2.3. Como planejar configurações de hardware de nó¶

2.3.3.1. Recomendações de composição do cluster de armazenamento¶

A criação de um cluster de armazenamento eficiente significa um meio termo entre desempenho e custo que atenda às suas necessidades. Ao planejar, lembre-se de que um cluster com muitos nós e poucos discos por nó oferece desempenho superior, enquanto um cluster com o número mínimo de nós (3) e muitos discos por nó é mais barato. Consulte a tabela a seguir para ver mais detalhes.

Observe o seguinte:

1. Essas considerações só se aplicam se o domínio de falha for o host.
2. A velocidade de recriação no modo de replicação não depende do número de nós no cluster.
3. O Acronis Cyber Infrastructure dá suporte a centenas de discos por nó. Se você planeja usar mais de 36 discos por nó, entre em contato com os técnicos de vendas que ajudarão você a criar um cluster mais eficiente.

2.3.3.2. Recomendações gerais de hardware¶

• É necessário ter pelo menos cinco nós em um ambiente de produção. Isso serve para assegurar que o cluster pode sobreviver à falha de dois nós sem perder dados.
• Um dos maiores recursos do Acronis Cyber Infrastructure é a escalabilidade. Quanto maior o cluster, melhor é o desempenho do Acronis Cyber Infrastructure. É recomendável criar clusters de produção com pelo menos dez nós para melhorar a resiliência, o desempenho e a tolerância a falhas nos cenários de produção.
• Mesmo que um cluster possa ser criado com vários tipos de hardware, o uso de nós com hardware semelhante em cada nó trará melhor desempenho, capacidade e equilíbrio do cluster em geral.
• Todas as infraestruturas do cluster precisam ser testadas extensivamente antes de sua implantação na produção. Os pontos de falha comuns, como drives SSD e vínculos de adaptadores de rede, precisam ser sempre minuciosamente verificados.
• Para a produção, não é recomendável executar o Acronis Cyber Infrastructure em um hardware SAN/NAS que tenha seus próprios mecanismos de redundância. Isso pode afetar o desempenho e a disponibilidade dos dados negativamente.
• Para alcançar o melhor desempenho, mantenha pelo menos 20% da capacidade do cluster livre.
• Durante a recuperação de desastres, o Acronis Cyber Infrastructure poderá precisar de mais espaço em disco para replicação. Reserve pelo menos o espaço equivalente a um nó de armazenamento.
• É recomendável ter os mesmos modelos de CPU em cada nó para evitar problemas com a migração da VM em tempo real. Para mais detalhes, confira o :doc: “Guia de linhas de comando do administrador <admins_cmd_guide:index>”.
• Se você planeja usar o Backup Gateway para armazenar backups na nuvem, verifique se o cluster de armazenamento local tem bastante espaço lógico para armazenamento distribuído (manter backups localmente antes de enviá-los para a nuvem). Por exemplo, se você faz backups diariamente, forneça espaço suficiente para pelo menos 1 dia e meio de backups. Para mais detalhes, confira o :doc: “Guia do Administrador <admins_guide:index>”.
• É recomendado usar UEFI em vez de BIOS, se o hardware oferecer suporte. Em particular, se você usar unidades NVMe.

