Top-Tier-SLA-Anforderungen mit bestehender Infrastruktur?[Gesponsert]

Telefónica: Neues virtuelles Datacenter mit vorhandener Hardware

| Autor: Dr. Dietmar Müller

Intel® Optane™ DC SSDs ermöglichen es der vSAN-basierten Infrastruktur von Telefónica auch kritische Storage-SLAs zu erfüllen.
Intel® Optane™ DC SSDs ermöglichen es der vSAN-basierten Infrastruktur von Telefónica auch kritische Storage-SLAs zu erfüllen. (Bild: gemeinfrei, siarhei / AdobeStock)

Telefónica zeigt sich dank VMware vSAN-Architektur mit Intel Xeon Scalable Prozessoren und Intel® Optane™ DC SSDs von einem virtuellen Rechenzentrum mit hohem Durchsatz und geringer Latenz begeistert.

Telefónica ist eines der größten Telekommunikationsunternehmen der Welt. Es hat seinen Hauptsitz in Madrid, ist in 16 Ländern aktiv und bedient mehr als 336 Millionen Kunden. Der Wunsch nach mehr Einfachheit, Effizienz und Agilität in Kombination mit einer hybriden Bereitstellung und Infrastruktur-Aktualisierungszyklen treibt Cloud Service Provider (CSPs) wie Telefónica in Richtung hyperkonvergenter Infrastruktur (HCI). Telefónica arbeitete mit Intel, VMware und dem Original Equipment Manufacturer (OEM) der Server an einem Proof of Concept (PoC), um zu überprüfen, wie HCI zwei der wichtigsten Geschäftsprobleme lösen kann: Das senken der Kosten für das Rechenzentrums und die Optimierung des Managements von Rechenzentren – ohne die Leistung des weltweiten Virtual Data Center (VDC)-Services von Telefónica zu beeinträchtigen.

Telefónicas Herausforderung: traditionelles SAN für die Top-Tier-SLAs

Der VDC-Dienst von Telefónica entwickelte sich im Laufe der Zeit weiter, eine heterogenes Rechenzentrumsumgebung beeinträchtigte aber die betriebliche Effizienz und die Total Cost of Ownership (TCO). Nachdem sich der potenzielle geschäftliche Nutzen einer HCI-Lösung abzeichnete und VMware als führender Anbieter von Unternehmenssoftware hinzugezogen worden war, definierte Telefónica eine konsolidierte Plattform, die einfach zu verwalten war und einen hervorragenden Durchsatz ermöglichte. Die in der Testplattform verwendeten Cache-Devices lieferten jedoch nicht die niedrige Latenz, die die Kunden von Telefónica für ihre geschäftskritischen Workloads benötigten. Dies bedeutete, dass Telefónica dazu gezwungen gewesen wäre, zwei Architekturen zu warten – die vSAN-Plattform für weniger strenge Speicher Service Level Agreements (SLAs) und ein traditionelles Storage Area Network (SAN) für die Top-Tier-SLAs.

Telefónicas Lösung: vSAN mit Intel® Optane™ DC SSDs

Die Lösung des Latenzproblems lag in der Verwendung einer neuen Technologie für die

vSAN-Caching-Stufe – Intel® Optane™ DC SSDs. Sie ermöglichen es der vSAN-basierten Infrastruktur von Telefónica auch kritische Storage-SLAs zu erfüllen. Intel® Optane™ DC SSDs bieten konsistente Latenz und Quality of Service sowie eine geringe Latenz für die anspruchsvollen gemischten Lese-/Schreib-Workloads auf Ebene des Storage Caches. So können Daten schnell an CPU und Anwendungen geschickt werden. Eine optimierte HCI-Lösung auf Basis der neuesten VMware- und Intel-Technologien ist genau das, was Telefónica und seine Kunden benötigen.

Datenspeicher-Engpaesse in Rechenzentren beseitigen

HCI liefert Telefónica ausreichend Performance für die betriebliche Effizienz

Im Zuge des Ausbaus des VDC-Dienstes hat Telefónica im Laufe der Jahre neue VDC-Knoten in verschiedenen Ländern bereitgestellt. Lokale Vereinbarungen und unterschiedliches Know-how der Einsatzteams vor Ort führte zu verschieden ausgeformten VDC-Knoten, die wiederum eine Vielzahl von Servern und andere Hardware von diversen Lieferanten nutzten.

Als die Knoten wuchsen, wurde diese sehr heterogene Rechenzentrumsumgebung immer schwerer zu verwalten, auch die Governance stellte eine zunehmende Herausforderung dar. Auch die Einsatzteams wuchsen, weil so viele verschiedene Konfigurationen und Management-Tools in den VDC-Knoten in Spanien Brasilien, den Vereinigten Staaten, Kolumbien, Mexiko, Chile, Peru und Argentinien im Einsatz waren. Das lief im Endergebnis auf immer höhere Kosten hinaus.

