Nutanix超融合基礎架構解決方案

隱形數據中心實現“互聯網+〞的快速落地

——超融合根底架構解決方案Nutanix：數據中心架構變革的領導者

在6大洲超過70個國家擁有2000多個客戶基于互聯網大規(guī)模擴展技術(Web-scale)建立的超級簡單(超融合)的企業(yè)級數據中心解決方案即“隱形〞數據中心根底架構2021年成立超過5億美金的年銷售額全球1500+員工IDC2021:Nutanix是超融合根底架構市場的領導者IDCdeclaresNutanixdominantleaderinhyper-convergedassessmentwith52%marketsharein2021Highlights“Nutanixhasbeenakeyplayerintheemergenceofthehyperconvergedmarketandwasearlytodemonstratedemandforthetechnology.〞“Leadingpositioninmindshare,aswellasmarketshare.〞“NutanixsystemshavediversifiedfromtargetedorspecializedworkloadslikeVDItoTier1applicationsandhighlyvirtualizedgeneralbusinessworkloadslikeSAP,Oracle,MicrosoftExchange,SQLServer,SharePoint,Splunk,andUnifiedCommunications.〞Gartner2021：Nutanix是集成系統(tǒng)的領導者StrengthsNutanixisacompleteinfrastructuresolutionscompany,providingitscustomersflexibilityintheirchoiceofhypervisorsandcloudusageNutanixhasgainedmarketcredibilityandestablishedaworldwidepresenceTheAcropolisscale-outarchitecture,alongwiththeabilitytoscalecomputeandstorageindependently,enablesuserstogrowNutanixdeploymentsincrementallytomeetapplicationneeds.內容1.互聯網時代的IT變革2.超融合根底架構解決方案3.超融合案例分享互聯網時代的IT變革互聯網已經滲透到每一個業(yè)務角落傳統(tǒng)架構無法滿足新業(yè)務的快速開展專業(yè)人才，管理復雜高本錢和提前消費性能不保證縱向擴展，硬件定義性能保證按需消費復合型人才，管理簡單虛擬化混合云橫向擴展，軟件定義傳統(tǒng)數據中心架構云數據中心架構互聯網思維下的數據中心設計原那么BusinessAgilityRapidScaleCostEfficiency設計法則標準x86服務器設計軟件定義的數據中心：智能化管理和服務分布式系統(tǒng)：線性、可預期的擴展快速自恢復系統(tǒng)設計目標無單點故障和無單點瓶頸“永遠在線操作”的業(yè)務系統(tǒng)跨軟/硬組件的深度分析能力利用虛擬化能力的云數據中心管理和維護：簡單、簡單、再簡單新一代數據中心架構的選擇：超融合架構Cisco,HuaWei,H3C,AvayaESXi…超融合根底架構實現隱形的數據中心Hyper-VCisco,HuaWei,H3C,AvayaHP,Dell,CiscoEMC,NetApp,HDSVMware,MicroSoft,RedhatBrocade,Cisco…KVM縱向擴展的存儲網絡SAN橫向擴展效勞器Nutanix：x86計算和存儲融合的力量為業(yè)務應用環(huán)境融合計算與存儲能力，提供更加簡單管理方式，實現互聯網模式的彈性擴展，使得數據中心真正走向云計算。超融合技術把SAN變?yōu)殡[形超融合根底架構解決方案數據中心的全新變革區(qū)塊=如同一個金屬的盒子+2冗余的電源供給器節(jié)點=獨立的效勞器(CPU,內存,SSD,硬盤,10Gb網絡)SingleStoragePoolNDFS集群新一代數據中心架構開始使用超融合系統(tǒng)Nutanix產品家族DistributedStorageFabricWeb-ScaleCore|Compression|Dedupe|Tiering|Resiliency|DataProtectionAppMobilityFabricWorkloadmobility|Extensibility|NoLock-in|AlwaysOn|APIAzureESXiHyper-VAWSAcropolisOne-clickInfrastructureManagementOne-clickOperationalInsightsOne-clickRemediationPrismAcropolisHypervisor(KVM)兩大產品家族:NutanixAcropolis&

NutanixPrismXtremeComputingPlatform將計算和存儲資源融合在一起軟件定義的根底架構分布式架構，性能優(yōu)化自我恢復的系統(tǒng)基于互聯網基因的超融合根底架構自動化運維和深度分析存儲

