Tối ưu hoạt động kết nối của máy ảo với Xsigo Virtual I/O

v\:* {behavior:url(#default#VML);}
o\:* {behavior:url(#default#VML);}
w\:* {behavior:url(#default#VML);}
.shape {behavior:url(#default#VML);}

/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:”Table Normal”;
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-qformat:yes;
mso-style-parent:””;
mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt;
mso-para-margin:0in;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:11.0pt;
font-family:”Calibri”,”sans-serif”;
mso-ascii-font-family:Calibri;
mso-ascii-theme-font:minor-latin;
mso-fareast-font-family:”Times New Roman”;
mso-fareast-theme-font:minor-fareast;
mso-hansi-font-family:Calibri;
mso-hansi-theme-font:minor-latin;
mso-bidi-font-family:”Times New Roman”;
mso-bidi-theme-font:minor-bidi;}

            Máy chủ ảo (VM) là một sáng kiến hiệu quả nhất nhằm tăng khả năng sử dụng tài nguyên và củng cố hoạt động của doanh nghiệp. Nhưng trong quá trình triển khai, nhà quản trị phát hiện rằng việc xây dựng hệ thống ảo trên kiến trúc I/O truyền thống có thể gây nhiều trở ngại cho doanh nghiệp.

            Có nhiều lý do khiến môi trường ảo yêu cầu cao hơn trong môi trường truyền thống. Một số nguyên nhân như sự gia tăng quá trình sử dụng phần cứng, lưu lượng lưu trữ, và lưu lượng mạng có thể gây hiện tượng “nghẽn cổ chai” trong hệ thống cũ. Để giải quyết vấn đề trên, nhà quản trị thường gắn thêm card mạng hoặc cổng lưu trữ và máy chủ. Tuy nhiên, giải pháp này còn nhiều hạn chế. Sự gia tăng kết nối có thể gây tốn kém, phức tạp trong quá trình quản lý và tốn không gian đặt máy chủ. Thất bại trong quá trình giải quyết những rào cản trên có thể gây hại đến hoạt động của toàn hệ thống.

            Xsigo Virtual I/O được thiết kế để giải quyết những vấn đề về kết nối, triển khai máy chủ Dell PowerEdge Rack hoặc Blade bằng khả năng nhanh chóng và dễ dàng quản lý kết nối đến Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet Network và hệ thống lưu trữ như Dell EqualLogic PS iSCSI SAN và Dell/EMC. Thông qua việc triển khai sang hệ thống Virtual I/O mới trong môi trường ảo, doanh nghiệp có thể đơn giản hóa cơ sở hạ tầng trong khi vẫn đảm bảo được khả năng kết nối.

1- Ứng dụng công nghệ ảo hóa vào máy chủ I/O

            Công nghệ nền tảng của máy chủ ảo có thể được chia làm hai phần: ảo hóa nguồn I/O (I/O resource virtualization) và kết nối hội tụ (converged connectivity). Hai phần tối ưu hoạt động và quá trình quản lý trong môi trường ảo hóa.

            Ảo hóa nguồn I/O hoạt động tương tự như máy chủ ảo. Máy chủ ảo cho phép một bộ xử lý hoạt động như nhiều bộ xử lý cho nhiều máy chủ ảo khác nhau, trong khi Virtual I/O cho phép một Physical Adapter Card hoạt động như nhiều virtual Network Interface Cards (vNICs) và virtual host bus adapters (vHBAs). Những vNICs và vHBAs hoạt động tương tự NICs và HBAs: tương thích với hệ điều hành, hypervisor và các ứng dụng có sẵn.

            Kết nối hội tụ thay thế nhiều cáp I/O trong một máy chủ thông thường chỉ với một cáp duy nhất hỗ trở chia sẽ cho tất cả kết nối mạng và dữ liệu. Cáp được kết nối vào thiết bị Xsigo I/O Director, cho phép kết nối đến trung tâm dữ liệu và Fibre Channel Switch.

Xsigo I/O Director kết nối máy chủ đến LAN và SAN

            Nhà quản trị có thể thiết lập tối đa 64 kết nối ảo đến mỗi máy chủ, có nghĩa là mỗi máy chủ có thể được gắn với 64 mạng Ethernet và Fibre Channel.

2- Tăng cường sự linh động trong môi trường ảo

            Virtual I/O hỗ trợ máy chủ ảo theo nhiều cách khác nhau, nhưng khả năng đặc biệt nhất là khả năng “động”: kết nối mới có thể được thiết lập mà không phải chờ thời gian chết của máy chủ (Server downtime). Việc quản lý máy ảo là một thách thức vì các ứng dụng khác nhau yêu cầu kết nối đến hệ thống mạng và lưu theo nhiều con đường khác nhau. Ví dụ: một ứng dụng có thể yêu cầu iSCSI qua 10 Gigabit Ethernet đến hệ thống lưu trữ, trong khi ứng dụng khác cần Fibre Channel. Tuy nhiên, việc thiết lập hai đường riêng biệt trên mỗi máy chủ rất tốn kém và mất thời gian.

            Virtual I/O cung cấp một giải pháp linh động, mạnh mẽ và hiệu quả cho VM. Vì vNICs và vHBAs là những thành phần phần mềm, do đó, có thể dễ dàng triển khai đến nhiều máy khác nhau – bất kỳ máy chủ nào cũng có thể kết nối đến hệ thống mạng và bất cứ thời gian nào mà không cần quan tâm đến cấu hình thiết bị vật lý.