Auf der Suche nach einem besseren Betriebsmodell entschied sich Telefónica dazu, es mit HCI zu versuchen – eine skalierbare und softwaregestützte Infrastruktur, die einen modularen Aufbau für Computing und Storage auf Standardhardware möglich macht - unter Verwendung verteilter, horizontaler Bausteine und einer einheitlichen Verwaltung. HCI vereinfacht operative Aufgaben durch die Eliminierung komplexer SANs und die Konsolidierung von Speicher und Computing auf einem einzigen Knoten. In der gesamten Cloud Services Branche ersetzt HCI gerade sehr schnell SAN – der Umsatz mit HCI wird weltweit voraussichtlich von 4,1 Milliarden Dollar im Jahr 2018 auf 17,1 Milliarden Dollar im Jahr 2023 steigen, was eine jährliche Wachstumsrate von 32,9 Prozent bedeutet. VMware ist ein führender Anbieter von HCI-Lösungen mit Flexibilität, Vollständigkeit und Innovationskraft.

Nach der Wahl von vSAN als Grundlage für die Entwicklung hin zu einer homogenen VDC-Serviceplattform, die von Intel® Xeon® Skalierbare Prozessoren angetrieben wird, kooperierte Telefónica mit VMware, Intel und dem Server-OEM, um die Konfiguration und das Testszenario für vSAN zu definieren. Frühere Tests hatten gezeigt, dass die Plattform die Top-Tier-Storage-SLAs („Platinum“) von Telefónica nicht erfüllen konnte. Das bedeutete, dass Telefónica weiterhin herkömmliches Storage für Platinum-Kunden nutzen müsste – und damit die die erhofften operativen Effizienzgewinne von vSAN nicht einstreichen konnte. Nach weiteren Beratungen mit Intel und VMware beschloss Telefónica, Intel® Optane™ DC SSDs für den vSAN-Cache auszuprobieren, um zu sehen, ob dieser Ansatz alle die kritischen Leistungsmetriken wie hoher Durchsatz und geringe Latenz erfüllen können.

José María Cuéllar, B2B Global Cloud Director, Telefónica Business Solutions
„Endlich können wir auf ein hyperkonvergentes System zugreifen, das die Performance unseres bestehenden Top-Tier-Storage erreicht oder sogar übertrifft.“

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Die Ergebnisse:

vSAN HCI wird auf Basis der Intel® Optane™ SSD-Technologie optimiert

VMware und Intel bemühen sich gemeinsam, die branchenbesten vSAN HCI-Lösungen auf Basis modernster Intel® Optane™ SSD-Technologie anzubieten. Die beiden Unternehmen arbeiteten eng mit Telefónica zusammen, um deren vSAN-Plattform zu optimieren, damit sie die geschäftlichen Anforderungen von Telefónica erfüllen kann. Die drei Teams entwickelten ein Testszenario und optimierten das System. Der Einsatz von Intel® Optane™ DC-SSDs für den vSAN Cache bot drei wesentliche Leistungsvorteile, die im Folgenden ausführlich erläutert werden:

  • Geringere Belastung des internen Storage I/O-Traffics
  • Lineare Leistungsskalierung bei zunehmenden Blockgrößen
  • Konstant hoher Durchsatz auch bei Auslastung der Cluster-Kapazität von 100 Prozent

So beschleunigen Sie die Verbindung zwischen System- und Datenspeicher

Das Ende der vSAN-Überlastungen sorgt für Einhaltung strenger SLA-Anforderungen

Die ursprüngliche vSAN-Konfiguration von Telefónica nutzte NAND-basierte SSDs für den Cache. Diese Art von SSDs bieten geringere Leistung bei gemischten Lese-/Schreib-Vorgängen, was zu einer erheblichen Überlastung im Cache und der Kapazität der SSDs für große Datensätze führt. Diese Überlastung erhöhte die Latenz über das akzeptable Niveau für das Platin-Storage-Tier von Telefónica. Die Neukonfiguration der vSAN-Knoten mit Intel® Optane™ DC-SSDs reduzierte die Überlastung für große Datasets über ein Cluster aus vier vSAN-Knoten hinweg deutlich. Dadurch konnte der vSAN-Cluster im Laufe der Zeit einen dauerhaft hohen Durchsatz, geringe Latenz und konsistentes Verhalten bei unterschiedlichen I/O-Mustern bieten – genau das, was Telefónica brauchte.

Schnelles Caching ermöglicht Telefónica eine lineare Performance-Skalierung

Eine weitere wichtige Metrik für die VDC-Knoten von Telefónica ist die Skalierbarkeit – das bedeutet, dass mit zunehmender Arbeitsbelastung auch der Durchsatz zunimmt. Mit zunehmender Blockgröße im Test erhöhte sich der Durchsatz (gemessen in MB/Sekunde) ebenfalls linear. Obwohl auch die Latenz zunahm, blieb der linearer Anstieg in Einklang mit den Änderungen der Blockgröße - es gab keinen Ausschlag, der auf einen Engpass hindeuteten würde.

