👨🏻 ✋🏽 🤱🏽 एज़्योर स्टैक एचसीआई क्या है और यह कैसे काम करता है 🎍 🛀🏿 ⛎

नमस्कार, हेब्र! आज हम बात करना चाहते हैं कि Azure Stack HCI प्लेटफॉर्म क्या है। यह शामिल है कि यह सामान्य रूप से क्या है, किस हार्डवेयर से असेंबल किया गया है, क्या सॉफ़्टवेयर शामिल है, यह कैसे काम करता है, और यह सब। अब शामिल हों!

यह AltaStor के लोगों की एक अतिथि पोस्ट है। AltaStor एक सिस्टम इंटीग्रेटर है जो विश्वसनीय डेटा भंडारण के लिए समाधान बनाने में विशेषज्ञता रखता है। फेलओवर क्लस्टर्स और एचसीआई के निर्माण में संचित विशेषज्ञता के लिए धन्यवाद, प्रत्येक क्लाइंट के लिए एक व्यक्तिगत समाधान का चयन किया जाता है जो अपने कार्यों के लिए सबसे उपयुक्त है।

Azure Stack HCI क्या है?

यह एक हाइपरकंवरेड समाधान है जो कई उत्पादों को जोड़ता है:

Microsoft प्रमाणित OEM भागीदार से हार्डवेयर।
विंडोज सर्वर 2019 डाटासेंटर ऑपरेटिंग सिस्टम।
विंडोज एडमिन सेंटर सॉफ्टवेयर।
यदि आवश्यक हो तो Microsoft Azure सेवाएँ।

यह समाधान लंबे समय से बाजार पर मौजूद है, और हमारे कुछ ग्राहकों ने लंबे समय तक इसका सफलतापूर्वक उपयोग किया है। हालांकि, वे अपनी स्थापना के प्रदर्शन परीक्षण के परिणाम प्रकाशित नहीं करते हैं। हमने इस अंतर को भरने का फैसला किया और एक विशिष्ट उदाहरण के साथ एज़्योर स्टैक एचसीआई का उपयोग करके अपने अनुभव के बारे में बात की।

Azure Stack HCI पर प्रलेखन और सामान्य जानकारी के लिए, यहाँ क्लिक करें ।

बूथ लेआउट

उपकरण

समाधान के निर्माण के लिए Microsoft द्वारा अनुशंसित हार्डवेयर प्लेटफ़ॉर्म की आवश्यकता होती है। सर्वर हार्डवेयर के अग्रणी निर्माताओं - एचपीई, डेल ईएमसी, फुजित्सु, हिताची, लेनोवो, आदि ने अपने कॉन्फ़िगरेशन विकसित किए, संगतता के लिए उनका परीक्षण किया और एज़्योर स्टैक एचसीआई के लिए प्रमाणित किया।

संगत उपकरणों की एक पूरी सूची उपलब्ध है ।

प्रयुक्त ड्राइव के प्रकारों के आधार पर, प्लेटफ़ॉर्म घटक अलग-अलग होंगे।

हम पहले से इंस्टॉल किए गए विंडोज सर्वर 2019 डाटासेंटर ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ Fujitsu सर्वर के आधार पर इस तरह के समाधान का निर्माण करना पसंद करते हैं। बिक्री के बाद यह निर्माता संपूर्ण समाधान के रूप में संपूर्ण सॉफ़्टवेयर और हार्डवेयर कॉम्प्लेक्स का समर्थन करता है, न कि केवल इसके हार्डवेयर का। यह हमारे लिए, साझेदार के रूप में और अंतिम ग्राहक के लिए महत्वपूर्ण है।

वर्तमान में, Fujitsu के पास विभिन्न प्रकार के ड्राइव, सर्वर मॉडल और नोड्स की संख्या के लिए पांच कॉन्फ़िगरेशन प्रमाणित हैं। एज़्योर स्टैक एचसीआई के लिए नोड्स की अधिकतम संख्या 16 है, न्यूनतम 2 है, लेकिन कुछ कॉन्फ़िगरेशन सीमा 4 तक है।

