VMware & NetApp - interface:systems

VMware & 

NetApp 

Diamonds in Virtual 

Data Centers 

Rene Bagia 

Sales 

Mathias Riediger 

System Engineer

Warum intelligenter 

Storage für virtuelle 

Umgebungen? 

© 2009 NetApp. All rights reserved. 

2

Storage Ausgaben auf dem Prüfstand 

IT Ausgaben 

Server 

27% 

Netzwerk 

19% 

Peripherie 

9% 

Storage 

23% 

PCs/ 

Notebooks 

22% 

Source: IDC Perspectives Study, 2008 


� Storage 2-höchster Kosten 

Treiber 

� Durchschnittliche 

Speicherausnutzung meistens 

unter 50%

Innovation gegen Speicherhunger 

( 50% - 100% ) 

( 4% - 6% ) 

Ungebremstes Wachstum 

Snapshots 

ATA + PAM Modul 

RAID-DP 

Thin Provisioning 

Cloning 

Deduplication 


Gegenwart 

Future 

Speicher Budget Wachstum 

© 2009 NetApp. All rights reserved. 4

Storage Effizienz: 

Dramatische Reduktion des Speicherbedarfs 

Spart 

bis zu 

95% 

33% 

Spart 

bis zu 

46% 

Deduplizierung 

Spart bis zu 95% bei Vollbackups; 

25% bis 70% bei anderen Daten 


(FlexVol ® 

(FlexVol ) 

® 

) 

20% bis 33% typische Einsparung 

Double Parity RAID 

(RAID-DP ) 

Spart bis zu 46% im Vergleich 

zu gespiegelten Daten oder 

RAID 10 

Spart 

über 

80% 

Spart 

bis zu 

95% 

Spart 

über 

80% 

Snapshot Copies 

Einsparung ist identisch mit 

der Menge an Daten die sich 

seit dem letzten Snapshot 

NICHT geändert hat 

Thin Replication 

Disk-to-Disk Backup und DR 

spart bis zu 95% 

Virtual Clones 

(FlexClone ® 

) 

Einsparung entspricht der 

Grösse der Originaldaten minus 

der geänderten Blöcke auf dem 

Clone 


NetApp Storage 

Virtualisierung 


6

Storagevirtualisierung: 

Trennung der Daten von der Physik 

� Volumes und Disks werden 

getrennt 

� Volumegröße im laufenden 

Betrieb änderbar 

� Quality of Service (QoS) 

innerhalb der 

Storagevirtualisierung 

� Hohe Performance durch Disk 

pooling 

SAP 

Exchange 

Pooled Disks 

Priorität 1 

Priorität 2 

Priorität 3 

© 2009 NetApp. All rights reserved. 7 

VMs

Aggregate, Volumen, LUNs 

Festplatten 

Volume 

(CIFS/NFS) 

Volumes, LUNs 

Aggregat (RAID DP) 

LUN 

(FC/iSCSI/ 

FCoE) 


Aggregates / FlexVols 

RaidGroup1 

Aggregate 

SAN 

FlexVol1 

LUN-A 

FlexVol2 

FCP 

Disks 

LAN 

CIFS/NFS ISCSI 

DP P D D D D D D D D D D D D D D DP P D D D D D D D D D D D D D D 

RaidGroup2 


� Konventionelle Systeme 

limitieren die max. IOPS der 

Volumes durch starre 

Zuweisung von Spindeln. 

IOPS 

FlexVol 

Nutze die “Macht” der Spindeln… 

x4 

x10 

vol1 vol2 vol3 vol4 vol5 

x3 

x6 

x5 

� Durch FlexVols stehen alle 

verfügbaren Spindeln den 

Volumen zur Verfügung. 

IOPS 


x28 

flexvol1 flexvol2 flexvol3 flexvol4 flexvol5 

Performance 

Gewinn

NetApp Storage: Unified & Virtual 

FAS 20x0 FAS 31x0 FAS 60x0 

V-Series 

IBM HP HDS EMC² uvm. 


NetApp Virtuelle Storage Controller 

� Einfacher failover virtueller Instanzen 

– z.B. Home Directories 

– VMware Datastores 


Physische NetApp Storage Controller



13

Geringerer Bedarf an Strom, Kühlung und 

Platz 

Typisch: 50% Nutzung NetApp: 70+% Nutzung 

Frei 

App 3 

App 2 

App 1 

reserviert 

benutzt 

reserviert 

benutzt 

reserviert 

benutzt 


Freier 

Speicher 

App 3 

App 2 

App 1 

benutzt 

benutzt 

benutzt 

Quelle: Oliver Wyman Study: “Making Green IT a Reality.” November 2007. 

