Kurztest Atlantis virtual Appliance USX
Diesmal geht es nicht um Software-Virtualisierung, sondern um Storage-Virtualisierung mit dem Hersteller Atlantis und der USX Appliance. Diese gibt es sowohl als Hardware, als auch als Software Lösung. Es geht hier nicht um einen Test bis ins letzte Detail der Appliance.
Die in den USA sehr erfolgreich Atlantis Computing, Inc. ist als Storage Hersteller neu am deutschen Markt. Vor kurzem wurde eine Niederlassung in München gegründet. Die Produkte versprechen die Storage Landschaft radikal zu verändern. Das mit Software-definierten Speicherplattform (Software-defined Storage). Unter Einbeziehung von Arbeitsspeicher und SSD Kapazitäten. Der Hersteller verspricht, mit der Atlantis USX eine bessere Leistung als mit den schnellsten „All-Flash-Array“ Systemen anderer Hersteller. Und das zu einem günstigeren Preis für den Endkunden.
Bis vor kurzen war es noch so, dass mit Citrix und PVS die virtuellen VDI Clients auf einem Storage limitiert waren. Zu diesem Zeitpunkt hat Atlantis ein extrem schnelles Speichersystem genau für diesen Zweck bereitgestellt. Damit war ein VDI Desktop (Virtual Desktop Infrastructure) auf diesem Storage schneller gestartet, als von jeder Festplatte (als Citrix Spezialist ist auch der Hauptgrund, warum ich dieses System kenne.). Mit Citrix PVS Writecache to RAM hat sich das wiederum zumindest für Citrix PVS etwas revidiert. Anders schaut es aus mit MCS (Machine Creation Service) und VMWare Horizon und insbesondere auch als Datenspeicher.
Atlantis hat inzwischen Produkte sehr interessante Produkte für das hochverfügbare Storage Geschäft entwickelt. In diesem Fall sind für einen Endkunden insbesondere „Storage Consolidation“ und „Hyper-Converged“ interessant.
Storage Consolidation
Unter „Storage Consolidation“ versteht Atlantis Datendeduplizierung und Komprimierung von Daten. Das passiert jedoch nicht erst auf dem Storage System, sondern auf einer virtuellen Appliance auf dem dazu gehörenden VMWare Host. Hierbei sollen über einen längeren Zeitraum Einsparungsraten von bis zu 90% erreicht werden. Wohlgemerkt, dass bei einer schnelleren Datenspeicherung, als mit einem „Flash-Array“ in einem klassischen Storage System.
Datendeduplizierung bedeutet, dass Datenblöcke nur einmal auf dem Storage gehalten werden. Beispielsweise, wenn viele ähnliche Server installiert sind, so sind die Datenblöcke dieser Server oftmals identisch. Ein gutes Storage System erkennt diese Blöcke und speichert die Daten nur einmal. Die Atlantis Appliance gehen noch einen Schritt weiter, vorhandene Datenblöcke werden nicht einmal mehr über das Netz übertragen. Also eine Deduplizierung der Daten auf Hostebene!
Dazu das folgende Schaubild:
Zu den Einsparungsraten bei vorhandenem Speicherplatz liefert Atlantis das folgende Bild:
Wie man an diesem Bild erkennt, ist das Atlantis UAX System für enorm große Datenmengen ausgelegt!
Hyper Converged
Hyper Converged ermöglicht es lokale Server mit RAM, SAS, Flash, oder „In-Memory“, eine hoch skalierbare, hyper-konvergente Plattform mit vorhandenen Server zu erstellen. Das bedeutet, vorhandene Kapazitäten werden genutzt und mit in das System eingebunden. Auf diese Weise können Kunden ihre vorhandene Architektur nahtlos skalieren und stark beschleunigen. Das ist immer abhängig von der genutzten Lizenz.
Atlantis USX
Für diesen Test verwenden wir eine Atlantis USX Software Appliance in der Version 2.2. Nach einigen hin und her und einem ersten Test der Appliance für XenApp, hat mir die Firma Atlantis eine Testversion für das Edelprodukt, die Atlantis USX bereitgestellt. Das mit eigenem Portalzugang und NFR Key! Vielen Dank dafür. Wir sind auf die Leistungsdaten sehr gespannt.
Die Testumgebung
Wir haben zwei VMWare Server (Version 5.5) mit jeweils 32GB Ram. Zwingende Voraussetzung ist weiterhin ein VMWare VCenter zur Bereistellung eines OVF Images (Open Virtualization Format).
2 x VMWare 5.5 mit 32GB Ram, 1TB SSD
1 x VCenter Server
1x Infrastructure Client
Und hier haben wir auch schon das erste Problem. Für die erweiterten Funktionen wie „Hyper Converged“ sind zwingend drei VMWare Knoten notwendig. Die Atlantis USX Appliance fungiert ausfallsicher im „RAID 5" Verbund. Das macht drei VMWare Knoten zwingend notwendig.
Die Installation
Im Menü des VCenters über „Datei“ den Menüpunkt „OVF-Vorlage bereitstellen“ anwählen.
Zur Installation einen passenden Datenspeicher auswählen und ansonsten einfach mit „Weiter“ durchklicken.
In meinem Lab ist das VLAN178 der Bereich für isolierte Testsysteme. Ihr müsst hier darauf achten, einen Bereich zu wählen, der auch zugänglich ist. bzw. die entsprechenden Ports auf der Firewall öffnen. Ich habe eine Any-Any Regel für die Atalntis USX und den später konfigurierten Portrange eingestellt.
Der folgende Screen ist neu und so bei den ILIO Produkten nicht enthalten.
Nach dem Einschalten erscheint auch schon die Verbindungsadresse zu der Appliance.
Https://192.168.10.103:8443
Da dem System das Zertifikat nicht bekannt sein kann, wir eine Ausnahme benötigt.
Das selbstsignierte Zertifikat ist für den CA Administrator ausgestellt.
Damit wird ein Import etwas schwer. Schön wäre es, gleich ein Zertifikat für den Namen „SUSX“ zu bekommen. Dieses könnte für den ersten Test leicht importiert werden. Zumindest, wenn ein DNS Eintrag für den Servernamen vorliegt. Vielleicht kann man später ein neues Zertifikat generieren?
Die Verteilung ist wirklich einfach und simpel.
Konfiguration der Atlantis USX
Atlantis USX Default bzw. Standard Zugangsdaten
Default User: “admin”
Passwort:”poweruser”
Das Webinterface fühlt sich sehr schnell an und wirkt im Ganzen sehr aufgeräumt und durchdacht.
Die VMWare Umgebung wird sofort erkannt. Bei uns gibt es noch die Besonderheit, dass das Testnetzwerk vom Produktionsnetzwerk durch eine Firewall getrennt ist. Die USX ist nun im Testnetzwerk und das VCenter aber in der Produktion. Eventuell muss ich das im weiteren Testverlauf ändern. Die Firewall ist für die USX nun offen.
Über „Settings“ nun auf „SELECT HYPERVISOR AND STORAGE“
Wir geben der Appliance erst einen Knoten und eine Physikalische Platte sowie eine SSD.
Über „Shared Storage“ wird noch eine iSCSI Lun auf einem Storage Server zugewiesen. Bandbreite 2GBit/s
Nach einem weiteren Klick auf „System“ oder durch die Schaltfläche „Save“ können wir das Speichern der Einstellung bestätigen.
Nun kann es etwas dauern. Nach einiger Zeigt ist der Punkt „3“ Add Network Profile frei geschaltet.
Und dieser Punkt erfordert etwas mehr Aufmerksamkeit. Die USX kann mit isolierten Netzwerken arbeiten und das Storage Netz vom Management Netz trennen. Hier sollen die „Atlantis Knoten“ im Storage Netzwerk 192.168.10.x verteilt werden. Als Range einfach einen freien Bereich wählen bzw. den DHCP Bereich für das Netzwerk. Ich bevorzuge für so ein System immer feste Adressen!
Aktuell erst einmal nur mit einem VMWare Knoten. Der Andere hat leider aktuell wenig Speicher.
Das Storage Network wird nun angezeigt. Normal wird nun noch ein Management Netzwerk benötigt. Wir beschränken und bei diesem Test jedoch erst einmal auf die einfachen Funktionen (uns fehlt der 3. Knoten)
Und weiter mit Schritt „4“
Dieser erste Test soll für den Typen „Simple“ Volumes erfolgen. Daher werden wir nun eine „Name Template“ nur für Volumes erzeugen.
Mit Schritt „5“ wird nun das eigentliche Volume erstellt. Wie gesagt beschränken wir uns auf ein „Simple Hybrid“ Volume.
Storage Optionen:
01. Hybrid (SAN/NAS or Local Storage) – Alles, was am Netzwerk hängt + Flash SSD
02. Hybrid DAS Direct Attached Storage – alles was so eingebaut ist wird genommen + Flash SSD
03. AllFlash – Also nur der Flash Speicher?. Es sind dennoch 20GB RAM notwendig.
04. In.Memory – Viel Arbeitsspeicher und Flash
Für die „Simple“ Volumes gilt das Gleiche. Nur, dass die Daten nicht über mehrere Hosts repliziert werden. Es fehlt die Ausfallsicherheit.
Erstellung eines „AllFlash“ Volumes mit der Atlantis USX. Mehr ist bei meinem aktuell freien Speicher leider nicht machbar. Auch diese Konfiguration benötigt schon 20GB freien Speicher auf einem Knoten. Entsprechend groß ist auch der Cache.
Dieses Volume ist für Leseoperationen optimiert. Über die Preferences kann eingestellt werden, dass zum einen mehr Speicher bereit steht (Testumgebung) und zum anderen die erweiterten Optionen sichtbar werden:
Hier ist es dann auch möglich, die Optimierung für die Schreibzugriffe (für neue Volumes) zu setzen:
Für die Testumgebung:
Nach einiger Zeit ist der Knoten erstellt:
Eine Festplatte der neuen VM hat nun 10 GB, die andere liegt auf dem Flash Laufwerk und nutzt 200GB. Besonders viele solcher Knoten bekommt man somit nicht auf einem Storage System unter. VMWare Knoten müssen entsprechend ausgestattet sein. Also ab 128 GB.
Dann ist jedoch der Hybrid Betrieb sehr gut möglich.
Der Speicher wird wie überich eingebunden und das passiert hier auch problemlos
Wir verschieben einen Server aus den neuen Speicher. 60 GB Festplatte
Nun kopieren wir eine 2. VM auf den Speicher mit 150 GB FP
Die virtuelle Maschine startet extrem schnell durch. Ein System mit lokalem SQL Server ist nach ca. 15 Sekunden wieder online. Und die Anmeldung verläuft „Gefühlt“ schneller als auf meinem Desktop System mit lokaler SSD.
Zum Testen der Performance kopiere ich eine 25 GB Datei innerhalb der einen Virtuellen Maschine mit 150 GB Festplatte.
Der 20 GB Cache ist natürlich recht schnell gefüllt. Und wir haben hier einen gleichzeitigen Lesen-/Schreibzugriff auf das Storage. Dafür sind die Werte ordentlich. Besonders bei meiner nicht ganz so potenten Hardware.
Und, wir haben bei einer Nutzung von 15% weiteren Speicher (25GB Datei(durch die Datendeduplizierung nur ein Mehrverbrauch von einem Prozent. Also 2GB!
Das ist ordentlich!
Ein kurzer Test mit dem iometer
Und zum Vergleich das Gleiche mit einer lokalen SSD
Die Testvorbereitung dauert schon mal sehr viel Länger. Das war mit der USX im Sekundenbruchteil abgeschlossen.
Bei den IOPS/Sec ist die USX mit 3300 zu 1813 (lokale SSD) fast doppelt so schnell, wie die SSD. Wie gesagt, ist diese Messung nicht wirklich repräsentativ, da meine Hardware nicht Annähernd den Vorgaben entspricht. Die Ergebnisse sind dennoch beeindruckend! Besonders, wenn man bedenkt, dass die USX über einen VPX3 Adapter angebunden ist und nicht physikalisch.
Zwecks besserer Vergleichbarkeit eine weitere Messreihe mit AS SSD Benchmark
Der Test mit dem IOMeter war ein Overall-Test. Im Folgenden messen wir mit einem anderen Tool die IOPS bei verschiedenen Blockgrößen. Hier fehlt leider die Zugriffszeit in Millisekunden.