सभी संगत फ़ूजित्सु कॉन्फ़िगरेशन यहां देखे जा सकते हैं ।

स्थापना के लिए, हमने डेटा के भंडारण के लिए SSD ड्राइव के साथ वर्तमान में प्रमाणित - Fujitsu प्राइमर के साथ सबसे कुशल कॉन्फ़िगरेशन को चुना और सिस्टम कैश के रूप में NVMe इंटरफ़ेस के माध्यम से जुड़े Intel Optane अल्ट्रा-फास्ट मेमोरी मॉड्यूल। हम SSD ड्राइव और NVMe कैश के साथ क्लासिक स्टोरेज की तुलना में प्रदर्शन के साथ एक सॉफ्टवेयर-परिभाषित ऑल-फ्लैश सरणी प्राप्त करने की उम्मीद करते हैं।

उद्योग के नेताओं के ऑल-फ्लैश स्टोरेज सिस्टम में समान मीडिया प्रकार के कॉन्फ़िगरेशन हैं। हम जानते हैं कि ऐसी प्रणालियों से व्यवहार में IOPS और विलंबता संकेतक प्राप्त किए जा सकते हैं और चयनित Fujitsu कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर Azure Stack HCI से समान प्रदर्शन के लिए तत्पर हैं।

इस Fujitsu समाधान की वास्तुकला यहाँ उपलब्ध एक दस्तावेज़ में विस्तार से वर्णित है ।

हम अनुशंसा करते हैं कि आप स्थापना से पहले अपने आप को इसके साथ परिचित करें।

दस्तावेज़ वास्तुकला की सीमाओं, विशिष्ट कनेक्शन योजनाओं और कार्यान्वयन चरण में उपयोगी कई अन्य जानकारी का वर्णन करता है।

स्विच

फुजित्सु का समाधान अपने स्वयं के PSWITCH ईथरनेट स्विच का उपयोग करता है। खुद के लिए, हमने निम्नलिखित फायदे नोट किए:

कम लागत पर, इस श्रृंखला के स्विच बहुत ही उत्पादक हैं।
CISCO जैसे इंटरफ़ेस को कॉन्फ़िगर और उपयोग करने के लिए स्विच काफी सरल हैं। स्थापना के दौरान इंजीनियरों को किसी भी कठिनाइयों का सामना नहीं करना पड़ा।
प्रशासन में कोई मालिकाना ज्यादती नहीं है और सक्षम प्रलेखन उपलब्ध है।

Fujitsu स्विचिंग उपकरण जापान में उद्योग के नेताओं में से एक है। यह हाल ही में रूसी बाजार पर उपलब्ध हो गया है, लेकिन पहले से ही हमारे आर्किटेक्ट्स और अन्य फुजित्सु भागीदारों द्वारा परियोजनाओं में नियमित रूप से उपयोग किया जाता है। वर्तमान में सीमित संख्या में मॉडल उपलब्ध हैं। आधिकारिक वेबसाइट

पर Fujitsu स्विच के बारे में अधिक जानें ।

सर्वर

सर्वर के अंदर, इंटेल ऑप्टेन मेमोरी कार्ड अंतरिक्ष के एक महत्वपूर्ण हिस्से पर कब्जा कर लेते हैं।

इंटेल उच्च गर्मी की मांग के तहत प्रदर्शन पर बहुत ध्यान देता है। एक ओर, अधिकतम गुणवत्ता वाले शीतलन के लिए, बड़े रेडिएटर का उपयोग किया जाता है। दूसरी ओर, यह पूरे सर्वर के अंदर शीतलन वायु प्रवाह को सीमित करता है।

यह कॉन्फ़िगरेशन को प्रमाणित करते समय ध्यान में रखा गया प्रमुख बिंदुओं में से एक है - यह सभी संभावित परिदृश्यों पर विचार करना आवश्यक है जिसमें, अपर्याप्त शीतलन के कारण, सर्वर ऑप्टेन मॉड्यूल को गर्म करने में सक्षम हैं, या इसके विपरीत।

सर्वर रूम को स्थानांतरित करते समय, हमारे ग्राहकों को एक से अधिक बार एक ऐसी स्थिति का सामना करना पड़ता है जब एयर कंडीशनिंग सिस्टम अभी तक ऑपरेशन में नहीं डाला गया है। इसलिए, हमने यह जांचने का निर्णय लिया कि यह स्थापना शीतलन प्रणाली की मांग कैसे है और कूल्ड सर्वर रूम के बाहर लोड के तहत प्लेटफॉर्म के जीवन को मापें।