            Hệ thống máy chủ dạng phiến (Blade) có thể trực tiếp lợi dụng tính năng trên. Virtual I/O sẽ hạn chế sự phụ thuộc của Mezzanine Cards. Từ đó, máy chủ có thể gia tăng ứng dụng và VM trên hệ thống.

3- Tăng cường hoạt động của VM

            Kiến trúc cũ có thể gây hiện tượng “nghẽn cổ chai” trong hệ thống truyền thống. Giải pháp lắp thêm phần cứng gây tốn kém và phức tạp cho quá trình quản lý.

            Giải pháp Virtual I/O thực hiện giải quyết theo hướng ngược lại: giảm số lượng phần cứng trong hệ thống. Xsigo Virtual I/O sử dụng 20 Gbps kết nối có thể phân chia động cho nhiều kết nối ảo đến cả hai hệ thống lưu trữ và mạng. Cách thức này có thể giúp tăng hoạt động của VM và số lượng của VM trên mỗi máy chủ.

            Quá trình truyền dữ liệu giữa máy chủ với nhau cũng được cải thiện đáng kể nhờ Virtual I/O. Ví dụ: khi một máy chủ kết nối đến cơ sở dữ liệu, dữ liệu được truyền với tối độ lên đến 20 Gbps trong môi trường Virtual I/O mà không cần đến hệ thống mạng bên ngoài.

4- Tăng tốc và đơn giản hóa quá trình di chuyển VM (Migration)

            Khả năng kết nối cao giữa máy chủ với nhau cũng hỗ trợ cho quá trình di chuyển VM. Quá trình di chuyển VM từ một máy chủ sang một máy chủ khác đòi hỏi lưu lượng vận chuyển cao do mỗi dữ liệu có thể lên đến Gigabytes. Thông thường quá trình di chuyển được thực hiện qua một Gigabit Ethernet network riêng biệt. Tuy nhiên, Virtual I/O cho phép nhà quản trị có thể cấu hình mạng với băng thông lên đến 20 Gbps giúp tăng tốc quá trình di chuyển.

            Virtual I/O cũng giúp đơn giản quá trình di chuyển VM qua quá trình tối thiểu hóa phần cứng. Thông thường quá trình vận chuyển đòi hỏi I/O cụ thể trên nguồn và đích của máy – gây trở ngại trong quá trình vận chuyển. Tuy nhiên, Virtual I/O thực hiện kết nối linh động, cho phép thực hiện quá trình mà không cần quan tâm đến cấu hình của phần cứng vật lý.

5- Duy trì chất lượng dịch vụ (QoS)

            Trong một máy chủ ảo, switch ảo cung cấp một công cụ hữu ích giúp chia sẽ I/O giữa nhiều VM với nhau. Ngoài ra, Virtual I/O còn hạn chế hiện tượng nghẽn mạng do sự tranh giành kết nối mạng của nhiều thiết bị khác nhau mà không cần phải lắp đặt thêm I/O card và cáp.

             Vì vNICs và vHBAs có thể được lắp đặt dựa trên nhu cầu nên nhà quản trị có thể dễ dàng quản lý VM với kết nối lưu trữ và mạng cụ thể. QoS Control giúp đảm bảo rằng các ứng dụng thiết yếu điều chỉnh được băng thông cần thiết cho mỗi kết nối. Quá trình này giúp cho những ứng dụng trên cùng hoạt động trên một phần cứng chia sẽ mà không gặp bất cứ sự tranh chấp nào.

6- Tối ưu năng lượng sử dụng

            Tuy máy chủ ảo có thể cung cấp nhiều I/O hơn máy chủ truyền thống, nhưng sự tiêu tốn năng lượng lại ít hơn nhiều. Ví dụ: trong một môi trường tiêu chuẩn với 120 máy chủ, Xsigo Virtual I/O có thể cần ít hơn 70% I/O card, cáp và switch port so với máy chủ truyền thống – tiết kiệm được 30% năng lượng tiêu thụ và hệ thống làm mát trong trung tâm dữ liệu.

7- Quản lý I/O tập trung

            Quá trình mở rộng môi trường ảo sẽ tạo ra một lượng lớn VMs. Việc quản lý kết nối vật lý, switch ảo, và dữ liệu có thể là một quá trình khó khăn. Tuy nhiên, sử dụng Virtual I/O có nghĩa là tất cả các quá trình trên đều thuộc hệ thống phần mềm, do đó, chúng có thể thể được giám sát và quản lý từ một tích chung.

            Xsigo Management System (XMS) cung cấp một giải pháp giúp nhà quản trị giám sát được cấu hình hiện tại của máy chủ, vNICs và vHBAs từ một bản điều khiển đơn giản. Ngoài ra, việc kết hợp giữa XMS và Vmware Infrastructure Client cho phép quản lý toàn bộ hệ thống VMs và Virtual I/O từ một ứng dụng duy nhất.

Công cụ giám sát trên Xsigo Management System

8- Tối ưu hóa kết nối trong môi trường ảo

            Công nghệ ảo ứng dụng trong cơ sở dữ liệu cho thấy nhiều ưu điểm, nhưng cũng đưa ra nhiều vấn đề về hoạt động và quản lý. Virtual I/O được thiết kế nhằm giải quyết những khó khăn trên – giúp tăng độ linh động và hoạt động của VM, giảm năng lượng tiêu thụ, đơn giản hóa quá trình quản lý.

Quốc Dũng (Nguồn Dell Power Solution)

About Tony Nguyễn
Tôi tên Tony tự Tèo trú tại thôn Tám, Trảng Thanh tỉnh Thừa Thiên. Thưở thiếu thời trí tuệ tôi thường thường, tuy thế tính tình thật thà thẳng thắng, thích thi thơ ...

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: