华为FusionSphere51技术主打胶片(服务器虚拟化)

2020年1月4日星期六华为FusionSphere5.1虚拟化技术主打胶片（详细版）2ContentFusionSphere5.1概述获取更多的产品与帮助信息123FusionSphere5.1特性介绍3华为FusionSphere5.1云操作系统架构VMwarevSphere第三方虚拟化架构FusionComputeFusionStorageFusionNetwork华为虚拟化架构服务器存储网络&安全硬件基础设施云存储API华为开放APIeBackupUltraVR备份与容灾SNMP/RESTNBIFusionSphereSOIFusionManager门户RBAC告警日志开放API资源管理配置API适配云存储管理VDC/VPC4FusionSphere5.1变化一览表类型特性名称功能计算虚拟化虚拟机生命周期管理增强无共享热迁移增强克隆虚拟机增强大虚拟机内存增强CPU虚拟化增强大型物理服务器增强单服务器最大上电1024台虚拟机增强虚拟机支持UEFI固件新增在线调整CPU和内存增强容灾备份基于主机复制的容灾增强虚拟机备份增强服务用户自助服务、自运维；服务目录、服务定义；开箱即用服务目录、服务申请审批、申请单管理、自定义审批流程新增FusionSphereSOI根因分析新增容量报表新增5FusionSphere5.1新特性计算虚拟化虚拟机生命周期管理（增强）虚拟机启动时默认BIOS不等待，秒级启动，5.0之前版本虚拟机启动时BIOS需等待，虚拟机开机时间缩短5秒钟。无共享热迁移（增强）增强了支持带快照的虚拟机的整机迁移，支持迁移指定目的镜像的磁盘格式(源格式相同、普通卷、精简卷、厚置备延时置零卷)，支持迁移任务进度查询，支持迁移任务取消等。克隆虚拟机（增强）使用FusionStorage存储时，新增在线和离线克隆虚拟机功能。虚拟机支持UEFI固件支持2T以上系统卷的P2V迁移，通过设置UEFI引导固件+GPT分区方案实现支持2T以上系统卷。在线调整CPU和内存（增强）在线调整（增加、减少）CPU和内存规格，部分操作系统需要重启生效。6ColorThemeCombinationofthreecolors,maintheme:companyredFusionSphere5.1新特性容灾与备份基于主机远程复制的容灾（增强）容灾站点和生产站点一站式切换。虚拟机备份（增强）增加LAN-Free备份模式。增加文件级恢复功能。7ColorThemeCombinationofthreecolors,maintheme:companyredFusionSphere5.1新特性自服务能力用户自助服务/用户自运维用户可以通过服务目录可以自助完成日常服务工作，VDC业务管理员通过租户Portal可以完成日常自运维工作。开箱即用服务目录系统预置的服务目录支持开箱即用，方便用户根据业务需求快速部署资源和应用。服务申请审批/申请单管理/自定义审批流程用户可在自助务门户的服务目录中查看到管理员预定义的各类服务，并根据自己的业务需要选择相应的服务提交申请。申请时可以指定服务的规格参数和使用期限。租户和管理者可以查询申请单状态、进度，审批服务申请。用户可以根据业务需求定制审批流程。8ColorThemeCombinationofthreecolors,maintheme:companyredFusionSphere5.1新特性FusionSphereSOI根因分析性能异常事件原因深入分析，性能下降溯源，快速定位可能影响性能的工作负载。提供事件与性能健康度的关联历史信息，图表方式呈现变化趋势，快速定位并解决问题。容量报表通过图、表及文字描述方式，按照不同的时间粒度生成报表，呈现虚拟机、主机和集群等对象丰富的性能、容量数据和结果。9虚拟化综合性能业界持续领先2014年：SPECvirt_sc2013官网测试结果：虚拟化厂商服务器类型处理器配置SPECvirtVM数SPECvirt得分排名HuaweiFusionSphere5.0ProLiantDL380pGen8IntelXeonE5-2690376321RedHatEnterpriseLinux6.4(KVM)FlexSystemx240IntelXeonE5-2690376252VMwareESXi5.1ProLiantDL380pGen8IntelXeonE5-2690274723请求优化Oracle性能测试数据整体平均值对比虚拟机不同配置场景HuaweiTPMVMwareTPM数据差距8U8G单台虚拟机（无多路径）179474175580+2.20%8U8G两台虚拟机并发109710111447-1.56%8U16G单台虚拟机（无多路径）198404185858+6.75%8U16G单台虚拟机177765175580+1.24%8U16G两台虚拟机并发128302117520+9.17%根据OracleDB读写性能自动扩展虚拟机处理的IO请求大小，减少50%的请求合并工作量FusionSphere高IO关键技术OracleDB性能测试对比:华为VS.VMware存储多路径优化大幅降低存储多路径软件在为虚拟机选择IO访问路径时存在的时延开销IO调度优化优化虚拟化IO调度算法降低虚拟化平台计算调度损耗，提升虚拟机IO处理能力10华为FusionSphere5.1主要参数虚拟机与物理主机指标参数每VM最大支持vCPU(VirtualSMP)128每VM最大支持内存4TB每VM最大虚拟磁盘容量64TB每VM虚拟磁盘数量60每VM虚拟网卡12每物理主机最大逻辑CPU核480每物理主机最大物理内存12TB每物理主机最大上电虚拟机102411华为FusionSphere5.1主要参数管理指标参数单集群支持的主机数量128单逻辑集群支持虚拟机3,000单VRM支持的主机集群数量32单VRM支持主机1024单VRM支持虚拟机10,000VRM最大级连数量16级连VRM最大支持物理主机4,096级连VRM最大支持虚拟机80,000（业界最佳）12123ContentFusionSphere5.1概述获取更多的产品与帮助信息FusionSphere5.1特性介绍13计算虚拟化存储虚拟化FusionSphere5.1特性介绍2FusionSphere5.1特性介绍网络虚拟化容灾与备份迁移与可用性安装与部署安全兼容与互联互通云管理虚拟数据中心业务1234567891014兼容行业特殊操作系统FusionComputeFusionCompute控制域客户VM客户VM客户VM客户VM客户VM客户VM定制化…PV驱动PV驱动PV驱动PV驱动PV驱动PV驱动PV后端驱动兼容一个新的操作系统，需要厂商提供配套的PV驱动程序，华为具备PV驱动开发能力。