2.3.3.3. Recomendações de hardware de armazenamento¶

• É possível usar discos de tamanhos diferentes no mesmo cluster. No entanto, lembre-se que, com o mesmo IOPS, discos menores oferecerão melhor desempenho por terabyte de dados em comparação com discos maiores. É recomendável agrupar discos com a mesma proporção de IOPS por terabyte na mesma camada.
• O uso dos modelos de SSD recomendados pode ajudar você a evitar a perda de dados. Nem todos os drives SSD podem aguentar cargas de trabalho de nível empresarial e podem quebrar nos primeiros meses de operação, o que resulta em picos de TCO.
  • As células de memória do SSD podem aguentar uma quantidade limitada de regravações. O drive SSD deve ser encarado como um bem consumível que você precisará substituir depois de algum tempo. Os drives SSD de nível doméstico podem aguentar uma quantidade bem baixa de regravações (tão baixa, na verdade, que esse número nem aparece nas suas especificações técnicas). Os drives SSD que serão usados em clusters de armazenamento precisam oferecer resistência mínima de 1 DWPD (10 DWPD é o recomendado). Quanto maior a resistência, menor será a necessidade de substituir os SSDs, o que melhora o TCO.
  • Vários drives SSD de nível doméstico podem ignorar liberações de disco e informar aos sistemas operacionais que os dados foram gravados quando, na verdade, não foram. Exemplos dessas unidades incluem o OCZ Vertex 3, o Intel 520, o Intel X25-E e o Intel X-25-M G2. Essas unidades são reconhecidas como não seguras em termos de confirmação de dados, não devem ser usadas com bancos de dados e podem corromper o sistema de arquivos facilmente em caso de falha de energia. Por isso, use unidades SSD de nível empresarial que seguem as regras de liberação (para mais informações, confira http://www.postgresql.org/docs/current/static/wal-reliability.html). Os drives SSD de nível empresarial que funcionam corretamente costumam ter a propriedade de proteção contra perda de energia nas suas especificações técnicas. Alguns dos nomes comerciais dessa tecnologia são Proteção avançada contra interrupção de energia (Enhanced Power Loss Data Protection – Intel), Proteção de cache (Cache Power Protection – Samsung), Suporte contra falha de energia (Power-Failure Support – Kingston), Proteção completa contra falha de energia (Complete Power Fail Protection – OCZ).
  • Recomendamos verificar a capacidade de liberação de dados de seus discos da maneira explicada em Como verificar a capacidade de liberação de dados do disco.
  • Os drives SSD de nível doméstico costumam ter desempenho instável e não são ideais para lidar com cargas de trabalho de nível empresarial de maneira sustentável. Por isso, verifique os testes de carga sustentável na hora de escolher os SSDs. Recomendamos os seguintes drives SSD de nível empresarial, que são as melhores em termos de desempenho, resistência e investimento: Intel S3710, Intel P3700, Huawei ES3000 V2, Samsung SM1635 e Sandisk Lightning.
  • O desempenho dos discos SSD pode depender de seu tamanho. As unidades com menor capacidade (100 a 400 GB) podem ter um desempenho muito mais lento (às vezes até dez vezes mais lento) do que as unidades de maior capacidade (1,9 a 3,8 TB). Verifique as especificações de desempenho e resistência da unidade antes de comprar o hardware.
• O uso de SSDs NVMe ou SAS para armazenamento em cache de gravação melhora o desempenho de E/S aleatória e é altamente recomendado para todas as cargas de trabalho com acesso aleatório pesado (por exemplo, volumes iSCSI). Por sua vez, os discos SATA são mais adequados para configurações apenas de SSD, mas não para cache de gravação.
• Não é recomendável usar HDDs com gravação magnética sobreposta (SMR), mesmo em cenários de backup. Esses discos têm latência imprevisível que pode causar interrupções temporárias imprevistas no serviço e degradações de desempenho inesperadas.
• A execução de serviços de metadados nos SSDs melhora o desempenho do cluster. Para minimizar também o CAPEX, as mesmas unidades SSD podem ser usadas para gravar cache.
• Se o objetivo principal for a capacidade e você precisar armazenar dados acessados com menor frequência, escolha discos SATA em vez de SAS. Se o objetivo principal for o desempenho, escolha discos NVMe ou SAS em vez de SATA.
• Quanto mais discos por nó, mais baixo é o CAPEX. Por exemplo, um cluster criado a partir de dez nós com dois discos em cada será mais barato do que um cluster criado a partir de vinte nós com um disco em cada.
• O uso de HDDs SATA com um SSD para cache é mais econômico que usar apenas HDDs SAS sem esse SSD.
• Crie volumes de hardware ou software RAID1 para o discos do sistema com controladores RAID ou HBA, respectivamente, para garantir sua disponibilidade e seu alto desempenho.
• Use controladores HBA já que são mais baratos e mais fáceis de gerenciar que os controladores RAID.
• Desabilite todos os caches de controlador RAID para drives SSD. Os SSDs modernos têm um bom desempenho que pode ser reduzido pelo cache de leitura e gravação de um controlador RAID. É recomendável desabilitar o cache para drives SSD e deixá-lo habilitado somente para unidades HDD.
• Se você usa controladores RAID, não crie volumes RAID de HDDs usados para armazenamento. Cada HDD de armazenamento precisa ser reconhecido pelo Acronis Cyber Infrastructure como um dispositivo separado.
• Se você usar controladores RAID com cache, equipe-os com unidades de bateria de backup (BBUs) para protegê-los contra perda de cache durante interrupções de energia.
• O tamanho do bloco de discos (por exemplo, 512 b ou 4 K) não é importante e não afeta o desempenho.

