REVIEW: Dell EMC VxRAIL virtualização simplificada e muito escalável

Introdução

É fato incontestável que a tecnologia de virtualização mudou de forma drástica a maneira pela qual TI age dentro das empresas e corporações. Mas como toda tecnologia há sempre a forte dependência da dualidade hardware e software. Servidores vinham evoluindo de uma maneira forte ao longo dos anos. Porém era uma evolução na direção da forma “antiga” de pensar em servidores que era a multiplicação de unidades físicas, às vezes até centenas de dispositivos, cada um responsável por uma fração de processamento atendendo uma funcionalidade específica. Havia um (ou mais) servidor físico para banco de dados, o mesmo para servidor de correio (Microsoft Exchange por exemplo), Active Directory, compartilhamento de arquivos e pastas, impressão, segurança, firewall, gerenciamento de câmeras... enfim, uma infinidade de funções, cada uma com o seu dispositivo físico associado.

Quando surgiram as alternativas de virtualização para a plataforma x86 (já havia em Mainframes este conceito desde os anos 70 ou 80), os servidores utilizados para suportar esse novo paradigma de processamento continuaram sendo as unidades que se desenvolviam na direção de processadores mais rápidos, mais memória, acesso melhorado aos sistemas de armazenamento... Mas com a escalada da virtualização, somente crescer o hardware no modelo tradicional seria suficiente? Este é o ponto chave que passou a ser questionado. Também é importante fazer algumas considerações sobre o aspecto de software, falar um pouco da evolução dos Hypervisors (ambientes de virtualização).

A evolução da virtualização

Quando surgiu a tecnologia de virtualização, inicialmente de forma experimental, mostrada em estações de trabalho, eu já tive minha atenção capturada por aquela nascente tecnologia. Abstração de hardware era o que percebi ser característica definitiva para livrar áreas de TI dos grilhões dos componentes de hardware específicos, um pesadelo se em uma situação de pane um (ou mais) servidor(es) tivesse que ser completamente reinstalado. Muitas e muitas horas de trabalho, eventualmente dias.

O resto da história já conhecemos e aconteceu rápido. As empresas abraçaram um processo que foi chamado de consolidação de servidores, ou seja, diversas aplicações rodando em computadores específicos foram migradas, convertidas para ambientes virtualizados. Muitas vezes uma dezena ou mais de servidores físicos tiveram sua execução transferida para servidores virtuais. Com o passar do tempo, com a evolução do hardware, servidores físicos mais potentes, mais e mais aplicações foram sendo convertidas para virtual e mais densos ficavam estes ambientes.

 
uso tradicional dos recursos versus virtualização

Em ambiente x86 o pioneirismo desta tecnologia coube à VMware. Com o tempo alguns competentes fornecedores criaram também fortes soluções para virtualização (denominada Hypervisor). A VMware por ter saído na frente e pela sua competência tecnológica, manteve a liderança neste mercado.

Como mostra a figura acima, um dos efeitos imediatos da virtualização é um aproveitamento muito maior da capacidade dos servidores físicos já que em um mesmo dispositivo (um PowerEdge por exemplo) dezenas (ou bem mais) de servidores virtuais podem ser executados, sem prejuízo de desempenho, apenas aproveitando a capacidade ociosa de processamento dos servidores físicos.

Dois outros fatos tiveram grande importância. A VMware foi adquirida pela então EMC em 2004. Foi uma “aquisição” diferenciada, pois a VMware seguiu operando como uma empresa independente de sua nova “mãe”, a EMC. Mais recentemente, no final de 2016, a Dell Technologies adquiriu a EMC dando origem à empresa Dell EMC. Isso teve duas consequências.

A VMware seguiu operando como uma empresa independente, mas fazendo parte de um grupo de empresas tão avançado e sofisticado tecnicamente, permitiu aproveitar a grande sinergia existente entre os diferentes  segmentos tecnológicos da corporação.

A Dell, por sua vez, já grande e tradicional fabricante de servidores, com sua linha PowerEdge, que já vinha naturalmente sendo usada em milhares de implementações de pequenos ou grandes sistemas de virtualização, tinha tudo a agregar e ajudar a fazer evoluir o conceito e uma nova e mais inteligente forma para virtualização.

Finalmente chegamos ao VxRAIL, objeto deste texto!

Dell EMC VxRAIL

A Hiperconvergência e o VxRAIL

A forma mais evoluída, ou melhor, mais eficiente para implementar virtualização foi criada anos atrás. É o conceito da hiperconvergência. Trata-se da consolidação em uma peça de hardware só com os elementos essenciais necessários. Em vez de conectar o servidor a um switch, seja de 1 Gbps, 10 Gbps ou maior, o switch está integrado aos circuitos do servidor. Assim a velocidade de acesso à rede torna-se muito grande. Por se tratar de um switch distribuído virtualizado as VMs se comunicam umas com as outras com extrema velocidade.

