EMC VSPEX プライベート クラウド
最大
700 台の仮想マシンに対応した Microsoft Windows Server
2012 R2 with Hyper-V
EMC XtremIO および EMC Data Protection で実現
EMC VSPEX
要約この実証済みインフラストラクチャ ガイドでは、Microsoft Windows Server 2012 R2 (Hyper-V 搭載)および EMC XtremIO™オール フラッシュ アレイ テクノロジーを使用した プライベート クラウド導入環境向け EMC® VSPEX®実証済みインフラストラクチャ ソリュー ションについて説明します。
2 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイ
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EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft Windows 2012 R2 with Hyper-V
EMC XtremIO および EMC Data Protection で実現 実証済みインフラストラクチャ ガイド
3 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft
Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
目次
第
1 章
エグゼクティブ
サマリー
11
概要 ... 12 対象読者 ... 12 マニュアルの目的 ... 12 ビジネス面でのメリット ... 13第
2 章
ソリューション概要
15
概要 ... 16 仮想化... 16 プライベート クラウドの基盤 ... 16 コンピューティング... 16 ネットワーク ... 17 ストレージ ... 17 課題 ... 17 拡張性 ... 18 運用のアジリティー ... 18 重複排除 ... 19 シン プロビジョニング ... 19 データ保護 ... 19 Microsoft ODX のサポート ... 19 EMC ViPR の統合 ... 19 API サポート ... 19 XtremIO を使用するメリット ... 20第
3 章
ソリューション
テクノロジーの概要
21
概要 ... 22 VSPEX 実証済みインフラストラクチャ ... 22 主要なコンポーネント ... 24 仮想化レイヤー ... 24 概要 ... 24 Microsoft Hyper-V ... 25 仮想ファイバー チャネル ポート ... 25Microsoft System Center Virtual Machine Manager ... 25
Hyper-V フェイルオーバー クラスタリングによる可用性の向上 ... 26
4 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
クラスター対応更新 ... 26
EMC Storage Integrator for Windows Suite ... 27
コンピューティング レイヤー ... 27
ネットワーク レイヤー ... 29
ストレージ レイヤー ... 30
EMC XtremIO ... 30
EMC Data Protection ... 32
概要 ... 32
EMC Avamar の重複排除 ... 33
EMC Data Domain 重複排除ストレージ システム ... 33
EMC RecoverPoint ... 33
その他のテクノロジー ... 34
概要 ... 34
EMC PowerPath ... 34
EMC ViPR Controller ... 34
公開鍵基盤 ... 34
第
4 章
ソリューション
アーキテクチャの概要
35
概要 ... 36 ソリューションのアーキテクチャ ... 36 概要 ... 36 論理アーキテクチャ ... 36 主要なコンポーネント ... 37 ハードウェア リソース ... 39 ソフトウェア リソース ... 40 サーバー構成ガイドライン ... 41 概要 ... 41Intel Ivy Bridge の更新 ... 41
Hyper-V メモリ仮想化 ... 42 メモリ構成ガイドライン ... 44 ネットワーク構成ガイドライン ... 44 概要 ... 44 VLAN ... 45 ジャンボ フレームの有効化(iSCSI の場合) ... 46 ストレージ構成ガイドライン ... 46 概要 ... 46 XtremIO X-Brick の拡張性 ... 46 Hyper-V ストレージ仮想化 ... 48 VSPEX ストレージ ビルディング ブロック ... 49 高可用性とフェイルオーバー ... 50
5 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft
Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
概要 ... 50 仮想化レイヤー... 50 コンピューティング レイヤー ... 51 ネットワーク レイヤー ... 51 ストレージ レイヤー ... 52 XtremIO データ保護 ... 52 バックアップ/リカバリ構成ガイドライン ... 52
第
5 章
環境サイズ設定
53
概要 ... 54 参照ワークロード ... 54 概要 ... 54 参照ワークロードの定義 ... 54 スケールアウト ... 55 参照ワークロード アプリケーション ... 55 概要 ... 55 例1: カスタマイズされたアプリケーション ... 55 例2: 販売時点情報管理システム ... 56 例3: Web サーバー ... 56 例4: 意思決定支援データベース ... 56 例のまとめ ... 57 簡単な評価 ... 57 概要 ... 57 CPU 要件 ... 58 メモリ要件 ... 58 ストレージ パフォーマンス要件 ... 58 IOPS ... 58 I/O サイズ ... 59 I/O レーテンシー ... 59 一意のデータ ... 59 ストレージ容量要件... 60 同等のリファレンス仮想マシン数の決定 ... 60 ハードウェア リソースの微調整... 63 EMC VSPEX サイジング ツール ... 65第
6 章
VSPEX ソリューションの実装
67
概要 ... 68 導入前のタスク ... 68 導入リソース チェックリスト ... 69 お客様の構成データ ... 706 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
ネットワーク導入 ... 70 ネットワーク スイッチの準備 ... 70 インフラストラクチャ ネットワークの構成 ... 70 VLAN の構成 ... 71 ジャンボ フレームの構成(iSCSI のみ) ... 72 ネットワーク ケーブル接続の完了 ... 72 Microsoft Hyper-V ホストのインストールと構成 ... 72 概要 ... 72 Windows ホストのインストール ... 73 Hyper-V のインストールとフェイルオーバー クラスタリングの構成 ... 73 Windows ホスト ネットワークの構成 ... 73 マルチパス ソフトウェアのインストールおよび構成 ... 73 仮想マシン メモリ アロケーションの計画 ... 73 Microsoft SQL Server データベースのインストールと構成 ... 74 概要 ... 74 SQL Server 用の仮想マシンの作成 ... 75 仮想マシンへのMicrosoft Windows のインストール ... 75 SQL Server のインストール ... 75 SCVMM のための SQL Server の構成 ... 75
System Center Virtual Machine Manager サーバーの 導入 ... 76
