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Las nuevas y mejoradas funciones de almacenamiento en vSphere 5 llaman la atención de sus usuarios

Las mejoras en almacenamiento de vSphere 5 ayudan a los profesionales de TI a gestionar y controlar los resultados visibles de sus entornos virtuales.

Muchas empresas de TI se han pasado a la última versión del software de virtualización VMware Inc. vSphere como parte de su ciclo natural de actualizaciones – y no por sus funciones concretas. Pero algunos están tomando nota ante las nuevas o mejoradas capacidades de almacenamiento que ofrece vSphere 5 y que forman el núcleo central del lanzamiento de 2011.

Tres de las herramientas más importantes en lo que el almacenamiento se refieren son el Storage Distributed Resource Scheduler (DRS), el Virtual Machine File System (VMFS) y el Profile-Driven Storage. Muchos usuarios de vSphere 5 afirman que estas herramientas de almacenamiento pueden ser muy valiosas, pero también tienen ciertas reservas respecto de las mismas.

Storage DRS

Storage DRS permite a los usuarios combinar los recursos de almacenamiento de distintos volúmenes de almacenamiento dentro de un único grupo, y equilibrar el nivel de carga de los volúmenes para garantizar que no haya carencias de espacio o que se produzcan cuellos de botella a nivel I/O. Esta nueva función se inspira en el servidor DRS que VMware ya ofreció para mover automáticamente las máquinas virtuales (VM) y así equilibrar el uso de memoria y la CPU.

«La capacidad de equilibrado del sistema funciona bastante bien», comenta Ed Czerwin, un ingeniero senior de sistemas y virtualización, que trabaja en un gran fabricante de dispositivos médicos con sede en Suecia. «Antes tenía que decirle al personal de operaciones: “oye, poned esta VM en este LUN”. Ahora solo tengo que decirles: “Ponedla en este clúster”. Puede equilibrar cualquier uso y no tengo que andar persiguiendo los espacios libres».

Czerwin afirma que puede asignar un tipo de disk spindle a un clúster de Storage DRS y especificar que clústeres van a almacenar el sistema operativo, el registro y los archivos del disco de base de datos de la máquina virtual (VMDK). La empresa virtualiza más del 95 % de sus servidores, incluyendo aquellos que alojan el sistema SAR ERP y Exchange Server, empleando Symmetrix de EMC Corp. y VNX para gestionar el almacenamiento principal, comenta.

Storage DRS también ha llamado la atención de Bob Plankers, un arquitecto de virtualización de una gran universidad del Medio Oeste. Plankers quería un aprovisionamiento de almacenamiento delgado para las VM del centro, de manera que el departamento de TI pudiera trabajar con un almacenamiento real en lugar de un almacenamiento asignado. Plankers afirma que Storage DRS ayuda a evitar los escenarios en que se agota el almacenamiento, usando el programa Storage vMotion, que puede migrar archivos VMDK entre diferentes ubicaciones y sin necesidad de tiempo de inactividad.

Plankers dice que crea discos estandarizados VMFS de 2 TB para almacenar datos, los añade a un clúster de Storage DRS y establece la configuración para evitar que el almacenamiento tenga una disponibilidad inferior a 200 GB de espacio libre.

«Esto resuelve los problemas inmediatos», afirma.

Pero Plankers considera el Storage DRS como «esencialmente un producto 1.0» con problemas de interfaz de usuario y errores. Como ejemplo comenta la incapacidad de poder cambiar el formato del disco de una VM a una provisión delgada usando Storage vMotion para mover la VM a un clúster concreto de almacenamiento de datos.

«Hay una solución. Básicamente desconectas Storage DRS temporalmente en esa VM, lo migras a uno de los clústeres de almacenamiento de datos y vuelves más tarde, después de que esté hecho, y vuelves a conectar Storage DRS sobre esa VM», dice Plankers. «No es que sea un gran problema, pero sí es bastante molesto si tienes que hacerlo en nada menos que 600 VM».

Cormac Hogan, un arquitecto técnico senior en marketing en VMware sabe que el proceso es manual y requiere de algunos pasos adicionales, pero también comenta que las API de Array Integration (VAAI) SCSI Unmap pueden resolver parcialmente el problema. Sin embargo no todas las matrices de almacenamiento pueden procesar comandos SCSI Unmap.