reserviert 

App 3 

reserviert 

App 2 

reserviert 

App 1

Backup & DR Integration 


15

CPU Auslastung 

Blitzschnelle Sicherung, Serverlos 

Das Problem 

� Hohe Server Auslastung 

� Keine Reserven für Sicherungen 

� Bänder sind langsam, komplex 

und teuer 

� DR ist langwierig und komplex 

Traditionelle Sicherung NICHT praktikabel 

Lösung: NetApp Snapshot 

� Performance neutral: 100% CPU 

für VMs 

� Blitzschnelle Sicherung und 

Wiederherstellung 

� Geringer Storage Platzbedarf 

CPU Auslastung 

Storage Pool 

Schnelle, günstige und einfache 

Sicherung und Wiederherstellung 


Virtual 

Server 

Admin 

Storage 

Admin 

SnapManager ® for Virtual Infrastructure 

API 

POLICIES 

� Backup 

� Restore 

� DR 


Primär RZ � Regelbasiertes 

Management von 

Storage Pool 

– Backup/Restore 

– Replikation 

� Storage Admin 

definiert und 

kontrolliert die Regeln 

� Virtual Server Admin 

kann 

Datenmanagement für 

virtuelle Infrastruktur 

selbst managen 

� SMVI integriert mit 

Virtual Center 

17

Virtual 

Server 

Admin 

Storage 

Admin 

SnapManager for Virtual Infrastructure 

automatisiert Backup & Replikation 

API 

POLICIES 

� Backup 

� Restore 

� DR 

Primär RZ 

Storage Pool 

DR RZ 


APP 

OS 

APP 

OS 

APP 

OS 

Storage Pool

55GB 

SMVI Single File Recover (SFR) 

Can restore one or more 

files from a VMDK without 

having to restore the 

entire VM 

Three types of restores: 

Self-service 

Limited self-service 

Administrator 

Administrator 

Requirements: 

Data ONTAP® 7.2.3 

SMVI 2.0 

VMware® ESX 3.5 or later 

Restore Agent (RA) is 

installed on a guest VM 

to browse disks 

containing files to be 

restored 

RA enables Guest OS to 

scan for new storage and 

mount disks to active file 

system 

Single File 

Restore 


SMVI 

The RA enables the requester to: 

See a list of backups 

Mount a disk from a backup 

Copy selected files

SMVI 2.0 Detail 

SFR Workflow 

End User 

Helpdesk 

SMVI 

Admin 

End User 


• I lost some files from my VM 

• I believe I had those files last Thursday. Is there any way I can get 

back those files? 

• OK, I have created a ticket, please wait for an e-mail giving you 

instructions on how to restore files 

• Receives SFR ticket, enters user & VM information 

• SMVI server now allows VM to access its own backup & sends 

an e-mail 

• End user installs Restore Agent, opens e-mail attachment 

• Using Restore Agent, looks for backup, mounts disk and uses 

Explorer to copy the files 

20

NetApp und Site Recovery Manager 

RZ 1 


RZ 2 

� NetApp Integration mit SRM 

– Deduplizierte Daten in beiden RZs 

– Lokale & Remote Snapshot Backups 

– DR Testing mit NetApp Cloning 

– Remote Recovery mit VMware SRM 

– Storagevirtualisierung mit V-Series

Flexible Clones 


22

FlexClone ® 

Ohne 

FlexClone 

Mit 

FlexClone 

X TB 

Datenbank 

Virtuelle Clones 

Produktions Daten 

X TB 

Datenbank 


Test & Dev Daten 

5 * X TB Storage / 

5 volle Kopien 

X TB Storage 

1 Kopie, 4 Clones

Provisionieren von 1000 VMs in Minuten 

Desktop #1 

Vista 

Desktop #2 

Vista 

Desktop #3 

WinXP 

Desktop Golden 

Images 

Clonen 

einer VM 


Datastore für 

Virtual Desktops 

Clonen des 

Datastores 

� Cloning auf File, LUN und Volume Ebene 

� Minimiert den Platzverbrauch und damit auch den Bedarf für 

Strom, Klimatisierung und Stellfläche 

Geclonte Datastores 

� Provisionieren von 5000 VMs in weniger als 30 min. 

24

NetApp Deduplizierung 


25

NetApp Deduplizierung 

Vorher Nachher 

� Einsparung bei allen Daten 

– Primär-, Backup- und 

Archivdaten 

– bis zu > 90% 

Platzeinsparung 

– 20:1 und mehr bei D2D 

Backup (100:1 nur 4% mehr) 

� Integriert in Data ONTAP ® 

� Integriert in Data ONTAP 

– Deduplizierung aller Daten 

(SAN und NAS) 

– Kostenlos auf jedem 

System verfügbar 

“We decided to utilize NetApp SnapMirror ® 

for replication and 

Deduplication, and these became a driving factor in our solution [achieving 

80% storage savings on VMware® backup data with Deduplication].” 