Em vez de usar um storage de fibre channel, mesmo os mais rápidos trabalham a 6, 8 ou 10 Gbps, já que a rede é integrada (e muito rápida), o storage é acessado via “fibre channel over ethernet”, aproveitando-se da grande velocidade da rede, torna-se ainda potencialmente mais rápido! Tecnologias como compressão, deduplicação executadas no próprio hypervisor trazem grande velocidade de acesso, latência muito baixa e alta disponibilidade em um sistema que está pronto para escalar com mais nós.

A isso se soma o pool de processadores responsáveis pelo poder computacional do sistema. Assim surgiram belíssimas peças de hardware desenvolvidas por alguns (poucos) fabricantes que tinham a capacidade de trabalhar dessa forma muito eficiente.

 
Elementos constituintes de um sistema hiperconvergente

A despeito da figura acima apresentar os vários elementos empilhados dessa forma, isso é apenas uma visualização didática. Na prática, vocês verão ao detalharmos o VxRAIL que o grau de compactação e integração é bastante intensa e até mesmo a dimensão dos elementos bastante reduzida.

A Dell EMC, desenvolveu uma solução de características muito, mas muito especiais. O VxRAIL nasceu como fruto da união da tecnologia dos servidores fortes e robustos PowerEdge com o know-how de Storage da EMC, incluindo dispositivos com armazenamento em flash e, por fim, mas como diferencial o mais importante, foram concebidos desde o primeiro momento na estreita integração com o VMware, empresa também do grupo. Lembrando que apesar de ótimas soluções concorrentes de virtualização como Microsoft Hyper-V, XenServer da Citrix, Acropolis da Nutanix, Oracle VM Server, entre outros, o VMware é pioneiro e líder de mercado, em termos de participação e tecnologia.

O VxRAIL nasceu assim, como a união entre Dell, EMC e VMware, cada um trazendo sua excelência para um produto muito bem concebido, sobre o qual eu vou trazer muito mais informações neste texto.

A importância do vSAN no VxRAIL

Um dos componentes mais importantes e mais críticos do VxRAIL é o vSAN. Dizer que é a implementação de Software Defined Storage (SDS) desenvolvida pela VMware pode esclarecer alguns, mas preciso ter certeza de que todos os leitores entenderão. Armazenamento é ponto chave e crítico!! Em sistemas tradicionais um administrador deve se ocupar de direcionar os volumes de dados, onde cada servidor grava as informações, formas para proteção (tolerância a falha de discos), redimensionamento, etc. Simplificando um pouco, veja a figura abaixo:

Modelo conceitual do vSAN, abstração do armazenamento físico

Na camada inferior há diversos elementos de armazenamento. Fisicamente são unidades de storage independentes, com discos magnéticos ou SSDs independentes. Na camada superior ficam as máquinas virtuais, servidores virtualizados que precisam de áreas de armazenamento de dados. Logo abaixo das VMs fica o VIRTUAL SAN, ou vSAN (sendo SAN – Storage Area Network). Essa camada abstrai completamente as unidades físicas de armazenamento. É como se todo aquele conjunto de discos e unidades de storage separadas fosse uma única peça. Exatamente assim que se comporta, mas com inúmeras vantagens e flexibilidade.

A beleza destes sistemas de armazenamento, que no caso do VxRAIL são unidades incorporadas ao próprio hardware é que vários nós de VxRAIL se somam (vocês verão que em uma implementação mínima 3 ou 4 nós são recomendados) e conforme o conjunto vai crescendo com mais unidades (nós) a área de vSAN vai sendo ampliada. Além disso há como alocar além do espaço para cada VM (elas residem em DataStores - regiões para arquivos do VMware), podem ser definidos fatores de qualidade de serviço, performance mínima de acesso aos dados, limite de taxa de transferência para aplicações que não demandam tanto desempenho sejam estabelecidos, enfim, um nível de controle bastante grande.

Enfim o vSAN, que já existia mesmo antes do lançamento do VxRAIL, tornou-se peça integrante e fundamental dessa arquitetura hiperconvergente já que a próxima camada inferior na mesma figura está o vSphere.

Sobre o vSphere no VxRAIL

É o elemento essencial, o cerne do VMware, quem administra a execução, processamento das máquinas virtuais. É responsável pela abstração do hardware, no caso do VxRAIL são diferentes modelos de servidores PowerEdge, em função das necessidades das aplicações. O vSphere é administrado por meio de sua interface de gerenciamento chamada vCenter.