概要 ... 76 SCVMM ホスト仮想マシンの作成 ... 77 SCVMM ゲスト OS のインストール ... 77 SCVMM サーバーのインストール ... 77 SCVMM 管理者コンソールのインストール ... 77 ローカルでのホストへのSCVMM エージェントのインストール ... 77 SCVMM への Hyper-V クラスターの追加 ... 77 ストレージ アレイの準備と構成 ... 78 概要 ... 78 XtremIO アレイの構成 ... 78 XtremIO アレイの準備 ... 78 初期XtremIO 構成のセットアップ ... 78 CSV ディスクの作成 ... 83 SCVMM での仮想マシンの作成 ... 84 パーティション アライメントの実行 ... 84 テンプレート仮想マシンの作成 ... 84 テンプレートを使用したバーチャル マシンの導入 ... 84
7 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft
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第
7 章
ソリューションの検証
85
概要 ... 86 インストール後チェックリスト ... 87 単一仮想マシンの導入とテスト ... 87 ソリューション コンポーネントの冗長性の確認 ... 87第
8 章
システム監視
89
概要 ... 90 監視する主な分野 ... 90 パフォーマンスのベースライン ... 90 サーバー ... 91 ネットワーク ... 91 ストレージ ... 92 XtremIO リソース モニタリングのガイドライン ... 92 ストレージの監視 ... 92 パフォーマンスの監視 ... 94 ハードウェア構成要素の監視 ... 95 高度なモニタリングの使用 ... 97付録
A
参照ドキュメント
99
EMC ドキュメント ... 100 その他のドキュメント ... 100付録
B
お客様構成ワークシート
103
お客様用構成ワークシート ... 104付録
C
サーバー
リソース コンポーネントのワークシート
107
サーバ リソース コンポーネントのワークシート ... 1088 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
図
図 1. サーバー仮想化によりもたらされるI/O ランダム化 ... 17 図 2. VSPEX 実証済みインフラストラクチャ ... 23 図 3. コンピューティング レイヤーの柔軟性の例 ... 28 図 4. 高可用性ネットワーク設計の例 ... 29 図 5. ソリューションの論理アーキテクチャ ... 37 図 6. ハイパーバイザーのメモリ消費 ... 43 図 7. XtremIO ストレージに必要なネットワーク ... 45 図 8. シングルX-Brick XtremIO ストレージ ... 46 図 9. シングルX-Brick および複数の X-Brick クラスターとしての クラスター構成 ... 47 図 10. Hyper-V の仮想ディスク タイプ ... 48 図 11. 300 台の仮想マシンに対応する XtremIO スターターX-Brick ビルディング ブロック ... 49 図 12. 700 台の仮想マシンに対応する XtremIO シングル X-Brick ビルディング ブロック ... 49 図 13. 仮想化レイヤーでの高可用性 ... 50 図 14. 冗長電源 ... 51 図 15. ネットワーク レイヤーの高可用性 ... 51 図 16. XtremIO の高可用性 ... 52 図 17. リソース プールの柔軟性 ... 57 図 18. RVM プールからの必要なリソース ... 61 図 19. 総リソース要件:ステージ2 ... 63 図 20. サーバー リソースのカスタマイズ ... 63 図 21. Ethernet ネットワーク アーキテクチャの例 ... 71 図 22. XtremIO イニシエーターのグループ ... 80 図 23. ボリュームの追加 ... 81 図 24. ボリューム サマリー ... 82 図 25. ボリュームとイニシエーター グループ ... 83 図 26. ボリュームのマッピング ... 83 図 27. 効率性の監視... 93 図 28. ボリューム容量 ... 93 図 29. 物理容量 ... 94 図 30. パフォーマンスの監視(IOPS)... 95 図 31. データおよび管理ケーブルの接続性 ... 96 図 32. X-Brick プロパティ ... 96 図 33. SSD の監視 ... 979 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft
Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
表
表 1. ソリューション ハードウェア ... 39 表 2. ソリューション ソフトウェア ... 40 表 3. コンピューティング レイヤー用のハードウェア リソース ... 42 表 4. XtremIO と仮想マシンの拡張性シナリオ ... 50 表 5. VSPEX プライベート クラウド RVM ワークロード ... 54 表 6. 空白のワークシート行 ... 58 表 7. リファレンス仮想マシンのリソース ... 60 表 8. ワークシート行のサンプル ... 60 表 9. アプリケーション例:ステージ1 ... 61 表 10. アプリケーション例:ステージ2 ... 62 表 11. サーバー リソース コンポーネントの合計 ... 64 表 12. 導入プロセスの概要 ... 68 表 13. 導入前タスク ... 69 表 14. 導入リソース チェックリスト ... 69 表 15. スイッチおよびネットワーク構成のタスク... 70 表 16. サーバー インストールのタスク... 72 表 17. SQL Server データベースのセットアップのタスク... 74 表 18. SCVMM を構成するためのタスク ... 76 表 19. XtremIO を構成するためのタスク ... 78 表 20. ブロック データ用のストレージ アロケーション ... 82 表 21. インストールのテスト ... 86 表 22. 高度な監視パラメーター ... 97 表 23. 共通サーバー情報 ... 104 表 24. VMware ESXi サーバー情報 ... 104 表 25. X-Brick 情報 ... 104 表 26. ネットワーク インフラストラクチャ情報 ... 105 表 27. VLAN 情報 ... 105 表 28. サービス アカウント ... 105 表 30. サーバ リソース合計用の空白のワークシート... 10810 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
11 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft
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第
1 章
エグゼクティブ
サマリー
この章は、次のトピックで構成されています。 概要 ... 12 対象読者 ... 12 マニュアルの目的 ... 12 ビジネス面でのメリット ... 1312 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
概要
