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소프트웨어 정의 스토리지 기반의 HCI

1 Hyper Converged Infra 란 ?

2 VMware 와 Hyper Converged Infra

3 VMware vSAN 개요

4 VMware vSAN 기능

5 vSAN 도입 이후

2

전체 스토리지 시장 예측

$10B

$20B

$30B

$40B

$50B

2012 2026

TRADITIONAL STORAGE

SERVER SAN STORAGE

HCI

출처 : Wikibon Server SAN Research Project , 2014년8월

스토리지가 서버화 되는 배경은 ?

1. 효율적인 서버의 경제학

2. 서버 관리에 스토리지까지 포함

3. Flash 디스크의 고성능

3

스토리지 시장은 점점 “서버화” 되어가고 있습니다.

출처 : IDC Hyperconverged Systems 2015-2019 Forecast

$.8B

$1.6B

$2.4B

$3.2B

$3.9B

2015 2016 2017 2018 2019

Hyper Converged

시스템 전세계 매출 “2017년까지 전체 기업의 1/3은 최소 30%의 스토리지 용량을

Server SAN환경으로 운영할 것이다”

“94%의 엔터프라이즈 기업 응답자는 데이터센터 내에 Hyper-Converged 도입에 관심이 있거나

계획하고 있다”

약 60%의 연평균 성장률, 2019년 4조원의 시장규모 형성

IT 인프라는 점점 “Hyper-Converged” 로 변화

통합시스템

Converged

( 외장 NAS/SAN 스토리지

포함 )

서버,스토리지 및 네트워크

하드웨어가 공유 인프라에

통합되어있음

- VCE | Vblock

- NetApp, Cisco | FlexPod

- EMC | VSPEX

- HP | ConvergedSystem

- IBM | PureSystem

어플리케이션 중심(기업용 앱 또는

미들웨어)으로 최적화된

컴퓨팅,스토리지 및 네트워크

하드웨어 포함

- Oracle | Exadata

- HP | AppSystem

- IBM | PureApplication

Hyper-Converged

(서버기반 디스크/플래시

포함)

기본적으로 하나의 솔루션 또는

장비에 핵심이 되는

스토리지,서버,네트워크 기능을

최적화해서 포함시킴

- Nutanix

- SimpliVity

- Scale Computing

- Pivot3

- VMware | EVO Sources: Gartner, IDC

공급사 및 브랜드

정의

하위시장

5

Hyerper Converged Infrastructure 분류

가상화 기반 x86 서버에서 컴퓨팅 및 스토리지를 조합합니다.

자동화 및 셀프서비스 프로비져닝을 위한 정교한 관리를 지원합니다.

요구사항을 Scale-out , Scale-up 확장 능력이 있습니다.

네트워크 가상화기반 Hybrid Cloud 확장이 가능합니다.