8x400GBSSDs16x1TBHDDs4x虛擬存儲控制器

*以NX-3450為例計算4x獨立服務器計算節(jié)點

8x英特爾CPUs(64核)最高1TB內存Dual10GbitEthernet2U空間，4個節(jié)點4獨立計算／存儲節(jié)點耗電：最大1350瓦，

典型1100瓦熱量：最大4610BTU/hr，典型3750BTU/hr高密度的虛擬化硬件

簡化集群10GB網絡〔光口和電口〕1GB網絡10/100網絡208/240V電源2U機架式的Chassis，內含1-4個節(jié)點

(型號不同、節(jié)點數不同)，共同的電源與風扇高密度的虛擬化硬件

Block與Node基于互聯網模式的線性擴展能力2x8-coreCPU128GBRAM2x400GBSSD4x1TBHDD2x10Gbe25k/17kR/WIOPSNDFS資源池CPU= 48-CoreRAM= 384GBSSD= 2.4TBHDD= 12TBIOPs= 75k/50kNote:SSD&HDDUsablesizesarehalfofRAWw/RF:2CPU= 64-CoreRAM= 512GBSSD= 3.2TBHDD= 16TBIOPs= 100k/70kCPU= 80-CoreRAM= 640GBSSD= 4TBHDD= 20TBIOPs= 125k/87kCPU= 128-CoreRAM= 1TBSSD= 6.4TBHDD= 32TBIOPs= 200k/140kNDFS單節(jié)點處理能力將計算和存儲資源融合在一起軟件定義的根底架構分布式架構，性能優(yōu)化自我恢復的系統(tǒng)基于互聯網基因的超融合根底架構自動化運維和深度分析Nutanix的架構拋棄SAN/NAS的架構和陣列Tier1工作負載

(運行在所有節(jié)點上)NutanixControllerVM

(運行在每一個節(jié)點上)Node2VMVMVMCVMX86NodeNVMVMVMCVMX86Node1VMVMVMCVMX86本地+遠程

(SSD+HDD)分布式存儲架構智能分層，以虛擬機為中心化的管理機制…快照克隆壓縮去重ESXiAcropolisAppMobilityFabricAHV/KVMHyper-VESXiAHV/KVMHyper-VESXiAHV/KVMHyper-V動態(tài)的工作負載分配和多種Hypervisor選擇本地讀寫分層容災自我恢復SingleStoragePoolx86虛擬化軟件平臺支持所有功能vMotion/LiveMigration DRS/PRO FaultTolerance

HighAvailability預裝虛擬化軟件〔KVM〕統(tǒng)一的管理平臺Nutanix所有硬件平臺分布式存儲軟件平臺存儲池(StoragePool)是Nutanix分布式存儲硬件設備(SSD和HDD)管理的集合。容器(Container)是Nutanix分布式存儲的一個子集，用來實現具體的存儲策略和管理。StoragePoolContainerContainerContainer22.Openstack

ServicesVMOpenStackMultitenantselfserviceportalTenants/ProjectsGroups/UsersRolesRBAC/PoliciesQuotasOrchestration–AWSCloudFormation,HEATTroveDatabaseUI/Rest/SDK/CliEC2PluginsNagiosMonitoringSites/AZsCeilometerMeteringfw/lb/vpnasserviceSaharaDataKeystoneIdentity–Authentication,Authorization,SSONutanix超融合架構簡化OpenStack根底架構NovaComputeCinderVolumeNeutronNetworkSwiftObjectIronicBaremetalComputeDriverImageDriverVolumeDriverNetworkDriverNutanixClusterNutanixCluster…RESTGlance

ImageNutanix超融合生態(tài)鏈應用與技術客戶操作系統(tǒng)硬件與環(huán)境WindowsLenovoWeeamRedHatVMwareKVMVMwareOracleOpenStack將計算和存儲資源融合在一起軟件定義的根底架構分布式架構，性能優(yōu)化自我恢復的系統(tǒng)基于互聯網基因的超融合根底架構自動化運維和深度分析基于互聯網模式的分布式架構分布式的存儲、元數據和服務+永遠在線運行企業(yè)級存儲快照、克隆、去重、壓縮、本地化、分層、緩存、平衡數據保護融合本地備份、遠程備份+多地容災、云備份、持續(xù)可用

安全性安全性開發(fā)周期、定制的安全技術實施指南、靜態(tài)數據加密、

雙重認證彈性數據路徑冗余、靈活冗余選擇、可用域、數據完整性檢查分布式架構：提升運行性能，高效使用容量

數據本地化數據平衡數據分層全閃存去重壓縮糾刪碼提升性能高效使用容量分布式架構，性能優(yōu)化，提高資源利用率

數據本地化虛擬機ABCABCABC虛擬機ABCDDB數據本地化對于集群和虛擬機I/O性能而言至關重要虛擬機在同一節(jié)點訪問和運行數據數據隨虛擬機遷移，但不訪問不遷移讀寫I/O操作始終在本地數據平衡：消除熱點磁盤容量平衡技術將移動最冷的數據到其他節(jié)點，以保證每個節(jié)點的利用率根本一致新增節(jié)點，按照使用率自動再平衡和分配，磁盤容量平衡自動在后臺運行兼容專有存儲節(jié)點NX-6000，形成一個混合集群15%15%15%15%數據分層：性能優(yōu)化利用整個集群的存儲分層能力在數據存入HDD之前，加快集群的SSD存儲速度，輸入輸出優(yōu)先在HDD層和SSD層自動完成數據分布，實現最優(yōu)性能