サーバー仮想化は、過去10 年間にデータセンターの効率向上を推進してきました。 ただし、混在する複数の仮想マシンのワークロードによりストレージ アレイの I/O が ランダム化され、I/O 集約型のワークロードの仮想化が中断されます。 EMC® VSPEX®実証済みインフラストラクチャは、ビジネス クリティカルなアプリケー ションの仮想化に対応するよう最適化されています。VSPEX は、導入の迅速化、 シンプルさ、選択肢の幅広さ、効率性の向上、リスクの低減を実現するテクノロ ジーを利用して構築された、モジュラー型のソリューションを提供します。 VSPEX プライベート クラウド アーキテクチャは、一貫したパフォーマンス レベルで多 くの仮想マシンをホストできる最新のシステムをお客様に提供します。このソリュー ションは、Hyper-V 仮想化レイヤーを搭載した Microsoft Windows Server 2012 R2 上 で動作し、可用性の高いEMC XtremIO™オール フラッシュ アレイ ファミリーを活用し ます。VSPEX パートナーによって定義されるコンピューティングとネットワークのコン ポーネントは、仮想マシン環境の処理ニーズとデータのニーズに対応できるよう冗 長かつ十分に強力な設計になっています。 XtremIO は、優れたランダム I/O パフォーマンスと一貫して極めて低いレーテンシー により、I/O の多いワークロードで仮想化の効果を有効に発揮します。また、XtremIO は、領域の使用効率に優れたスナップショット、インライン データ重複排除、シン プ ロビジョニング機能を含む高度なデータ サービスにより、仮想化環境に新たなレベ ルのスピードとプロビジョニングのアジリティーももたらします。対象読者
Microsoft Hyper-V、EMC XtremIO ストレージ システム、この実装に必要な関連インフ ラストラクチャをインストール、構成するために必要なトレーニングを受け、背景知 識を取得している必要があります。該当する場合、外部の関連資料が示されます。 これらのドキュメントをよく理解していることが推奨されます。 また、お客様のインストール環境のインフラストラクチャおよびデータベース セキュリ ティ ポリシーをよく理解している必要があります。 Microsoft Hyper-V インフラストラクチャ向けのプライベート クラウドの販売およびサイ ズ設定をしているパートナーの場合、特にこのガイドの最初の 4 つの章に着目してく ださい。購入後に、ソリューション導入者は、第 6 章の構成ガイドライン、第 7 章のソ リューションの妥当性検査、適切な参考資料と付録に重点的に取り組んでください。
マニュアルの目的
このガイドは、VSPEX アーキテクチャへの最初の導入、特定のお客様の契約に合わ せたアーキテクチャの修正方法、システムの効果的な導入および監視について説 明しています。 このガイドで説明する最大 700 台の仮想マシン対応の Microsoft Hyper-V ソリュー ション向けのEMC VSPEX プライベート クラウドは、XtremIO ストレージ アレイと定義 済み参照ワークロードに基づいています。このガイドでは、このソリューションをサイ ズ設定する場合の CPU、メモリ、ネットワーク インターフェイスで必要な最小限の サーバー容量について説明します。これらの最小要件を満たすか上回るサーバー およびネットワーク ハードウェアを選択できます。13 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft
Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド プライベート クラウド アーキテクチャは複雑なシステム製品です。このガイドでは、 動作条件となるソフトウェアおよびハードウェア資料のリスト、詳細なサイズ設定の ガイダンスおよびワークシート、検証済みの導入ステップを提供することで、ソリュー ションの構成をより簡単に実行できるようにしています。すべてのコンポーネントの インストールと構成を終えたら、妥当性検査テストとモニタリング手順により、プライ ベート クラウドのシステムが適切に動作することを確認します。このガイドの指示に 従うと、クラウドへの効率的で安全な移行が保証されます。
ビジネス面でのメリット
VSPEX ソリューションは、包括的な仮想化ソリューションを作成する実績あるテクノロ ジーで構築されており、ハイパーバイザー、サーバー、ネットワーク、ストレージ環境 に関する情報に基づく意思決定を可能にします。Microsoft Hyper-V 向けの VSPEX プ ライベート クラウドは、従来の導入モデルのすべてのコンポーネントを構成する複雑 さを軽減します。このソリューションでは、アプリケーションの設計と実装の選択肢を維持しつつ、統 合管理を簡素化できます。また、一元管理を行いながら、プロセスの分離を適切に 制御および監視できます。
Microsoft Hyper-V アーキテクチャ向け VSPEX プライベート クラウドには、次のような ビジネス上のメリットがあります。 • オール フラッシュ アレイ インフラストラクチャ コンポーネントの機能を効果的 に使用するエンド ツー エンドの仮想化ソリューション • さまざまなお客様の用途に合わせた 700 台の RVM(リファレンス仮想マシン) の効率的な仮想化 • 信頼性、柔軟性、拡張性の高い参照設計 • 企業内および企業間の部門および組織の両方への安全なマルチテナンシー サービス • 管理を合理化する分離リソースからの共有された柔軟なリソース モデルへの サーバーの統合 • 混在ワークロードおよび階層型アプリケーションを実行する単一環境 • ユーザーに完全なセルフ サービス ポータル機能を提供する拡張可能なプ ラットフォーム
• このプラットフォームに Federation Enterprise Hybrid Cloud をオプションで導 入して、フルサービスのクラウド機能を提供
• クラウド プラットフォームの管理と保守を合理化する Docker オーケストレー ションやDevOps などの構成管理ツールとオプションで統合
14 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
15 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft
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第
2 章
ソリューション概要
この章は、次のトピックで構成されています。 概要 ... 16 仮想化 ... 16 コンピューティング ... 16 ネットワーク ... 17 ストレージ ... 1716 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
概要
Microsoft Hyper-V に対応する VSPEX プライベート クラウド ソリューションでは、最大 700 台の RVM に対応し、冗長のサーバー、ネットワーク トポロジー、可用性の高い ストレージを備えた包括的なクラウド対応のシステム アーキテクチャを提供します。 このソリューションを構成するコア コンポーネントは、仮想化、コンピューティング、 ネットワーク、ストレージです。
仮想化
Microsoft Hyper-V は、主要な仮想化プラットフォームです。大規模で効率の悪いサ イロ化されたサーバー ファームを軽快で信頼できるクラウド インフラストラクチャに 統合できるようにすることで、柔軟性とコスト削減をもたらします。 ゲスト オペレーティング システムを停止させることなく、異なるサーバー間で仮想マ シンを移動させることができるライブ マイグレーションや、ライブ マイグレーションを 自動的に実行してロード バランシングを実施する動的最適化などの機能により、 Hyper-V は確かなビジネス オプションとなっています。Windows Server 2012 R2 のリリースに伴い、Microsoft の仮想化環境では最大 64 個 の仮想CPU と 1 TB の仮想 RAM(ランダム アクセス メモリ)を搭載した仮想マシンをホ ストできるようになりました。 クラウド コンピューティングは仮想化の次の論理的進化であり、最新のデータセン ターの主流となっています。クラウド コンピューティングは、ユーザーが環境内を把 握し運用する方法が柔軟になるハードウェアとソフトウェアのプラットフォームを提供 します。 このVSPEX リファレンス アーキテクチャは、既知のレベルのパフォーマンスと可用性 によりプライベート クラウド環境を保証する方法を提供します。プライベート クラウド 環境では、組織の仮想マシン環境は内部的に管理されます。仮想マシンはプライ ベート クラウド プラットフォーム全体をシームレスに移動できます。 別のソフトウェア コンポーネントを追加することで、プラットフォームを拡張してマル チテナンシーを提供できます。チャージ バック、コスト制御、ワークフロー自動化が 備わった完全セルフサービス プロビジョニングを配置することもできます。 さらに、プラットフォームを拡張してハイブリッド クラウド サービスを提供することもで きます。これにより、プライベート クラウドのローカルで、またはサービス プロバイ ダーのパブリック クラウド環境のリモートで仮想マシンを実行できます。仮想マシン は、サービスを中断することなく、2 つの物理プラットフォーム間を移動できます。 VSPEX リファレンス アーキテクチャは、これらすべてのサービスの中核的な柱として の役割を果たします。