Há aspectos mais sofisticados do vSphere que conferem possibilidades muito importantes. Os diferentes servidores virtuais compartilharão os recursos de hardware entre si. Para efeito didático imagine um único servidor físico, como na figura abaixo:
   

arquitetura de um sistema de virtualização

As diferentes VMs terão importâncias relativas distintas entre si, algumas processando tarefas de missão crítica para o core business da empresa e por isso diferentes frações da memória disponível e diferentes frações do poder computacional do(s) processador(es) são facilmente distribuídas, mais poder para as VMs com maior fator de criticidade.

Essencialmente a quantidade total de Gigahertz disponíveis são atribuídos às VMs. O Hypervisor também tem a inteligência para permitir atribuir às VMs quantidade de memória maior que a o valor total disponível. Por exemplo, 6 VMs com 32 GBytes de memória em um servidor de 128 GB (em tese faltariam 64 GB). Mas como a memória total é tratada como um pool, apenas a parte usada por cada servidor de fato é comprometida. Eu poderia falar muitas outras virtudes do vSphere, mas para este momento deste texto, acho que já me fiz entender sobre os talentos deste hypervisor que é o VMware vSphere, a base de software do VxRAIL.

Mais detalhes sobre o VxRAIL
   
Segundo a Dell EMC, esta é a única família de appliances de infraestrutura hiperconvergente com VMware totalmente integrada, pré configurada e pré testada no mercado. O VxRAIL simplifica fortemente as operações de TI. Ao mesmo tempo apresenta menores custos de aquisição e operacionais. Como é baseado na tecnologia dos servidores Dell EMC PowerEdge de 14ª geração, o VxRAIL revela-se altamente configurável para atender a qualquer caso de uso.

Ficou claro que se trata de um dispositivo especializado e direcionado para prover a infraestrutura para uso de virtualização para as empresas. Mas sua grande e maior virtude é a sua flexibilidade em relação à escalabilidade.

Como seu gerenciamento é feito por meio do bem conhecido VMware vCenter Server, os clientes que já usam VMware terão na gestão do VxRAIL a experiência com a qual já estão familiarizados. Isso faz diferença para permitir a integração do VxRAIL à infraestrutura de TI existente.

Escalabilidade

O VxRAIL permite começar de forma pequena, com apenas três nós e pode aumentar de maneira incremental, dimensionando capacidade e desempenho de maneira bastante simples. A adição de nós se dá sem que haja interrupções até o limite de 64 servidores  em um único cluster.] Vamos explicar isso melhor. O VxRAIL é montado em um gabinete como o da figura abaixo, no qual 4 nós são alocados. Um dos form-factories em que o VxRail é montado, consolida em apenas 2 rack units (2U) 4 servidores. Cada nó tem todos os elementos indicados:  processador, memória, conexões de rede e sistema de armazenamento que agregam os recursos como se fossem um elemento único.

VxRail , elementos de hardware

Conforme cresce a necessidade da empresa, mais nós podem ser agregados, sempre usando estes gabinetes com capacidade de 4 nós.  Mas, uma vez que já existam 4 nós no sistema, um novo gabinete pode ser acrescido com apenas 1 ou mais nós e assim fazer crescer aos poucos a capacidade total do sistema.

Podem ser usados outros modelos de nós, mas algumas regras devem ser respeitadas. Os 4 primeiros nodes devem ser iguais;  não pode misturar tipo de rede (1 GPBS com 10 GBPS por exemplo) e Cluster All Flash só cresce All Flash e Hibrido só cresce Híbrido.

Isto é muito interessante, mas, mais do que isso, confere grande flexibilidade para o aumento gradual da capacidade de processamento e armazenamento. Não nos esqueçamos que cada nó traz consigo sua área de armazenamento (HDs e/ou SSDs) que irão se somar ao conjunto como um todo.

gabinete do VxRAIL e seus nós

Existe um limite para este crescimento? Sim. Na sua forma atual o VxRAIL permite que sejam agregados  64 nós. Isso é muito ou pouco? Vamos avaliar. Como o VxRAIL é fundamentado em servidores PowerEdge, não podemos nos esquecer que há muitos modelos de PowerEdge, com maior ou menor capacidade de memória RAM, processadores, núcleos, etc..

Dessa forma um sistema VxRAIL pode começar com um gabinete com 4 nós usando uma tecnologia de PowerEdge e crescer usando o mesmo modelo ou mesmo um de maior capacidade. Não há problema algum haver nós diferentes. Mesmo no improvável caso de exaurir a capacidade de 64 nós, os nós de tecnologia e capacidade menores podem ser substituídos por nós mais fortes e assim obter ainda mais poder de processamento e armazenamento daquele cluster.