परीक्षण कमरे के तापमान पर किए गए थे, लेकिन हमने किसी भी थर्मल सीमाओं, या प्रदर्शन में कमी या अतिवृद्धि के कारण त्रुटियों की उपस्थिति का सामना नहीं किया। हमने अपने स्वयं के अनुभव से देखा है कि परीक्षण किए गए सर्वर +45 डिग्री सेल्सियस के परिवेश के तापमान पर घोषित कार्य क्षमता का समर्थन करते हैं।

ध्यान दें।इस प्रयोग को उच्च-गुणवत्ता वाले वेंटिलेशन वाले विशेष सर्वर कमरे के उपयोग को छोड़ने की सिफारिश के रूप में नहीं लिया जाना चाहिए। हार्डवेयर समाधान प्रदाता चुनते समय, अधिकतम तापमान पैकेज पर ध्यान देना सुनिश्चित करें।

हार्डवेयर मंच विधानसभा

सामने का दृश्य:

रियर दृश्य:

परीक्षण में केवल एक स्विच का उपयोग किया गया था। व्यावसायिक उपयोग के लिए, हम हमेशा अनुशंसा करते हैं कि आप कम से कम दो स्विच का उपयोग करके पहुंच पथ आरक्षित करें। हमारे आंकड़ों के अनुसार, क्लस्टर में सबसे आम हार्डवेयर विफलता एक आकस्मिक केबल ब्रेक या कनेक्टर में टूटी हुई संपर्क है।

Fujitsu RX1330 नियंत्रण सॉफ्टवेयर के साथ एक सर्वर के रूप में इस्तेमाल किया गया था। उन्हें एक मध्यस्थ और कोरम सर्वर के कार्य भी सौंपे गए थे।

क्लस्टर परिनियोजन

पहले चरण में हार्डवेयर घटकों की भौतिक स्थापना, इंटरफ़ेस केबल को जोड़ना, आदि शामिल थे। इसके बाद सॉफ्टवेयर सेटअप किया गया ऑपरेटिंग सिस्टम पहले से ही प्रीइंस्टॉल्ड है। हमने प्रत्येक सर्वर पर स्टोरेज स्पेस डायरेक्ट को तैनात किया और 2 नोड्स और एक आर्बिटर का एक क्लस्टर बनाया।

तब हमने Fujitsu इन्फ्रास्ट्रक्चर मैनेजर यूटिलिटी, एक विंडोज एडमिन सेंटर एक्सटेंशन का इस्तेमाल किया, जो Fujitsu सर्वर हार्डवेयर के साथ घनिष्ठता से जुड़ा हुआ है और इसमें Azure के सभी प्रबंधन उपकरण शामिल हैं, जैसे:

Azure Site Recovery सेवा (DRaaS) के रूप में उच्च उपलब्धता और आपदा वसूली प्रदान करता है।
एज़्योर मॉनिटर अनुप्रयोगों, नेटवर्क और बुनियादी ढांचे के गहन एआई-आधारित विश्लेषिकी के संचालन की निगरानी के लिए एक केंद्रीकृत साइट है।
«-» Azure .
Azure Backup , -.
« Azure» Windows, Azure .
Azure Azure VPN- « — ».
« Azure» .

एक्सटेंशन आपको कई कार्यों को स्वचालित करने की अनुमति देता है जो सीधे व्यवस्थापन केंद्र में भी किए जा सकते हैं।

इकट्ठे हुए स्टोरेज पूल, इसमें वॉल्यूम बनाए। इन संस्करणों को बाद में आभासी मशीनें स्थित हैं, जिसके लिए हमने प्रदर्शन परीक्षण किए। दोनों संस्करणों और आभासी मशीनों को आसानी से एक खिड़की से प्रबंधित किया जाता है।

फुजित्सु इंफ्रास्ट्रक्चर मैनेजर के माध्यम से, अनुसूचित रखरखाव और माइक्रोकोड अपडेट के बारे में कई काम करना भी सुविधाजनक है। सभी उपकरणों की स्थिति स्पष्ट रूप से प्रदर्शित होती है, बहुत अधिक स्वचालित हो सकती है।

Fujitsu इन्फ्रास्ट्रक्चर मैनेजर उपयोगिता के दो संस्करण हैं - भुगतान किया गया और मुफ्त:

नि: शुल्क। निर्माता की वेबसाइट से डाउनलोड के लिए उपलब्ध है, यह सर्वर प्रबंधन के लिए काफी पर्याप्त है।
. Microsoft Azure HCI — Windows Server .

