It is a presentation from the Poznan meeting of Amazon Web Services User Group, July 23, 2015. Marcin presented his experience with the hyper-converged solution Nutanix.

1. Infrastruktura Hyper-konwergentna na
przykładzie platformy Nutanix
Lipiec 2015
Marcin Kaczmarek
1

2. O mnie
2 23 lipca 2015
 Inżynier IT w Itelligence
 6 lat doświadczenia jako administrator
 Współtwórca grupy Profesjonaliści.it
 Jeden z liderów poznańskiej grupy Data Center
 Posiadacz certyfikatów: IBM, Novell, Microsoft, Citrix, VMware
Kontakt:
 marcin.kaczmarek@itelligence.pl

3. Tradycyjna architektura
3 23 lipca 2015

4. Architektura Konwergentna
4 23 lipca 2015

5. Architektura Konwergentna Tradycyjna
11 August 20155

6. Architektura Hyper-konwergentna
23 lipca 20156

7. Architektura Hyper-konwergentna
23 lipca 20157

8. Google zaczął wszystko na początku 2000
23 lipca 20158
Klasyczne DC
(Yahoo, Altavista)
Modularne DC
(Google, Amazon, Facebook)

9. Nutanix – Wirtualna platforma sprzętowa
23 lipca 20159

10. Nutanix modele
11 August 201510
 1000 – Podstawowe
 3000 – Najbardziej optymalne
 6000 – Dedykowane do najbardziej wymagających aplikacji
 7000 – Stacje graficzne
 8000 – Analogicznie jak seria 6000 plus duży storage
 9000 – Seria all flash

11. Nutanix – Wirtualna platforma sprzętowa
23 lipca 201511

12. Nutanix – NDFS, CVM
23 lipca 201512

13. Nutanix – NDFS, CVM
23 lipca 201513
 Cassandra - Distributed metadata
store
 Zookeeper - Cluster configuration
manager
 Stargate - Data I/O manager
 Curator - Map reduce cluster
management and cleanup
 Prism - UI and API

14. Zastosowanie
11 August 201514
Desktop
Virtualization
Server
Virtualization
Big Data
Disaster
Recovery
Enterprise
Branch Office

15. Features
 Automatyczny rozkład danych
11 August 201515

16. Features
 Podążanie danych za VM
11 August 201516

17. Features
 Tiering
11 August 201517

18. Features
 Shadow cloning
11 August 201518

19. Features
 Dataprotection
11 August 201519

20. Features
 Deduplikacja
11 August 201520
 Kompresja (Inline, post-proces)

21. Features
 Replikacja i Metro Availability
11 August 201521
Customer
Network

22. Dlaczego architektura hyper-konwergentna?
Dlaczego akurat Nutanix?
Case study
23 lipca 201522

23. Sprzęt dostarczony na testy
23 lipca 201523

24. Środowisko testowe
 Na platformie zainstalowano
Vmware wraz z środowiskiem
XenDesktop 7.6 (około 15
serwerów)
 Utworzono około 60 VDI dla
użytkowników testowych (Każdy z
uczestników testów otrzymał dwa
VDI jeden Static, drugi Static with
vDisk)
 Utworzono 300 VDI do testów
wydajności platformy (3DMark i
Login VSI)
 3 maszyny z Iometerem
 Wirtualny Firewall
 Wirtualny Loadbalancer
11 August 201524

25. Storage
 Kompresja środowiska
 Wydajność
 Losowy Zapis
 Losowy odczyt
11 August 201525

26. Login VSI
23 lipca 201526

27. Login VSI
23 lipca 201527
 Wykorzystano Maschine Creation Services
 Test wykonano dla 300 poolowych desktopów ( Windows 7 1vCPU & 2 GB RAM, 30 GB OS
Disk, Microsoft Office 2010, Adobe Acrobat Reader 9, Internet Explorer)
 VSImax = 979ms VSIindex = 1169ms

28. Vmware Metrics
23 lipca 201528
 Średnia utylizacja CPU w clustrze na poziomie ~49% maksymalna utylizacja 96,95%
 Średmia utylizacja RAM w clustrze Vmware na poziomie ~50% maksymalna utylizacja
70,74%

29. Datastore Metrics
23 lipca 201529
 Średnia utylizacja CPU w clustrze na poziomie ~49% maksymalna utylizacja 96,95%
 Średmia utylizacja RAM w clustrze Vmware na poziomie ~50% maksymalna utylizacja
70,74%

30. Tania platforma pod VDI
 Posiada funkcje zwykłego storage (kompresja, deduplikacja, tiering, szyfrowanie LUN,
snapshot macierzowy, shadow clonning)
 Wsparcie SRM
 Możliwość wystawienia storage poza platformę do zewnętrznych serwerów
 Dobra skalowalność (zaczynasz od 3 nodów i dokładasz pojedyncze nody, brak ograniczeń
na ilość nodów)
 Możliwość dobrania hardware pod swoje potrzeby (można mieszać różne nody)
 Wsparcie różnych hyperwizorów (Vmware, Hyper-v, KVM)
 Dedykowane scenariusze pod wdrożenia Citrix XenDesktop i Vmware Horizon
 Plugin do Citrix XenDesktop
23 lipca 201530