Escalabilidade do VxRAIL

A figura acima, obtida no material da Dell EMC sobre o VxRAIL impressiona. Mas quero fazer uma análise mais fria sobre a assunto. Um módulo com 4 nós pode executar até 200 VMs, ou seja, 50 VMs por nó. Isso faz sentido? Não sabemos que VM é essa, mas um nó PowerEdge bastante robusto tem sim essa capacidade de processamento. Claro que não se trata de uma VM que consuma uma centena de GB de memória RAM, mas na minha visão e análise, são limites plausíveis de serem obtidos. Assim, de fato, um cluster completo de VxRAIL com seus nós pode chegar a processar até 3200 VMs!!! Isso é uma capacidade fantástica!

E se uma imensa corporação precisar mais do que este formidável limite? Pode usar um segundo ou terceiro clusters de VxRAIL que podem ser gerenciados em um único vCenter. Outra possibilidade é partir para uma solução ainda mais grandiosa oferecida pela Dell EMC, outra linha de produtos. Mas sejamos realistas, esse nível de desempenho atenderá a imensa maioria das empresas.

Modelos de uso do VxRAIL e suas diferentes versões
   
Quando a arquitetura hiperconvergente surgiu, um de seus primeiros usos foram implementações de nuvem privada. O motivo é óbvio uma vez que a grande facilidade de administração, provisionamento de máquinas virtuais, escalabilidade, armazenamento flexível e unificado, balanceamento automático de carga para garantir desempenho consistente e previsível... enfim, virtudes de sobra para a função.

Outro modelo de uso muito apropriado é a implementação de VDI (virtual desktop infrastructure), ou seja, trata-se da empresa gerenciar os computadores de trabalho de seus colaboradores mantendo-os na infraestrutura centralizada, virtualizados um a um. Dessa forma os colaboradores usam estações muito simples em quaisquer lugares e acessam seu próprio computador virtualizado, com toda a segurança, desempenho proporcionado pelo administrador do sistema, que pode sob demanda (e necessidade) conferir facilmente mais memória, mais processador na medida que isso se torna necessário.

modelo de uso de VDI

A VMware já tinha a sua solução chamada HORIZON para este cenário. Porém com o VxRAIL torna-se muito mais simples a administração e a escalabilidade deste modelo. Ao pesquisar o assunto encontrei cases de empresas com 25.000 desktops virtualizados, ou até mais. O HORIZON é um ambiente que se beneficia muito de uma implantação de VxRAIL.

Não é objetivo deste texto falar de VDI ou especificamente do HORIZON, mas acho fascinante a possibilidade de manter centralizada a administração dos computadores dos funcionários. Criar uma máquina para um novo colaborador é uma questão poucos minutos!! Aplicar correções de sistema operacional, atualizações de software, tudo feito de forma centralizada nas imagens das VMs usadas pelos colaboradores!!
  

VxRAIL usado como plataforma de VDI

Descobri que a grande adequação do VxRAIL à aplicação de VDI quase que distorceu a visão dessa tecnologia. Em seu início as empresas o associavam quase que apenas a este tipo de uso.

Essencialmente praticamente qualquer tipo de máquina virtual de uso geral é passível de ser alocada em um sistema VxRAIL. Os servidores principais das empresas, Active Directory, compartilhamento de arquivos, sistemas missão crítica como ERP, CRM, interfaces com sistemas de terceiros, aplicações Web, Web Services, sistemas legados convertidos a partir de obsoletos servidores físicos para virtuais, SQL Server, Oracle, SAP, Big Data Analytics, ...
  

Mas isso quer dizer que o VxRAIL é uma panaceia, uma solução que serve para absolutamente tudo? Não, pois não existe isso. Na própria documentação da Dell EMC é chamada a atenção para casos extremos para os quais o VxRAIL não é a melhor solução e no próprio portfólio da Dell EMC há outras soluções. Embora ele seja muito bom para hospedar bancos de dados (por exemplo SQL Server, Oracle, Postgre, MySQL...), mesmo instâncias grandes, se o banco de dados é extremamente gigante, que extrapole a capacidade de armazenamento, não é viável usá-lo.

Distribuição de arquivos em imensas proporções (que extrapola muito a operação de file sharing habitual nas empresas, mesmo as com milhares de usuários), também não é a melhor solução. A linha Isilon de storages é da Dell EMC, capaz de administrar 28 Petabytes de dados por cluster é mais apropriada. Também a situação de computação extremamente massiva e intensiva, cálculos matemáticos muito complexos em altíssima proporção (um Farm de GPUs possivelmente seja melhor alternativa para este tipo de uso).

situações de uso não indicadas para o VxRAIL

Entendendo melhor as configurações do VxRAIL

Um detalhe está claro, há uma diversidade de aplicações para o VxRAIL e para se adequar a esta realidade há várias de possibilidades de configuração. Isso se aplica tanto no aspecto qualitativo (especificações dos componentes) como na quantidade, seja de nós, memória, processadores, HDs, SSDs, etc.