Microsoft Azure Stack HCI के साथ गहन प्राइमरी एकीकरण के लिए, आपको Windows सर्वर से सर्वर प्रबंधन प्लग-इन की आवश्यकता है, जो केवल भुगतान किए गए संस्करण में उपलब्ध है। इसलिए, Microsoft Azure स्टैक HCI समाधान के लिए FUJITSU इंटीग्रेटेड सिस्टम PRIMEFLEX इसका हिस्सा है।

आपके पास जितनी अधिक स्थापना है, उतनी ही मूल्यवान स्वचालन जो उपयोगिता प्रदान करती है।
हमारे स्टैंड में केवल 2 नोड हैं और हम सभी काम मैन्युअल रूप से कर सकते हैं। यदि आपके पास 4 नोड्स या अधिक हैं, तो सॉफ़्टवेयर आपकी स्थापना और प्रशासन के प्रयासों को महत्वपूर्ण रूप से कम कर देगा। उपयोगिता लागत परियोजना के 1% से कम है, लेकिन उपकरण के कमीशन में काफी तेजी लाती है।

Windows व्यवस्थापन केंद्र के लिए, Fujitsu इन्फ्रास्ट्रक्चर मैनेजर ऑर्केस्ट्रा एक विस्तार पैक है:

एक ही स्क्रीनशॉट सर्वर डिस्क सबसिस्टम की संरचना को दर्शाता है: दो ऑप्टेन मॉड्यूल कैश एक्सटेंशन के रूप में उपयोग किए जाते हैं, और पांच एसएसडी डिस्क टियर -1 स्टोरेज पूल के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

महत्वपूर्ण बिंदु

समाधान का निर्माण करते समय, कई बारीकियों को ध्यान में रखना चाहिए:

Microsoft Azure Stack HCI को प्रबंधित करने के दो तरीके हैं - विंडोज एडमिन सेंटर या फुजित्सु इंफ्रास्ट्रक्चर मैनेजर के माध्यम से।

व्यवस्थापन केंद्र के अपने फायदे भी हैं - आप इसे किसी भी चीज़ पर, यहां तक कि लैपटॉप पर भी तैनात कर सकते हैं; कमांड लाइन से नियंत्रित करने की क्षमता है। इसके साथ, व्यवस्थापक लगभग कुछ भी कर सकता है।

क्लस्टर मैनेजर भी है - क्लस्टर के साथ किसी भी समस्या के लिए एक अनिवार्य उपकरण।

गवाह (कोरम सर्वर) को तैनात करते समय, इसे सक्रिय निर्देशिका में जोड़ना और सभी नोड्स के लिए इसकी उपलब्धता की जांच करना महत्वपूर्ण है। इस कार्य के लिए आवश्यकताएं न्यूनतम हैं, और इसे किसी भी आधार सर्वर पर रखा जा सकता है।

विंडोज सर्वर के दृष्टिकोण से, तीन प्रकार के डिस्क डिवाइस हैं - एनवीएमई, एसएसडी और एचडीडी। कार्य का तर्क इस प्रकार है: NVMe डिवाइस रीड / राइट कैश हैं, SSD टियर -1 स्टोरेज स्तर है; HDD - टियर -2 स्टोरेज स्तर। इसके बाद, आप पूल के बीच डेटा ले जाने के लिए नीतियों को कॉन्फ़िगर कर सकते हैं। NVDIMM का उपयोग कैश के रूप में भी किया जा सकता है।

फाड़ के लिए डिफ़ॉल्ट ब्लॉक आकार 4K है, लेकिन वर्चुअल मशीन में फ़ाइल सिस्टम के प्रकार के आधार पर भिन्न हो सकता है। यह बाद में प्रदर्शन को प्रभावित करेगा।

हम NVMe मॉड्यूल का उपयोग कैश के रूप में करते हैं, इसलिए डेटा को पढ़ने और लिखने की गति बहुत अलग होगी - यह प्रदर्शन परीक्षण में स्पष्ट रूप से देखा जाएगा:

( ), SSD (Tier-1, ).
NVMe , , . .

