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CITRIX XENSERVER 6.5 和 EMC XTREMIO 全闪存阵列

2016-07-19 17:48 EMC中文技术社区

    此参考体系结构介绍了在EMC XtremIO 全闪存阵列上部署 XenServer 6.5 所带来的性能和运营优势,并且介绍了该解决方案如何增强XenServer 6.5 环境的整合与虚拟化。本解决方案利用 EMC XtremIO 全闪存阵列和 Citrix XenServer 6.5 提供存储和服务器硬件整合,以实现私有云或服务器虚拟化。这种新型虚拟化基础架构方便用户集中管理,能高效部署和管理数量可扩展的虚拟机及所需的相关共享存储。  



    本解决方案的关键组件包括:

  • 虚拟化 — 虚拟化层可将资源的物理实施与使用该资源的应用程序相分离。因此,可用资源的应用程序视图不再直接绑定到硬件。

  • 存储 — 存储层对于实施服务器虚拟化至关重要。此解决方案中使用的 EMC XtremIO 全闪存阵列可提供超高性能并支持许多节省容量和数据服务相关的功能。



虚拟化


    此参考体系结构介绍了在EMC XtremIO 全闪存阵列上部署 XenServer 6.5 所带来的性能和运营优势,并且介绍了该解决方案如何增强XenServer 6.5 环境的整合与虚拟化。本解决方案利用 EMC XtremIO 全闪存阵列和 Citrix XenServer 6.5 提供存储和服务器硬件整合,以实现私有云或服务器虚拟化。这种新型虚拟化基础架构方便用户集中管理,能高效部署和管理数量可扩展的虚拟机及所需的相关共享存储。


    虚拟化层是任何服务器虚拟化和/或私有云解决方案的关键组件。此组件可将应用程序资源需求与底层物理资源相分离,从而为应用程序层带来更高的灵活性。之所以能提高灵活性,是因为消除了因维护和物理系统更改而导致的硬件宕机,同时不影响所托管的应用程序。在服务器虚拟化或私有云使用情形中,虚拟化层支持多台独立虚拟机共享同一物理硬件,而非在专用硬件上直接实施。

 

Citrix XenServer 6.5

    XenServer 6.5 是来自Citrix 的完整服务器虚拟化平台。XenServer 软件包中包含创建和管理在 Xen 上运行的虚拟 x86 计算机部署所需的一切要素;开放源代码的半虚拟化虚拟机管理程序具有近乎本机的性能。


     XenServer 针对Windows 和 Linux 虚拟服务器进行了优化,并且无需底层操作系统,可直接在服务器硬件上运行,从而形成了一个高效且可扩展的系统。XenServer 的工作原理是从物理机(例如硬盘驱动器、资源和端口)提取元素,并将它们分配给在物理机上运行的虚拟机。

虚拟机的行为与物理计算机完全一样,其中包含自己的虚拟(基于软件的)CPU、RAM、硬盘和网络接口卡 (NIC)。


     XenServer 使您能够创建虚拟机,创建虚拟机磁盘快照并管理虚拟机工作负载。

 

XenCenter 6.5/XenServer CLI

    用来管理XenServer 的两种方法是:

  • XenCenter — 一个基于Windows 的图形用户界面,可以管理 XenServer 主机、池和共享存储,并支持从 Windows 桌面计算机部署、管理和监视虚拟机。

  • XenServer 命令行界面(CLI) — 是一种联机帮助,可提供有用的 XenCenter 入门资源,并帮助用户获得上下文相关帮助。XenServer CLI 使用基于 Linux 的 XE 命令来管理XenServer。

 


EMC XtremIO 存储


群集设计

     XtremIO 采用横向扩展群集设计,可提供均衡的容量和性能以满足各种存储需求。每个群集构造块提供无单点故障的高可用性、完全主动/主动存储服务器。XtremIO 群集自动平衡所有主机的工作负载,并且随着群集扩展也会自动平衡性能。

 

XtremIO 操作系统(XIOS) 可管理存储群集并提供以下功能:

  • 确保均衡地加载群集中的所有固态驱动器(SSD) 以提供尽可能高的性能和耐久性,满足阵列整个生命周期内高需求工作负载的要求。

  • 无需执行传统阵列的复杂配置步骤。XIOS 无需设置 RAID 级别、确定驱动器组大小、设置条带宽度、设置缓存策略、构建聚合或执行任何其他手动配置。

  • 自动以最佳方式配置卷,确保现有卷和数据集的I/O 性能随着群集横向扩展自动提高。

  • 管理群集扩展流程,并确保数据在所有新添加的X-Brick(XtremIO 的基本群集构造块)之间保持平衡。XIOS 还可确保现有卷的 I/O性能和数据集的 I/O 性能自动随着群集横向扩展而提高。如果应用程序需求发生更改,它不需要重新将数据分条。每个卷都能够获得整个XtremIO 群集的全部性能潜力。


重复数据消除带来的容量节省

     EMC XtremIO 全闪存阵列根据一个算法来执行线内重复数据消除,该算法会进行检查来确保SSD 中不存储重复的数据块。结果是每个存储 I/O 都在接收数据期间实时消除重复数据,仅将唯一的数据块写入闪存存储。此外,XtremIO 的重复数据消除还有助于显著提高性能,因为所有元数据是在内存中,从而确保获得最高的主机I/O 性能。


精简资源调配

 

    除了提供高性能,XtremIO 全闪存阵列以本机方式提供精简资源调配功能,从而可在应用程序需要时按需分配容量,并且不会影响阵列或存储I/O 性能。XtremIO 精简资源调配还非常精确,以 4KB 的数据块为单位分配容量来确保节约地使用闪存容量,这与 VMware vSphere 使用 I/O 数据块大小的方式保持一致。

 

故障保护

     EMC XtremIO 阵列通过完全冗余的组件提供极高的可靠性和可用性,并且能够承受任何组件故障而不中断服务。

 

XtremIO 提供以下故障保护:

  • 存储控制器和磁盘阵列机箱(DAE) 中的双电源可在失去任何电源时提供补偿,同时保持存储控制器/DAE 继续运行

  • 冗余的主动/主动存储控制器可在控制器出现故障时提供补偿

  • DAE 中具有冗余的串行连接SCSI (SAS) 互连模块

  • 冗余的控制器间通信链路

  • 具有多路径功能的多个主机连接,在出现路径故障时仍可正常工作

  • XtremIO 数据保护(XDP) 可以承受 SSD 故障

  • 通过多种技术来确保初始和持续的数据完整性


可扩展性

     XtremIO 群集支持完全分布式的横向扩展设计,可在容量和性能方面线性增长,实现基础架构敏捷性。XtremIO 使用构造块方法,通过添加 X-Brick 来横向扩展阵列。XtremIO 系统使用 N 向主动/主动控制器提供主机访问,可线性扩展性能和容量,简化了对不断增长的虚拟化环境的支持。因此,阵列容量增加时,可通过增加存储控制器成比例地提高性能。


内存中元数据操作

     XtremIO 群集均衡地在所有存储控制器中分发元数据,因此可在运行时保持元数据位于内存中。元数据附于SSD 中,以便使阵列能承受故障和断电。但是,在正常操作期间,所有元数据检索是基于内存,其方法是将元数据表分段并将它们均匀地分配在所有存储控制器中。相比之下,双控制器设计可能没有足够的RAM 来存储内存中的所有元数据,并且需要将大量元数据转储至闪存,这会导致若干相关的性能损失。


    XtremIO 内存中元数据与独特的线内重复数据消除模型相结合,为虚拟化数据中心提供了前所未有的全新功能。



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