A Dell EMC dispõe de metodologia para auxiliar os clientes a fazerem o “sizing” de um projeto de implantação, seja de um único módulo com 3 ou 4 nós, a configuração mínima, até um cluster mais avantajado (com até 64 nós como já falei). Mas estas possibilidades de dimensionamento se refletem nas diferentes famílias do VxRAIL que se destinam a aplicações distintas.

Existe a série E que consiste de um gabinete menor e, portanto, tem configurações máximas menores que a das outras séries (S, P e V). Mas isso não quer dizer que a série E seja incapaz de grandes realizações. A seu favor está o fato de ter tamanho de 1 U (unidade de altura nos racks) enquanto VxRAIL das séries S, P e V tem altura de 2 U já que aceitam configurações mais robustas.

gabinetes do VxRAIL, série S,P e V acima (2 U) e série E abaixo (1 U)

A série V tem características que a indicam para aplicações de VDI (Virtual Desktop Infrastructure), seja pela capacidade de discos, processadores, rede, mas também pela possibilidade de trabalhar com até 3 GPUs NVIDIA Tesla M10 ou M60. Esta é uma aplicação muito interessante, pois permite que equipes que trabalham com pesados softwares gráficos possam se beneficiar de toda a flexibilidade que um sistema VDI oferece e não apenas usuários de aplicações de escritório. Compartilhar GPU sob demanda confere grande versatilidade, pois usando softwares complexos possibilita ajustar, aumentar ou diminuir os recursos em função do projeto sendo desenvolvido. Conversei com a NVIDIA tempos atrás sobre isso e registrei no texto e entrevista NVIDIA Virtualização de Workstations, produtividade e eficiência.

A série P (Performance) visa máximo desempenho computacional, seja na distribuição das unidades de armazenamento que podem inclusive ser apenas SSD (Flash) e também modelos de processadores mais poderosos. A série S (Storage) tem características que o direcionam para aplicações que a quantidade de armazenamento é mais importante, podendo um nó chegar até 48 Terabytes em configuração híbrida na qual se combinam SSDs e HDDs.

as diferentes famílias do VxRAIL

Em todas as famílias SSDs podem ser usados em maior ou menor quantidade. Mesmo no modelo E, que é de entrada, uma pequena quantidade de SSDs que seja já tem um importante reflexo no desempenho do sistema uma vez que ele assume a função de cache. Os elementos mais acessados pelo sistema são alocados nessa mídia de forma automática, privilegiando o desempenho das aplicações.

Flexibilidade, este é o nome do VxRAIL. Seja na quantidade de SSDs, apenas como cache ou até uma configuração All-Flash. Também pelas características dos processadores, soquete único ou soquete dual por nó, cada processador podendo ter de 4 a 56 núcleos operando entre 2.0 Ghz e 3.6 Ghz. A capacidade de memória por nó é impressionante, vai de 64 até 1536 Gbytes. Da mesma forma a capacidade de armazenamento, partindo de 1.92 TB indo em algumas séries até 76.8 TB. Na conectividade de rede, começa com 4 placas GbE até 12 placas de 10 GbE (RJ45 ou SFP+). Lembrando sempre que isso é por nó!! Faça as contas e veja quão robusto pode ser um VxRAIL com 64 nós!! Lembrando que ele cresce nó a nó, um por vez!!

detalhes das configurações de cada família do VxRAIL

detalhes das configurações dos componentes do VxRAIL

O software presente no VxRAIL
  

Os vários últimos parágrafos falaram muito das características técnicas e sobre o hardware do VxRAIL. Mas desde sempre, hardware sem sua camada de inteligência não serve para muita coisa.

Este é o ponto que me chamou muito a atenção durante o meu teste e avaliação. Há uma consistente e ampla suíte softwares que fecham todo o espectro de funcionalidades. A base de tudo são dois componentes principais. O vSphere (hypervisor da VMware) e o vSAN Enterprise (Gerenciamento de storage – abstração dos discos físicos). Iniciei este texto falando do conceito de virtualização e de armazenamento definido por software (SDS) e são exatamente estes dois pilares fundamentais que destaco agora.

Elementos de software e funcionalidades do VxRAIL

Há empresas que já têm sua licença de vSphere e por isso mesmo podem usá-la em vez de ativar a licença presente na instalação padrão do VxRAIL. O vCenter Server é o grande gerenciador do ambiente de virtualização, a interface usada pelo administrador do sistema para a criação de máquinas virtuais, gerenciamento do vSAN, unidades de armazenamento, características dos volumes de dados, garantia de desempenho mínimo (taxa de transferência) ou mesmo limitação de throughput para máquinas virtuais menos críticas, replicações, interface com armazenamento em Cloud, pontos de recuperação, proteção de dados, etc.