SSDHDD熱冷全閃存模式

將虛擬機/虛擬磁盤數據存入集群的SSD層，保持性能一致在集群環(huán)境中，運行需要高效勞質量的虛擬機，例如某個應用的數據庫層在整個集群范圍內利用SSD容量SSDStoragePool重復數據刪除準實時應用相應時間最高可達10倍去重比，為更多虛機服務針對虛擬桌面基礎架構、主數據目錄、開發(fā)和測試環(huán)境、生產環(huán)境等多種場景RAM和Flash實時刪重100%軟件驅動為橫向擴展而設計可延展到所有存儲包括硬盤數據壓縮線內壓縮寫數據時同步壓縮歸檔數據的理想應用對批量型數據負荷提供高性能

后處理壓縮數據變“冷〞后遷移到SATA盤之后壓縮在數據和計算資源空閑時進行對正常IO沒有影響隨機數據的理想應用專為虛擬化設計提高所有存儲層的可用空間壓縮策略與虛機工作類型配合利用Snappy算法最大化壓縮／解壓性能可用分配數據塊壓縮，提高效率

用數據塊存儲二進制級別冗余的工作負載，節(jié)省高達90%的容量:Hadoop、數據庫、文本文件、電子郵件等VMCentricEC-X：糾刪碼RAW可用的RF2可用的EC-XErasureCoding既能實現數據彈性，又節(jié)省容量，與副本因子(RF)相比，存儲各種工作負載的可用容量提高了75%在存儲效率與重建性能之間取得平衡：RF2用于熱數據EC-X用于冷數據對性能的影響微缺乏道甚至毫無影響(EC-X在后臺運行)重建速度更快(接近于RF重建)獨有的專利算法保持數據本地化，功能默認開啟在集群內跨節(jié)點的ErasureCoding將計算和存儲資源融合在一起軟件定義的根底架構分布式架構，性能優(yōu)化自我恢復的系統(tǒng)基于互聯網基因的超融合根底架構自動化運維和深度分析應用和數據的自恢復能力數據路徑冗余數據冗余本地備份健全的系統(tǒng)設計能夠迅速探測、隔離、修復故障，確保運行始終在線容災應用可用性數據可用性高可用在線遷移數據冗余：靈活定義RF2/RF3數據保護通過軟件定義實現RF-3可以實現當出現雙點失效時數據依然可以訪問可隨時更改RF的配置在Container中進行配置在同一個集群中，按照應用對于數據可靠性要求不同，定義不同的RF值。RF-2ContainerRF-3Container數據冗余：機箱感知跨block保存副本數據，防止單個block失效集群至少需要3個block數據智能地跨機箱保存副本blockblockblock數據路徑冗余高可用在線遷移在主集群融合本地快照和時間流一鍵式恢復和狀態(tài)復原廣域網優(yōu)化的備份和遠程容災復制將本地數據向公有云備份，支持亞馬遜AWS和微軟Azure

安排、管理和利用本地和遠程快照和復制，獲取Prism備份和容災虛擬磁盤本地快照遠程快照容災集群主集群本地集群外備份外部介質Veeam一體化完整的數據保護公共云42.VMWareHA數據中心A數據中心BCluster_ACluster_B同城容災：MetroAvailabilityDatastore_A(active)Datastore_A(standby)Datastore_B(active)Datastore_B(standby)數據實時復制網絡條件：IP網絡RTT<=5ms異地容災容量和性能優(yōu)化節(jié)省空間的子塊級快照

在線去重僅轉移虛擬機delta文件以虛擬機為中心的工作流虛擬機粒度的快照和策略

勝過基于LUN或文件系統(tǒng)的架構

靈活的多重保護站點之間實現同時雙向復制

多種模式，一對一、一對多、多對一及多對多等數據保護虛擬機和應用級別的應急恢復一致

虛擬機組合與策略的靈活保護域將計算和存儲資源融合在一起軟件定義的根底架構分布式架構，性能優(yōu)化自我恢復的系統(tǒng)基于互聯網基因的超融合根底架構自動化運維和深度分析備份和容災管理物理硬件管理存儲–效勞器-網絡虛擬化管理虛擬化運行管理

