIQUE DE PROTECTION Une politique de protection des données se composent de règles multiples. Une règle unique comprend la planification de la sauvegarde, la période de rétention, le data center de destination de la copie (local ou distant), et les spécifications liées à l application (application consistency) pour une machine donnée. Quand la cohérence applicative est vérifiée, les outils VMware seront utilisés pour désactiver l'application et la VM avant de faire un snapshot du stockage de la VM. Si la VM fait tourner Microsoft Windows, les services VSS (Volume Shadow Copy Services) seront utilises, alors que les VM Linux rechercheront les scripts "pre-freeze" et "post-thaw". Les politiques de protection sont définies par VM. Lorsqu'on regarde l'onglet Simplivity de la VM, il affichera la politique de protection actuellement active. Une politique par défaut est également mise en place au niveau du datastore pour empêcher des VM de fonctionner sans protection si l'administrateur a oublié d'activer une politique spécifique pour cette VM. Dans l'illustration suivante, VM-001 se trouve à San Francisco mais pourrait facilement être démarrée à Londres simplement en copiant les 4 blocs de données uniques. La technologie OmniStack de Simplivity Miel, Octobre

10 8. UNE RETENTION DE DONNEES A FAIBLE COUT Il est important de conserver de multiples copies de données pour la fiabilité et la redondance. Avoir ces copies dans un état proche de la mise en production est tout aussi important. C'est pourquoi il convient d'avoir de multiples politiques de rétention dans une stratégie de protection des données. Une politique classique de sauvegarde contient typiquement 15 point de reprise quotidiens, 4 hebdomadaires, 12 mensuels et 5, 10 ou un nombre indéfini de points de reprise annuels. Mais tout ce stockage de données redondantes est-il vraiment nécessaire? Qu'en serait-il si les copies à long terme pouvaient être stockées à un coût inférieur aux points de reprise à court terme? Pour ça, Simplivity a pensé à la sauvegarde dans le Cloud, et offre la possibilité d'utiliser Amazon EC2 comme un des emplacements de data center. Ceci réduit considérablement le coût de stockage et sa complexité pour la rétention à long terme sans Impacter le planning de rétention et la disponibilité des données.

11 Modèles Simplivity propose maintenant 3 modèles OmniCube : 1. Le CN-2000 pour les sites distants et les petits sites (Remote Office /Branch Office: ROBO) 2. Le CN-3000, le modèle d'entreprise d'origine 3. Le CN-5000, le nouveau modèle destiné aux infrastructures les plus performantes. Ces modèles diffèrent en terme de puissance CPU, de mémoire (RAM) et de configurations de disques. 1. CN-2000 Le CN-2000 cible les environnements des sites ROBO ainsi que ceux des petites et moyennes entreprises. Avec une capacité utile de 5 à 10 TB en fonction du niveau d optimisation des ressources, il est adapté à une configuration localisée complète. Les composants de data center comme le contrôleur de domaine, le serveur de fichier, un petit serveur de messagerie et une plateforme de gestion de documents comme Microsoft SharePoint sont parfaitement dimensionnés pour cette petite plateforme hyper La technologie OmniStack de Simplivity Miel, Octobre

12 convergée. La seule différence entre les modèles est leur taille, ce qui fait de ce produit une solution de démarrage très utile qui peut ensuite évoluer avec l activité de l entreprise. Spécifications techniques: Socket unique 6 cœurs 128 GB DRAM 5-10 TB de capacité utile: 4 x 100 GB SSDs + 8 x 1 TB HDDs 2x 1GbE et/ou 2x 10GbE OmniCube Accelerator v CN-3000 DEUXIEME GENERATION D abord lancé en Aout 2012, le CN-3000 est le produit phare de SimpliVity. C est le bloc de construction de base pour les environnements de taille moyenne ou plus. Alors que la première génération de CN-3000 avait 12 cœurs au total, le nouveau CN-3000 offre 16 ou 24 cœurs CPU. Les clients peuvent également spécifier plusieurs configurations de disques SSD, augmentant ainsi le cache flash. Avec ses gros disques durs de 3 TB, la capacité totale du système peut atteindre 40 TB ou plus après optimisation des données. Bien sûr, le CN-3000 de 2nde génération a également le nouvel OmniCube Accelerator v2. Spécifications techniques: Double socket 8 ou 12 cœurs (16 à 24 cœurs au total) De 128 GB à 768 GB RAM 8x 3 TB NL SAS OmniCube Accelerator v2.0 4x 200 GB / 400 GB / 800 GB SSDs (max 3.2 TB de capacité brute SSD) Option pour ajouter des ports additionnels 10GbE ou 1GbE