Da mesma forma o VxRAIL Manager permite gerenciar o sistema no nível mais físico. Adição de nós, acréscimo de nós, manutenções programadas, centralização de atualização de software... Aliás, atualização de software é fantástico quando feito pelo VxRAIL Manager. O administrador em vez de se preocupar com cada um dos elementos constituintes, todos os softwares citados na figura acima, as indicações de atualização são centralizadas e feitas de forma automática.

Mas podem ser muitos, dezenas de nós!! Como fazer isso? Este é o grande benefício. O VxRAIL faz a atualização um nó por vez e nesta hora ele move o workload daquele nó sofrendo a manutenção para outros nós, um a um até que todo o cluster tenha sido atualizado, seja em um ou todos os elementos de software na medida que existam novas versões.

Cabe aqui eu explicar o porquê de em alguns momentos do texto eu ter citado que a implantação mínima do VxRAIL pode ser com 3 ou 4 nós. Afinal são 3 ou 4? São 3 nós o mínimo para que um sistema entre em produção, possa ter vSAN, vSphere, etc.  Porém sem o quarto nó, não existirá essa funcionalidade de alta disponibilidade para atualização de software, ou mesmo no caso de um nó apresentar alguma necessidade de manutenção. Com 3 nós, seja atualizar software ou manutenção física de um nó, o cluster inteiro ficará indisponível. Por isso a forte recomendação da Dell EMC é começar um projeto de VxRAIL com 4 nós no cluster.

Os componentes de hardware do VxRAIL, como já citei, têm muito destaque e imenso valor. A camada de software que o complementa faz exatamente o que se espera de uma solução assim, mas vai além provendo alta disponibilidade para que haja continuidade dos processos de negócio.

Como funciona o VxRAIL, testando o ambiente
 
A despeito do assunto me interessar bastante, seria impossível ter assimilado todas estas informações não fosse a oportunidade de ter contado com um canal bastante interessante da Dell EMC. Em 2014 foi inaugurado o Solution Center, sobre o qual eu contei em pequeno texto de tempos atrás “O novo e versátil Centro de Soluções da Dell no Brasil”.

Dell Solution Center – local dos meus testes com o VxRAIL

É um local para que clientes e parceiros possam se reunir para avaliar soluções, realizar provas de conceito, elaborar projetos, treinamentos e até mesmo levar o seu equipamento para ser usado em avaliações conjuntas.

A Dell EMC colocou um VxRAIL a minha disposição por algumas semanas, sendo que por alguns dias seguidos, para uso exclusivo, sem que ninguém usasse o equipamento ao mesmo tempo, para que eu pudesse ter a visão do desempenho sem interferências. Após uma visita presencial ao Solution Center segui a realização dos testes à distância, por meio de acesso remoto ao VxRAIL Manager e ao vCenter Server que me deu total acesso ao ambiente de virtualização e ao vSAN.

Pude contar com auxílio de engenheiros especializados da Dell EMC que me deram o suporte necessário para os testes, assim como um cliente teria ao agendar o uso do Solution Center. Vou relatar agora brevemente alguns dos testes que realizei que fundamentam este texto e o grande estudo que fiz sobre o assunto.

Minha primeira surpresa foi conhecer o processo de instalação do VxRAIL. Confesso que duvidei quando me foi apresentada por André di Lucca, especialista em Hiperconvergência da Dell EMC (com quem conversei sobre o assunto), a informação “a instalação demora apenas 20 minutos”!! Como algo tão poderoso e até complexo poderia ser instalado em 20 minutos??

Realizamos o processo de instalação uma vez no Solution Center. E foi isso mesmo!! 20 minutos!! Aberta a caixa, instaladas as fontes de alimentação (redundantes) nas tomadas, tem início a instalação. Claro que é necessário um planejamento prévio, definição das redes, separação de algumas VLANs (para as VMs e para gerenciamento), conexão das várias placas de rede, definição dos endereçamentos IP de cada rede, definição das credenciais de administrador do VxRAIL Manager e do vCenter Server... Com estes dados em mãos o processo leva mesmo apenas aqueles 20 minutos divulgados. 

O pequeno vídeo abaixo mostra o passo a passo dessa instalação, obtido de uma demonstração da Dell EMC.

vídeo com o processo de instalação do VxRAIL

Toda administração do VxRAIL é feita por sua interface de gerenciamento via navegador de Internet. Chama atenção sua simplicidade. São poucas opções de menu. Essencialmente as áreas de monitoração do nó, sua saúde técnica, elementos que o integram, monitoração dos discos instalados e log de eventos. Há também a função de agregação de novos nós que é surpreendentemente simples. Adicionar um nó é tão simples como adicionar um disco novo, seja SSD ou HDD ao sistema.

