Przegląd
Czym jest VAAI
VMware vStorage APIs Integration (VAAI) to zestaw interfejsów API dostarczanych przez vSphere, który umożliwia hostom ESXi odciążenie przetwarzania danych niektórych usług związanych z pamięcią masową na systemy pamięci masowej. ES NAS będzie przetwarzać dane zamiast hostów ESXi.
Wymagania systemowe
Element | Opis
Wersja VMware ESXi | ESXi 5.5, 6.0, 6.5, 6.7, 7.0 lub 8.0
Oprogramowanie układowe QNAP |
- QES 2.0.0 lub nowszy
- QTS 4.4.1 lub nowszy
- QuTS hero h4.5.0 lub nowszy
Ogólne korzyści
Integracja ES NAS z VMware VAAI oferuje klientom możliwość wdrożenia zwirtualizowanego środowiska ze zoptymalizowaną wydajnością. Ponadto odciąży przetwarzanie danych na NAS i zwolni dodatkowe zasoby z hostów ESXi w niektórych zadaniach.
VAAI dla iSCSI obsługuje 4 funkcje
- Pełne kopiowanie (kopiowanie wspomagane sprzętowo)
- Zerowanie bloków (zerowanie wspomagane sprzętowo)
- Blokowanie wspomagane sprzętowo
- Cienkie udostępnianie i odzyskiwanie miejsca
VAAI dla NAS (NFS) obsługuje 4 funkcje
- Pełne klonowanie plików
- Rezerwacja miejsca
- Rozszerzone statystyki
- Szybkie klonowanie plików
VAAI dla iSCSI
VAAI iSCSI - Kopiowanie bloków
Kopiowanie bloków umożliwia pamięci masowej QNAP tworzenie pełnych kopii danych w obrębie NAS bez konieczności odczytywania i zapisywania danych przez hosta ESXi.
Bez VAAI:
Gdy host ESXi kopiuje dane bez VAAI, musi odczytać dane z NAS i zapisać je z powrotem na NAS, aby skopiować dane. Proces ten zużywa pamięć, przepustowość sieci i procesor hosta ESXi, zmniejszając zasoby dostępne dla maszyn wirtualnych.
Z VAAI:
Gdy host ESXi kopiuje dane za pomocą VAAI, wysyła polecenie do NAS i czeka na wynik. Proces ten odciąża NAS i pozostawia zasoby przydzielone maszynie wirtualnej bez zmian. Proces kopiowania jest wykonywany bezpośrednio w NAS przez NAS. Procesor, pamięć i przepustowość sieci nie są wykorzystywane w procedurze kopiowania.
Korzyści:
- Zmniejsza obciążenie hostów ESXi
- Szybsze klonowanie maszyn wirtualnych
- Szybsze wdrażanie szablonów
- Szybsze storage vMotion
VAAI iSCSI - Zerowanie bloków
Zerowanie bloków umożliwia NAS zerowanie dużej liczby bloków w celu przyspieszenia udostępniania maszyn wirtualnych.
Bez VAAI:
Gdy host ESXi tworzy i inicjuje dysk wirtualny bez VAAI, musi zapisać liczne zera na NAS, aby utworzyć zainicjowany plik. Proces ten zużywa pamięć, przepustowość sieci i procesor hosta ESXi, zmniejszając zasoby dostępne dla maszyn wirtualnych.
Z VAAI:
Gdy host ESXi tworzy i inicjuje dysk wirtualny za pomocą VAAI, wysyła polecenie do NAS i czeka na wynik. Proces ten odciąża NAS i pozostawia zasoby przydzielone maszynie wirtualnej bez zmian. Proces inicjalizacji bloków jest wykonywany bezpośrednio przez NAS. Procesor, pamięć i przepustowość sieci nie są wykorzystywane do tej operacji.
Korzyści z zerowania bloków
- Zmniejsza obciążenie hostów ESXi.
- Szybsze przydzielanie pojemności dla maszyn wirtualnych.
- Tworzenie dysków wirtualnych Thick Provision Eager Zeroed.
- Tworzenie maszyn wirtualnych z dyskami wirtualnymi Thick Provision Eager Zeroed.
VAAI iSCSI - Blokowanie wspomagane sprzętowo
Blokowanie wspomagane sprzętowo poprawia wydajność w dużych klastrach, blokując tylko wymagane bloki zamiast całego LUN. Gdy operacje odczytu/zapisu są wykonywane z jednego serwera ESXi, pozostała część LUN pozostaje dostępna do dostępu, co zwiększa wydajność.