Muchos de los consumidores que usan DRS, VMFS y funciones de Profile-Driven Storage en vSphere 5 afirman que son herramientas valiosas, pero que también tienen ciertas reservas que hace que las adopten con precaución.

Chris Hansen, gestor de sistemas del Gordon College en Wenham, Massachusetts, es reticente a usar Storage DRS por otro motivo. Hansen está preocupado de que el Storage DRS pueda interferir con la función de automatización por niveles presente en los equipos Dell de la escuela.

«Creo que pueden acabar provocando una guerra entre ambos», comenta Hansen.

En un artículo publicado en su blog, Frank Denneman, un arquitecto senior del equipo de marketing técnico de VMware, proclama que Storage DRS puede ser utilizado con esos sistemas para la gestión inicial y para cubrir los problemas de falta de espacio, pero no recomienda activar la opción de métrica de I/O, conocida popularmente como balanceo de carga de I/O.

Actualizaciones de VMFS-5

Para Hansen, los principales motivos para actualizar a vSphere 5 son las mejoras en VMFS-5 que permiten a los usuarios poder crear sus almacenamientos VMFS o volúmenes de hasta 64 TB en un único grado (una partición de un dispositivo de almacenamiento o LUN donde se aloja el volumen VMFS) y la posibilidad de usar un bloque de datos unificado de 1 MB para archivos VMDK.

Mike Adams, gestor del grupo de marketing de producto de vSphere en VMware, afirma que los consumidores habían estado pidiendo un cambio en la forma de almacenar los datos durante mucho tiempo. Bajo VMFS-3 pudieron crear un almacén de datos de hasta 64 TB, pero tuvieron que concatenar diversos grados para poder hacerlo. El tamaño máximo de un grado de VMFS-3 era de 2 TB.

Hansen afirma que encontró esa limitación de almacén de datos «una pesadilla para realizar mantenimientos» especialmente con archivos VMDK grandes y servidores que precisaban de una gran capacidad. Por ejemplo, el Gordon College alojó ocho almacenes de datos en un solo servidor de reserva del usuario final.

El personal de TI de Gordon a veces lo solucionaba haciendo una asignación de dispositivos sin formato (RDM) para conectar la máquina virtual directamente a la SAN, una práctica que continúan llevando a cabo con servidores que tienen archivos VMDK de más de 2 TB, lo que limita el tamaño de ese VMDK, comenta Hansen. La principal desventaja del planteamiento RDM es que el personal tiene que usar la replicación SAN y desconectar el sistema para poder mover un servidor de un centro de datos a otro, en vez de usar la función de VMware Storage vMotion que permite realizar la migración sin interrupciones.

El centro tuvo una experiencia desafortunada con los archivos VMDK con aprovisionamiento fino. Dos archivos que originalmente ocupaban 100 GB comenzaron a crecer hasta tener 1 TB de tamaño cada uno, llenando el almacén de datos y colgando el servidor de aplicación. Hansen comenta que utilizó Storage vMotion para mover uno de los archivos grandes VMDK a otro almacén de datos, pero el centro sufrió una caída de un día y medio porque el servidor no podía ponerlo en marcha de nuevo hasta que dispusiese del espacio suficiente.

«Por fortuna, en ese caso el fallo era de un segundo servidor de reserva. Era una copia de una copia, así que no afectó a los usuarios», comenta Hansen. «Si hoy tuviésemos ese mismo problema, solo haría falta ampliar el ese almacén de datos y volveríamos a funcionar en unos minutos».

La otra función que Hansen encuentra beneficiosa es la posibilidad de obtener un tamaño de bloque de archivo de 1 MB. Antes de VMFS-5 los usuarios tenían que elegir un tamaño de bloque de archivo de 1 MB, 2 MB, 4 MB o 8 MB según el tamaño del disco de la máquina virtual. Un archivo VMDK con un tamaño máximo de 256 GB necesitaba un tamaño de bloque de archivo de 1MB; un archivo de 512 GB necesitaba un tamaño de bloque de 2 MB; un archivo de 1 TB un tamaño de bloque de 4 MB y un archivo de 2 TB precisaba un tamaño de bloque de archivo de 8 MB.

«Debías tomar una decisión: ¿cómo de grande debería ser mi archivo VMDK? », indica Hansen.