VxRAIL Manager – analisando os nós (clique para ampliar)

Na tela acima temos muitas informações. Vemos que o cluster usado no teste era composto de um módulo com 4 nós. Cada um dos nós tinha um SSD, alguns HDDs e ainda havia espaço livre para acrescentar armazenamento nos 4 nós. Clicado no SSD do primeiro nó vemos a especificação do SSD e seu estado saudável. Vemos também o diagrama da parte traseira e todas as suas conexões, interfaces de rede e fontes de alimentação (também monitoradas).

Na tela abaixo podemos ver cada nó esquematicamente e suas especificações, nível de uso de CPU, uso de memória e se todos os componentes estão em perfeita saúde.

VxRAIL Manager – analisando os nós  (clique para ampliar)

Não vou me estender mais no VxRAIL Manager, pois ele é essencialmente simples assim, tanto no visual como na forma direta de realizar as ações muito importantes de reconfiguração, adição de nós, atualização de software, etc. Até mesmo a gestão de uma infrequente operação de shutdown do sistema, que em tese precisaria ser feira nó a nó, isso também é feito de forma coletiva e automatizada por aqui.

Infraestrutura pronta, configurada! Hora de me aventurar pelo vCenter Server e administrar máquinas virtuais, criar novas instâncias, submeter carga de processamento...

Usando os recursos nativos do VMware vCenter Server, que todo administrador de redes, servidores e infraestrutura conhece, por isso apesar de mostrar alguns passos, não vou entrar tanto em detalhes aqui. Eu estava pronto para criar uma ou mais novas máquinas virtuais.

O Solution Center, local usado para os testes, tem um grande conjunto de cenários e diferentes hosts com VMware, por isso o vCenter acaba dando acesso a todos aqueles registrados. Chamo a atenção para isso porque na hora de eu criar as minhas VMs de teste eu precisei estar atento ao local onde as criaria. Escolhi de forma explícita o CLUSTER-VxRAIL.

A mesma coisa vai acontecer com uma empresa que comece a implantar VxRAIL, por isso este ponto de atenção. A não ser que existam instâncias separadas do vCenter para gerenciar o ambiente legado e o novo ambiente do VxRAIL, fica a critério da empresa decidir. Há vantagens e desvantagens para ambas as abordagens. Mas como se vê na tela abaixo eu escolhi o VxRAIL:

selecionando o cluster VxRAIL para criar a VM

Uma nova VM pode ser criada a partir do zero, usando um modelo ou template já existente na organização. Essa é a forma mais rápida para criar novas máquinas. No meu caso eu preferi fazer pelo caminho mais longo. Fiz o upload de uma imagem ISO de CD/DVD com a instalação do Microsoft Windows Server 2016.

Faço um alerta na hora de criar a máquina virtual em ambientes híbridos. Estou falando de escolher o local certo para gravar a VM, ou seja, escolher o Datastore correto. Com vários disponíveis no ambiente (quando é o caso), escolhi aquele que reside no vSAN do VxRAIL.

seleção do datastore para a VM no vSAN do VxRAIL

Simples assim, como a criação de qualquer VM, seja no super simples VMware Workstation, ESXi (solução gratuita) ou no ESX, não importa, VM definida em questão de meio minuto!! Agora é hora de conferir os dados e mandar criá-la!!

resumo dos dados para a criação da VM

Tive o cuidado de mostrar estas etapas, dessa forma, para que o leitor veja com seus próprios olhos que uma vez instalado e configurado o VxRAIL, podemos “esquecer dele” e apenas nos concentrarmos com o nosso próprio conhecimento de VMware, usando tudo como sempre fizemos. A única diferença é o local onde mora e será processada a VM. Seguindo em frente, fiz a inicialização da VM pelo CD de instalação do Windows e... isso você conhece!
  

etapas da instalação do Windows Server 2016 no cluster do VxRAIL
 

etapas da instalação do Windows Server 2016 no cluster do VxRAIL

Existe uma informação muito importante que eu quero compartilhar com o leitor. Eu confesso que após concluir esta instalação eu apaguei tudo e fiz de novo. Repeti o processo e cheguei no mesmo número. Era verdade aquilo que estava vendo. Demorou TRÊS MINUTOS apenas para criar essa VM com Windows Server 2016. Uma vez definida a VM, após clicar no botão FINISH da configuração, foram 3 minutos!!! Se tivesse usado um template de VM, seria ainda mais rápido, pois seria uma questão de “copiar e colar” uma VM modelo já pronta, sem precisar do processo de instalação.

Para quem já usa o VxRAIL pode parecer um certo exagero este meu espanto, mas é fato, a infraestrutura proporcionada pelo VxRAIL, vSAN e VMware é muito eficiente!! E não posso me esquecer de citar que era um cluster VxRAIL básico!! Tinha somente 4 nós com apenas um SSD em cada nó. Em uma situação extrema, 64 nós, usando All Flash (tudo SSD), memória extrema (lembrem-se que cada nó pode ter até 1536 gigabytes de memória)... o nível de desempenho atinge patamares capazes realmente de lidar com milhares de servidores virtuais de forma concomitante.

