Cisco、NetApp和VMware共同推出了FlexPod（TM） for VMware基础架构解决方案。这是一种经过预先调整和验证的标准化数据中心架构设计，旨在简化和加快共享 IT 基础架构或云的部署并降低部署风险，可通过精选渠道合作伙伴获得。几个月前，Cisco的Ashok Rajagopalan和NetApp的David Klem联合发表了一篇文章，详细介绍了基础FlexPod架构的主要功能以及一些用例。由于这篇文章的点击次数超出了近期发表的几乎任何一篇其他文章，因此Tech OnTap邀请我续写一篇，深入地谈一谈如何在FlexPod for VMware上部署常用的Microsoft应用程序，并着重介绍性能、效率、数据保护和灾难恢复方面一些主要的支持功能，以及相关的最佳实践。
对于混合 Microsoft 工作负载的优势
FlexPod for VMware基础架构解决方案具有独一无二的虚拟化功能，可简化Microsoft应用程序的部署和安全隔离。VMware vCenter（TM）提供可扩展、可伸缩且支持工作流自动化的管理平台。Cisco Unified Computing System（TM）（UCS）Manager提供对Cisco组件的嵌入式管理以及与VMware vCenter的集成。NetApp OnCommand管理套件与vCenter紧密集成，可简化存储管理，并允许您将存储管理任务分配给服务器或VMware管理员。
图 1） FlexPod for VMware 组件。
您可以微调FlexPod配置，纵向扩展单个FlexPod配置中的组件或通过多个FlexPod配置进行横向扩展，以满足特定工作负载要求。可以添加额外组件，为应用加速、负载平衡、备份、灾难恢复以及其他操作提供功能。例如：
·Cisco应用控制引擎（ACE）和广域应用服务（WAAS）可以为虚拟化的Microsoft应用程序提供增强的可用性、性能以及数据中心内部与广域网优化。
·NetApp SnapManager、SnapMirror和VMware站点恢复管理器（SRM）可提供应用感知型备份、粒度恢复和自动灾难恢复（DR），支持您实现高要求的恢复时间目标（RTO）和恢复点目标（RPO）。
虚拟化Microsoft应用程序可以为您的整个IT运作以及应用程序拥有者和最终用户带来显着的好处。借助FlexPod部署您的 Microsoft应用程序，让您的IT团队可以：
·在预先验证的共享基础架构上采用集中管理托管多个Microsoft应用程序实例，同时还可以控制成本
·根据需要，快速地部署新应用程序实例
·凭借针对Microsoft应用程序的高可用性和端到端QoS满足SLA
·完全自动化数据保护和灾难恢复
·获得针对所有FlexPod组件的联合支持，以帮助简化问题的解决
尽管应用程序拥有者管理应用程序的方式没有改变，但他们的确增强了可用性、安全性和数据保护，加快了新应用程序的部署速度，并实现了应用感知型负载平衡。最终用户，尤其是分支机构的员工和移动用户，将会发现性能有了大大提高，并且提升了应用程序访问体验。
FlexPod解决方案的每个元素都可以为Microsoft应用程序带来特定的优势。
Cisco UCS
Cisco UCS可控制软件层中的所有服务器属性，以使FlexPod中的计算硬件实现无状态运作。Cisco UCS采用虚拟MAC和WWN 地址完全虚拟化服务器硬件、网络和存储访问。如果某个服务器发生故障，可以无缝地将该服务器的任务分配给其他刀片式服务器，而无需重新配置VLAN或交换机。借助Cisco管理器，可以轻松地使用模板来部署新服务器。总体结果是：可扩展性、可用性和效率的提升。
从Microsoft应用程序角度来看，Cisco UCS、VMware服务器虚拟化和NetApp存储虚拟化的结合可以在以下几个方面进一步优化Microsoft应用程序部署：
·服务配置文件和模板能够加快额外的虚拟化Microsoft服务器的配置速度。通过将预先配置的服务配置文件应用到新的Cisco UCS刀片式服务器（可以通过SAN启动预先安装的 ESX 主机映像），可以快速地配置ESX 主机。将此功能与NetApp虚拟存储控制台（VSC）的快速克隆功能（使用FlexClone来配置虚拟机）相结合，您在几分钟的时间内即可配置多个Microsoft应用程序VM。
