Revisión de Tintri VMstore: rápido como flash, barato como disco

El mundo del almacenamiento está atravesando un trastorno significativo, ya que la creciente asequibilidad de la memoria flash y la ubicuidad de la virtualización provocan enfoques nuevos e innovadores para la matriz de almacenamiento back-end. Entre las nuevas empresas de almacenamiento a la vanguardia de esta revolución se encuentra Tintri, cuyos fundadores proceden de empresas como VMware y Data Domain. El dispositivo VMstore de Tintri combina flash, disco, deduplicación en línea y otra magia de software para proporcionar almacenamiento rentable y de alto rendimiento específicamente para máquinas virtuales.

Probé Tintri VMstore en un entorno VMware, pero a partir de Tintri OS 3.0 y 3.1 (que llegaron en agosto y noviembre, respectivamente), VMstore también es compatible con Red Hat Enterprise Virtualization y Microsoft Windows Hyper-V. Además, la versión 3.1 ofrece nuevas capacidades para la recuperación de desastres a través de una estrecha integración con Site Recovery Manager de VMware, el cifrado de datos en reposo y la compatibilidad con scripts de PowerShell.

ReplicateVM y CloneVM son dos capacidades de Tintri que implementan características que también se encuentran dentro del dominio de VMware. (ReplicateVM no es parte del producto base y requiere una licencia adicional). La diferencia es que estas características aprovechan la arquitectura Tintri para realizar las tareas de replicación y clonación con la máxima eficiencia. CloneVM tiene la capacidad de crear clones a partir de instantáneas actuales o pasadas, así como en un sitio remoto. De manera similar, SnapVM agrega una serie de funciones al proceso de instantáneas con la capacidad de escalar hasta 128 instantáneas por VM y miles por almacén de datos.

Arquitectura Tintri

En el corazón del diseño de Tintri se encuentra el enfoque en la máquina virtual, en lugar de volúmenes o LUN (números de unidad lógica), como el objeto de la administración del almacenamiento. Las tareas de administración operan directamente en discos virtuales, mientras que el monitoreo se realiza a nivel de VM. Esto hace que VMstore sea notablemente fácil de instalar y administrar. La otra pieza clave de la arquitectura Tintri es el diseño patentado de "flash primero" de la compañía, que implica escribir todo en flash e intentar mantener los datos calientes allí para que todas las lecturas también provengan del nivel flash.

En el nivel más alto, hay un administrador de protocolo que rastrea todas las E / S al almacén de VM por VM y por disco virtual. Luego, esta información se utiliza para brindar calidad de servicio a las VM individuales. Esto hace posible ejecutar cargas de trabajo de rendimiento mixto en el mismo almacén de datos y, al mismo tiempo, ofrecer el rendimiento requerido para cada uno. Tintri OS aplica mejoras de rendimiento específicas, como priorizar el acceso de una máquina virtual a un disco de intercambio de VMware para evitar golpes de rendimiento cuando se superan los límites de memoria virtual.

Tintri utiliza flash MLC de menor costo para obtener el mejor precio posible por gigabyte de almacenamiento flash. Esto requiere un algoritmo de escritura más robusto para superar algunos de los problemas inherentes de flash (e incluso más pronunciados en MLC que en el SLC más caro), incluida la amplificación de escritura causada por la diferencia entre el tamaño de los bloques de datos típicos escritos en el disco y el tamaño de bloques de borrado en el dispositivo. Otras optimizaciones específicas de flash incluyen la nivelación del desgaste eficiente y la recolección de basura para mantener un equilibrio entre el espacio disponible y los ciclos de lectura, escritura y borrado. Todos los datos escritos en flash utilizan un proceso de deduplicación y compresión de datos en línea para el uso más eficiente de lo que se escribe en el disco.

Serie VMstore T800

Todas las ofertas de hardware más nuevas de Tintri tienen un número de modelo en la serie T800 y ofrecen tres niveles diferentes de capacidad. La gran diferencia entre los modelos está en la cantidad de almacenamiento sin procesar disponible tanto en flash como en disco giratorio. Los tres modelos mantienen una proporción aproximada de diez a uno entre la capacidad del disco duro y la memoria flash. Esto es típico entre los sistemas híbridos. Por ejemplo, tanto Microsoft como VMware utilizan la misma proporción cuando recomiendan configuraciones de sistema para sus productos Storage Server y Virtual SAN, respectivamente.

Cada dispositivo Tintri consta de un servidor de dos nodos con CPU y memoria de clase empresarial. Ambos nodos tienen acceso al hardware de almacenamiento subyacente y funcionan en una configuración activa-en espera. Los datos se almacenan en el disco mediante un sistema de archivos estructurado por registros, lo que significa que VMstore no usa RAID basado en hardware. (En su lugar, el sistema operativo Tintri proporciona RAID6). Tintri no es un sistema convergente en el sentido de que en realidad no ejecuta ninguna máquina virtual directamente en el dispositivo Tintri.

En el lado del software, Tintri OS ejecuta un kernel de Linux altamente optimizado con varios componentes de código abierto. La clave para optimizar el rendimiento de la máquina virtual radica en analizar el tráfico de E / S de cada almacén de datos e identificar cualquier problema potencial de rendimiento. El sistema Tintri ofrece instrumentación profunda e incluso una función de autodiagnóstico que envía datos a un sitio central donde se pueden realizar más análisis. Con estos datos, Tintri puede detectar problemas potenciales (alto IOPS, alta latencia, sobresuscripción inminente) y recomendar soluciones a sus clientes antes de que se produzca el daño.