2.3.3.4. Recomendações de hardware de rede¶

• Use redes separadas (e, idealmente, embora opcionalmente, adaptadores de rede) para tráfegos interno e público. Isso evitará que o tráfego público afete o desempenho de E/S do cluster e também evitará possíveis ataques de negação de serviço externos.
• A latência de rede reduz drasticamente o desempenho do cluster. Use equipamentos de rede de qualidade com links de baixa latência. Não use comutadores de rede de nível doméstico.
• Não use adaptadores de rede de ambiente de trabalho como o Intel EXPI9301CTBLK ou o Realtek 8129 já que eles não foram projetados para carga pesada e podem não aguentar links full duplex. Evite também usar comutadores Ethernet não bloqueadores.
• Para evitar invasões, o Acronis Cyber Infrastructure deverá estar em uma rede interna dedicada que não pode ser acessada de fora.
• Use um link de 1 Gbit/s para cada dois HDDs no nó (arredondado para cima). Para cada um ou dois HDDs em um nó, recomendamos duas interfaces de rede vinculadas para uma alta disponibilidade da rede. O motivo dessa recomendação é que as redes Ethernet de 1 Gbit/s podem alcançar taxas de transferência de 110 a 120 MB/s, próximas do desempenho de E/S sequencial de um único disco. Como vários discos em um servidor podem alcançar maior taxa de transferência que um único link Ethernet de 1 Gbit/s, a rede pode se tornar um gargalo.
• Para um desempenho de E/S sequencial máximo, use um link de 1 Gbit/s para cada disco rígido ou um link de 10 Gbit/s por nó. Embora as operações de E/S sejam mais aleatórias em cenários reais, a E/S sequencial é importante nos cenários de backup.
• Para um desempenho geral máximo, use um link de 10 Gbit/s para cada nó (ou dois vinculados para alta disponibilidade da rede).
• Não é recomendável configurar adaptadores de rede de 1 Gbit para usarem MTUs não padrão (por exemplo, quadros jumbo de 9000 bytes). Essas configurações exigem outras configurações de comutadores e costumam causar erro humano. Por outro lado, os adaptadores de rede de mais de 10 Gbit/s precisam ser configurados para usar quadros jumbo para alcançar seu desempenho total.
• Os adaptadores de barramento de host (HBAs) de canal de fibra com suporte no momento são QLogic QLE2562-CK e QLogic ISP2532.
• É recomendável usar os adaptadores Mellanox ConnectX-4 e ConnectX-5 InfiniBand. Não há suporte para as placas Mellanox ConnectX-2 e ConnectX-3.
• Adaptadores que usam o driver BNX2X, como Broadcom Limited BCM57840 NetXtreme II 10/20-Gigabit Ethernet/adaptador HPE FlexFabric 10Gb 2-port 536FLB, não são recomendados. Eles limitam o MTU a 3616, o que afeta o desempenho do cluster.

2.3.6.1. Apenas HDD¶

A configuração básica abaixo exige um disco dedicado para cada servidor de metadados.

2.3.6.2. HDD + SSD do sistema (Sem cache)¶

A configuração abaixo é boa para criar clusters voltados para capacidade.

2.3.6.3. HDD + SSD¶

A configuração abaixo é boa para criar clusters voltados para desempenho.

2.3.6.4. Apenas SSD¶

Essa configuração não exige SSDs para cache.

Na hora de escolher hardware para essa configuração, pense no seguinte:

• Cada cliente do Acronis Cyber Infrastructure será capaz de obter até 40.000 de IOPS sustentável (leitura e gravação) do cluster.
• Se você usar o esquema de redundância do código de correção de erros (erasure coding), cada arquivo de código de correção de erros, por exemplo, um único disco HDD de VM, terá até 2.000 de IOPS sustentável. Ou seja, um usuário que trabalha em uma VM terá até 2.000 de IOPS sustentável para cada HDD virtual à sua disposição. Várias VMs em um nó podem utilizar mais IOPS, até o limite do cliente.
• Nessa configuração, a latência de rede define mais que metade do desempenho geral, portanto, mantenha a latência de rede no mínimo. Uma recomendação é ter um comutador de 10 Gbps entre cada dois nós no cluster.

2.3.6.5. HDD + SSD (Sem cache), 2 camadas¶

Neste exemplo de configuração, a camada 1 é para HDDs sem cache e a camada 2 é para SSDs. A camada 1 pode controlar dados inativos (por exemplo, backups) e a camada 2 pode armazenar dados de uso frequente (por exemplo, máquinas virtuais de alto desempenho).

2.3.6.6. HDD + SSD, 3 camadas¶

Neste exemplo de configuração, a camada 1 é para HDDs sem cache, a camada 2 é para HDDs com cache e a camada 3 é para SSDs. A camada 1 pode controlar dados inativos (por exemplo, backups), a camada 2 pode armazenar máquinas virtuais regulares e a camada 3 pode armazenar máquinas virtuais de alto desempenho.