31. Simplivity vs EMC VSPEX vs Nutanix
23 lipca 201531
Features Simplivity EMC VSPEX ( EVO:RAIL) Nutanix
Rozmiar chassis 2U 2U 2U
Ilość Node w chassis 1 4 1,2,4 - W zależności od typu
Minimalna ilość Node 1 4 3
Skalowalność
8 OmniCubes w Data Center lub 32 w
Federacji
Skalowanie przez dołożenie kolejnych 4 node
(Całej skrzynki) można skalować tylko do 16
node (4 Skrzynek)
Skalowanie per pojedyńczy node / Można mieszać
nody różnych mocy / Brak ograniczeń w
skalowaniu
Obsługiwane hypervizory Vmware, KVM Vmware Vmware Hyper-v KVM
Wystawianie Storage NFS VSAN NFS, SMB3, iSCSI
Tiering Brak Brak
3 Stopniowy pomiędzy RAMEM dyskami SSD i
SATA
Szyfrowanie Brak Brak TAK
Kompresja Tak Brak TAK
Deduplikacja Tak Brak TAK
Schadow Cloning Brak Brak TAK
Snapshots
Snapshot macierzowy, Snapshot z
vCenter Tylko z vCenter Snapshot macierzowy, Snapshot z vCenter
Plugin do Citrix
XenDesktop Brak Brak TAK
Pojemność Storage 4
node 18 TB 7,35TB (800GB SSD Cache, 6,55 TB SATA) 8,15 TB (800GB SSD, 7350 TB SATA)
Moc Pojedyńczego Node
2xIntel E5-2630v3 (16 Core) / 768
GB / 4x400GB, 20x1TB
2xIntel E5-2620v2 (6 Core) / 192 GB /
1x400GB 4x1,2TB
2xIntel E5-2630v3 (16 Core) / 256 GB / 2x480GB,
4x1TB
Rozwiazanie do Backup w
cenie Tak VDPA (Licencja do 8 TB Deduplikatów) Snapshot na poziomie macierzy
Replikacja Tak
Tylko za pomoca EMC Receverpoint lub vsphere
replikation Replikacja do ośrodka zapasowe / Metro Cluster
Wsparcie SRM Brak Brak Tak
Replikacja do chmury Tylko Amazon Tylko za pomoca EMC Cloudarray Tylko Amazon

32. 23 lipca 201532
http://www.gartner.com/technology/reprints.do?id=1-2IPRO4R&ct=150630&st=sb#t-d2e675

33. 23 lipca 201533
http://www.gartner.com/technology/reprints.do?id=1-2IPRO4R&ct=150630&st=sb#t-d2e675
 Wycenione rozwiązanie :
 Można na nim uruchomić
około 80-120 VM
 Każda maszyna ma
2vcpu, 4GB RAM i 60 GB

34. Fale rozwoju DC
23 lipca 201534

35. We make the most of SAP® solutions!
Contact intelligence
marcin.kaczmarek@itelligence.pl
35 23 lipca 2015

36. Dla tych co chcą wiedzieć więcej
36 23 lipca 2015

37. Nutanix Serie
23 lipca 201537
 1000 – Podstawowe
 3000 – Najbardziej optymalne
 6000 – Dedykowane do najbardziej wymagających aplikacji
 7000 – Stacje graficzne
 8000 – Analogicznie jak seria 6000 plus duży storage
 9000 – Seria all flash

38. NX-1000
23 lipca 201538

39. NX-3000
23 lipca 201539

40. NX-6000
23 lipca 201540

41. NX-7000, NX-9000
23 lipca 201541

42. 23 lipca 201542
NX-8000

43. 43
Jak działa nutanix ? (Marketing)
23 lipca 201543

44. Nutanix – NDFS, CVM
23 lipca 201544
 Cassandra - Distributed metadata
store
 Zookeeper - Cluster configuration
manager
 Stargate - Data I/O manager
 Curator - Map reduce cluster
management and cleanup
 Prism - UI and API

45. Cassandra - Distributed metadata store
 Cassandra przechowuje i zarządza wszystkimi metadanymi klastra, jest to mocno
zmodyfikowana Apache Cassandra. Usługa jest uruchamiana na każdym węźle klastra.
Cassandra jest dostępna za pośrednictwem interfejsu o nazwie Medusa.
23 lipca 201545

46. Zookeeper - Cluster configuration manager
 Zeus przechowuje całą konfigurację klastra włączając hosts, IP-ki itp.. Jest oparty na
projekcie Apache Zookeeper. Usługa jest uruchamiana na trzech węzłach klastra z czego
jeden jest wybrany jako lider. Lider odbiera wszystkie żądania i przekazuje je do peerów.
Jeśli lider nie reaguje, automatycznie jest wybierany nowy. Zookeeper jest dostępny za
pośrednictwem interfejsu o nazwie Zeus.
23 lipca 201546

47. Stargate - Data I/O manager
 Stargate jest odpowiedzialny za data managemant i operacje I/O, jest to główny interfejs
do hypervisora / klienta (za pośrednictwem NFS, iSCSI lub SMB). Usługa jest
uruchamiania na każdym węźle w klastrze.
23 lipca 201547
Curator - Map reduce cluster management and cleanup
 Curator jest odpowiedzialny za zarządzanie i dystrybuowanie zadań całego klastra, w tym disk
balancing, proactive scrubbing itp..Kurator jest uruchamiany na każdym węźle i jest
kontrolowany przez Curator Mastera który odpowiada za planowanie zadań i ich delegację.
Prism - UI and API
 Prism jest konsolą do zarządzania, konfiguracji i monitorowania platformy Nutanix. Działa
na każdym nodzie w klastrze.