Bez blokowania wspomaganego sprzętowo
Gdy host ESXi uzyskuje dostęp do magazynu danych na LUN iSCSI, LUN iSCSI zostanie zablokowany, a inne hosty ESXi muszą czekać na zwolnienie LUN. Im więcej hostów ESXi współdzieli ten sam magazyn danych, tym niższa będzie wydajność.
Z blokowaniem wspomaganym sprzętowo
Gdy host ESXi uzyskuje dostęp do magazynu danych na LUN iSCSI, wymagane bloki są blokowane, a LUN iSCSI pozostaje dostępny dla innych hostów ESXi. Można osiągnąć więcej równoczesnych operacji, zachowując jednocześnie dobry poziom wydajności.
Korzyści z blokowania wspomaganego sprzętowo
- Umożliwia NAS skalowanie większej liczby maszyn wirtualnych
- Umożliwia więcej hostów ESXi bez spadku wydajności.
- Duży klaster VMware ze współdzielonymi magazynami danych.
VAAI iSCSI - Thin Provisioning and Space Reclamation
Thin Provisioning pozwala na alokację pojemności tylko wtedy, gdy jest ona potrzebna. Możliwe jest wstępne przydzielenie pojemności dla iSCSI LUN-ów bez efektywnego jej wykorzystania. Pojemność ta zostanie wykorzystana tylko wtedy, gdy dane, Virtual Machines lub virtual disks, zostaną zapisane w LUN-ie.
Space reclamation pozwala na zwolnienie miejsca, gdy VM lub virtual disks zostaną usunięte lub przeniesione do innych LUN-ów. Zapobiega to marnowaniu pojemności po usunięciu danych.
Bez Thin Provisioning i Space Reclamation:
Bez Thin Provisioning i Space Reclamation, alokacja miejsca odbywa się podczas tworzenia LUN-u i nie może zostać zwolniona, dopóki LUN nie zostanie usunięty. Gdy dane zostaną usunięte z LUN-u, NAS nie pokaże wolnego miejsca, ponieważ jest ono nadal przydzielone.
Z Thin Provisioning i Space Reclamation:
Z Thin Provisioning i Space reclamation, alokacja miejsca odbywa się tylko wtedy, gdy dane są efektywnie zapisywane, i może zostać zwolniona, gdy dane zostaną usunięte. Wolne miejsce na NAS będzie dynamicznie zwiększać się i zmniejszać w miarę tworzenia i usuwania VM-ów. Zarządzanie pamięcią masową jest znacznie bardziej elastyczne i wymaga mniej fizycznej pojemności, zwiększając wydajność i obniżając całkowity koszt przechowywania.
Korzyści z Thin Provisioning i Space reclamation
- Dokładniejsze raportowanie rzeczywistego wykorzystania miejsca na dysku.
- Lepsze i bardziej efektywne zarządzanie pamięcią masową
- Zmniejszenie kosztów przechowywania.
- Wykorzystanie pojemności tylko wtedy, gdy jest to potrzebne
- Zakup dysków twardych tylko wtedy, gdy jest to potrzebne
- Tworzenie / usuwanie VM
- Tworzenie/usuwanie Snapshotów
VAAI for NAS (NFS)
VAAI NAS - Full file clone
Podobnie jak Full Copy w VAAI iSCSI, tworzy pełne kopie danych w obrębie NAS bez konieczności odczytywania i zapisywania danych przez ESXi host.
Bez Full File Clone:
Gdy ESXi host kopiuje dane bez VAAI, musi odczytać dane z NAS i zapisać je z powrotem do NAS, aby skopiować dane. Proces ten zużywa pamięć, przepustowość sieci i CPU z ESXi host, zmniejszając zasoby dostępne dla VM-ów.
Z Full File Clone:
Gdy ESXi host kopiuje dane z VAAI, wysyła polecenie do NAS i czeka na wynik. Proces ten przenosi obciążenie na NAS i pozostawia zasoby przydzielone do VM-a bez zmian. Proces kopiowania odbywa się w NAS. CPU, pamięć i przepustowość sieci nie są używane.
Korzyści z Full file clone
- Zmniejsza obciążenie ESXi hostów
- vCenter Cloning
- Storage vMotion (cold clone)
- Wdrażanie VM-ów z szablonów
VAAI NAS - Space Reserve
Historycznie, vSphere obsługiwał tylko tworzenie thin provisioned virtual disks na NFS. Dzięki wsparciu dla Reserve Space, wstępnie przydzielony virtual disk (thick provision eager zeroed disk) jest możliwy w QNAP NFS datastores, poprzez przeniesienie tworzenia plików na NAS.
Bez Space Reserve
Bez Space Reserve, użytkownik nie może tworzyć Thick Provisioned virtual disks na NFS datastore i dostępny jest tylko Thin Provisioned.