क्लस्टर बनाने से पहले, फेलओवर क्लस्टर मैनेजर में सत्यापन और सभी परीक्षण पूर्ण होने चाहिए। रिपोर्ट को सहेजने की आवश्यकता है, क्योंकि इसके बिना Microsoft समर्थन में सेवा कॉल को खोलना संभव नहीं होगा, यदि कभी आवश्यक हो।

मौजूदा क्लस्टर में नए नोड्स जोड़ने पर, नोड्स स्वचालित रूप से स्टोरेज पूल में जुड़ जाएंगे। 15 मिनट के बाद, क्लस्टर स्वचालित रूप से स्टोरेज पूल का पुनर्निर्माण, पुनर्निर्माण और संतुलन करेगा। यह पुनर्निर्माण के दौरान प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है।

प्रदर्शन जांच

अब चलो सबसे दिलचस्प भाग - लोड परीक्षण पर चलते हैं।

परीक्षण विन्यास:

एक क्लस्टर में इकट्ठे दो Fujitsu PRIMERGY RX2540 सर्वर;
प्रत्येक सर्वर में दो इंटेल ऑप्टाने भंडारण वर्ग मेमोरी मॉड्यूल स्थापित होते हैं, जिनका उपयोग रीड / राइट कैश का विस्तार करने के लिए किया जाता है;
SSD, ,
erasure coding ( RAID-5).

वास्तव में, यह एक सॉफ्टवेयर-परिभाषित स्टोरेज सिस्टम है जो विंडोज सर्वर 2019 एज़्योर स्टैक एचसीआई चला रहा है।

हम दोनों नोड्स पर चलने वाली 12 आभासी मशीनों के साथ पहला परीक्षण शुरू करते हैं। रीड / राइट लोड प्रोफ़ाइल 70:30, ब्लॉक आकार = 8k है। ब्लॉक आकार को इस तथ्य के आधार पर चुना गया था कि अधिकांश आधुनिक लेन-देन डेटाबेस और ओएलटीपी लोड केवल ऐसे ब्लॉक आकार का उपयोग करते हैं और लगभग समान ही पढ़ने / लिखने का अनुपात।

स्थिर स्थिति क्लस्टर प्रदर्शन 0.487 एमएस की देरी के साथ 428k IOPS है। यह वास्तव में योग्य परिणाम है, जो कि कई निर्माताओं से विशेष ऑल-फ्लैश स्टोरेज सिस्टम पर आपको मिल सकता है।

एक समान लोड प्रोफ़ाइल के साथ स्वतंत्र परीक्षण spcresults.org संसाधन पर प्रदान किए जाते हैं - यह SPC-1 परीक्षण है। हमारे विन्यास के साथ अंतर केवल ब्लॉक आकार में है - यह 4k है।

यदि हम परिणामों की तुलना करने के लिए कार्यप्रणाली को सरल बनाते हैं, तो हम सभी फ्लैश स्टोरेज सिस्टम के लिए प्राप्त दो IOPS संकेतकों में विभाजित कर सकते हैं और उनकी तुलना हम एक ही प्रतिक्रिया समय पर प्राप्त संख्याओं से कर सकते हैं। दो मध्य-स्तरीय सर्वरों के हमारे क्लस्टर पर प्राप्त परिणाम अधिकांश भंडारण प्रणालियों के साथ काफी तुलनीय हैं।

बेशक, ऐसी तुलना बहुत सही नहीं है, क्योंकि हमारे मामले में, डिस्क की संख्या में वृद्धि प्रदर्शन को प्रभावित करेगी और एक विशेष भंडारण प्रणाली की तुलना में काफी अलग तरीके से विलंब करेगी। लेकिन, यहां तक कि इन सभी मान्यताओं को ध्यान में रखते हुए, यह कहा जा सकता है कि कुछ साल पहले इस तरह के प्रदर्शन के आंकड़े केवल एक औसत या उच्च स्तर के बहु-नियंत्रक बाहरी भंडारण प्रणाली पर देखे जा सकते हैं। आज यह एक अतिसक्रिय समाधान पर प्राप्त करने योग्य है।