IT運行管理NetAppMetroClusterEMCVPLEX,RecoverPoint眾多備份解決方案

OnCommandUniSphereUCSmanagervCenterSystemCenterVirtualMachineManagervRealizeOperationsSystemCenterOperationsManagerIBMTivoliHPOpenViewBMCITOMSNetIQServiceNowCA,Solarwinds,Zenoss,ManageEngine,Nagios,ZabixxNutanixPrism：一鍵式的極簡一鍵式

運行分析一鍵式

基礎架構

管理一鍵式

解決問題彈性的集群自我發(fā)現自動檢測新節(jié)點的增加增加節(jié)點，兩次點擊在集群內，零宕機時間分鐘級別延伸集群，不是小時或天動態(tài)的集群延伸一鍵升級，無需停機升級過程一鍵完成，減少管理人員的介入效勞不中斷動態(tài)的平衡每一個控制器的負載數據照常還是可以訪問不影晌到最終用戶簡單.升級軟件

不需要停機即使是大型的集群統(tǒng)一監(jiān)控和管理界面配置信息健康檢查風險管控效率分析超融合架構的優(yōu)勢：互聯網的基因購置部署管理擴展標準改變采購模式，無需一次性大規(guī)模采購，按需采購；保護現有投資，延伸到云計算架構從上機架開始30分鐘內即可交付使用，部署快速單一界面，統(tǒng)一管理計算、存儲、虛擬化等資源，運維管理簡單化穩(wěn)定的分布式架構，線性擴展，無節(jié)點數限制，無單點故障，內置容災能力計算和存儲是松耦合的架構，業(yè)界標準化支持基于互聯網架構，面向企業(yè)級用戶廣泛的客戶使用場景VDI分支機構數據保護與災難恢復私有云和混合云互聯網應用大數據企業(yè)應用Nutanix全系列型號“OurSystemwasupandrunningin30minutes!〞–KenFarley,GunnerITDownloadCustomerSuccessStory低本錢平衡資源，適用于分支機構、分公司或辦事機構能節(jié)省80%以上的電力及空間統(tǒng)一管理界面NX-1000(分支機構)性價比最高需要高性能計算能力的應用負載適合大工作集的更大的閃存空間支持高密度的虛機整合比支持FIPSLevel2的加密標準NX-3000(App/VDI)適合于對數據處理有較高要求的負載比中端型號多3倍的存儲空間和2倍的閃存空間全型號CPU覆蓋，滿足多任務處理的要求支持FIPSLevel2的加密標準NX-6000(FileServer,DB)為關鍵應用定制，適合運行MSSQL、Exchange、Sharepoint、SAP或Oracle對CPU、SSD、內存網絡等資源靈活可調為活動的數據集提供4倍多的閃存空間NX-8000(Exchange,Oracle,SAP)GPU和PCoIP〔VMware的VDI協(xié)議〕加速無縫集成圖形處理客戶端到VDI場景中適用于需要圖形工作站的用戶NX-7000(3DVDI)全閃存方案為高端應用場景量身定制對所有數據集都提供低延時、高速訪問的能力NX-9000(高IOPS、高性能)滿足不同的性能和價格需求超融合案例分享市場前景廣闊，全球客戶的厚愛醫(yī)療衛(wèi)生高科技零售制造業(yè)金融效勞能源公眾效勞教育Nutanix在中國深圳廣前電力深圳航空：數據中心虛擬化到云計算“我們非常慶幸做出部署Nutanix系統(tǒng)的決定。這一超融合解決方案幫助我們公司提升了系統(tǒng)性能和可用性。該系統(tǒng)運行非常好，我們現在已方案在不久的將來將Nutanix應用擴展到災備設施方面。〞—深航貨運信息中心IT經理曹志問題與挑戰(zhàn)IT根底設施復雜且低效，無法支撐業(yè)務的快速開展高性能和高可靠性要求無法滿足虛擬化運行在傳統(tǒng)硬件架構上，擴展復雜，管理不輕松解決方案第一期：3節(jié)點NX-3050(虛擬化)第二期：3節(jié)點NX-3060(虛擬化)第三期：6節(jié)點NX-3060G4(集團私有云)優(yōu)勢和效果業(yè)務系統(tǒng)運營更加穩(wěn)定，性能得到極大保障提升可用性和穩(wěn)定性，降低單點故障的風險非常易于管理和維護，數據中心能耗降低50%以上從虛擬化走向云計算(OpenStack)，技術路線延續(xù)，投資得到保護公司介紹廣州地稅局是廣東省地方稅務局下屬的副廳