Segui com os testes. Cheguei a criar algumas instâncias de Windows 2016 Server. Instalei banco de dado SQL Server. Usei alguns softwares para estressar SQL Server por meio de tabelas realmente enormes (1 bilhão de registros) rodando queries simultâneas em várias estâncias (cheguei a 4 VMs ao mesmo tempo nessa situação). Quando eu percebi (o que eu já desconfiava) que eu seria incapaz de “incomodar” o VxRAIL dessa forma, desisti desta abordagem de stress. Fazendo uma analogia, é como seu estivesse ao volante de uma Ferrari e tivesse apenas um quarteirão para tentar obter seu desempenho máximo. Não dá, não é?

Por isso a Dell EMC proporciona uma ferramenta para que as empresas possam fazer um correto dimensionamento de necessidades e assim especificar a configuração correta de um cluster VxRAIL que melhor atenderá a empresa. Localizei um breve vídeo que mostra esta ferramenta que pode ser visto por este link.  Essa ferramenta consiste de um levantamento de informações que resulta não apenas na quantidade de nós para melhor atender às necessidades, mas também a configuração sugerida dos nós.

A própria Dell EMC ou seus parceiros de negócio podem ajudar no uso dessa ferramenta que também informará o grau atual de atualização e quanto haverá de “folga” na infraestrutura com a adoção da configuração recomendada. É sempre bom ter alguma folga, mas como o VxRAIL permite o crescimento por meio da adoção de novos nós, a empresa já terá estabelecido o caminho para seu crescimento conforme surgirem as necessidades.
    

exemplo de uso da ferramenta para dimensionamento de um cluster VxRAIL

Conclusão

Deixando de lado meu papel de jornalista de tecnologia e assumindo a posição de consultor de TI, cuja empresa já implantou e também faz a gestão de ambientes virtualizados, eu enxergo claramente o grande valor dessa tecnologia e as inovações conceituais existentes no VxRAIL. As aplicações são inúmeras. A utilização em aplicações de VDI, um dos primeiros usos mais intensos do VxRAIL permanece como um modelo de uso muito forte.

Mas capturou mesmo a minha atenção o talento do VxRAIL para implementar a infraestrutura virtualizada em altíssima escala e com um grau bastante alto de consolidação. A escalabilidade do modelo é sua grande virtude. Permite o crescimento em  módulos com 4 nós cada (entre 16 U até 32 U dependendo dos modelos escolhidos) totalizando uma capacidade de administrar até 3200 VMs em um único cluster.

Existem modelos que visam aplicações específicas. A partir do modelo básico (1 U) até os modelos maiores que visam atender às demandas de VDI (com suporte a GPUs virtualizadas), armazenamento massivo e capacidade computacional, cada um com a escolha de hardware apropriado a estas missões. Possibilidade de associar na camada de armazenamento dispositivos flash (SSDs) em menor ou maior grau (até mesmo unidades All Flash), tornam o VxRAIL ainda mais eficiente em termos de desempenho.

Mas VxRAIL não é apenas uma solução de hardware bem projetada. Toda sua camada de software é fator de destaque. A começar por ter sido projetado desde seu primeiro momento para funcionar com o VMware e suas tecnologias, seja de hypervisor para virtualização, vSAN para administrar toda a camada de armazenamento por software, gestão do cluster unificada, atualização de softwares, módulos de replicação para segurança de dados... Enfim, existe um conjunto de softwares que se destacam tanto quanto ou talvez até mais que o hardware do VxRAIL, que aliás, se fundamenta nos confiáveis, robustos e conhecidos servidores da família PowerEdge em sua 14ª geração.

O VxRAIL pode ser usado em configurações a partir de 3 nós (idealmente 4 para que todos os recursos de alta disponibilidade estejam em uso) que o habilita a ser solução de virtualização de empresas de porte pequeno ou médio. Mas definitivamente a grande virtude é a escalabilidade, crescimento gradual, nó a nó, tudo fundamentado no conceito de hiperconvergência, processamento, memória, armazenamento, rede e gerenciamento unificado.

Por fim, é importante citar que desde fevereiro de 2018 o VxRAIL está sendo fabricado no Brasil, na fábrica em Hortolândia, interior de São Paulo. Este é um fator importante uma vez que com produção local os prazos de entrega das unidades são mais gerenciáveis, menos dependente dos imprevistos decorrentes dos trâmites de importação.  Sobre este assunto conversei com o especialista da Dell EMC e registrei no texto e vídeo encontrado no link “Dell EMC Hiperconvergênciacom VxRAIL fabricado no Brasil”.