Программно-аппаратный комплекс виртуализации на базе российского аппаратного и программного обеспечения в Тихоокеанском Государственном Медицинском Университете

Март 12, 2024

Задача

Проектирование и внедрение программно-аппаратного комплекса виртуализации на базе российских для обеспечения работы основных информационных систем университета.

Решение

Специалисты RSi выполнили обследование текущей инфраструктуры, рассчитали потенциальные нагрузки и требуемый объем хранения информации.
В результате был спроектирован программно-аппаратный комплекс, основанный только на российских компонентах.

Произведены следующие работы:

  • Монтажные и установка всех компонентов программно-аппаратного комплекса. Серверы Utinet, СХД Utinet, коммутаторы Eltex, программное обеспечение Raidix и OrionSoft zVirt.
  • Настройка системы хранения данных под управлением ПО Raidix, подключение к серверам по протоколу iSCSI.
  • Настройка коммутаторов Eltex MES5332A в режиме стека с интеграцией в локальную вычислительную сеть университета.
  • Установка программных компонентов OrionSoft zVirt сервисов управления виртуализацией в режиме Hosted Engine, при котором менеджер управления работает внутри ВМ, запущенной на серверах виртуализации, управляемых этой службой управления.
  • Создание кластера высокой доступности.

Результат

Институт получил современную, надежную и отказоустойчивую инфраструктуру обработки данных созданную на базе отечественных решений, которая обеспечивает бесперебойную работу информационных систем в виртуальной среде.

Основу вычислительной мощи комплекса составляют серверы Utinet Corenetic R280.

Данный сервер поддерживает стандартную отраслевую технологию на основе масштабируемых процессоров Intel Xeon Scalable (до 28 ядер), а также диски SAS 12 Гбит/с и модули памяти DDR4 емкостью 3 Тбайт с быстродействием 2933 млн транзакций/с.

Обеспечение безопасности, выявление и удаление угроз благодаря встроенным функциям защиты, таким как встроенный в микросхемы VIPNET, проверка микропрограммы во время выполнения и безопасное восстановление за счет встроенных систем.

Представленный сервер, внесен в Реестр промышленной продукции, произведен на территории Российской Федерации.

Система хранения данных

Подсистему хранения данных составляет двух контроллерный массив UTINET ReShield Terra NX8224SS5 функционирующий под управлением ПО RAIDIX5 и подключенный к серверам виртуализации по протоколу iSCSI.

Также массив предоставляет доступ по файловым протоколам NFS и SMB. В рамках проекта используются как твердотельные SAS накопители, так и емкие SAS HDD диски с дополнительным кэшированием данных на SSD дисках.

ПО RAIDIX 5 позволяет создавать гибридные и all-flash СХД с высокоскоростным блочным (SAN) и файловым (NAS) доступом.

Ключевые особенности:

— 5M IOps в all-flash конфигурации*

— 22 GBps в гибридной конфигурации

— Просадка производительности при отказе диска — не более 10%**

— Работа в режиме отказоустойчивого кластера

— NAS-протоколы: NFS, SMB, AFP, FTP

— SAN-протоколы: FC, IB-SRP, iSCSI, iSER

Архитектура программного массива RAIDIX позволяет добиваться максимальной производительности на HDD в условиях интенсивной потоковой нагрузки. Это дает существенное преимущество в скорости выполнения задач даже для небольших СХД начального уровня.

При работе с твердотельными накопителями RAIDIX использует ERA Engine — инновационный программный массив с технологиями параллелизации вычислений и lockless-архитектуры. Он позволяет системе получать скорость, соотносимую с пределом производительности используемых flash-накопителей.

При этом высокая скорость операций ввода-вывода и минимальное время отклика обеспечиваются даже в режиме смешанной нагрузки.

Сетевые коммутаторы:

Для обеспечения сетевого взаимодействия используется пара коммутаторов уровня стойки Eltex MES5332A.

Коммутаторы ELTEX MES5332A – это высокопроизводительные устройства, оснащенные интерфейсами 10GBASE-R/1000BASE-X и предназначенные для использования в центрах обработки данных (ЦОД).

Неблокируемая коммутационная матрица позволяет осуществлять корректную обработку пакетов при максимальных нагрузках, сохраняя при этом минимальные и предсказуемые задержки на всех типах трафика.

Устройства имеют дублированные вентиляторы и источники питания с возможностью горячей замены.

Пара коммутаторов Eltex MES5332A объединена в стек для обеспечения быстродействия, отказоустойчивости и удобства управления.

Все компоненты программно-аппаратного комплекса подключаются в коммутаторы для обеспечения сетевого взаимодействия.

Платформа виртуализации:

В качестве платформы виртуализации используется среда виртуализации OrionSoft zVirt 4.1, она включает в себя ОС гипервизора zVirt Node, а также менеджер управления виртуальной инфраструктурой Engine.

Система виртуализации zVirt обеспечивает управление серверами виртуализации, виртуальными машинами, хранилищами, кластерами и другими объектами среды виртуализации из единой консоли с русскоязычным интерфейсом.

Комплекс позволяет гибко оперировать вычислительными и дисковыми ресурсами физических компонентов с возможностью перераспределения ресурсов без остановки сервисов.

Кроме того, ПАК предоставляет функции резервирования и повышенной отказоустойчивости что в свою очередь позволяет добиться максимального времени работы сервисов и минимизирует простои.