コンピューティング
VSPEX は、お客様がサーバー コンポーネントを自由に選んで設計および実装する 柔軟性を備えています。インフラストラクチャには次のものが十分に存在する必要 があります。 • 必要な数とタイプの仮想マシンをサポートするための CPU コアとメモリ • ネットワーク スイッチへの冗長な接続性を可能にするネットワーク接続 • 環境でのサーバーの障害とフェイルオーバーに対応できる容量 プライベート クラウ ドの基盤17 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft
Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
ネットワーク
VSPEX は、お客様がネットワーク コンポーネントを自由に選んで設計および実装で きる柔軟性を備えています。インフラストラクチャには次のものが必要です。 • ホスト、スイッチ、ストレージ用の冗長ネットワーク リンク • 業界で広く採用されているベスト プラクティスに基づくトラフィック分離 • リンク統合のサポート • 仮想マシンの目標数と仮想マシンに関連づけられたワークロードに十分な最 小限のノン ブロッキング バックプレーン容量が備わったネットワーク スイッチ EMC では、QoS(サービス品質)などの先進的な機能が備わったエンタープラ イズ クラスのネットワーク スイッチをお勧めします。ストレージ
仮想化 高度に仮想化された環境では、多くの仮想マシンが一般的なストレージ プールを共 有するサーバーのクラスターで仮想化されると、図 1 に示すように、異なる仮想マ シンからのI/O 要求はストレージにランダム化されます。 従来のストレージ アーキテクチャではこれらの多くのランダム I/O 要求に対応するこ とができないため、アプリケーションと仮想マシンに著しいレーテンシーが発生しま す。これは、「I/O ブレンダー」と呼ばれています。 図 1. サーバー仮想化によりもたらされるI/O ランダム化 ストレージ効率性の課題 オール フラッシュ アレイの課題は、仮想化環境に対して高い I/O パフォーマンスだ けではしばしば不十分であるということです。ストレージ効率性を高くする別のテク ノロジーも必要です。ストレージ インフラストラクチャの取得と運用のコストはクラウ ド ベースの仮想マシン環境の最上位の課題であるため、ストレージ効率性は重要 です。 課題18 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
ストレージ効率性を高くするには、お客様は使用可能なストレージ容量と処理リソー スを最大化する必要がありますが、多くの場合、これは競合リソースとなります。スト レージ効率性は、生産性と革新性を向上させながら、柔軟な拡張性、成長に応じた 投資(または購入)の効率性、予測可能なコスト構造の約束を可能にするための鍵 です。データ圧縮や重複排除などのテクノロジーは容量の観点から効率性における 重要な要因であり、シンプルでインサイトに富んだ管理ツールは管理の複雑さを軽 減します。リカバリ性と可用性機能は、デフォルトで有効な場合、特に効率性を向上 させます。 ストレージ効率性が重要な一方、プライベート クラウド環境では、通常、パフォー マンス プロファイルと重大度が著しく異なる多くの仮想マシンが統合されます。お客 様は、パフォーマンス要求を満たすことができ、データ占有領域を削減することでス トレージ効率を改善し、俊敏なプロビジョニングとサービスの提供の管理を可能にす るストレージ プラットフォームを必要としています。 俊敏な仮想化インフラストラクチャでは、パフォーマンス、容量、操作の複数の次 元を拡張する必要もあります。パフォーマンスとリカバリ性を犠牲にしたり、環境を管 理する人員を増やしたりすることなく、効率性を拡張する必要があります。 アジリティーは、組織がインフラストラクチャの仮想化を選択する主要な理由です。 ただし、仮想環境が拡大すると IT の応答性が指数関数的に遅くなります。リソース は通常、急速に変化するビジネス要件を迅速に十分に満たすように展開または対 応できません。組織には物理および仮想リソースの容量と稼働状態を迅速に判断 するための適切なツールがないため、ボトルネックが発生します。 エンタープライズ ユーザーは、変化するビジネス要件を満たすためにビジネス アプ リケーションの応答性の高い導入を望みますが、エンタープライズは大型環境で仮 想マシンとストレージを迅速に導入または更新できないことがよくあります。仮想マ シンのフル コピーにはコピーごとに 50 GB 以上のストレージが必要な場合があるた め、一般にフラッシュ アレイで実装される標準の仮想マシン プロビジョニングまたは クローン作成方法は、コストがかかる場合があります。 大型クラウド データセンターでは、アクティブな仮想マシンに I/O を同時に提供しな がら、共有ストレージが毎時最大数百台の仮想マシンのクローンを作成している場 合、クローン作成はデータセンター パフォーマンスと運用効率性の主要なボトルネッ クになることがあります。 ほとんどのストレージ アレイは、静的にインストールおよび実行されるように設計さ れていますが、仮想化アプリケーション環境は、動的で可変の性質を持ちます。仮 想化されたワークロードの変化と拡大により、組織はストレージ アレイ リソース間に ワークロードをアクティブに再分配してロード バランシングを行い、スペースの不足 やパフォーマンスの低下を回避します。通常、この継続的なロード バランシングは 手動の反復タスクであり、多くの場合にコストと時間を消費します。その結果、大型 仮想化環境をサポートするストレージ アレイには、プランニングの必要なしに容量と パフォーマンスの両方の使用率を最大化するために、最適で固有のデータ配置が 必要です。 拡張性 運用のアジリティー
19 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft
Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド ストレージ アレイは、重複するデータを徐々に累積することがあり、これにより管理 とその他のコストが増加します。特に、大型仮想マシン環境では、仮想マシンが既 存の仮想マシンのクローン作成によって導入される場合、または同じ OS とアプリ ケーションがインストールされている場合に、大量の重複データが作成されます。 重複排除により、一意のインスタンスのデータへのポインターでリプレースすること で、重複データが排除されます。この重複排除プロセスは、I/O がディスクにデス テージされた後またはリアルタイムで実施され、アレイに書き込まれた冗長データを 大幅に減少させます。 シン プロビジョニングは、ストレージ使用率を向上させる普及した手法です。スト レージ容量は、ストレージ ボリュームのプロビジョニング時にではなくデータの書き 込み時にのみ消費されます。 シン プロビジョニングは将来予想される容量需要を事前に満たすためにストレー ジを過剰にプロビジョニングする必要性をなくし、使用可能なストレージ プールから オン デマンドでストレージを割り当てられるようにします。 ストレージ アレイには従来サポートされている複数の RAID データ保護レベルがあり ますが、アレイでは、ストレージ管理者が特定のワークロードについてデータ保護と パフォーマンスのどちらかを選択する必要がありました。大型仮想環境の課題は、 異なるワークロードを持つ数百または数千台の仮想マシンのデータを格納する共有 ストレージ システムです。 仮想化環境の最適なデータ保護では、アレイがデータ保護スキームをサポートする 必要があり、これは欠点を回避しながら既存の RAID レベルの最適な属性を組み合 わせます。フラッシュの持続性はオール フラッシュ アレイの特殊な考慮事項である ため、スキームはアレイSSD(ソリッド ステート ドライブ)のサービス ライフを最大化 しながら、フラッシュ メディアの高い I/O パフォーマンスを補完します。
XtremIO 4.0(このガイドの発行時点ではベータ版)は Microsoft ODX(オフロード データ転送)テクノロジーをサポートし、アレイへのアレイ内データ移動リクエストをオ フロードします。これにより、コンピューティングおよびネットワーク リソースが解放さ れ、データ転送リクエストへのレスポンス タイムが短縮されます。したがって仮想マ シンのプロビジョニング回数とスナップショット作成が大幅に減少します。
ODX の詳細については、Microsoft Windows ライブラリ トピック「Offloaded data
transfers」を参考にしてください。
EMC ViPR®はMicrosoft SCVMM(System Center Virtual Machine Manager)および Orchestrator API と統合し、ストレージ管理を合理化し、一般的な管理タスクに対処 するための複数の管理ツールの必要性を低減します。ViPR を使用すると、ストレー ジ プロビジョニングと管理は SCVMM 内で実行でき、一般的なタスクは Orchestrator 内で実行できます。
RESTful API サポートは、カスタマイズされたワークフローのための XtremIO 4.0 スト レージ リソースの高度な機能の公開と、大量のコーディングが不要なセルフ サービ ス ポータルの開発と統合を可能にします。この API サポートにより、オーケストレー ション アーキテクトと開発者は面倒なラッパーや 1 回限りのドライバーを開発するこ となくさまざまな機能にアクセスできます。 重複排除 シン プロビジョ ニング データ保護 Microsoft ODXの サポート EMC ViPRの統合 APIサポート
20 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
大型仮想化データセンターの複数の需要を満たすには、優れたパフォーマンスと容 量のスケールアウト対応を提供できるストレージ ソリューションが必要です。 • インフラストラクチャの拡大 • 組み込み型データ削減機能 • 容量の効率性およびコスト軽減のためのシン プロビジョニング • フラッシュに最適化されたデータ保護技術 • ほぼ即時の仮想マシン プロビジョニングとクローン作成 • 自動ロード バランシング • 主要な監視およびオーケストレーション ツールと統合 • 一貫性の高い予測可能な高度にランダム化した I/O パフォーマンス XtremIO オール フラッシュ アレイは、フラッシュ ストレージのパフォーマンスを完全に 引き出し、大規模でアジリティーの高い動的仮想環境に最適なストレージ ソリュー ションとするアレイ ベースのインライン データ サービスを提供するように構築されて います。 XtremIOを使用す るメリット
21 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft
Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
第
3 章
ソリューション
テクノロジーの概要
この章は、次のトピックで構成されています。 概要 ... 22 VSPEX 実証済みインフラストラクチャ ... 22 主要なコンポーネント ... 24 仮想化レイヤー ... 24 コンピューティング レイヤー ... 27 ネットワーク レイヤー ... 29 ストレージ レイヤー ... 30EMC Data Protection ... 32
22 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
概要
このソリューションは、XtremIO オール フラッシュ アレイと Microsoft Hyper-V を使用 して、プライベート クラウドでストレージとサーバーの仮想化を提供します。ソリュー ションは、仮想化、サーバー、ネットワーク、ストレージ リソースを提供し、お客様が 最大 700 台の RVM と関連する共有ストレージを導入できるように EMC によって設 計および実証されています。 このガイドは、より大規模な環境または環境の拡大にあわせてソリューション インフ ラストラクチャを拡張する方法についてのガイダンスを提供します。 次のセクションで、各タイプについて詳細に説明します。
VSPEX 実証済みインフラストラクチャ
EMC は IT インフラストラクチャ プロバイダーと連携して、プライベート クラウドの導 入を促進する包括的な仮想化ソリューションを作成しました。VSPEX は、さらなる導 入の迅速化、簡素化、選択肢の増加、効率性の向上、リスクの軽減を通してIT の変 革を加速させます。 EMC による VSPEX 妥当性検査によって、予測可能なパフォーマンスが保証され、お 客様は既存または新規に取得した IT インフラストラクチャを活用するテクノロジーを 選択できると同時に、計画、サイズ設定、構成に伴う負担も解消できます。VSPEX は、 真のコンバージド インフラストラクチャの特長であるシンプルさと、個々のスタック コンポーネントに対する幅広い選択肢を求めているお客様に、仮想インフラストラク チャを提供します。 図 2 に示す VSPEX 実証済みインフラストラクチャは、EMC による妥当性検査を受け、 EMC VSPEX パートナーにより提供される、モジュール形式の仮想化されたインフラス トラクチャです。これらのインフラストラクチャには、仮想化、サーバー、ネットワーク、 ストレージの各レイヤーが含まれます。パートナー様はお客様の環境に最適な仮想 化、サーバー、ネットワーク テクノロジーを選択でき、XtremIO ストレージ システムお よびテクノロジーはストレージ レイヤーを提供します。23 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft
Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
24 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
主要なコンポーネント
このセクションでは、このソリューションの次の主要なコンポーネントについて説明し ます。 • 仮想化レイヤー: リソースの物理的な実装を、リソースを使用するアプリケー ションから切り離して、使用可能なリソースのアプリケーション ビューがハード ウェアに直接関連づけられないようにします。これにより、プライベート クラウ ドの概念の主要な機能の多くが可能になります。このソリューションでは、仮 想化レイヤーにMicrosoft Hyper-V を使用します。 • コンピューティング レイヤー: メモリおよび処理リソースを仮想化レイヤー ソフ トウェアおよびプライベート クラウドで実行するアプリケーションに提供します。 VSPEX プログラムは、必要な最低限のコンピューティング レイヤー リソースを 定義し、これらの要件を満たすあらゆるサーバー ハードウェアを使用してソ リューションを実装します。 • ネットワーク レイヤー: プライベート クラウドのユーザーをクラウド中のリソー スに結び付け、ストレージ レイヤーをコンピューティング レイヤーに結び付け ます。VSPEX プログラムは、必要な最低限のネットワーク ポート数を定義し、 ネットワーク アーキテクチャに対する一般的なガイダンスを提供し、これらの 要件を満たすあらゆるネットワーク ハードウェアを使用してソリューションを実 装できるようにします。 • ストレージ レイヤー: サーバー仮想化の実装のために不可欠です。複数のホ ストが共有データにアクセスした状態で、多くの用途を実装できます。このソ リューションで使用されている XtremIO オール フラッシュ アレイは、高いパ フォーマンスを実現して迅速なサービスと仮想マシン プロビジョニングを可能 にし、いくつかの容量効率性およびデータ サービス機能をサポートします。 • データ保護: ソリューションのコンポーネントは、プライマリ システムのデータ が削除されるか、損傷するか、使用不能になった場合の保護機能を提供しま す。詳細については、EMC Data Protectionを参照してください。• セキュリティ レイヤー: 環境へのアクセスを制御し、許可されたユーザーだけ がシステムの使用を許可されるようにする追加のオプションをお客様に提供 するオプションのソリューション コンポーネント。このソリューションは、RSA SecurID®を使用してセキュアなユーザー認証を提供します。 リファレンス アーキテクチャ コンポーネントの詳細については、「ソリューションの アーキテクチャ」を参照してください。