A Global Financial Services Firm 

Quelle: Oliver Wyman VMware Storage Total Cost Comparison Interviews, Aug-Sept 2007 


Deduplizierung am Beispiel VMs 

� VMs verbrauchen Speicherplatz für identische Daten 

� VM Images sind nahezu 100% identisch. 

� Betriebssystem, Patches, Treiber, Applikationen 

� Ideal auch für permanente Virtuelle Desktops 

APP 

APP 

DATA 

APP 

DATA 

APP 

DATA 

APP 

DATA 

DATA 

OS OS OS OS OS 

APP 

DATA 

OS 

APP 

DATA 

OS 

Andere NetApp Storage-Systeme 

System 

APP Duplikate APP werden APP 

DATA gelöscht DATAund 

DATA 

OSSpeicherplatz 

OS OS 

freigegeben. 


Einsparung durch Deduplizierung 

100% 

90% 

80% 

70% 

60% 

50% 

40% 

30% 

20% 

10% 

90% 

70% 


55% 

55% 

Energie Kühlung 

35% 35% 

Durchschnitt = 45% 

30% 30% 

25% 25% 

� Enorme Ersparnis bei operativen Kosten & Kapitalkosten 

Aufwand Stellfläche 

28

Speicher Effizienz ist berechenbar 

� Storage Efficiency Calculator: http://www.secalc.com/ 

� Deduplication Calculator: http://www.dedupecalc.com 

� 50% Garantie WP: http://www.netapp.com/us/library/white-papers/wp-7053.html 

� Dr. Dedupe Blog: http://blogs.netapp.com/drdedupe/ 

� Deduplication Technical Report: http://www.netapp.com/us/library/technical-reports/tr-3505.html 

© 2009 NetApp. All rights reserved.

Höhere Performance 


30

Höhere Skalierung – weniger Storage 

� Intelligentes Caching 

– Dedupe aware cache 

– Integriert in ONTAP 

� Höhere Geschwindigkeit 

– Modular erweiterbar 

� Reduziert… 

– Stellfläche 

– Stromverbrauch 

– Kühlung 

– Wartungsosten 

160,0% 

140,0% 

120,0% 

100,0% 

80,0% 

60,0% 

40,0% 

20,0% 

0,0% 

© 2009 NetApp. All rights reserved. NetApp Internal Use Only 

Data IO in KBs IOPs Disk Reads in KBs 

Traditional Caching Intelligent Caching 

Source: scaling test results of virtual desktop densities, Q3 2009; NetApp. 

31

Geschwindigkeitsvorteile: VMware View 

Traditional 

Storage 

Traditional 

Storage 

Traditional 

Storage 

NetApp PAM & 

Dedupe 


Dedupe 


Dedupe 


PAM bietet höhere Geschwindigkeit statt 

ein grösseres System zu kaufen 

� Beschleunigt Startzeiten um 47% 

− Höhere Geschwindigkeit! 

� Reduziert die Disk Last auf 50% 

− Erhöht die Skalierbarkeit 

− Senkt die Kosten! 

� Verbessert den Durchsatz um 71%

Hochverfügbarkeit & 

Disaster Recovery 


33

Konsolidierung = höheres Risiko 

Das Problem 

� Ausfall zweier Disks ist eine 

mathematische 

Wahrscheinlichkeit 

� RAID 5 

– Unzureichender Schutz 

� RAID 10 

– Verdoppelt die Kosten 

� RAID 6 

– zu geringe Performance 

NetApp RAID-DP 

Lösung 

� Schutz vor Doppel-Disk Ausfall 

� Hohe Geschwindigkeit 

� Gleicher Schutz und 

Geschwindigkeit wie RAID 10 

bei 50% Kosten 

� 87,5% nutzbar per default 

RAID 5 RAID 6 RAID 10 RAID-DP 

Kosten gering gering hoch gering 

Geschwindigkeit gering gering hoch hoch 

Verfügbarkeit gering hoch mittel hoch 


NetApp Active/Active & Metrocluster 

VMware HA oder Fault Tolerance 

NetApp Active/Active oder MetroCluster 

Raum 1 Raum 2 


�100% uptime der VM 

�Transparenter Failover 

� Synchrone Replikation 

bis zu 100 km 

�Automatisches 

Recovery ohne scripting 

�Transparenter Failover 

35

Cluster Konfiguration 

FCP, ISCSI, FCoE, NFS, CIFS, HTTP, FTP 

active 

A 


FAS 3020 

activity status power 

Netw ork Appliance NetworkAppliance NetworkAppliance NetworkAppliance N etworkAppliance NetworkAppliance Netw ork Appliance NetworkAppliance NetworkAppliance NetworkAppliance N etworkAppliance NetworkAppliance Ne tworkAppliance NetworkAppliance 