Czerwin afirma que el sistema de su empresa logró un impacto de rendimiento usando Storage vMotion para mover un archivo VMDK de un tamaño de bloque a otro. También se dio cuenta de que las instantáneas entre dos almacenes de datos fallaban cuando sus archivos VMDK tenían dos tamaños de bloque diferentes.

«La única opción para resolver el problema era usar Storage vMotion en los LUN que se estaban ejecutando en el almacén de datos de tamaño de bloque distinto y asignarlos a uno que coincidiera», menciona Czerwin.

Las empresas de TI tienen la posibilidad de actualizarse desde VMFS-3 a VFMS-5 sin necesidad de cambiar el tamaño de bloque de archivo. También pueden crear nuevos volúmenes bajo VMFS-5 y usar Storage vMotion para migrar los archivos VMDK desde los antiguos volúmenes VMFS-3 a los nuevos volúmenes.

«La recomendación que estamos dando a los usuarios es que si tienen la posibilidad de hacerlo, que creen un nuevo VMFS-5 con un tamaño de bloque de archivo de 1 MB y después migrar hacia VM de los anteriores VMFS-3 al nuevo VMFS-5», comenta Hogan de VMware. «Obtendrán todos los beneficios de la unificación de tamaños de bloque».

Pero cambiar los archivos VMDK de 2 MB, 4 MB o 8 MB de tamaño de bloque a solo 1 MB es algo que consume mucho tiempo en función del entorno y del tamaño de los archivos. Por ejemplo, el Gordon College actualizó su sistema de VMFS-3 a VMFS-5 en un solo día, pero el personal lleva meses migrando archivos al nuevo bloque de 1 MB. El centro solo contaba con un puñado de servidores que ya utilizaban el tamaño de bloque de archivo de 1 MB.

«Es un proyecto a largo plazo lograr tener todo correctamente migrado», indica Hansen. «Configuras Storage vMotion una vez, lo dejas trabajando un par de días hasta que termina. A continuación pasas a otro equipo. No es que tengas que estar delante del equipo durante todo el proceso, pero sí es cierto que tienes que tenerlo controlado».

Gordon también necesita mantener todos los datos duplicados de SAN a nivel de bloques por al menos 30 días, para que cuando el personal de TI migre el almacén de datos antiguo al nuevo almacén de datos no puedan borrar el almacén de datos antiguo hasta pasados los 30 días.

«Ignorando los 30 días de espera, el mero hecho de mover un volumen de 2 TB consume un par de días, sin mencionar que el rendimiento de los servidores se degrada durante el proceso», se lamenta Hansen.

Sin embargo Hansen afirma que el resultado final merece la pena ya que el centro consume menos almacenamiento por almacén de datos utilizando bloques de menor tamaño. Además VMFS-5 «facilita muchos las cosas, y no tienes que preocuparte por qué almacén de datos está en qué tamaño de bloque», dijo.

Profile-Driven Storage

Otra de las nuevas opciones de vSphere 5 que los usuarios consideran útil es Profile-Driven Storage. El administrador de almacenamiento o virtualización pueden asignar un nivel de servicio de rendimiento alto, medio o bajo respecto a los recursos de almacenamiento final, según explica Adams de VMware.

Adams afirma que VMware vStorage APIs for Storage Awareness (VASA) va más allá y proporciona un mecanismo para «ser mucho más inteligente a la hora de crear perfiles (de almacenamiento)». El sistema proporciona a vSphere la información necesaria para poder ayudarle a decidir qué tipo de almacenamiento usar.

«Con esto acabamos con el problema antiguo por el que alguien podía crear una máquina virtual con una asignación de almacenamiento errónea», comenta Adams. «O quizá no pueden lograr el recurso necesario para poder alcanzar un cierto nivel de servicio o acuerdo de nivel de servicio».

Plankers considera el tándem Profile-Driven Storage /VASA como una versión 1.0. Dice que ha visto pocos proveedores que hayan implementado VASA en sus matrices y activado el sistema de almacenamiento para informar sobre la información necesaria que permita a los administradores tomar decisiones. 

«La idea es poder pedir un informe y ver qué es lo que no está donde debería estar, por ejemplo, pero por ahora no se puede hacer nada automáticamente», comenta Plankers, que espera que la próxima versión del programa corrija esos problemas.

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