仮想化レイヤー
仮想化レイヤーは、アプリケーション リソース要件を、それを提供する下位の物理リ ソースから切り離します。これにより、保守のためのハードウェア ダウンタイムをなく すことでアプリケーション レイヤーの柔軟性を高め、ホストしているアプリケーション に影響を与えることなくシステムを物理的に変更できます。サーバー仮想化または プライベート クラウドの使用例では、仮想化レイヤーは、専用ハードウェアで直接実 装するのではなく、複数の個別の仮想マシンで、同じ物理的なハードウェアを共有で きるようにします。 概要25 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft
Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド Microsoft Hyper-V は、Windows Server 2008 から導入された Windows Server の 1 機能です。Hyper-V は、CPU、メモリ、ストレージ、ネットワークなどのコンピュー ター ハードウェア リソースを仮想化します。この変換により、物理コンピュータと同 様に独自のオペレーティング システムとアプリケーションを実行する、すぐに運用 可能な仮想マシンが作成されます。
Hyper-V は、フェイルオーバー クラスタリングおよび CSV(Cluster Shared Volume)と 連携して、仮想化インフラストラクチャの高可用性を実現します。ライブ マイグレー ションおよび記憶域のライブ マイグレーションを使用することで、Hyper-V サーバー やストレージ システム間での仮想マシンまたは仮想マシン ファイルのシームレスな 移動を、パフォーマンス インパクトを最小限に抑えつつ、透過的に実行できます。
Windows Server 2012 R2 の Hyper-V ゲスト オペレーティング システム内には、仮想 FC(ファイバー チャネル)ポートが用意されています。仮想 FC ポートは、標準 NPIV (N-Port ID Virtualization)プロセスを使用して、Hyper-V ホストの物理 HBA(ホスト バ ス アダプタ)内の仮想マシン WWN を処置します。これにより、仮想マシンが FC 経由 で外部のストレージ アレイに直接アクセスできるようになり、FC 経由でのゲスト オペ レーティング システムのクラスタ化が可能になります。さらに、仮想インフラストラク チャ内のホストされたサーバに対して重要な新しいストレージ オプションを選択でき ます。Hyper-V ゲスト オペレーティング システムの仮想 FC では、仮想 SAN、Live Migration、MPIO(マルチパス I/O)などの関連機能もサポートされます。 仮想FC の動作条件は以下のとおりです。
• Hyper-V の役割を持つ Windows Server 2012 R2 の 1 つ以上のインストール • サーバにインストールされた 1 つ以上の FC HBA(それぞれ、仮想 FC をサポー
トする適切なHBA ドライバが必要) • NPIV 対応 SAN
仮想FC アダプターを使用する仮想マシンは、ゲスト OS として次のいずれかを使用し ている必要があります。ゲスト オペレーティング システムとして Windows Server 2008、Windows Server 2008 R2、Windows Server 2012、Windows Server 2012 R2。
Microsoft SCVMM(System Center Virtual Machine Manager)は、仮想化データセン ターに適した一元管理プラットフォームです。SCVMM を使用することで、管理者は仮 想化ホスト、ネットワーク、ストレージ リソースを構成および管理でき、仮想マシンや サービスを作成し、プライベート クラウドに導入できます。SCVMM により、Hyper-V 環境のプロビジョニング、管理、モニタリングを効率化できます。 Microsoft Hyper-V 仮想ファイバー チャネル ポート Microsoft System Center Virtual Machine Manager
26 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
Windows Server 2012 のフェイルオーバー クラスタリング機能により、Microsoft Hyper-V の可用性が向上します。高可用性は計画的なダウンタイムと予期しないダ ウンタイムの両方の影響を受けます。フェイルオーバー クラスタリングにより、計画 的なダウンタイムと予期しないダウンタイム時の仮想マシンの可用性を大幅に向上 させることができます。
仮想マシンの稼働状態を監視して、クラスター ノード間で仮想マシンを移行するに は、Hyper-V ホストで Windows Server 2012 R2 フェイルオーバー クラスタリングを構 成します。この構成のメリットは次のとおりです。 • 仮想マシンが存在するクラスタ ノードを更新、変更、再起動する必要がある場 合、仮想マシンを別のクラスタ ノードに移行できます。 • 仮想マシンが存在するクラスター ノードで障害または大幅なパフォーマンスの 低下が発生した場合、Windows フェイルオーバー クラスターの他のメンバー に仮想マシンの所有権の取得を許可できます。 • 仮想マシンの障害によるダウンタイムを最小限に抑えることができます。 Windows Server フェイルオーバー クラスタは、仮想マシンの障害を検出し、 障害の発生した仮想マシンをリカバリする手順を自動的に実行します。これに より、同じホスト サーバーで仮想マシンを再起動するか、別のホスト サーバー に移行することができます。
Windows Server 2012 R2 で導入された Hyper-V レプリカは、プライマリ サイトのある Hyper-V ホストからレプリカ サイトの別の Hyper-V ホストへの非同期仮想マシン レプ リケーションをネットワーク経由で可能にします。Hyper-V レプリカは、Hyper-V 環境 内のビジネス アプリケーションを、単一サイトでのシステム停止に関連するダウンタ イムから保護します。 Hyper-V レプリカは、プライマリ仮想マシンでの書き込み操作を追跡し、HTTP と HTTPS を使用してネットワーク経由で変更をレプリカ サーバーにレプリケーションし ます。必要なネットワーク帯域幅の量は、転送スケジュールとデータ変更率によって 異なります。 プライマリHyper-V ホストで障害が発生した場合、本番仮想マシンをレプリカ サイトの Hyper-V ホストに手動でフェイルオーバーできます。手動フェイルオーバーでは、仮想 マシンは整合性のとれたポイントに戻され、そこからアクセスできるようになります。 ビジネスへの影響は最小限に抑えられます。リカバリ後、プライマリ サイトはレプリカ サイトから変更内容を受け取ることができます。計画的なフェイルバックを実行して、 仮想マシンをプライマリ サイトの Hyper-V ホストに手動で戻すことができます。 Windows Server 2012 R2 で導入されたクラスター対応更新は、中断することなく、ま たはほとんど中断することなくクラスター ノードを更新する方法です。クラスター対応 更新は、更新プロセス中に次のタスクを透過的に実行します。 1. あるクラスター ノードをメンテナンス モードにし、オフラインにします(仮想マ シンが他のクラスター ノードにライブ マイグレーションされます)。 2. 更新をインストールします。 3. 必要な場合はリスタートを実行します。 4. ノードをオンラインに戻します(移行された仮想マシンが元のノードに戻され ます)。 5. クラスター内の次のノードを更新します。 Hyper-Vフェイル オーバー クラスタ リングによる可用 性の向上 Hyper-Vレプリカ クラスター対応 更新