6

Hyerper Converged Infrastructure 특징






7

하이퍼 컨버지드 인프라 아키텍처

8

하이퍼 컨버지드 소프트웨어

컴퓨팅,스토리지 및 네트워킹

통합된 소프트웨어 스택

산업표준 하드웨어

x86 하드웨어에서의 물리적 스토리지 컨버전스

빌딩 블록 접근 방식

Hyper-Converged Infrastructure (HCI) 기반 Private Cloud 구축

VMware Cross-Cloud 아키텍쳐

VMware HCI

• 컴퓨팅 (vSphere®) 및 스토리지 (vSAN™) 긴밀한 통합

• 표준 x86 하드웨어 기반

• 기설치 및 구성된 어플라이언스

프라이빗 클라우드

Management

Compute

Storage

Networking

Lifecycle Mgmt

9

VMware Cloud Foundation 통한 Private Cloud 구축 가속화

VMware Cloud

Foundation

• 하이퍼 컨버지드 , 소프트웨어 정의 컴퓨팅,스토리지,네트워크

• 자동화된 생애주기 관리

• 개별구축 또는 어플라이언스를 VMware 파트너에서 구매

Management

Compute

Storage

Networking

Lifecycle Mgmt



10

Private Cloud 를 쉽게 Public Cloud 까지 확장

퍼블릭 클라우드

Management

Compute

Storage

Networking

Lifecycle Mgmt

vCloud Air

VMware Cloud

Foundation

New: ”Cross-Cloud Service” 를

VMware 또는 IBM 에서 구매

vCloud Air Network


Management

Compute

Storage

Networking

Lifecycle Mgmt


11


타의추종을 불허하는 유연성이야말로 비즈니스를 위한 선택

퍼블릭 클라우드 프라이빗 클라우드

Management

Compute

Storage

Networking

Lifecycle Mgmt

Management

Compute

Storage

Networking

Lifecycle Mgmt

VMware Cloud

Foundation

기존 인프라스트럭쳐 : CapEx 다른 인프라스트럭쳐 : OpEx

동일한 직원 , 프로세스 , 툴

vCloud Air Network

12

vCloud Air

VMware Cloud Foundation™

vRealize 클라우드 관리

Cross-Cloud Services™

VMware vCloud® Air™

VMware vCloud® Air™ Network

13

Hyper-Converged Infrastructure

Powered by vSAN

Cross-Cloud 아키텍쳐 활성화Architecture™

소프트웨어 정의 데이타센터






14

vSAN 도입추세 서버가상화 이후 가장 빠른 속도로 도입되는 제품

vSAN 도입 고객

400

Fortune 1000 도입고객

109

국가별 vSAN 도입

매년 성장률

>150%

Q1'14 Q2'14 Q3'14 Q4'14 Q1'15 Q2'15 Q3'15 Q4'15 Q1'16 Q2'16 Q3'16

5,500 이상 고객들

VMware vSAN

16

• VM 최적화된 소프트웨어 정의 스토리지

• 하이퍼바이저 커널 내장된 기능

• 모든 표준 x86 서버에서 실행

• HDD/SSD를 공유 데이터스토어로 풀링

• 엔터프라이즈급의 확장성 및 성능 제공

• 가상머신별 스토리지 정책을 통한 관리

• VMware 스택과 긴밀히 통합

vSAN 소프트웨어

업계표준 하드웨어

VMware 아키텍쳐는 소프트웨어 스택에 컴퓨팅,스토리지,네트워크 포함

vSAN 계층 구조 : 비용 효율적인 성능

17

Caching

Data Persistence

Hybrid

캐시에서 읽고 쓰기

노드당 최대 40K IOPS

SSD PCIe UltraDIMM

Virtual SAN

All-Flash

캐시에 먼저 쓰기 읽기는 저장계층

플래시 장치로 저장계층 저장계층에서 직접읽음

SSD PCIe UltraDIMM

노드당 최대 100K IOPS

vSAN 성능 및 확장성

18

구분 Virtual SAN 5.5 Virtual SAN 6.x

(Hybrid) Virtual SAN 6.x

(All-Flash) 성능개선 비율

클러스터당 호스트

32 64 64 2배

호스트당 VM

100 200 200 2배

호스트당 IOPS

20K 40K 100K 5배

최대 스토리지 크기

2TB 62TB 62TB 31배

VM 개수 3200 6400 6400 2배

단일 하이퍼 컨버지드 소프트웨어 스택의 효율성

Storage VM (서버마다 필요)

하이퍼바이져

2배 CPU 및 3배 memory 효율성

vMotion 및 DRS 호환

간단하고 단순한 관리

✖ Storage VM 에서 자원소모

✖ 데이타경로 비효율적

✖ 사전에 관리 세밀하게 준비 필수

기존 HCI VSAN In-Kernel HCI

vSphere & VSAN

20

한 번의 클릭으로 구축!

vSAN 통해서 쉽고 간단하게 스토리지 구성 vSphere 관리에 vSAN 이 포함되어 있습니다.