Z Space Reserve:
Z Space Reserve, użytkownik może tworzyć Thick Provisioned virtual disks na NFS datastores.
Korzyści z Space Reserve
- Lepsza wydajność odczytu/zapisu virtual disk (thin provision disks vs thick provision disks)
VAAI NAS - Extended statistic
Extended Statistic umożliwia vSphere zapytanie o szczegóły wykorzystania miejsca dla virtual disks na NFS datastores. Obejmuje to rozmiar virtual disk i rzeczywiste zużycie miejsca przez virtual disk.
Rozszerzone statystyki są używane przez VMware podczas niektórych specyficznych operacji, takich jak Space Reserve i Clone.
Ponadto, można je pobrać z wiersza poleceń z ESXi host:
Instalacja i weryfikacja
VAAI for iSCSI
VAAI for iSCSI jest domyślnie włączone w VMware i nie wymaga instalacji.
Weryfikacja wsparcia dla VAAI for iSCSI
- Weryfikacja GUI
Aby sprawdzić, czy datastore obsługuje VAAI for iSCSI, przejdź do ekranu konfiguracji datastore w vSphere Client i wybierz datastore. Kolumna „Hardware Acceleration” pokaże „Supported”.
- Weryfikacja z wiersza poleceń ESXi
Aby sprawdzić, czy datastore obsługuje VAAI for iSCSI, uruchom następujące polecenie:
# esxcli storage core device vaai status getPrzykładowe dane wyjściowe pokazujące funkcje VAAI obsługiwane przez QNAP iSCSI LUN:
Wyłączanie VAAI w VMware
Aby uzyskać szczegółowe informacje na temat włączania i wyłączania VAAI w VMware, zapoznaj się z następującym artykułem bazy wiedzy VMware: Disabling the VAAI functionality in ESXi/ESX (1033665).
VAAI for NAS (NFS)
VAAI for NAS wymaga zainstalowania QNAP VAAI NFS Plugin na każdym ESXi host. Pobierz QNAP VAAI NFS Plugin pod adresem http://www.qnap.com/download.
Instalowanie QNAP VAAI NFS Plugin na ESXi 5.x/6.x/7.x/8.x Host
Poniższe kroki bazują na następującym artykule bazy wiedzy VMware: http://kb.vmware.com/kb/2008939.
- Prześlij QNAP VAAI NFS Plugin do datastore ESXi hosta.
Możesz użyć datastore browser w vCenter lub bezpośredniego połączenia z ESXi hostem za pomocą vSphere client.
- Wybierz vib file lub offline bundle file.
Plik QNAP VAAI NFS Plugin został przesłany do magazynu danych
* Migruj lub wyłącz maszyny wirtualne działające na hoście ESXi.
* Przełącz hosta ESXi w tryb konserwacji.# `vim-cmd hostsvc/maintenance_mode_enter`
* Przejdź do katalogu w magazynie danych zawierającego plik QNAP VAAI NFS Plugin.
* Sprawdź, czy plik wtyczki istnieje w katalogu.# `ls -l`
Przykładowe dane wyjściowe:
* Zainstaluj lub zaktualizuj QNAP VAAI NFS Plugin na hoście ESXi, używając jednej z poniższych metod.
Upewnij się, że zmienisz nazwę pliku wtyczki i ścieżkę do magazynu danych w zależności od środowiska.
* Instalowanie pliku vib.# `esxcli software vib install -v"/vmfs/volumes/Datastore/PluginName.vib"`
* Aktualizowanie pliku vib.# `esxcli software vib update -v "/vmfs/volumes/Datastore/PluginName.vib"`
* Instalowanie pakietu offline.# `esxcli software vib install -d "/vmfs/volumes/Datastore/Offline_Bundle.zip`
* Aktualizowanie za pomocą pakietu offline.# `esxcli software vib update -d "/vmfs/volumes/Datastore/Offline_Bundle.zip"`
* Poczekaj, aż host zakończy ponowne uruchamianie, a następnie połącz się ponownie.
* Wyjdź z trybu konserwacji.# `vim-cmd hostsvc/maintenance_mode_exit`
* Włącz maszyny wirtualne.
* Sprawdź, czy QNAP VAAI NFS Plugin VIB jest zainstalowany na hoście ESXi.# `esxcli software vib list`
Przykładowe dane wyjściowe:
`Sprawdź, czy VAA dla NAS (NFS) jest obsługiwane`
Aby sprawdzić, czy magazyn danych obsługuje VAAI dla NAS, przejdź do ekranu konfiguracji magazynu danych w vSphere Client i wybierz magazyn danych. W kolumnie „Hardware Acceleration” pojawi się „Supported”.