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Das Cisco UCS Remote Access Laboratory

Haben Sie sich auch schon einmal gewünscht, eine neue Computing-Plattform vor dem Kauf mit Ihren eigenen Workloads und Daten testen zu können? Cisco hat sich vorgenommen, zeitaufwendige und störende Tests an Ihrem Standort unnötig zu machen und den Evaluierungsprozess für sein Unified Computing System (UCS) enorm zu vereinfachen.

Das Cisco UCS Remote Access Laboratory wurde speziell dafür entwickelt, Anwendern ein praktisches Verständnis für das neue Management-Modell mit UCS zu vermitteln. Das UCS Lab soll Ihnen einen direkten Einblick in die leistungsstarken Management-Funktionen von UCS gewähren und eventuell vorhandene Wissenslücken schließen. Das Lab kombiniert Elemente der Cisco, VMware und NetApp Technologien und vereinfacht dadurch Tests und Machbarkeitsstudien unter Einsatz Ihrer Workloads und Konfigurationen.

Seit das Lab eingerichtet wurde, haben wir eine Menge an Machbarkeitsstudien, Demos und Partnerintegrationsarbeiten durchgeführt. Dieser Artikel gibt Ihnen zunächst eine Übersicht über UCS und beschreibt dann die Lab-Architektur sowie die Vorteile von NetApp Storage.

UCS verstehen


Cisco hat das Unified Computing System 2009 auf den Markt gebracht. Die Architektur vereint Computing, Netzwerk, Storage-Zugriff und Virtualisierung in einer einzigen Plattform. Cisco UCS ist ein modellgetriebenes Server Management-System zur Reduzierung von Hardware- und Konnektivitätsbeschränkungen, zur Vereinfachung des Serverzyklus-Managements und zur Bereitstellung einer dynamischen Infrastruktur speziell für das Cloud Computing. Basierend auf einer 10-Gigabit Ethernet-FCoE Unified Fabric reduziert UCS die Anzahl an Serververbindungen und Switches der Zugriffsebene, indem Computing-Ressourcen um eine Unified E/A-Fabric konsolidiert werden, die gleichzeitig Netzwerk-, Storage- und Management-Verkehr unterstützt.

Die Cisco Unified Fabric ist perfekt auf die NetApp Unified Storage Architektur abgestimmt. UCS adressiert die Einschränkungen von fester/statischer Server-E/A-Konnektivität durch Abstraktion der Hardware- und E/A-Schnittstellen. Dies eliminiert die Hardware- und Konnektivitätseinschränkungen eines logischen Servers (Service-Profil in UCS) und sorgt für mehr Dynamik. Ein echtes Verständnis für UCS kann kaum erreicht werden, ohne das System im Einsatz zu sehen. Deshalb ist das Remote Access Laboratory so wichtig.

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Cisco UCS Management-Domäne.

Abbildung 1) Cisco UCS Management-Domäne.

Cisco ermöglicht das zentrale Management sämtlicher Elemente einer UCS Domäne, wie in Abbildung 1 dargestellt. Die Größe der Domäne lässt sich durch Hinzufügen weiterer Blades oder Gehäuse problemlos erweitern, da es keine Management-Elemente innerhalb eines UCS Gehäuses gibt. Mit dem UCS Manager verwalten Sie alle physischen Komponenten als einen Pool aus statusfreien Ressourcen, die nach Bedarf konfiguriert werden können, ganz gleich, welche Konnektivität und Server Personality erforderlich ist. Der UCS Manager selbst ist in die Fabric Interconnect Geräte eingebunden und erkennt und katalogisiert neue physische Ressourcen automatisch und dynamisch. Ein primäres Ziel es, die Server-Implementierungszeit auf wenige Minuten anstelle von Stunden oder Tagen zu verkürzen.

UCS Lab Architektur und Schlüsselfunktionen


Abbildung 2 zeigt einen grundlegenden Überblick über die Architektur des UCS Remote Access Laboratory.

Cisco UCS Remote Access Laboratory Architektur

Abbildung 2) Cisco UCS Remote Access Laboratory Architektur

Mandantenfähige Umgebung

Das Lab wurde mit dem Ziel entwickelt, dass mehrere Mandanten gemeinsam darauf zugreifen können. Aktuell besteht es aus drei separaten Pods. Jeder Pod ist in seinem eigenen VLAN isoliert und unterliegt der Kontrolle einer separaten Instanz des UCS Manager. Wir drücken es gern so aus: Wir könnten Coca Cola und Pepsi simultan im Lab hosten, ohne dass sie das geringste voneinander mitbekommen würden (natürlich vorausgesetzt, dass mindestens einer der beiden von außen auf das Lab zugreift).

Konsolen-Hosting auf virtuellen Desktops

Ein separater VMware ESX Server wurde speziell dafür konfiguriert, die Konsolen-Sessions der einzelnen Instanzen des UCS Managers zu hosten. Jede Instanz liegt auf ihrer eigenen VM, und jede VM liegt auf einem separaten Volume in unserem Back-End NetApp FAS3170 Storage-System. Dieser Ansatz isoliert separate Clients und ermöglicht es, auf eine UCS Konsole entweder lokal oder von einem entfernten Standort aus über eine virtuelle Desktop-Session zuzugreifen. Die VMs verbinden sich mit dem Storage über NFS mit angebundenen 10-Gigabit Ethernet-Verbindungen, die eine enorme Performance für diese virtuellen Desktops liefern, wenn sie Aufgaben zur Betriebssystembereitstellung durchführen.