·Cisco的M81KR虚拟接口卡（VIC）支持您配置多个额外的虚拟NIC，因此可根据需要为每台服务器配置任意数量的接口。对于Exchange，如果您的邮箱服务器采用的是DAG配置，那么此功能会非常有用。可以为每种流量类型使用单独的VLAN。
·单就网络来说，与传统方法相比，Cisco UCS架构将成本减少了66%。
Cisco Nexus统一结构
Cisco Nexus 5500系列交换机提供统一、高速的结构，以确保连接性和所有网络路径的完全冗余。
通过第一个FlexPod配置部署的网络基础架构提供的端口和带宽可支持多达三个FlexPod安装。换句话说，您可以在需要更多网络容量之前在基础架构中另外安装两个FlexPod（总共三个）。
专门设计了以下两个网络组件来支持VMware：
·Cisco Nexus 1000V虚拟监控模块（VSM）是在VMware内核中或Cisco Nexus 1010设备上运行的软件交换机，用来在服务器和网络环境之间提供紧密集成。
·Cisco Nexus 1010是支持多个Cisco Nexus 1000V VSM实例的专用设备，可减轻单个服务器刀片上的工作负荷，同时提高可扩展性和性能。
NetApp存储
FlexPod中包括的NetApp存储组件也会为Microsoft应用程序带来显着的优势。NetApp存储旨在提供这些应用程序所需的性能、可用性和效率。
由于FlexPod包括NetApp完整包软件，因此您可以自由使用NetApp SnapRestore、SnapMirror、FlexClone、SnapVault和完整的SnapManager套件，无需另外付费。SnapManager套件为Microsoft Exchange、SQL Server和 SharePoint以及其他一些常用的应用程序提供应用感知型数据保护。这些组件与SnapMirror共同构成了灾难恢复的基础。
NetApp统一多协议架构提供重复数据删除、精简配置和快速克隆等内置效率功能，在几分钟内即可部署成千上万台虚拟机，能够容纳大量虚拟化的Microsoft应用程序实例。
VMware vSphere
FlexPod for VMware包括VMware vSphere（TM） Enterprise Plus和VMware vCenter。那些已拥有VMware企业版许可证的用户无需具有VMware软件组件就可获得FlexPod。大型多核心服务器已成为业界常态，但许多应用程序却不能或尚未将一台物理服务器中的所有核心全部利用起来。借助VMware产品实现虚拟化，您可以更好地利用这些核心，还可以隔离不同的服务器角色，而无需添加额外硬件。通过实现虚拟化，也可以为Microsoft应用程序维护测试实验室，既省力又省钱。
VMware提供VMotion（TM）、Storage VMotion和Distributed Resource Scheduler等功能。利用这些技术，可以在不中断的情况下在不同的服务器或地点之间移动应用程序实例及相关资源，可以监控整个资源池的使用情况并在虚拟机之间智能地分配可用资源。
性能
我们开展了详细的性能研究，对Microsoft应用程序在虚拟化环境中的使用情况进行了验证。VMware和NetApp联合展开了广泛的Exchange性能测试。（尽管大多数测试使用的是Exchange 2007，但是您可以完全放心，如果性能在Exchange 2007中可接受，那么Exchange 2010也能接受，因为Exchange 2010 的 I/O已大幅降低。）
图 2针对在VMware上运行Exchange的性能进行了总结。如您所见，虚拟性能与物理性能之间的差异始终保持在5%以内。即使有4,000 个用户，CPU负载也仅达到25%。在物理情况和虚拟情况中，使用频繁的用户的数量与CPU的增加成线性关系。
图 2） VMware环境中与物理环境中的Exchange性能对比。