FC 

72F 

Brandabschnitt 

72F 72F 72F 72F 72F 72F 72F 72F 72F 72F 72F 72F 72F 

DS14 

MK2 

Power 

Fault 

Loop A 

Loop B 

S ys tem 

Shelf ID 

Interconnect 

active active 

BA,B 



FAS 3020 



FC 

72F 


DS14 

MK2 

Power 

Fault 

Loop A 

Loop B 

S ys tem 

Shelf ID

MetroCluster Konfiguration 



FAS 3020 



FC 

72F 


FC 

72F 

A 


B‘ 


DS14 

MK2 

Power 

Fault 

Loop A 

Loop B 

S ys tem 

Shelf ID 

DS14 

MK2 

Power 

Fault 

Loop A 

Loop B 

S ys tem 

Shelf ID 

Interconnect 

MultiMode 

Brandabschnitt Brandabschnitt 1 / Gebäude 1 

Brandabschnitt 2 / Gebäude 2 



FAS 3020 



FC 

72F 


FC 

72F 

B 


A‘ 


DS14 

MK2 

Power 

Fault 

Loop A 

Loop B 

S ys tem 

Shelf ID 

DS14 

MK2 

Power 

Fault 

Loop A 

Loop B 

S ys tem 

Shelf ID

Fabric-MetroCluster Konfiguration 


Netw ork Appliance 




FAS 3020 



FC 

72F 


FC 

72F 

72F 




FC 

72F 


DS14 

MK2 

Power 

Fault 

Loop A 

Loop B 

S ys tem 

Shelf ID 

DS14 

MK2 

Power 

Fault 

Loop A 

Loop B 

S ys tem 

Shelf ID 

DS14 

MK2 

NetworkAppliance NetworkAppliance NetworkAppliance N etworkAppliance NetworkAppliance Netw ork Appliance NetworkAppliance NetworkAppliance NetworkAppliance N etworkAppliance NetworkAppliance Ne tworkAppliance NetworkAppliance 

FC 


Power 

Fault 

Loop A 

Loop B 

S ys tem 

Shelf ID 

DS14 

MK2 

Power 

Fault 

Loop A 

Loop B 

S ys tem 

Shelf ID 

Interconnect 



FAS 3020 



FC 

72F 


FC 

72F 



Netw ork Appliance 


72F 


FC 

72F 



DS14 

MK2 

Power 

Fault 

Loop A 

Loop B 

S ys tem 

Shelf ID 

DS14 

MK2 

Power 

Fault 

Loop A 

Loop B 

S ys tem 

Shelf ID 

DS14 

MK2 

NetworkAppliance NetworkAppliance NetworkAppliance N etworkAppliance NetworkAppliance Netw ork Appliance NetworkAppliance NetworkAppliance NetworkAppliance N etworkAppliance NetworkAppliance Ne tworkAppliance NetworkAppliance 

FC 


Power 

Fault 

Loop A 

Loop B 

S ys tem 

Shelf ID 

DS14 

MK2 

Power 

Fault 

Loop A 

Loop B 

S ys tem 

Shelf ID

Native Integration in 

das VMware vCenter 


39

NetApp erweitert vSphere Funktionalitäten 

NetApp® Enhancements 

vStorage Integration 

� SAN Multipathing 

� Thin Provisioning 

� Virtual Storage Console 

� Kleinere Umgebungen nutzen native Data Management Features 

� Grössere und anspruchsvolle Umgebungen benötigen 

vernetzten, intelligenten Storage 


Networked 

Storage 


SRM / SMVI / SnapMirror® / RCU 

� Snapshot Backup 

� VM und Datastore Thin Clones 

40

NetApp Zero Cost Cloning 

� NetApp Rapid Cloning 

Utility 

– Klonen von Virtual Desktops 

und Virtual Servers 

– vCenter Plugin 

– Importieren von VMs in den 

VMware View Manager 

– Kostenfrei erhältlich 


41

NetApp Virtual Storage Console 


Virtual Storage Console for VMware vSphere 

� Was ist die NetApp Virtual Storage Console? 

– Vereinfachung der Storage Konfiguration für vSphere 

� ESX SCSI timeout Einstellungen 

� Zustandsreports der Storage Systeme 

� Multipathing Management 

� Verfügbar als “NetApp Tab” im vCenter 

�� VMware look & feel 

– Framework für weitere Integrationen 

� NetApp Funktionen 

� NetApp Produkte 

– Verfügbarkeit: 

� Unter http://now.netapp.com erhältlich 

� Kostenfreier Download 


43

Fragen? 


Vielen Dank!

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