Muchas funciones, incluida la replicación y el movimiento de datos, son manejadas internamente por Tintri OS. Tareas como la clonación de una máquina virtual se realizan sin tráfico de red apreciable. Esto se puede lograr a través de la interfaz de administración Tintri o mediante VMware vCenter utilizando la funcionalidad VAAI (API de VMware para integración de arreglos). Para mayor seguridad de los datos, puede comprar una VMstore con discos de autocifrado. Estos discos utilizan cifrado AES de 256 bits y no afectan el rendimiento ni la capacidad. Tintri también ofrece un complemento de software para cifrar datos en reposo que funciona junto con ReplicateVM.

Administrar VMstore

La simplicidad es el nombre del juego cuando se trata de administrar un dispositivo Tintri. Si bien un tablero simple brinda a los administradores una vista rápida del estado general del sistema, la salsa secreta para toda la administración de un dispositivo Tintri viene en forma de API REST. Por lo tanto, la plataforma de gestión es agnóstica con respecto a la plataforma de virtualización, ya que cualquier solución debe pasar por la API REST para hacer lo que debe hacer. VMstore también proporciona un amplio conjunto de funciones disponibles para la automatización utilizando su herramienta de scripting favorita. En el mundo de Linux, el lenguaje de programación preferido es Python, mientras que para una implementación basada en Windows, usaría PowerShell.

Los recursos de Tintri también se pueden administrar desde VMware vCenter. La Figura 1 muestra vSphere Web Client con los gráficos de rendimiento de Tintri y la información mostrada. Desde esta vista, puede comprender rápidamente el rendimiento general junto con el impacto de las máquinas virtuales individuales en el sistema. Una opción de Tintri en la pestaña Administrar le permite ingresar credenciales para VMstore y vCenter Server, así como configurar y monitorear los horarios predeterminados de instantáneas.

Rendimiento de VMstore

Para mis pruebas, se me proporcionó acceso remoto al laboratorio Tintri Lightning con tres servidores Dell PowerEdge R270 que desempeñan el papel de hosts vSphere, cada uno con 128 GB de memoria y dos CPU Intel E5-2620. Cada sistema PowerEdge tenía al menos una conexión de red de 10 GbE a varios almacenes de VM Tintri. El laboratorio incluyó un VMstore T880, un VMstore T620 y dos sistemas VMstore T540 (consulte la Figura 2). Como en mi revisión de Virtual SAN de VMware, utilicé el dispositivo virtual VMware I / O Analyzer para simular diferentes cargas de trabajo.

Utilicé la misma carga de trabajo de Max IOPS para examinar el impacto de varias máquinas virtuales y varios hosts en el rendimiento del almacén de máquinas virtuales. Un solo host con cuatro VM promedió un poco menos de 30,000 IOPS en total, mientras que el mismo host con ocho VM movió el número hasta alrededor de 35,000 IOPS. Pasar a dos hosts con cuatro VM cada uno aumentó el número a un poco menos de 64,000 IOPS. Tres hosts con cuatro VM cada uno empujaron el total a la derecha a 75,000 IOPS. Todas estas pruebas se realizaron en el host T880 más nuevo. Pruebas similares en el T620 resultaron en números algo más bajos.

El precio de VMstore T820 comienza en $ 74,000 e incluye 1.5 TB de almacenamiento flash y 20 TB de espacio en disco sin procesar. El VMstore T820 de gama baja viene con redes de 1GB, mientras que los dos modelos de gama alta se envían con tarjetas de red de 10GB. El precio de lista del VMstore T850 con 5,3 TB de flash y 52 TB de espacio en disco sin formato es de $ 160.000. El precio de lista del VMstore T880 de primera línea con 8.8TB de flash y 78TB de disco sin formato es de $ 260,000.

En el extremo más bajo, VMstore T820 representa un valor significativo para las organizaciones que buscan reforzar el rendimiento de su almacenamiento de VM. Si bien el almacenamiento sin procesar total para VMstore T820 puede no parecer mucho, el almacenamiento efectivo después de la compresión y la deduplicación puede ser de tres a cinco veces la capacidad sin procesar.

El enfoque de Tintri orientado a la máquina virtual y flash primero para el almacenamiento del centro de datos ha producido un producto de almacenamiento de alto rendimiento que no solo mantiene los costos en línea con los arreglos de almacenamiento en disco tradicionales, sino que requiere un mínimo de esfuerzo para instalar y administrar. El monitoreo profundo de Tintri proporciona los medios para rastrear el rendimiento del sistema e identificar cualquier problema potencial que surja al suscribir en exceso la memoria flash disponible. La simple adición de nodos aumenta tanto el rendimiento como el almacenamiento total de manera transparente. La adición de soporte para la virtualización de Microsoft y Red Hat aporta una nueva dimensión de flexibilidad a esta línea de productos y amplía la base de clientes potenciales.

Tanteador Disponibilidad (20%) Interoperabilidad (10%) Gestión (20%) Rendimiento (20%) Escalabilidad (20%) Valor (10%) Puntaje general
Tintri VMstore T800 Series 9 9 9 9 10 9 9.2