Intel® Optane™ DC SSDs auf vSAN-Cache-Ebene: Anhaltender hoher Durchsatz und niedrige Latenz

In einem anspruchsvollsten Szenario für einen vSAN-Schreib-Cache, bei dem die Arbeitslast bei 100 Prozent beim Schreiben und bei 100 Prozent sequenziell liegt, werden Durchsatz und Latenz lange vor Erreichen der von VMware für vSAN5 empfohlenen Grenzwerte für einen fehlerfreien Cluster-Besatz beeinträchtigt. Mit der schnellen Reaktion der Intel® Optane™ DC SSDs auf der vSAN-Cache-Ebene bleibt der Durchsatz jedoch konsistent, und die Latenz der All-Flash-Speicher-Array-Performance bleibt ähnlich, selbst wenn das Arbeits-Dataset höhere Cluster-Auslastungsstufen erreicht – ohne die typischen Kosten und ausufernde Komplexität, die man von Storage Arrays gewohnt ist.

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Die technischen Komponenten

Intel® Optane™ DC SSDs als Cache Device bieten den Kunden von Telefónica eine konsistente, erstklassige I/O Performance. Sobald die Lösung in den VDC-Knoten von Telefónica integriert ist, können die Anwender eine schnelle und effiziente Ausführung von Workload erwarten. Gestützt auf den überzeugenden Argumenten für HCI mit Intel® Optane™ DC SSDs erwartet sich Telefónica von der Bereitstellung von vSAN über ihre VDC-Knoten hinweg folgende Vorteile:

  • Eine konsolidierte, moderne und virtuelle Infrastruktur. Mit ausgewogene Rechen- und Speicherressourcen werden die Kunden von Telefónica in der Lage sein, IOPS-intensive Operationen auf ihren virtuellen Maschinen (VMs) auszuführen.
  • Eine einzige, homogene Plattform. VMware und Intel Technologien kombiniert, um eine leistungsstarke Plattform bereit zu stellen, die alle kritischen Geschäfts-Metriken von Telefónica einhalten hilft und gleichzeitiger konsistente Uptime und Verfügbarkeit bietet.
  • Auch anspruchsvolle SLAs werden erfüllt. Selbst wenn die Clusterbelegung hoch und die Blöcke groß waren, erfüllten Durchsatz und Latenz – beides wichtige Kennzahlen für die Zufriedenheit der Kunden von Telefénica – die strengen SLA-Anforderungen für verschiedene Workloads. Das Testsystem protokollierte fast eine halbe Million I/O pro Sekunde (IOPS) mit einer Latenz unter 1,5 ms sowohl für zufällige als auch sequenzielle Lesevorgänge.
  • Einen effizienten Betrieb. Operative Teams können durch die Vereinfachung und Standardisierung von VDC-Knoten kompakter ausfallen.
  • Eine schnelle Bereitstellung von Infrastrukturen. Telefónica muss keine komplexes SAN- und Speicher-Arrays mehr konfigurieren.

Telefónica plant die Durchführung weiterer Tests, die zu zusätzlichen Leistungssteigerungen und Kosteneinsparungen führen können. Die Test-Roadmap umfasst skalierbare Intel® Xeon® Prozessoren der zweiten Generation und zusätzlich die Intel® Optane™-Technologie.

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VMware und Intel arbeiten gemeinsam an virtualisierten Umgebungen der nächsten Generation

Seit mehr als zehn Jahren arbeiten Intel und VMware zusammen, um innovative Lösungen für die Datacenter Transformation zu liefern. Diese Zusammenarbeit setzt sich fort bis zu den optimierten hyperkonvergenten Lösungen von VMware auf Basis der Intel® Architektur unserer Tage. Mit VMware Software und erstklassige Rechen-, Speicher- und Netzwerkhardware können Cloud-Dienstleister ihre Geschäfte selbstbewusst skalieren und erweitern bei gleichzeitigem Zugewinn an Business Agility, Security und operationaler Effizienz.

Folgende Ressourcen können hilfreich sein:

  • Telefónica Virtual Data Center Service
  • VMware vSAN
  • Intel® Optane™ Data Center Solid State Drives
  • Intel® Xeon® Prozessoren
Passende Lösungen für alle Organisationen

Über Telefónica

Mit einem Umsatz von über 52 Milliarden Euro im Jahr 2017 ist Telefónica einer der führenden Telekommunikationsanbieter weltweit. Die Produkte decken eine Vielzahl von Geschäftslösungen ab, inklusive Vernetzung, Mobilität, Produktivität und Collaboration, Security, Internet of Things (IoT), Big Data und Cloud Services.

Das Geschäft mit Cloud Services macht 50 Prozent von Telefónicas Umsatz im B2B-Bereich aus. Speziell der Virtual Data Center (VDC) Service offeriert die gleichen Funktionen, eine Netzwerk-Topologien, Security und Zuverlässigkeit, wie sie die Kunden in ihren eigenen Rechenzentren gewöhnt sind, plus den Vorteilen von Virtualisierung, Automatisierung und Cloud Computing. Telefónica betreibt den VDC Service in acht Ländern in Europa, Nordamerika und Südamerika.

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