戴尔VxRail：软硬件“再升级”，超融合“再进化”

　　如今的世界正在以加速度进入到数字化和智能化时代,特别是各项业务的云化深入以及万物互联,数据处理能力的进一步提升,智能算法一次又一次的突破,都逐渐形成了“物理世界数字化、数字世界智能化”的新特征。

　　这种全新的变化,可以说让企业面临着前所未有的考验和压力,因此通过不断创新和升级企业的关键基础架构,才能作为企业业务创新与变革的支撑,以此应对数字化转型加速的挑战。

　　在此背景之下,作为全球超融合市场的领导者,戴尔科技集团就一直保持着创新求变,特别是其旗下完美耦合了戴尔和VMware基础架构解决方案的戴尔VxRail,在近期也“官宣”了基于新一代VxRail,搭载了第四代英特尔至强可扩展处理器全新产品上市,此举不仅进一步增强VxRail的性能和效率,同时也进一步巩固了其在超融合市场中的领先地位。

　　不仅如此,作为软硬件融合创新的代表,戴尔VxRail在2023年初已经升级迭代到了VxRail 8,全面支持最新的VMware vSphere 8和vSAN 8软件,支持运行VMware分布式服务引擎(DSE)和最新ESA技术,支持数据处理单元(DPU),这也为企业通过超融合基础架构承载核心工作负载夯实了基础。

　　事实上,Gartner在《Hype Cycle for Infrastructure Strategies》中就表示,超融合目前已进入到产品的生产成熟期(Plateau of Productivity),这也意味着越来越多的用户开始采用超融合产品,其也迎来了更为广泛的市场“适用性”。在此过程中,戴尔VxRail始终凭借着全面的技术创新,架构创新,服务创新及消费模式创新,引领超融合市场的迭代与进化,相信也将在企业的数字化转型进程中贡献出更多的力量。

　　戴尔VxRail硬件底座再升级

　　今年年初,戴尔科技发布新一代PowerEdge服务器(第16代PowerEdge),新一代PowerEdge服务器希望根据数据不同的产生和分布的场景,通过专门设计的灵活解决方案,为企业跨越边缘、数据中心和云提供强大的支撑。

　　同样,VxRail近期基于新一代PowerEdge服务器“硬件底座”也实现了全面的产品的升级,推出了VP-770(基于PowerEdge R760)和VE-660(基于PowerEdge R660)两个型号。

　　据了解,基于英特尔第四代英特尔至强可扩展处理器的PowerEdge服务器,在性能方面实现了全面的提升,如实现了40%内核的增加,最多包括了56个核心;内存方面,新一代PowerEdge服务器也采用了DDR5,能够提供4800MT/秒的性能,由此更好的提升传输的速度和带宽;在网卡方面,也采用了PCIe Gen5 Capability技术,实现了吞吐量的翻倍;在SSD方面,则是采用了EDSFF E3.S NVMe Gen5技术;在控制器方面,也采用了下一代的硬件RAID(PERC12),由此提供了比PERC11高2倍、比PERC10高4倍的性能。

　　对此,戴尔科技集团企业级超融合及云计算产品经理任效严表示,这次基于新一代PowerEdge服务器平台升级的戴尔VxRail有两个比较显著的特点:首先,硬件平台分别采用了2U(VP-770)和1U(VE-660)的机柜设计;其次,VxRail命名规则上做了小小的改变,一方面针对较多的产品型号做了“整合”,另一方面在产品命名上和新一代PowerEdge服务器的命名保持了一致,这样就可以让企业客户更加清晰和直观地了解到VxRail所采用的PowerEdge服务器所对应的产品型号。

　　与此同时,基于新一代PowerEdge戴尔服务器升级的VxRail VP-770和VE-660在产品层面也具有各自不同的“亮点”,其中VE-660支持全闪存和混闪的选择,同时最多支持两个GPU;而VP-770则提供了存储密集型和性能优先型两种配置的选择,其中存储密集型的VP-770可提供28块2.5英寸全闪存硬盘的配置;而性能优先型的VP-770则可以提供24块2.5英寸全闪存硬盘的配置,同时最多可支持六个GPU。关键的是,无论是VP-770和VE-660都支持企业选择不同的GPU或者PCIe内存,同样这也为企业提供了更大的选择灵活性。

　　任效严强调,基于新一代PowerEdge戴尔服务器升级的VxRail在性能上的提升是非常明显的,从E660/F(基于15代PowerEdge)和VE-660(基于16代PowerEdge)的对比来看,在内存容量方面,尽管两个平台都可以实现8TB的内存容量,但E660/F只能使用比DDR5慢的英特尔傲腾内存实现,而VE-660可以直接提供8TB DDR5的内存,且最高支持4800MT/s的传输速度,因此内存速度也提高了50%以上,实现了延迟的减少.