VMware 针对 Microsoft SharePoint Server 2007和Microsoft SQL Server开展了类似的研究。SharePoint研究表明，一台运行vSphere的物理服务器，再加上适用于各种SharePoint角色的独立VM，就可以支持多达17.16万名频繁使用SharePoint的用户。此外，还针对一个拥有5万名用户的SharePoint 2010环境开展了详细验证研究，相信很快就会提供CVD。
Cisco UCS和NetApp存储包括多种额外功能，可帮助增强Microsoft应用程序的性能。
在计算方面，FlexPod包括两种类型的计算刀片式服务器：适用于常规工作负载的B系列B200 M2刀片式服务器和适用于内存密集型工作负载的B250 M2扩展内存刀片式服务器。较大的服务器内存对于大型Exchange安装和大型SQL Server数据库的性能非常重要，可帮助您减少物理磁盘I/O，支持您执行将更多的Exchange邮箱放置在单个物理服务器上之类的操作。
在每个FlexPod配置中包括NetApp闪存模块有助于降低读取延迟，减少实现指定性能级别所需的磁盘轴数，还可以大大降低多台VM同时启动时，在虚拟化环境中出现的启动风暴所带来的影响。
在NetApp对Microsoft Exchange 2010进行的基准测试中，添加闪存使达到的IOPS的数值翻了一番，并且使支持的邮箱数量提高了67%。
有助于提高性能的可选功能
可以将Cisco应用控制引擎（ACE）模块添加到FlexPod for VMware配置，以执行应用程序负载平衡、网络流量控制、服务冗余、资源管理以及应用加速和优化。如果您需要支持远程办公室和移动用户，Cisco WAAS可提供WAN优化来加快应用的交付，帮助满足远程用户的各种操作要求，例如访问电子邮件、向SharePoint站点上传或自其下载文件或文件夹等。
FlexPod还可以提供端到端服务质量（QoS），支持您在实施安全多租户（SMT）时，按轻重缓急来安排应用工作负载。我们独一无二的SMT功能可在每个基础架构层（服务器、网络和存储）提供QoS。在大多数实施中，会在一个层中启用QoS机制，希望下游层或上游层也会因此受到制约。不同的应用具有不同的特性：一些应用可能对计算要求高，一些可能对网络要求高，而另一些应用则可能对I/O要求高。仅凭限制I/O对控制CPU密集型应用的CPU利用率所起的作用很小，甚至不起作用。
此QoS功能意味着您可以确保，您最重要的工作负载总是能够获得所需的资源，以达到预期或超出预期的效果。它还意味着您可以放心地提高资源利用率，以获得更高的效率，而无需担心服务级别是否会受到影响。
更高的效率
使用FlexPod for VMware，您在充分利用基础架构投资的同时，可以简化操作并减轻IT员工的负担，从而使Microsoft应用程序环境更加高效。
对于每个应用角色，传统Microsoft应用程序部署分别使用一个物理服务器。虽然数据库服务器或Exchange邮箱服务器可能会充分地利用物理资源，但其他服务器角色可能任宝贵资源相对闲置。通过在FlexPod for VMware上进行部署，您可以将大量此类服务器角色整合到单个虚拟化服务器中，并根据需要调配资源。使用VMotion，您可以在需要时在不中断业务的情况下将繁忙的虚拟机移至其他硬件，进一步完善上述操作。
因为FlexPod提供两种类型的服务器刀片，所以您可以将VM放置在最适合您环境的刀片类型上。利用Cisco在B250 M2扩展内存刀片式服务器中实施的内存扩展功能，您可以获得非常高的VM密度并且（或者）支持需要使用较大内存的VM。
NetApp支持VMware vStorage APIs for Array Integration （VAAI），以便将重要的数据相关任务（如配置）从服务器转移到存储设备。通过虚拟存储控制台（VSC）实现的NetApp与VMware集成，支持VMware管理员在使用vCenter时充分利用底层NetApp功能，以获得优异的效率。
VSC的配置和克隆功能包括能够使用NetApp FlexClone技术（在本期Tech OnTap的新一篇“基础知识回顾”文章中提供了关于FlexClone的更多详情）高效地从基本副本克隆新虚拟机，能够管理和保护存储路径、配置重复数据删除和精简配置以提高存储效率，以及调整数据存储库大小。由于克隆仅在执行更改时才耗费额外存储，因此借助FlexClone进行配置可以大大减少部署VM所需的存储量。启用NetApp精简配置和重复数据删除可以进一步减少需要的存储量。