प्रदर्शन चित्र काफी बदल जाता है जब कटौती और माप पिछले ब्लॉक आकार = 8k के साथ चालू होते हैं। यदि आप बस एक ही लोड प्रोफ़ाइल पर समर्पण सक्षम करते हैं, तो प्रदर्शन 300k IOPS से कम होगा।

यदि हम 8KB के ब्लॉक के साथ दो लोड प्रोफाइल चलाते हैं, जहाँ एक प्रोफ़ाइल 100% पढ़ी जाती है और अन्य 100% लिखते हैं, तो नीचे सबसे अच्छी संख्याएँ हैं जो हम प्राप्त करने में सक्षम थे:

हम उत्कृष्ट पढ़ने के परिणाम देखते हैं, खासकर अगर हम 12 अंक की देरी को ध्यान में रखते हैं। यहां ऑप्टेन वास्तव में कैश के लिए भविष्य कहनेवाला डेटा ट्रांसफर के लिए सक्रिय एल्गोरिदम के साथ रीड कैश के रूप में ठीक काम करता है। हां, और SSD पर स्थित स्टोरेज पूल भी बहुत अच्छे पढ़े गए नंबर दिखाता है।

लेकिन लिखने की गति बहुत अलग है। यहाँ कुछ गंभीर कारक हैं:

समाधान की वास्तुकला, जब एक नोड के कैश में गिरने वाले डेटा को नेटवर्क पर दूसरे नोड के कैश में कॉपी किया जाता है।
: — , Optane. .

45%, , — , . .
SSD SSD — 3D-NAND , 3D-NAND.

OLTP- – 8k .
डिडुप्लीकेशन को किसी भी समय सक्षम किया जा सकता है, लेकिन यह प्रदर्शन को काफी कम कर देता है। हमारे परीक्षणों में कटौती की क्षमता 25% से अधिक के प्रदर्शन ड्रॉप के साथ 45% थी।

यह आपको पसंद की स्वतंत्रता देता है - या तो उच्च भंडारण प्रदर्शन या लगभग दोगुनी क्षमता। इसके अलावा, बहुत कुछ लोड प्रोफ़ाइल और रिकॉर्ड किए गए डेटा को संपीड़ित करने की क्षमता पर निर्भर करेगा।

समाधान की वास्तुकला के कारण, अनुक्रमिक लेखन संचालन प्रतिक्रिया समय में काफी वृद्धि करते हैं।
यह व्यर्थ नहीं है कि Microsoft को केवल OEM भागीदारों से मान्य कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर एक समाधान बनाने की आवश्यकता है - यह आपको प्रारंभिक स्थापना के दौरान और आगे के काम के दौरान कई समस्याओं से बचने की अनुमति देता है।
फुजित्सु के हार्डवेयर के साथ काम करना, हमेशा की तरह, केवल एक सकारात्मक प्रभाव छोड़ दिया। यह एक समझदार दस्तावेज है, और इन्फ्रास्ट्रक्चर मैनेजर से कई उपयोगी जोड़ - यह सॉफ्टवेयर पैकेज वास्तव में सिस्टम प्रबंधन को बहुत सरल करता है। नोड्स की संख्या में वृद्धि करते समय यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
Fujitsu के PRIMEFLEX समाधान में स्क्रिप्ट का एक सेट शामिल है जो तैनाती प्रक्रिया को गति देता है। वे सामान्य रूप से शुरू करना और कॉन्फ़िगर करना आसान बनाते हैं, और विशेष रूप से Fujitsu PRIMERGY सर्वर।

जो लोग समाधान को आत्म-ट्यूनिंग में रुचि नहीं रखते हैं, उनके लिए फुजित्सु के साथ एक तकनीकी समाधान अनुबंध समाप्त करने का अवसर है। इस मामले में, विक्रेता के तकनीकी विशेषज्ञ टर्नकी आधार पर सब कुछ तैनात करेंगे और आगे समर्थन प्रदान करेंगे।

एज़्योर स्टैक एचसीआई क्या है और यह कैसे काम करता है