27 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft
Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド 更新プロセスを管理するノードは、Update Coordinator と呼ばれます。Update Coordinator は、次の 2 つのモードで動作します。
• 自己更新モード: 更新対象のクラスター ノードで動作します。
• リモート更新モード: スタンドアロンの Windows オペレーティング システムで 動作し、クラスターの更新をリモートで管理します。
ク ラ ス タ ー 対 応 更 新 は 、Windows Server Update Service と 統 合 さ れ ま す 。 PowerShell によりクラスター対応更新プロセスの自動化が可能になります。
ESI(EMC Storage Integrator)for Windows Suite は不可欠なコンポーネントを備えた ソフトウェア パッケージです。これを使用することによりストレージ管理者はビジネス アプリケーションの短時間でのプロビジョニング、詳細なストレージ トポロジー ビューによるストレージの稼働状態の監視、豊富なスクリプト ライブラリによるスト レージ管理の自動化を行います。
管理者は ESI のウィザードを使用することにより、Microsoft Windows および Microsoft SharePoint サイト用のブロック ベースおよびファイル ベースのストレー ジをプロビジョニングできます。ESI は次の機能をサポートします。 • ドライブのプロビジョニング、フォーマット、Windows サーバへの表示 • 新規クラスタ ディスクのプロビジョニングおよびクラスタへの自動的な追加 • 単一のウィザードでの SharePoint ストレージ、サイト、データベースのプロビ ジョニング
コンピューティング レイヤー
EMC VSPEX インフラストラクチャのサーバ プラットフォームの選択は、環境の技術的 な要件にのみ基づくのではなく、プラットフォームのサポート性、サーバ プロバイダと の既存の関係、高度なパフォーマンスおよび管理機能、その他多くの要因に基づき ます。このため、EMC VSPEX ソリューションは幅広いサーバ プラットフォームで稼働 するように設計されています。VSPEX ソリューションには、特定の要件セットを備えた 特定の数のサーバーを要求する代わりに、プロセッサ コア数と RAM の量の最小要 件があります。ソリューションは 2 台のサーバーで実装できることもあれば 20 台の サーバーで実装できることもありますが、それでも同じVSPEX ソリューションと見なさ れます。 図 3 に示す例では、特定の実装のコンピューティング レイヤー要件は、25 プロセッ サ コアと 200 GB の RAM です。このソリューションの実装にあたり、16 個のプロセッ サ コアと 64 GB の RAM を搭載したホワイト ボックス サーバーを使用することも、20 個のプロセッサ コアと 144 GB の RAM を搭載したハイエンド サーバーを選択すること もできます。 EMC Storage Integrator for Windows Suite28 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
図 3. コンピューティング レイヤーの柔軟性の例 最初のお客様は選択したサーバーを 4 台必要としますが、2 番目のお客様は 2 台 のサーバーを必要とします。 注: コンピューティング レイヤーで高可用性を実現するには、サーバーに障害が発生した ときに業務を維持するための十分な能力をシステムに備えるために、追加で 1 台のサー バーが必要です。 次のベスト プラクティスをコンピューティング レイヤーで使用します。 • 同一または少なくとも互換性のある複数のサーバを使用する。VSPEX は、ハ イパーバイザー レベルの高可用性テクノロジーを導入しています。これには、 基盤となる物理ハードウェア上に、類似する手順一式が必要となる場合があ ります。同一のサーバー ユニットに VSPEX を実装することで、この領域の互換 性の問題を最小化できます。 • ハイパーバイザー レイヤーに高可用性を実装する場合、作成できる最大の 仮想マシンは環境内の最小の物理サーバーによって制約を受けます。 • 高可用性機能は仮想化レイヤーで実装し、コンピューティング レイヤーが、少 なくとも 1 台のサーバの障害を吸収できるだけのリソースを備えるようにしま す。これにより、最小限のダウンタイムでアップグレードでき、1 ユニットの障害 に耐えられる実装を実現できます。
29 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft
Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド これらの推奨とベスト プラクティスの範囲内で、EMC VSPEX のコンピューティング レイ ヤーは特定のニーズを十分に柔軟に満たすことができます。ターゲット環境のため に必要なプロセッサ コアと十分なコアあたりの RAM があることを確認してください。
ネットワーク レイヤー
インフラストラクチャ ネットワークでは、VMware Hyper-V ホスト、ストレージ アレイ、 スイッチ相互接続ポート、スイッチ アップリンク ポートごとに冗長ネットワーク リンク が必要です。この構成により、冗長性と追加のネットワーク帯域幅の両方が提供さ れます。これは、ソリューションのネットワーク インフラストラクチャがすでに存在す るか、ソリューションの他のコンポーネントと並行して導入されるかどうかにかかわ らず必須の構成です。図 4 は、この高可用性ネットワーク トポロジーの例を示して います。 図 4. 高可用性ネットワーク設計の例 この妥当性検査されたソリューションは、VLAN(仮想ローカル エリア ネットワーク)を 使用して、さまざまなタイプのネットワーク トラフィックを分離し、スループット、管理 性、アプリケーションの分離、高可用性、セキュリティを向上させます。30 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
XtremIO は、ブロック専用のストレージ プラットフォームであり、ストレージ コントロー ラーあたり 2 つのポートを使用することでネットワークの高可用性と冗長性を実現し ます。ストレージ プロセッサ I/O ポートのリンクが失われた場合、そのリンクは別の ポートにフェイルオーバーされます。すべてのネットワーク トラフィックは、アクティブ なリンクに分散されます。
ストレージ レイヤー