48. Genesis - Cluster component & service manager
 Genesis jest procesem, który jest uruchamiany na każdym węźle i jest odpowiedzialny za
wszelkie interakcje (start,stop, itp.), jak i za wstępną konfigurację. Jest procesem który
działa niezależnie od klastra, jedynym wymogiem do poprawnego działania jest
uruchomiony Zookeeper.
23 lipca 201548
Chronos - Job and task scheduler
 Chronos jest odpowiedzialny za wykonywanie i panowanie zadań Curatora. Chronos
działa na każdym węźle i jest kontrolowany przez Chronos Mastera który działa na tym
samy nodzie co Curator Master.
Cerebro - Replication/DR manager
 Cerebro jest odpowiedzialny za replikację i DR. Obejmuje to replikacje do zdalnych
lokalizacji, przełączania i migrację w trybie awaryjnym. Cerebro działa na każdym nodzie,
wszystkie węzły uczestniczą w replikacji do zdalnej lokalizacji.

49. IO path and NDFS – Pojedyńczy node
23 lipca 201549
Nutanix
cVM
Hypervisor
HDDSATA SSD
Guest VM
Guest VM
Guest VM
Guest VM
SATA SSD HDDHDDHDD
NFS datastore

50. IO path and NDFS – Wiele node’ów
 Distributed Metadata
 Brak wąskich gardeł
23 lipca 201550
Nutanix
cVM
HD
D
SATA
SSD
Guest
VM Guest
VM Guest
VM Guest
VM
SATA
SSD
HD
D
HD
D
HD
D
NFS
datastore
Nutanix
cVM
HD
D
SATA
SSD
Guest
VM Guest
VM Guest
VM Guest
VM
SATA
SSD
HD
D
HD
D
HD
D
NFS
datastore
Nutanix
cVM
HD
D
SATA
SSD
Guest
VM Guest
VM Guest
VM Guest
VM
SATA
SSD
HD
D
HD
D
HD
D
NFS
datastoreNutanix Distributed File System

51. IO path and NDFS – Write I/O
 Dane zapisywane lokalnie
 Replikacja pomiędzy nodami dla zapewnienia wysokiej dostępności
 Replikacja rozłożona pomiędzy cały klaster dla zapewnienia wysokiej wydajności
23 lipca 201551
Node
Guest VM
Nutanix cVM
Hypervisor
Storage
Node
Guest VM
Nutanix cVM
Hypervisor
Storage
Node
Guest VM
Nutanix cVM
Hypervisor
Storage
A B CA B C

52. IO path and NDFS – Read I/O
 Lokalny odczyt danych
23 lipca 201552
Node
Guest VM
Nutanix cVM
Hypervisor
Storage
Node
Guest VM
Nutanix cVM
Hypervisor
Storage
Node
Guest VM
Nutanix cVM
Hypervisor
Storage
A B C A C BA B C

53. IO path and NDFS – Read I/O
 Lokalny odczyt danych
 Zdalny odczyt danych w przypadku braku danych lokalnie
23 lipca 201553
Node
Guest VM
Nutanix cVM
Hypervisor
Storage
Node
Guest VM
Nutanix cVM
Hypervisor
Storage
Node
Guest VM
Nutanix cVM
Hypervisor
Storage
A C A C BA C BB

54. VM Awareness (VMware vMotion, DRS)
 Dostęp do metadanych z każdego miejsca w obrębie klastra
23 lipca 201554
Node
Nutanix cVM
Hypervisor
Storage
Node
Guest VM
Nutanix cVM
Hypervisor
Storage
Node
Nutanix cVM
Hypervisor
Storage
A B C A C BAB CB

55. High availability
 Dostęp do metadanych z każdego miejsca w obrębie klastra
 Kopia metadanych w celu zapewnienia odporności na uszkodzenia
23 lipca 201555
Guest VM
Node
Nutanix cVM
Hypervisor
Storage
Node
Guest VM
Nutanix cVM
Hypervisor
Storage
Node
Nutanix cVM
Hypervisor
Storage
A B C A C BBBA C
A C

56. Przydatne linki
 http://stevenpoitras.com/the-nutanix-bible/
 http://designbrewz.com
 https://portal.nutanix.com/#/page/docs
 http://next.nutanix.com/
 http://myvirtualcloud.net/?page_id=5770
 https://www.youtube.com/channel/UCJupSMWQRKQTvkb2CfkW0Eg
23 lipca 201556