21

VM 단위로 스스로 최적화할 수 있는 데이트스토아 스토리지 서비스레벨

스토리지 정책기반 관리

vSAN 데이타스토어

vSphere + Virtual SAN

SLAs

서비스레벨을 통제할 수 있는 소프트웨어 자동화

LUN/Volume 은 불필요

어플리케이션 필요성에 따른 정책설정

용량

성능

가용성

VM 단위 스토리지 정책

vSAN 통한 스토리지 관리 단순화 및 자동화

vSAN 은 VMware 스택과 밀접하게 통합

22

vMotion vSphere HA

DRS Storage vMotion

서버 가상화

VMware Horizon

데스크탑 가상화

vRealize Operations

vRealize Automation

IaaS

클라우드 운영 및 자동화

Site Recovery Manager

재해복구

Site A Site B

스토리지 정책기반 관리

Snapshots Linked Clones

vSphere Data Protection vSphere Replication

Fault Tolerance

데이타 보호

vSphere Cluster

정책

vsanDatastore

Disk Group Disk Group Disk Group Disk Group

VSAN 전체구조

VSAN스토리지정책 정의 (예) 허용장애대수 = 1 스트라이프수（데이터분산단위） = 2

VM배포시, 원하는 정책 적용

스트라이프 스트라이프

미러링

VSAN전체용량






24

VSAN 로드맵 및 과정

25

Virtual SAN 5.5 2014년 3월


전체 플래시 64개 노드 클러스터 2배 하이브리드 성능 Virtual SAN 스냅샷 Virtual SAN 클론 랙 인식



확장 클러스터 복구 — 5분 RPO 근본 원인 분석 상태 모니터링

중복 제거 압축 이레이저 코딩(RAID 5/6) QoS(서비스 품질) 성능 및 용량 모니터링 확장된 Virtual SAN 지원 노드


iSCSI 지원 소프트웨어 암호화 클라우드자동화 PowerCLI

Active-Active Stretched Clusters

26

6.2 신기능

개요

• 사이트 레벨 보호가능

• 장애시 자동 복구

• 동시에 사이트간 데이터 복제

이점

• Disaster avoidance

• Planned maintenance

• Zero RPO

witness

5ms RTT, 10GbE

VMware vSphere & Virtual SAN

5ms

100Mbps 200ms RTT L3

Virtual SAN 용량효율 지원 – 중복제거 및 압축

27

중복제거 기능

- 소프트웨어 기반으로 제공

- 클러스터 단위로 활성화

- All Flash에서만 지원

- CPU, 메모리영향도를 최소화하여

(5%이내) 높은 VM성능유지

압축 기능

• 소프트웨어 기반으로 제공

• 중복제거 적용후 데이터압축 적용

최대 7배 스토리지 절감 가능

6.2 신기능

…

SSD SSD SSD

vSphere + vSAN

ABCDE

VM1

ABC ABCD ABCDE

VM 2 VM 3

중복제거

vSAN 데이타스토아

vSAN 용량효율 지원 – RAID5/6 Erasure Coding

28

RAID 5/6 통한 용량효율 향상

• 소프트웨어 기반으로 제공

• All Flash에서만 지원

• FTT=1 가용성의 경우 RAID-5로 지원가능

• RAID-5 의 경우 최소 4개의 Host 필요 (3D+1P)

• FTT=2 가용성의 경우 RAID-6

• RAID-6 는 최소 6개의 Host 필요 (4D+2P)