FusionCompute除了兼容主流的Windows、Linux操作系统之外，还兼容国产中标操作系统（特定的版本可能需要定制驱动)。15灵活的管理架构，规模大小自如•每个逻辑集群支持128物理机（业界最佳），适用于高性能、大规模业务群部署，降低冗余物理机比例•每逻辑集群支持3,000台虚拟机，适合桌面云等规模大、性能要求不高业务部署•高可用性设计，VRM（虚拟化部署或者物理部署）主备部署，保证系统可用性•超大容量设计，通过最多16个VRM级连，最大可支持4,096物理机，80,000虚拟机部署（业界最佳）集群管理VRM（主备）CNAVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMCNACNACNACNASAN本地存储集群管理VRM（主备）CNAVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMCNACNACNACNASAN本地存储集群管理VRM（主备）CNAVMVMVMVMVMVMVMVMVMVMCNACNACNACNA本地存储SAN技术特点与价值逻辑集群2逻辑集群1逻辑集群10逻辑集群11逻辑集群20逻辑集群21FusionComputeWebClientFusionComputeWebClient16技术原理物理GPU在硬件支持下创建多个vGPU，虚拟机通过绑定vGPU直接访问物理GPU的部分硬件资源技术特点基于NVIDIAGRID卡提供GPU虚拟化，提升图形应用体验支持vGPU资源管理和调度，实现GPU负载均衡调度支持的多媒体编程接口：OpenGL、DiretX支持AERO特效、多显示器、DXVA视频硬件加速适用场景适用于虚拟化环境下运行的工程制图（ProE、Catia、AutoCAD）、媒体制作、3D游戏、GIS等应用工业设计，多媒体编辑，能源行业，金融服务与贸易，医疗成像系统，教育行业的最佳实践应用价值提高了虚拟化环境下高性能图形图像应用体验支持GPU硬件虚拟化HuaweiUVPGPUVM2vGPU驱动VM3vGPU驱动VM1vGPU驱动vCPUSUPPORTvGPUvGPUvGPU17在线调整CPU和内存FusionCompute虚拟资源池虚拟机APP技术原理vRAM在线/离线添加删除vCPU在线/离线添加删除技术特点平台支持在虚拟机运行情况下调整CPU和内存规格，虚拟机不需要重启即可生效；同时，对于不支持在线生效的操作系统，需要重启实时生效。适用场景根据业务需要，灵活调整虚拟机的CPU、内存数量配置应用价值根据虚拟机的需求，灵活调整其配置纵向扩展有效保证单个虚拟机QoS与横向扩展有机结合，保证集群QoS18内存复用技术，提高30%虚拟机密度内存共享，写时复制内存共享：虚拟机之间共享同一物理内存空间（蓝色），此时虚拟机仅对内存做只读操作写时复制：当虚拟机需要对内存进行写操作时（红色），开辟另一内存空间，并修改映射内存置换内存气泡VM1VM2VM3物理内存DiskVMVM内存置换：虚拟机长时间未访问的内存内容被置换到存储中，并建立映射，当虚拟机再次访问该内存内容时再置换回来VM1VM2内存气泡空闲已使用已使用空闲内存气泡：Hypervisor通过内存气泡将较为空闲的虚拟机内存释放给内存使用率较高的虚拟机，从而提升内存利用率技术特点华为虚拟化平台，通过智能复用以上三种技术将内存复用比提升至130%，领先C等友商应用价值同等内存资源条件下，虚拟机密度提升130%，降低30%的硬件(内存)采购成本19基于NUMA架构的亲和性调度适用场景针对大规格、高性能虚拟机场景，适用Oracle、SQLServer等关键应用应用价值减小内存访问延时、提高访问效率，以此达到提升应用性能的目的。技术原理通过向虚拟机呈现NUMA结构，使GuestOS及其内部应用识别NUMA结构，以达到提升应用性能的目的。技术特点GuestNUMA能够使得虚拟机内部程序运行时针对NUMA结构进行优化，CPU会优先使用同一个Node上的内存20计算虚拟化存储虚拟化FusionSphere5.1特性介绍2FusionSphere5.1特性介绍网络虚拟化容灾与备份迁移与可用性安装与部署安全兼容与互联互通云管理虚拟数据中心业务1234567891021存储自动精简配置，大幅减少存储投资Page21物理存储20GB100G虚拟分配：120G实际分配：80G物理空间：100GFusionCompute普通型20GB精简型40GB精简型80GB20GB20GB40GB客户机客户机客户机客户机技术原理仅交付存储数据所需的存储空间，并不交付已经分配但并未使用的存储空间，随着虚拟磁盘上存储的数据量的增加而增加空间供应量。技术特点存储无关，虚拟机用户看到的始终是配置容量，但实际物理磁盘占用空间随使用空间而动态调整容量监控，提供数据存储容量预警空间回收，提供虚拟磁盘空间监控和回收功能适用场景存储容量弹性较大，IOPS要求不高应用价值提升存储利用率，节省存储资源，降低存储成本22虚拟卷在线扩容Fusi