SAN Boot

SAN Boot ist ein wesentlicher Bestandteil von UCS und dem UCS Lab. Mit SAN Boot kann UCS statusfreie Server unterstützen und eine höhere Hardware-Abstraktion liefern. Jedes UCS Blade kann beliebige Boot Images booten und ausführen. So können Sie ganz leicht Hot Spare Blades innerhalb Ihrer UCS Umgebung bereithalten und einen Server sofort neu starten, sollte sein Blade versagen. In vielerlei Hinsicht ist dies äquivalent zu VMware VMotion (obwohl es einen Neustart gibt, wenn Sie einen Server auf ein neues Blade verschieben).

Im Lab müssen wir für unsere Anwender sowohl physische als auch virtualisierte Server unterstützen. Mit SAN Boot im NetApp Storage können Sie jeden Ihrer UCS Pods problemlos mit beliebigen Kombinationen aus virtuellen oder physischen Servern konfigurieren. Ich habe in der Vergangenheit bereits SAN Boot auf anderen Storage-Systemen konfiguriert, und mit NetApp Storage ist dies deutlich einfacher. In unserer Umgebung haben wir bis zu acht Pfade zwischen dem Storage und jedem Host. Bei einigen Storage-Systemen müssen Sie jeden einzelnen Pfad im Storage Array registrieren, was äußerst mühselig sein kann. Mit Data ONTAP werden Pfade vom Host zum Storage-System automatisch erkannt und registriert. Dies erspart eine Menge Zeit und Mühe.

CIFS Shares

Der statusfreie Charakter von UCS vereinfacht eine Testumgebung wie die unsere – oder beliebige andere, dynamische Umgebungen. Wir haben einen CIFS Share auf demselben NetApp Storage-System, das mit jeder Terminalkonsole verbunden ist. Das praktische an NetApp für unsere Umgebung ist, dass es sämtliche Storage-Protokolle von einem einzelnen Storage-System aus unterstützt, die wir (möglicherweise) zum Testen benötigen. Wir bekommen sowohl CIFS als auch NFS NAS Protokolle, und wir können iSCSI, Fibre Channel und FCoE SAN Protokolle nutzen.

Der CIFS Share enthält alle Applikationen und Boot Images für physische und virtuelle Server, die von den Lab-Anwendern für Tests benötigt werden könnten. Der UCS Manager kann jedes von ihm kontrollierte Blade anweisen, von einem der verfügbaren ISO-Abbilder im Share über die "virtuelle Medien"-Funktionalität zu booten.

Auf Wunsch können wir für Sie einen UCS Pod vorbereiten, aber normalerweise überlassen wir dies den Anwendern, damit sie selbst sehen, wie einfach die Bereitstellung mit UCS sowohl für physische als auch für virtuelle Server ist.

CIFS Shares werden auch als Scratch-/Startpunkt für Lab-Anwenderdaten, Images, Ergebnisse usw. genutzt.

SnapRestore

Eine tolle Funktion von NetApp Storage ist die Fähigkeit, das System "sauber" zurückzusetzen, sobald eine Machbarkeitsstudie abgeschlossen wurde. Mit der NetApp SnapRestore Software können wir alles – Terminalkonsolen-Desktops, VMs, SAN Boot LUNs, einfach alles, das im Test genutzt wurde – in seinen Ausgangszustand zurückversetzen und das System sofort neu starten. Dieser ganze Vorgang dauert nur wenige Sekunden.

Wer nutzt das UCS Lab?


Das Cisco UCS Remote Laboratory soll sowohl Kunden als auch Partner unterstützen. Hier kommt der "Remote"-Aspekt des Labs ins Spiel. Je nach Wunsch können Sie entweder den Lab-Standort besuchen oder aber von außerhalb auf das Lab zugreifen, entweder von einer Cisco Außenstelle aus oder über einen unserer strategischen Partner.

Ein typisches Lab-Projekt beginnt zumeist mit einer einstündigen Live-Demonstration via WebEx. Dann können Sie einen unserer UCS Pods für ein bis fünf Tage nutzen und verschiedene Aspekte der Ausführung, Nutzung und Wartung des Systems näher unter die Lupe nehmen. Die meisten Lab-Anwender verwenden ihre eigenen Workloads zur Analyse und für Vergleichtests, um die exakte Performance dieser Workloads auf UCS zu bestimmen.

Um Ihren Anforderungen gerecht zu werden, ist unsere UCS Umgebung ist mit einer Vielzahl an Betriebsumgebungen und Applikationen vorkonfiguriert. Die Hardware wird nach den Best Practices von Cisco installiert. Das Lab enthält nichts, was nicht auch standardmäßig zur UCS Umgebung gehört – keine spezielle Software, Hardware usw. Sie können das Lab also mit der Gewissheit nutzen, dass Ihre Eindrücke und Ergebnisse denen entsprechen, die Sie in Ihrem eigenen Datacenter erhalten würden.