　　再如,在网络性能方面,VE-660采用了PCIe Gen 5,相比E660/F采用的PCIe Gen 4,通道数增加了25%,性能也提升了100%;而从P670/F(基于15代PowerEdge)和VP-760(基于16代PowerEdge)的对比来看,最显著的变化就是VP-760在GPU加速器方面的“升级”,特别是为加速器优化的工作负载进行配置时,VP-760最多可以容纳6个单宽GPU或2个双宽GPU,由此可以更好的支持企业的AI应用的工作负载。

　　除此之外,戴尔科技针对边缘计算的应用场景,也专门推出了VxRail VD-4000,这是一款为不可预测环境而设计的超融合产品,也是首款嵌入式vSAN见证设备和自动化生命周期管理的vSAN HCI系统,且系统在工厂就就行了优化和预配置,出厂就集成了VxRail HCI系统软件。

　　具体来看,VxRail VD-4000提供了两种机箱的选择,包括采用了堆叠式设计的,能够实现2U灵活部署的VD-4000z,以及采用机架式设计,能够实现2U灵活部署的VD-4000r;VD-4000还提供了两种刀片的选择,包括1U机架的VD-4510c以及2U机架的VD-4520c;此外,VxRail VD-4000也可选集成Witness 模组,由此可变身为“见证节点”。在部署方面,VD-4000同样提供了灵活的部署方式,支持2节点集群、卫星节点以及4节点或更大的部署,可以说为超融合系统深入边缘计算场景提供了灵活的,性能强大的技术支撑能力。

　　不难看出,随着企业数字化转型的加速,对工作负载的发展和扩展,对敏捷、可扩展和可靠的需求形成了加速云原生工作负载的数据中心基础设施的转型,而基于新一代PowerEdge服务器“硬件底座”升级的戴尔VxRail,通过性能的提升,以及支持更多的GPU加速卡,再加上提供更加灵活多样的部署方式,可以说为企业的数字化转型,乃至人工智能的应用都提供了坚实可靠的基础架构支撑。

　　以VxRail承载核心工作负载

　　可以看到,超融合自2016年诞生以来,几乎很快就赢得了市场各方的认可,并从一个相对较小的应用领域,逐渐成长为目前企业构建软件定义数据中心,乃至未来实现混合云管理架构中一个重要的基础设施支撑平台,因此越来越多的企业核心工作负载也跑在了超融合系统之上。

　　在这方面,戴尔VxRail除了保持最新的硬件平台以实现更高的性能之外,也通过引入全新的vSAN vSAN Express Storage Architecture(ESA架构),能够在保持vSAN vSAN Original Storage Architecture(OSA架构)同样的用户管理和使用体验的基础上,帮助企业更好地利用基于NVMe 的高性能闪存设备,进一步释放存储硬件的性能和功能,以更好的承接企业的核心工作负载。

　　据戴尔科技集团企业级云计算与超融合架构师仲从俊介绍,针对OSA架构,戴尔科技通过“VxRail for vSAN OSA”总体设计考量,从四个维度评估OSA架构对硬件的相关影响,并提出了针对性的解决办法,具体而言:

　　一是,作为典型的分布式存储,网络之于vSAN非常重要,实践证明初次部署使用25GbE网络时,能够将读取吞吐量提高80%,但其成本与10GbE几乎相同;二是,所有写操作都会进入节点的缓存之中,因此缓存驱动器的性能对于写操作会有很大的影响,而与SAS缓存相比,MVMe缓存提供了显著的性能提升,但额外的成本却“微乎其微”。测试显示,NVMe的写入写入吞吐量比SAS SSD高出47%,而Optane 的写入吞吐量比NVMe 高出 58%,是 SAS SSD 的 2.3 倍,因此Optane比NVMe性能更出色,非常适用于写入量大的工作负载;三是,全闪读操作主要来自于容量驱动器,因此低性能的容量层硬件,意味着需要重新同步和重建的时间更长,此外和vSAS/SAS相比,SATA硬盘需要更多的CPU周期;四是,数据效率不是免费的,数据去重或者压缩收益是有机会性的,依赖于数据本身的特性,同时启用了数据去重,驱动器故障将会影响整个磁盘组,而仅仅是压缩时,对性能影响较小,驱动器的故障不会影响磁盘组,纠删码(RAID5/6)能够提供可预测的容量和性能。