• RAID5 (FTT=1) 50% 가용 스토리지 증가

• RAID6 (FTT=2) 100% 가용 스토리지 증가

vSAN RAID5/6

6.2 신기능

iSCSI 지원으로 TCO 절감

29

6.2 신기능

vSAN 데이타스토아

iSCSI Target

iSCSI Initiator iSCSI Initiator

네트워크

물리적인 환경

물리적인 환경에도 vSAN 장점 적용

비용절감 및 별개 물리적인 어레이 복잡성 제거

익숙한 vCenter 에서 vSAN 관리

Container 및 Photon 플랫폼 지원

30

6.2 신기능

vSphere Integrated Container 는 Docker API 호환 및 VM 처럼 컨테이너 격리 지원

vSphere 는 Docker, Swarm, Kubernetes 및 Docker 볼륨드라이버 호환

DevOps 설계위한 Photon 플랫폼을 지원

Photon Controller

클러스터 매니저

VM

vCenter

Primary Cluster

Photon vSAN for Photon

Primary Cluster

vSphere vSAN 6.5

VIC

클라우드 자동화 지원

31

6.2 신기능

새로운 cmdlet 및 REST API 통한 신속한 응답

클라우드같은 자동화 구현 , PowerCLI

기존 워크플로우 및 툴에 대한 vSAN 자동화

vSphere and vSAN

vSAN Datastore

PowerCLI cmdlets

QoS (서비스 품질)

32

0

10

20

30

40

0 5 10 15 20

0

10

20

30

40

0 5 10 15 20

IOPS 제한 없음

22K로 IOPS 제한 설정

• 가상 머신/가상 디스크당 사용되는 IOPS를 파악할 수 있는 완벽한 가시성

• 한번의 클릭만으로 구성

• 노이즈 현상(noisy neighbors) 제거

• 성능 SLA의 세분화된 관리: 가상 머신 프로비저닝 주문과 무관

6.2 신기능

문제해결 및 모니터링 서비스를 통해 향상된 vSAN 관리

33

• 기본 성능 모니터링 • 상태 및 성능 API 및 SDK • 스토리지 용량 보고 • 기타 다양한 상태 점검

성능 및 용량 모니터링

• 클러스터 상태 • 네트워크 상태 • 데이터 상태 • 한도 상태 • 물리 디스크 상태

향상된 문제 해결 및 상태 보고

6.2 신기능






34

단순한 운영 모델

• 시간 및 비용 절약

• VM 레벨 정책 적용

자동화

• 최대 75% 비용 절감

• 수작업 수고 절약

커널내 운영

• 어플리케이션 성능 가속화

• 스토리지 프로세싱 능력을 선도하는

하이퍼바이져

다차원 스케일링

• 적은 운영 노력

• 하드웨어 독립적인 운영 및 증설

35

vSAN 혁신하는 분야

FC 네트워크 불필요

기존 스토리지

서버 스토리지

HDD SSD Networking

$0.49/GB*

$0.10/GB

$22.48/GB*

$1.85/GB (and dropping)

$364/Port

$1235/Port

vSAN 통한 경제적인 장점

적은 노력으로 통합

낮은 CAPEX , OPEX

서버측 낮은 투자

출처 : Gartner Competitive Profiles 및 벤더/리셀러 공개 웹사이트 가격

*10GbE와 Fibre Channel 비교 *$/GB는 원시 기가바이트당 디스크 가격을 의미합니다.

300,000개 기내 센서가 Virtual SAN 기반 빅데이터 분석 시스템으로 로그화일을 전송

분석을 통해 유지보수 신속수행 및 처리시간 단축

증가된 비행시간으로 시간당 2만5천달러 절감

A380 비행을 지원하는 vSAN

37

빠른 속도, 높은 성능, 손쉬운 확장성을 갖춘 인프라

리포트 신속 작성 및 앱과 DB의 응답시간 폭발적 개선

지연시간 기존시스템 대비 최대 200배 단축

적은 예산으로 시스템 확장할 수 있어 vSAN 도입프로젝트의 비용 50% 이상 절감

6X

<1ms

$$

vSAN으로 효율성 크게 개선

38

39

경영진의 지속적 지원이 먼저 확보되어야 합니다.

검증이 아닌 신뢰 관계를 구축해야 합니다.

글로벌 시장을 선도하면서 지원서비스를 제공하는 업체를 선택해야 합니다.

HCI 전환은 사고방식의 전환을 의미하므로 철저한 계획이 필요합니다.

vSAN 기반 HCI 로 전환한 고객들의 조언

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