Quelle für AS SSD Benchmark: Link
Die Tests ermitteln die sequentielle und zufällige Lese- und Schreibperformance des Speichers. Diese Tests werden ohne Nutzung des Betriebssystem-Caches durchgeführt. Im Test misst das Programm wie lange es dauert, eine 1 GByte große Datei zu lesen respektive zu schreiben.
Virtuelle Maschine (VMWare) auf einem SSD Storage
Die SSD ist die gleiche! Jedoch sind noch zwei andere virtuelle Maschinen auf der SSD. Diese sind jedoch weitgehend inaktiv. Test innerhalb einer VM – die Ressourcen können schon durch den Host beschränkt werden!
ACHTUNG: Test innerhalb einer VM – die Ressourcen können schon durch den VMWare Host beschränkt werden!
Virtuelle Maschine auf Atlantis „AllFlash“ Storage. USX auf anderem Host (Netzwerk 1GBit)
ACHTUNG: Test innerhalb einer VM – die Ressourcen können schon durch den VMWare Host beschränkt werden!
Die IOPS im wichtigen 4K-64K Bereich sind auch über das Netzwerk schon deutlich besser, als mit einer VM auf einer lokalen SSD im VMWare Host.
Virtuelle Maschine auf dem gleichen Host wie die USX Appliance
Nun verlagern wir die VM auf das gleiche System, wie den USX Knoten. In der Regel würde es auf jedem Host einen Knoten geben. In diesem Fall war das leider durch den Ressourcenbedarf der USX nicht möglich.
ACHTING: Test innerhalb einer VM – die Ressourcen können schon durch den Host beschränkt werden!
Hier liegt auch schon wieder ein Problem. Für die Effektive Vergleichbarkeit fehlen die Worker. Die Werte fallen noch zu klein aus, weil diese aus einer virtuellen Maschine kommen. Von der Firma Atlantis gibt es normierte Testverfahren, die genau dieses Problem ausschließen. Der Speicher ist extrem schnell!
Zur Lizensierung
Die Atlantis USX kann als Virtuelle Appliance gekauft werden. Hier erscheint das Terrabyte zunächst als Preis im oberen Preissegment. Was so aber nicht bestehen kann, wenn man weiß, dass dieses Terrabyte wiederum vollständig Datendedupliziert ist. Also aus einem TB werden mit ähnlichen Daten leicht 3..5 TB nutzbarer Storage.
Mit der Hardware Lösung von Atlantis „HyperScale“ schaut es wieder ganz anders. Die Lizenz ist hierbei mit physikalischer Hardware gebündelt.
Bei der kleinen Lösung mit Supermicro (LINK) sind quasi alle VMWare Server in einer sehr kompakten Box!. Bei HyperScale Lösungen mit HP (LINK) oder anderen Herstellern sind es vier Einzelserver.
Hierbei wird eine bestimmte Speichermenge garantiert. Bei der kleinsten Lösung sind das 12TB AllFlash redundanter Speicher (schneller).
Das macht das Ganze im Bundle wiederum sehr interessant. Beispielsweise, wenn man die Anschaffung einer neuen VMWare Umgebung plant (die VMWare Lizenzen sind nicht enthalten). Hinterher wird die eventuell vorhandene Storageinfrastruktur (inkl. Fibre Channel) nicht mehr benötigt.
Links
VMWare Support für Atlantis ILIO
Offloading Virtual Desktop IOs with Atlantis ILIO: Deep Dive
Installations- und Konfigurationsanleitung für das Hyperscale Bundle:
https://help.atlantiscomputing.com/HyperScale2.2.2.a/
Installations- und Konfigurationanleitung rein für die USX Software in English
Nick Informationstechnik als möglicher Implementierungspartner
20.07.2015 Ergänzung
Die CX-12-SM basiert auf der Architektur von Supermicro. Es ist ganz interessant, sich die Datenblätter dieser Hardware einmal zu betrachten.
Ich persönlich hätte so ein "Micro" Bladecenter wirklich gerne mal zu testen. Alleine von den Daten bekommt man hier eine komplette RZ Infrastruktur für (aus meiner Sicht) bis zu 500 Nutzer in einer Box mit zwei Höheneinheiten unter. Mit der Atlantis USX ist gleich noch das Storage dabei.
Supermicro 2028TP-HC1R
Supermicro X10DRT
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