13 3. CN-5000 Alors que le CN-2000 a été ajouté dans le portefeuille produits pour les environnements plus petits, voici maintenant le CN-5000, avec beaucoup plus de densité pour les mêmes dimensions. Ces nœuds ont des configurations CPU plus élevées, et de plus grandes options de RAM. Mais la plus grande différence réside dans les 20 disques à rpm (tours par minute) pour des performances en I/O encore plus élevées. Spécifications techniques: Double socket de 10 ou 20 processeurs de cœur (20-24 cœurs au total) De 384 GB à 786GB RAM 4x400GB ou 800GB SSD (capacité brute SSD: 3.2TB) 20x900 GB SAS 10k 2x1GbE et/ou 2x10GbE OmniCube Accelerator v2.0 Option pour ajouter des ports additionnels 10GbE ou 1GbE Cas d application OmniStack de Simplivity est conçu pour adresser un large panel d'environnements et de scénarios ; et la flexibilité des modèles permet de sélectionner la solution correspondant à différentes exigences. 1. LE MAGASIN DE GRANDE DISTRIBUTION De nombreuses entreprises avec des sites de distribution déploient une gestion des données et des serveurs centralisés. Ils déploient un data center unique et utilisent des applications web pour les magasins distants qui s'exécutent sur des clients fins. Bien que tout ceci puisse paraitre économique en tant que modèle d'infrastructure, les coûts augmentent drastiquement lorsque les magasins sont coupés de l'internet. Par conséquent, on lui préfère souvent un autre modèle consistant à déployer un petit rack local sur chaque site. Mais ceci s'avère très onéreux et La technologie OmniStack de Simplivity Miel, Octobre

14 difficile à gérer, avec plusieurs composants différents résidant dans une petite salle en coulisses ou dans un bureau. Avec un unique CN-2000 de SimpliVity par magasin, le coût et l'administration sont réduits alors que les capacités et la flexibilité sont améliorées. Chacun est lié à l'infrastructure OmniStack globale, pourtant chacun peut fonctionner indépendamment lorsque la connectivité tombe. 2. FUSIONS ET ACQUISITIONS Quand une société en acquière une autre, ou lorsque 2 sociétés fusionnent, le problème d une infrastructure dupliquée et des coûts de gestion associés se pose toujours. Les probabilités sont très fortes pour que le matériel ne soit pas le même et que le responsable informatique ait à choisir quel matériel garder, et lequel enlever. En apportant l OmniCube de Simplivity sur les sites distants, les VMs peuvent être déplacées sans rupture à travers le stockage ou par un vmotion amélioré. Une fois que toutes les machines sont déplacées vers le nouvel OmniCube, seules les données uniques de ces machines auront besoin d être transférées vers les sièges existants. Avec un seul reboot des VMs, tout l infrastructure existante a été migrée de manière transparente vers les sièges.

15 Conclusion OmniStack de SimpliVity est une architecture innovante d infrastructure hyper convergée conçue pour les environnements virtuels et les entreprises distribuées. Constituée d au moins 2 nœuds OmniCube, une infrastructure basée sur OmniStack incorpore les serveurs, le stockage et les ressources réseaux, accompagnés d une large gamme de fonctions de cœur d infrastructure, le tout dans un format matériel compact. Chaque OmniCube inclut du cache SSD avancé et des fonctions d optimisation de données ainsi qu une administration centrée sur la VM et intégrée à vsphere de VMware pour la performance et la facilité d utilisation. L architecture en fédération avancée de SimpliVity permet aux entreprises distribuées d exploiter au mieux la déduplication et la compression pour une réplication distante efficace en bande passante, les migrations de données et le partage de données. La technologie OmniStack de Simplivity Miel, Octobre

16 A PROPOS DE SIMPLIVITY Créée en 2009, la société Simplivity Corporation s est donné pour mission de simplifier l informatique. Forte de plus de 10 brevets déposés, sa solution OmniStack TM devient le cœur d une nouvelle plateforme permettant de construire une architecture hyper-convergée grâce à l appliance OmniCube TM. Avec OmniCube, Simplivity propose la première appliance qui intègre de manière transparente les VMs, le stockage ainsi que la compression et la déduplication globale des données. Une gestion simple totalement centralisée permet de faire évoluer à l infini le data center en empilant simplement les appliances, en connectant des ressources de Cloud publics, et en gérant la réplication et la haute disponibilité avec des performances et une simplicité inégalées. Simplivity fournit un support mondial 24x7x365. Pour contacter le support : support@simplivity.com International : A PROPOS DE MIEL Miel a été créée en 1985 pour faire connaître en France les nouvelles technologies pour l'informatique des entreprises. Ses équipes d'ingénieurs découvrent des solutions innovantes, principalement aux Etats-Unis, et en font la promotion sur le marché français, avec l'appui d'un réseau de partenaires intégrateurs qualifiés. Nos solutions pour l'informatique des entreprises s'adressent aux responsables stratégiques et opérationnels des services informatiques et des intégrateurs autour de 4 pôles majeurs : la virtualisation des data centers et des postes, l'optimisation et la sécurité des réseaux, la gestion des données, l'informatique industrielle et embarquée. Miel est importateur, centre de compétence et de formation officiel. SIMPLIVITY 8 Technology Drive Westborough, MA USA Tél. : MIEL SA Parc Burospace Bièvres France Tél. :