　　而针对vSAN ESA架构,其主要的优势在于能够使用单层灵活的存储架构,能够针对NVMe高性能闪存设备进行优化,同时无需借助磁盘组,所有存储设备都有助于提高性能和容量。为此,VxRail with vSAN 8.0 ESA,也同步支持了VMware vSAN ESA的新功能,同时在VxRail Cluster安装、VxRail Cluster 管理、VxRail Cluster 升级等方面,提供vSAN OSA的用户管理和使用体验,由此实现超融合架构更高级别的性能、可扩展性、弹性和易用性,从而满足实际业务的需求。

　　测试数据也显示,ESA架构与OSA架构相比,持续写入的吞吐量明显提高;ESA架构中RAID5/6不仅能提高性能,还能降低TCO拥有成本;使用25GbE时,ESA架构无法实现全面收益,企业可以使用100GbE提升网络性能;此外,ESA架构还提供几乎无损的数据压缩功能。

　　由此可见,在OSA架构下,戴尔VxRail通过硬件优化,提升了OSA架构下的系统性能表现,同时通过全面支持最新的ESA架构,戴尔VxRail也给企业客户的VMware环境提供更好的性能体验,由此更好地支持企业的核心工作负载。

　　引领超融合市场迭代与进化

　　值得一提的是,作为全球超融合市场的领导者,戴尔VxRail通过灵活的架构和多样化的部署方式,形成了VxRail的“全景图”。同时,戴尔VxRail也通过软硬件的“再升级”,保持系统性能的持续提升,同时在自动化运维以及应用场景创新方面更积极创新求变,持续引领超融合市场的迭代与进化。

　　其中,自动化运维方面,戴尔VxRail能够提供全堆栈的“自动化”集成运维能力,具备自动生命周期管理功能,包括自动扩展和配置,能够快速通过软件定义数据中心扩展,具有“集群感知”能力;自动调配工作负载,如能够自动化地管理Horizon或者Kubernets集群;能够保持自动进化,能够同步升级到新的节点,而不中断工作负载或者数据迁移;同时也能随着Kubernets和VCF新版本的发布,实现“无中断”升级等等.

　　而在应用场景方面,戴尔VxRail在企业数字化转型中也能扮演“多面手”的角色,无论是数据中心现代化、驱动边缘计算增长、实现混合云加速以及推动云原生和容器的采用等方面,VxRail都能提供更好的支撑。

　　例如,针对云原生应用下的混合多云环境,戴尔科技和VMware通过联合创新,无缝集成VCF(VMware Cloud Foundation)同步发行了VCF 4.5 on VxRail,该系统支持最小四个节点整合架构起配,最小七个节点标准架构起配;同时,通过内置“交钥匙”的容器自动化编排系统,VCF 4.5 on VxRail也成为了云原生转型的必备平台;在应用现代化转型方面,基于戴尔科技自身在DevOps的非常好的实践,戴尔科技也打造了为DevOps就绪准备的Tanzu on VxRail非常好的实践平台,能够让企业可以更加快速的、方便的、灵活的管理和调度Kubernetes集群环境,更好地实现应用现代化转型等等。

　　总的来说,随着企业数字化转型进入“深水区”,以及混合云、大数据、边缘计算和人工智能等新技术的广泛应用,推动了超融合在技术创新领域的演进。而经过多年的技术创新,具备快速上云、极简部署、易于管理、成熟稳定等特性的超融合系统,也收到了企业客户的越来越多的青睐,而作为超融合市场的“领头羊”,以及唯一与VMware联合研发设计的超融合系统,戴尔VxRail也“与时俱进”地通过软硬件的“再升级”,推动了超融合系统的“再进化”, 为整个超融合市场注入了更多的活力。