ストレージ レイヤーは、すべてのクラウド インフラストラクチャ ソリューションの主要 なコンポーネントです。このレイヤーは、データセンター ストレージ処理システム内 のアプリケーションやオペレーティング システムによって生成されたデータを提供し ます。 このVSPEX ソリューションでは、XtremIO ストレージ アレイがストレージ レイヤーで仮 想化機能を提供します。XtremIO プラットフォームは、必要なストレージ パフォーマン スを実現し、ストレージの効率性と管理の柔軟性を高め、運用のアジリティーを強化 し、総所有コストを削減します。 EMC XtremIO オール フラッシュ アレイは、革新的なアーキテクチャによって、白紙の 状態から設計されています。俊敏なデータセンターを可能にするために必要十分な 要件 (直線的なスケールアウト、インライン、常時データ サービス、ワークロード向 けの豊富なデータセンター サービス)をすべて提供します。 これらのスケールアウト アレイ用の基本的なハードウェア ビルディング ブロックは、 EMC XtremIO X-Brick です。各 X-Brick は、パッケージ化された 2 つのアクティブ-アク ティブ コントローラー ノードとディスク アレイ エンクロージャで、単一障害点はありま せん。13 台の SSD を備えた EMC XtremIO スターターX-Brick は 25 台の SSD を備え た完全なX-Brick に無停止で拡張でき、ダウンタイムは発生しません。スケールアウ ト クラスターでは、最大 6 台の X-Brick をサポートできます。 XtremIO プラットフォームは、フラッシュ ストレージ メディアの使用を最適化するよう に設計されています。このプラットフォームの主な特性は次のとおりです。 • 高レベルの I/O パフォーマンス。特に、仮想化環境に多いランダム I/O ワーク ロードに高いパフォーマンスを発揮します。 • 一貫して低い(1 ミリ秒未満の)レーテンシー • シン プロビジョニング、重複排除、データ圧縮、コピー データ管理を含むイン ライン データ サービス • 容量と I/O パフォーマンスを同時に拡張し、一貫性のある低いサブミリ秒未満 のレーテンシーを保証するスケールアウト アーキテクチャ • N 方向アクティブ コントローラー、高可用性、強力なデータ保護、シン プロビ ジョニングなどのエンタープライズ アレイ機能のフル スイート • ビジネス継続性、バックアップとデータ保護、コンバージド インフラストラクチャ の導入など、データセンター サービスのための EMC ソリューションとの統合 EMC XtremIO31 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft
Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド XtremIO アレイはスケールアウト設計であるため、追加のパフォーマンスおよび容 量をビルディング ブロック アプローチで追加でき、すべてのビルディング ブロックで 単一のクラスター化システムが形成されます。XtremIO ストレージには次のコンポー ネントが含まれます。 • ホスト アダプター ポート: ファブリックを介してアレイにホストとの接続性を提 供します。 • ストレージ コントローラー: ストレージ アレイのコンピューティング コンポー ネント。ストレージ コントローラーは、アレイへの入力、アレイからの出力、アレ イ間のデータ移動のあらゆる側面を処理します。 • ディスク ドライブ: ホスト/アプリケーション データおよびそのエンクロージャを 含むSSD。 • InfiniBand スイッチ: スイッチングされ、スループットが高く、低レーテンシーで 拡張性の高い、サービス品質とフェイルオーバー機能を提供する複数X-Brick 構成で使用されるコンピューター ネットワーク通信リンク。これは、X-Brick 内 通信と高速データ移動で使用されます。 EMC XtremIO オペレーティング システム
XtremIO ストレージ クラスターは、EMC XIOS(XtremIO オペレーティング システム)に よって管理されます。XIOS により、管理者がまったく介入しなくても、システムはバ ランスを保ち、常に最高レベルのパフォーマンスを維持できます。XIOS: • データがすべての SSD とコントローラー リソースに均等に分散されることを保 証し、アレイの寿命にわたって厳しいワークロードに耐える最も高いパフォー マンスと耐久性を提供します。 • 従来のアレイに要求される複雑な構成と最適化パフォーマンス ステップの実 行の必要性を排除します。RAID レベルの設定、ドライブ グループ サイズの決 定、ストライプ幅の設定、キャッシュ ポリシーの設定、集約のビルドなどを行う 必要はありません。 • すべてのボリュームを常に自動的に最適な構成にする。既存のボリュームと データセットのI/O パフォーマンスは、クラスター サイズが大きくなると自動的 に向上します。すべてのボリュームは、XtremIO システム全体の潜在的なフル パフォーマンスに対応できます。 標準ベースのエンタープライズ ストレージ システム XtremIO システムは、標準 FC および iSCSI ブロック インターフェイスを使用して Hyper-V ホストとやり取りします。システムでは、ネイティブ Microsoft マルチパス I/O のサポート、障害のある SSD に対する保護、無停止のソフトウェアおよびファーム ウェア アップグレード、単一障害点なし、ホット スワップ可能なコンポーネントなどの 包括的な高可用性機能がサポートされます。 リアルタイムのインライン データ削減 XtremIO ストレージ システムは、データをリアルタイムで重複排除および圧縮し、大 量の仮想マシンとアプリケーション データが小規模で経済的な量のフラッシュ容量 に存在できるようにします。インライン機能により、データの後処理をする必要がなく、 SSD の耐久性を伸ばします。
さらに、XtremIO アレイ上のデータ削減は IOPS(1 秒あたりの I/O)やレーテンシー パ フォーマンスに悪影響を与えることがなく、代わりに仮想化環境のパフォーマンスを 強化します。
32 EMC VSPEX プライベート クラウド: 最大 700 台の仮想マシンに対応した Microsoft Windows Server 2012 R2 with Hyper-V実証済みインフラストラクチャ ガイド
スケールアウト アーキテクチャ
スターターX-Brick を使用すると、Microsoft Hyper-V の導入は小規模から開始し、ス ターターX-Brick から X-Brick にアップグレードすることで必要なほぼすべての規模に 拡張でき、必要に応じてより大規模な XtremIO クラスターを構成できます。ビル ディング ブロックを追加するにつれ、システムの容量とパフォーマンスが直線的に向 上するため、仮想化環境で将来的に拡張が必要になった場合のサイズ設定と管理 が容易になります。 高いパフォーマンス XtremIO アレイは、仮想環境に多い小規模でランダムな混合読み取り/書き込み I/O の非常に高い持続的なレベルを処理するように設計されています。この処理は一貫 性のある予測可能なサブミリ秒のレーテンシーで行われます。 迅速なプロビジョニング XtremIO アレイは、データとメタデータの両方に対して領域効率のよい書き込み可能 スナップショット テクノロジーを提供します。XtremIO スナップショットは、パフォーマン ス、機能、トポロジー、容量の確保に制限事項がありません。特有のメモリ内メタ データ アーキテクチャにより、XtremIO アレイは任意のサイズの仮想マシン環境のク ローンを即時に作成できます。 使いやすさ XtremIO ストレージ システムは、いくつかの基本的な構成ステップで使用できます。 作業は数分で完了し、チューニングや継続的な管理を一切行わなくても、高いパ フォーマンス レベルを達成および維持できます。XtremIO システムは、デリバリ後 1 時間未満で導入準備ができます。 D@RE(静止データ暗号化)によるセキュリティ XtremIO は、オール フラッシュ アレイに格納されているすべてのデータを確実に暗 号化し、医療、金融、政府など、機密保持に厳しい業界の規制された用途向けに保 護を提供します。 データセンターの経済性 XtremIO は、優れたパフォーマンス、特有のデータ削減機能による容量の節約、ス ケールアウト アーキテクチャによる直線的で予測可能な拡張、使いやすさによって、 仮想化ワークロード環境における画期的な総所有コストを実現します。
EMC Data Protection
EMC Data Protection は、定義されたスケジュールでデータ ファイルまたはボリュー ムをバックアップし、災害後のリカバリでバックアップからデータをリストアすることで、 データ保護機能を提供します。
EMC Data Protection は、スマートなバックアップ方法です。最適に統合されたスト レージ保護およびソフトウェアで構成され、現在と将来のバックアップ/リカバリ目標 に対応できるように設計されています。EMC のストレージ保護、緊密なデータ ソース 統合、豊富な機能を搭載したデータ管理サービスにより、オープンなモジュール型ス トレージ保護アーキテクチャを導入して、リソースの拡張、コストの削減、複雑さの軽 減を同時に実現できます。 概要