Ein weiterer wichtiger Schwerpunkt im Lab sind Tests mit Cisco Partnern. UCS bietet eine quelloffene XML-basierte API, über die Management Software mit der UCS Umgebung integriert und zu ihrer Verwaltung eingesetzt werden kann. Ecosystem Partner wie CA, Platform, BMC und weitere nutzen die Lab-Umgebung für Integrationstests mit UCS. Im Bereich Management/Orchestrierung profitieren Tools wie CA Spectrum von den Vorteilen der Data ONTAP Storage Management APIs für die End-to-End-Bereitstellung.

Antrieb für den Erfolg

Ein konkretes Beispiel zeigt, wie UCS zu Ihrem Erfolg beiträgt. Kürzlich hat ein großer Einzelhändler das Lab gemeinsam mit mehreren Partnern genutzt, um die deutlich kürzere Server-Bereitstellungszeit zu demonstrieren.

Dieses spezielle Unternehmen hatte all seine IT-Operationen ausgelagert, und die Bereitstellung neuer Services nahm mehr als einen Monat in Anspruch. Inzwischen ist die IT-Abteilung dabei, eine private Cloud zu entwickeln, und holt die IT-Infrastruktur zurück in das Unternehmen.

Das UCS Lab wurde dazu verwendet, eine Integrations-Demo zu unterstützen, bei der eine NewScale Lösung auf den CA Spectrum Automation Manager aufgesetzt wurde. Letzterer wurde wiederum mit Hilfe von Ciscos XML-basierter API direkt mit dem UCS Manager integriert.

Das Ergebnis dieser erweiterten Lab-Tests war ein Demo der Bereitstellungssequenz unter Verwendung des tatsächlichen Service-Katalogs dieses Unternehmens. Dieses erstellte innerhalb von acht Minuten ein komplettes, freigegebenes Technologieangebot (Betriebssystem, Datenbank und Applikationen). Ebenfalls demonstriert wurden die automatische Bereitstellung sowie die Skalierbarkeit von Servern, Netzwerken und Storage in physischen und virtuellen Kontexten. Physische Server und vSphere VMs können ebenso leicht und schnell bereitgestellt werden. In einem Anwendungsfall, in dem die Systemauslastung einen vorgegebenen Schwellwert überschritt, wurde automatisch die Implementierung von zusätzlichen Servern initiiert, bis die Auslastung wieder auf einem akzeptablen Niveau war. Der CIO war von diesem Ausmaß an Reaktionsfähigkeit begeistert und bezeichnete das System als "fantastisch".

Schlussfolgerung

Ich habe das UCS Remote Access Laboratory kurz vor der generellen Cisco UCS Vorstellung eingesetzt, und es freut mich, dass Anwender mit dem Lab Erfolge erzielen, die ihre Erwartungen noch übertreffen. Das Lab wird weiterhin rege genutzt – sogar so sehr, dass wir momentan die Implementierung dreier zusätzlicher Pods planen, um mehr Aktivitäten parallel abwickeln zu können. Wir werden auch neue Funktionen wie die direkte FCoE-Konnektivität zu NetApp Storage erfolgbringend einsetzen.

NetApp ist ein integraler Bestandteil des UCS Remote Access Laboratory. Mit NetApp Unified Storage können wir beliebige Storage-Anforderungen über ein einziges Storage-System unterstützen und somit die Lab-Architektur sowie das Management des Labs vereinfachen. Dank Funktionen wie NetApp SnapRestore können wir im Handumdrehen neue Testprojekte starten. Die Koordination zwischen NetApp und Cisco ist nach meiner Auffassung besonders stark. NetApp ist nicht nur eine wesentliche Komponente des UCS Lab, sondern UCS ist auch ein Hauptbestandteil des internen Kilo-Client Testlabs von NetApp Engineering.

NetApp Community
  Was halten Sie vom Cisco UCS Remote Access Lab?

Das Cisco UCS Remote Access Laboratory unterstütz all jene, die Tests in einer UCS Umgebung durchführen wollen. Bei Interesse melden Sie sich einfach bei uns - wir vermitteln Ihnen den passenden Ansprechpartner.

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Jeff Silberman

Jeff Silberman
Technical Marketing Engineer
Cisco

Jeff ist verantwortlich für das Management von Machbarkeitsstudien für Kunden und Partner, für Produkt-Demos und für den "Erstkontakt" von Kunden mit UCS. Er kam mit der Übernahme von Topspin zu Cisco. Bei Topspin unterstanden die größten HPC-Implementierungen seiner Verantwortung, einschließlich des Sandia Thunderbird 4.400-Knoten-Cluster, der im November 2005 auf Platz 4 in die Rangliste der Top 500 Implementierungen einstieg. Vor seiner Zeit bei Topspin war Jeff vier Jahre lang bei NetApp in der Advanced Product Development Group tätig und brachte während dieser Zeit einige der ersten Unified Fabric Lösungen für Oracle/NetApp Umgebungen auf den Markt.

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