Windows Server 2016 Hyper-Converged Solutions จาก HPE

เมื่อช่วงปลายปี 2016 ที่ผ่านมา HPE ออกเอกสารตัวอย่างเพื่อรองรับการติดตั้งใช้งาน Hyper-Converged Infrastructure (HCI) ด้วย Microsoft Windows Server 2016 Storage Spaces Direct (S2D) บน HPE ProLiant DL380 Gen9 วันนี้เรามาดูรายละเอียดกันครับ

Storage Spaces Direct (S2D) คือ software-defined storage ที่มากับ Microsoft Windows Server 2016 Datacenter edition เพื่อรวม internal hard drives จากทุกเครื่องให้กลายเป็น shared storage สำหรับทุกเครื่องใน cluster

HPE นำเสนอ HCI 2 รูปแบบ คือ Standard และ Premium โดยตัวอย่างทั้งหมดในเอกสารเป็น HCI Premium แบบ 4 node ครับ

1. HCI Standard

HCI Standard ใช้ HPE ProLiant DL380 Gen9 โดยไม่ใช้ network adapter ที่รองรับ RDMA จึงไม่จำเป็นต้องใช้ RDMA-capable network switch การประมวลผลทางด้าน network ทั้งหมดเกิดขึ้นที่ processor บนเครื่องจำนวน 2 sockets

hpe-hci-standard-hw

2. HCI Premium

HCI Premium ใช้ HPE ProLiant DL380 Gen9 กับ RDMA-capable NIC เพื่อเพิ่ม network throughput, ลด latency, และลดการใช้งาน processor ทำให้มีพลังการประมวลผลเหลือมากพอสำหรับ virtual machines

HCI Premium ใช้ dual port 10 GbE RDMA NIC จาก Mellanox (779799-B21) และ DCB-capable network switch (เช่น JC772A) สำหรับ 2-node HCI สามารถใช้ DAC cable (JD097C) ต่อตรงแบบ back-to-back ได้ครับ

hpe-hci-premium-hw

3. แผนผังการเชื่อมต่อ

สำหรับ 4-node HCI Premium แต่ละเครื่องจะติดตั้งและใช้งาน SSD/HDD drives, network adapter, และ storage controller ดังรูปด้านล่างครับ

hpe-hci-front
ภาพด้านหน้า
hpe-hci-rear
ภาพด้านหลัง

HPE ใช้ DCB-capable network switch เพียงตัวเดียว และใช้ 1 GbE network switch ธรรมดาเป็น backup network path

hpe-hci-connect
1 GbE network switch ใช้เป็น backup network path

4. Hyper-Converged Infrastructure

การใช้งาน Storage Spaces Direct (S2D) มี 2 รูปแบบ คือ Hyper-Converged Infrastructure (HCI) และ Disaggregated

ใน HCI ระบบ compute และ storage ทำงานอยู่บนเครื่องเดียวกัน hardware จึงต้องเพียงพอสำหรับการทำงานเป็น virtualization host และ storage เรามักเลือกใช้ 2 processors ต่อ node ใน HCI

Cluster Shared Volumes (CSV) ถูกสร้างขึ้นมาจาก storage pool (ที่ถูกสร้างจาก Storage Spaces Direct) ถูกมองเห็นผ่าน local folder C:\ClusterStorage บนเครื่องทุกเครื่องใน cluster

hpe-hci-diagram
Virtual machine (VM) แต่ละเครื่องถูกสร้างบน CSV กระจายทำงานอยู่บนแต่ละ node ใน cluster

HCI เหมาะกับองค์กรขนาดเล็กถึงกลาง หรือสาขาขององค์กรขนาดใหญ่ที่ไม่ต้องการระบบที่รองรับการเพิ่มขยาย compute และ storage ที่เป็นอิสระต่อกัน

5. Disaggregated Infrastructure

Disaggregated แยก compute และ storage cluster ออกจากกัน ทำให้สามารถเพิ่มขยาย (scale) compute และ storage อย่างเป็นอิสระต่อกันได้ Storage Spaces Direct (S2D) ถูกใช้ใน storage cluster สร้างระบบ storage ให้บริการ file share ผ่าน SMB3

Compute host (Hyper-V) ใช้ SMB3 protocol เพื่อเข้าถึง virtual hard disk files บน storage cluster

hpe-hci-converged
Disaggregated Infrastructure

6. เตรียมระบบ network

หากใช้ RDMA-capable NIC และ switch เราต้องติดตั้ง Data Center Bridging (DCB) และ configure ระบบ network ให้เรียบร้อยก่อนตามขั้นตอนใน Implementing Windows Server 2016 Software Defined Storage using HPE ProLiant Servers, Storage, and Options

7. ติดตั้ง Windows Server components

สำหรับ HCI เราติดตั้ง Hyper-V ลงบน cluster ชุดนี้เลย และต้องติดตั้ง Data Center Bridging (DCB) ด้วยหากใช้งาน RDAM-capable NIC ร่วมกับ DCB-capable network switch ครับ

PS> Install-WindowsFeature –Name Hyper-V, Data-Center-Bridging,Failover-Clustering –IncludeManagementTools -Restart

8. สร้าง cluster

เราใช้ -NoStorage parameter เพื่อไม่ให้ cluster หยิบ internal hard drives ไปใช้โดยอัตโนมัติ สำหรับ 2-node HCI ควรมี physical server เครื่องที่ 3 ทำหน้าที่เป็น witness server หากไม่มี สามารถใช้ Azure cloud witness ได้ครับ

PS C:\> New-Cluster –Name MYCLUSTER -Node N1, N2, N3, N4 –NoStorage –StaticAddress 15.119.211.250

9. Enable Storage Spaces Direct

เมื่อสร้าง cluster แล้ว เราก็ enable Storage Spaces Direct เพื่อ pool internal hard drives จากทุกเครื่องเข้าด้วยกันให้กลายเป็น shared storage สำหรับทุกเครื่องใน cluster ครับ

PS C:\> Enable-ClusterStorageSpacesDirect –CimSession MYCLUSTER

10. สร้าง volumes

S2D มี volume 3 แบบคือ mirror, parity, และ multi-resilient โดย multi-resilient จะใช้งาน raw storage ได้คุ้มค่าที่สุดแต่เราต้องมี 4 node ขึ้นไป

HPE นำเสนอ mirror volume ดังนั้น 2-node HCI จะเป็น 2-way mirror ใช้งาน disk ได้ 50% ของ raw storage และ 3-node HCI จะเป็น 3-way mirror (เหมือน Microsoft Azure) ใช้ raw storage ได้ 33%

hpe-volume-type

ตัวอย่างการสร้าง mirror volume ขนาด 900GB คือ

PS C:\> New-Volume –StoragePoolFriendlyName “S2D*” –FriendlyName MyDisk –FileSystem
CSVFS_ReFS -StorageTierFriendlyNames Performance –StorageTierSizes 900GB
–CimSession MYCLUSTER

……….

เมื่อได้ CSV แล้ว เราก็เริ่มสร้าง VM ใน cluster เพื่อใช้งานต่อไปได้ทันที… สำหรับท่านที่สนใจ Microsoft HCI จาก HPE สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ Implementing Windows Server 2016 Software Defined Storage using HPE ProLiant Servers, Storage, and Options ครับ

by In the Cloud (Thailand)

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s