在2009年，我曾参与一个项目，对基于VMware、Cisco和NetApp技术部署混合 Microsoft 应用程序工作负载进行了验证。总的来说，将基于FlexClone的配置、精简配置和重复数据删除结合使用时，托管操作系统和Microsoft应用程序二进制数据的VM系统驱动器所需的存储量减少了92%。
图 3） 将基于克隆的配置、精简配置和重复数据删除结合使用所节省的存储。
简化的数据保护和灾难恢复
FlexPod还包括许多有助于简化Exchange、SQL Server和SharePoint的数据保护的技术。因为它包括NetApp虚拟存储控制台和SnapManager套件，在为VM执行节省空间的磁盘备份并为在这些VM中运行的Microsoft应用程序创建应用感知型备份时，FlexPod可为您提供所需的一切。可以使用NetApp SnapMirror将应用程序备份自动复制到灾难恢复站点。如果您运行NetApp重复数据删除（一项免费的Data ONTAP功能），备份和复制目标会自动继承该功能实现的空间节省。因重复数据删除而节省的存储资金实际上可以用于资助灾难恢复环境。
将Cisco WAAS添加到此方案可额外带来WAN优化，以最大程度地减少完成复制操作所需的时间和带宽。添加VMware站点恢复管理器（SRM）可在灾难恢复站点提供虚拟化Microsoft应用程序的完全自动恢复。
图 4） 适用于 Microsoft 应用程序的完整灾难恢复解决方案的构成要素。
在FlexPod上部署Microsoft应用程序的最佳实践
在FlexPod上部署Microsoft应用程序的最后一个优势在于：Cisco、NetApp和VMware投入了大量时间，对FlexPod部署的方方面面进行了测试并形成了周密全面的文档。在此，我并不会介绍具体的最佳实践，而只会为您指出我认为最有用的资源。
最近发布的Cisco验证设计（CVD）《FlexPod for VMware Deployment Model 》介绍了FlexPod for VMware的基本架构以及部署FlexPod for VMware基础配置的常规步骤。
测试证明，FlexPod for VMware能够支持运行混合工作负载（包括 VMware View 4.5 [VDI]、Microsoft Exchange 2010、Microsoft SharePoint 2010 和 Microsoft SQL Server 2008R2）的 1,500 名用户。TR-3884：《FlexPod for VMware Solutions Guide》提供了关于在 FlexPod 上部署这些以及许多其他应用程序和解决方案的一般指导。TR-3785：《Microsoft Exchange Server, SQL Server, and SharePoint Server Mixed Workload Solutions Guide》在日期上早于 FlexPod，但它可能与 TR-3822：《Disaster Recovery of Microsoft Applications Using VMware, NetApp, and Cisco Solutions》一样，也提供了关于部署 Microsoft 应用程序的宝贵见解。
对于 Exchange 部署的细节问题，最近的另一个 CVD《Microsoft Exchange 2010 with VMware vSphere on Cisco Unified Computing System with NetApp Storage 》详细介绍了最佳实践。还有更多以应用程序为中心的CVD正在进行中，请敬请留意未来几期Tech OnTap中的相关链接。
结论
通过完善性能、显着提高效率以及简化数据保护和灾难恢复，FlexPod for VMware为虚拟化Microsoft应用程序提供了经济高效、功能丰富的平台。业界三巨头共同验证在FlexPod上运行Microsoft应用程序的最佳实践并在您需要时提供联合支持，所以您可以充满信心地部署FlexPod for VMware。
