Mit etwas Verzögerung ist NetApp im letzten Herbst auf den Markt für hyperconverged Infrastructure eingestiegen. Bei der NetApp HCI Lösung handelt es sich aber nicht um ein HCI im eigentlichen Sinne, sondern um eine Kombination aus zwei bewährten Technologien: Solidfire Storage-Arrays auf Basis ElementOS und Virtualisierung durch VMware vSphere. Dadurch ist die Lösung trotz der jungen Produkt-Historie für produktive Umgebungen zu empfehlen. Der folgende Artikel erklärt den grundsätzlichen Aufbau und widmet sich auch dem Thema Datensicherung.
NetApp HCI – Management
Der Vorteil der NetApp HCI Lösung gegenüber der manuellen Kombination dieser Technologien ist die sogenannte NetApp Deployment Engine (NDE), die es auch ohne tiefgreifendes Verständnis der zugrundeliegenden Technologien ermöglicht, die Umgebung in wenigen Schritten selbst in Betrieb zu nehmen. Am Ende der Inbetriebnahme steht ein fertiges vCenter inkl. den notwendigen Plugins für die Verwaltung des Storage-Systems zur Verfügung. Auf diese Weise ist die Verwaltung mit den klassischen HCI-Lösungen vergleichbar und vollständig über den vSphere Web-Client abgebildet.
Übersicht der Alarme im vSphere Web-Client
Die Überwachung der Umgebung auf Ausfälle und Defekte ist vollständig über den vSphere Web-Client möglich. Die Ausfälle einzelner Komponenten (z.B. Disks) werden als Alarme im vCenter dargestellt und zusätzlich über die ActiveIQ-Anbindung der Systeme gemeldet, so dass entsprechende Ersatzteile zeitnah und automatisch geliefert werden.
NetApp HCI – Nodes
Die kleinste NetApp HCI Konfiguration besteht aus vier Storage-Nodes und zwei Compute-Nodes – aufgeteilt auf zwei Gehäuse mit insgesamt 4 Höheneinheiten. Zur Auswahl stehen dabei mehrere Ausbaustufen der Storage- bzw. Compute-Nodes mit den nachfolgend genannten technischen Spezifikationen.
| Storage-Nodes | H300S | H500S | H700S | Compute-Nodes | H300E | H500E | H700E | |
| SSD-Ausstattung | 6x 480GB | 6x 960GB | 6x 1.92TB | CPU-Cores (@2.1 GHz) | 16 | 24 | 36 | |
| IOPS pro Node | 50.000 | 50.000 | 10.000 | Arbeitsspeicher | 384GB | 512GB | 768GB |
NetApp HCI – Netzwerk
Die Anbindung der einzelnen Nodes an das Netzwerk kann über beliebige Netzwerk-Switches durchgeführt werden. Hierbei werden 10GBit/s und 25GBit/s unterstützt. Besondere Features wie z.B. Link-Aggregation werden dabei nicht benötigt, können allerdings genutzt werden, sofern der gewählte Switch diese unterstützt. Alle Storage- und Compute-Nodes verfügen über einen dedizierten Remote-Management Port sowie zwei 1GBit/s Ports für die Anbindung an das Management-Netzwerk. Die Storage-Nodes bieten zudem 2x 10/25GBit/s Schnittstellen für die Auslieferung der gespeicherten Daten. Auf den Compute-Nodes stehen vier 10/25GBit/s Schnittstellen zur Verfügung, um eine bessere Trennung der einzelnen Netz-Bereiche (vMotion, Storage-Anbindung, VM-Network) zu ermöglichen.
NetApp HCI – Minimal-Konfiguration & Erweiterung
Minimal-Konfiguration aus 4 Storage- und 2 Compute-Nodes
Die in der Minimal-Konfiguration noch verbleibenden zwei freien Slots, sowie optional weitere HCI-Gehäuse können für beliebige Erweiterungen genutzt werden. D.h. es können je nach Anforderungen noch weitere Storage- und/oder Compute-Nodes hinzugefügt werden. Die Erweiterungen müssen nicht zwingend den bisher eingesetzten Komponenten entsprechen, sondern es kann frei aus den oben dargestellten Optionen ausgewählt werden. Einzig bei den Storage-Erweiterungen kann es zu Einschränkungen kommen, da die Speicher-Kapazität in einem Schritt nicht um mehr als 50% der aktuell vorhandenen Speichermenge erweitert werden darf. Zur Verdeutlichung sollen die beiden folgenden Beispiele dienen:
Szenario 1: 4x H300S + Erweiterung um 1x H500S
- Bisherige Kapazität: 11.520 GB (4 Nodes x 6 Disks x 480GB)
- Erweiterung: 5.760 GB (1 Node x 6 Disks x 960GB)
=> Erweiterung um 50% => möglich
Szenario 2: 4x H300S + Erweiterung um 1x H700S
- Bisherige Kapazität: 11.520 GB (4 Nodes x 6 Disks x 480GB)
- Erweiterung: 11.520 GB (1 Node x 6 Disks x 1920GB)
=> Erweiterung um 100% => nicht möglich
NetApp HCI – QoS durch Virtual Volumes & VM Storage Policies
Für ein granulares Management der virtuellen Maschinen stellt die NetApp HCI-Lösung ein Plugin für NetApp Virtual Volumes bereit. Bei der Erstellung von virtuellen Maschinen werden dabei granulare Speicherbereiche erstellt und über die hinterlegten Speicherrichtlinien (VM Storage Policies) können die Performance-Rahmendaten für die virtuelle Maschine festgelegt werden:
Definition der Parameter für das vVol
Durch die Bereitstellung dedizierter Virtual Volumes für jede einzelne virtuelle Maschine können Performance-Probleme weitestgehend vermieden werden, da jeder virtuellen Maschine bzw. jeder virtuellen Festplatte eine Mindestanzahl an IOPS garantiert werden kann. Auf dem gleichen Wege können nicht-produktive Systeme mit niedrigeren Werten für die maximalen IOPS konfiguriert werden, um die restliche Umgebung nicht über Maße zu beeinflussen.
NetApp HCI – Backup
Die Anforderungen hinsichtlich Backup und Restore der virtuellen Umgebung lassen sich z.B. über Commvault abbilden. Die Backup-Zeiten lassen sich durch das IntelliSnap-Feature und die damit verbundene Nutzung der SolidFire Snapshots extrem verkürzen. Die Commvault-Software bietet hier neben der Integration in die VMware-Umgebung auch eine konsistente Sicherung von Applikationsdaten an, z.B. Microsoft SQL Server, Oracle, Microsoft Exchange oder SAP HANA.
Snap-Backup virtuelle Maschinen
Snap-Backup Microsoft SQL-Server
Sollten Sie noch Fragen zur NetApp HCI-Lösung oder den SolidFire Storage-Arrays haben, kontaktieren Sie uns. Gerne führen wir Ihnen das System in einer Live-Demo vor und gehen dabei auf Ihre Wünsche ein.
Bernd Löhlein
Bernd Löhlein ist seit Ende 2010 für die Firma Proact Deutschland aktiv. Sein Fokus liegt hauptsächlich auf NetApp Hard- und Software, die angrenzenden Themen Virtualisierung und Netzwerk sind für Ihn dabei auch kein Neuland. Neben den üblichen Consulting-Einsätzen ist er auch noch als Trainer im NetApp Umfeld aktiv.
