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Hyperconvergence : comparatif des approches d’HP et de Nutanix

Afin d’évaluer les capacités des appliances hyperconvergées, LeMagIT a pris en main les solutions d’HP et de Nutanix. L’occasion de faire le point sur les différences entre les deux constructeurs.

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Afin de mieux comprendre le fonctionnement des appliances hyperconvergées mais aussi d’étudier un peu plus en profondeur les modèles d’administration et l’ergonomie des solutions disponibles sur le marché, LeMagIT a pu étudier de plus près deux systèmes hyperconvergés, à savoir une appliance Nutanix NX3060 et une appliance HP CS-240 HC.

La prise en main de l’appliance NX3060 a eu lieu dans nos propres locaux, tandis que celle de l’appliance HP s’est déroulée chez le constructeur lors d’une matinée passée au « Demo Center » de la firme aux Ulis.

Le constat commun est la grande simplicité de mise en œuvre des solutions hyperconvergées et, dans le cas des deux solutions évaluées, une richesse fonctionnelle assez similaire à celle de solutions reposant sur un stockage traditionnel.

L’autre constat est qu’il est préférable pour tirer parti au mieux de ces appliances de disposer d’une connectique réseau musclée. Dans les deux cas, les appliances étaient ainsi connectées à des commutateurs Ethernet 10 Gigabit, un modèle Arista fourni par Nutanix dans le premier cas et un commutateur HP dans le second cas (Le cluster Atlantis est quant à lui arrivé avec un switch Dell Force10).

L’utilisation d’un commutateur 10 Gigabit est fortement recommandée afin d’éviter les goulets d’étranglement que pourrait occasionner l’utilisation d’un commutateur Gigabit standard, les connexions réseaux devant à la fois supporter le trafic des machines virtuelles mais aussi celle de la technologie de stockage distribuée mise en œuvre par chaque constructeur.

Mise en place initiale

Les appliances Nutanix et HP se présentent sous la forme de serveurs rackables au format 2U contenant chacun 4 nœuds serveurs x86 bi-socket. Chez les deux constructeurs, chaque nœud est motorisé par deux puces Xeon E5 v2 et disposait de 256 Go de mémoire vive ainsi que de deux interfaces 10 Gigabit, de deux interfaces Gigabit et d’un port Gigabit pour le management.

Chaque nœud arrive préconfiguré avec l’hyperviseur vSphere ESXi 5.5 faisant tourner une VM contenant la technologie de stockage du fournisseur et les outils nécessaires à la configuration et au pilotage de l’appliance hyperconvergée.

Pour débuter la configuration, il suffit de relier les différents nœuds au(x) commutateur(s), de paramétrer les différents VLAN sur les commutateurs et de démarrer les différents nœuds de l’appliance. Dans le cas de Nutanix, nous n’avons initialisé au départ que 3 nœuds afin de pouvoir tester le raccordement ultérieur d’un 4e nœud. Dans le cadre de la machine HP, les 4 nœuds ont été démarrés dès le départ.

Installation et configuration

L’installation et la configuration initiale des appliances Nutanix et HP est un processus largement automatisé, piloté par un système d’assistants qui permet de disposer d’une configuration opérationnelle prête à recevoir des VM en moins de 20 à 30 minutes Dans les deux cas, la configuration s’opère via une interface web.

Nutanix : moins de 20 mn pour obtenir un cluster opérationnel

Dans le cas Nutanix, les différents nœuds s’identifient sur le réseau via le protocole Bonjour d’Apple (ce qui permet la détection de nouveaux nœuds) sur IPv6.

Bonjour est une implémentation du protocole zeroconf de l’IETF. Pour débuter la configuration d’une appliance Nutanix, il faut tout d’abord localiser son numéro de série, placé sur le côté du bloc (un bloc est un serveur 2U regroupant 4 nœuds serveurs indépendants).

Ensuite, depuis un PC ou un Mac configuré pour supporter IPv6 et raccordé au réseau de l’appliance, il suffit d’ouvrir un navigateur web et de se connecter à l’une des VM de contrôle (ou CVM) faisant tourner la technologie du constructeur. Dans notre cas, l’adresse utilisée a été https ://NTNX-14SM36070004-B-CVM : 2100/cluster_init.html (14SM36070004 étant le numéro de série de l’appliance).

Un écran de configuration apparaît alors, permettant de spécifier les plages d’adresses qui seront respectivement utilisées pour les VM de contrôle, pour les hyperviseurs et pour les interfaces d’administration IPMI. L’interface de configuration initiale fait apparaître les nœuds disponibles et permet de configurer les DNS et les serveurs NTP qui seront utilisés par le cluster. Une fois ces informations entrées, l’assistant de configuration procède à la configuration des nœuds.

L’interface de configuration initiale du cluster Nutanix
La console Web PRISM permet d’administrer le cluster Nutanix

Après moins de 15 minutes, le cluster est prêt à fonctionner. On peut alors accéder à la console d’administration PRISM de Nutanix et commencer à provisionner des volumes de stockage (des conteneurs en langage Nutanix), puis installer les premières VM (dans notre cas, la première VM installée a été l’appliance virtuelle vCenter).

HP : une installation 100 % automatisée avec OneView InstantOn

Pour ses appliances hyperconvergées, HP a développé un outil de configuration automatisé baptisé OneView IntantOn. Comme dans le cas de Nutanix, chaque nœud serveur se signale sur le réseau via un protocole de type zéroconf sous IPv6, ce qui permet à l’assistant de détecter les nœuds présents sur le réseau.

Cet assistant permet de spécifier les plages d’adresses IP (v4) qui seront utilisées par les hyperviseurs, par vMotion et par la technologie de stockage StoreVirtual, au cœur de la technologie hyperconvergée d’HP.

L’interface permet également de spécifier les VLAN qui seront utilisés pour vMotion et StoreVirtual, ainsi que le mot de passe de l’administrateur Storevirtual. Une fois ces informations entrées, la configuration s’effectue de façon automatisée et il faut moins de 15 minutes à l’outil OneView IntantOn pour paramétrer les 4 nœuds.

L’assistant HP OneView InstantOn permet de configurer une appliance HP en moins de 15 mn.

HP ayant fait le choix de vSphere pour ses appliances hyperconvergées, la firme a optimisé par défaut l’installation pour VMware. Ainsi, lorsque l’appliance redémarre, l’appliance vCenter est déjà installée sur une partition locale avec le plug-in StoreVirtual (elle sera ensuite migrée sur le cluster StoreVirtual pour plus de tolérance aux pannes). Il est donc possible d’accéder à vCenter pour la gestion du stockage et la configuration des VM.

Administration et exploitation

Si les processus d’installation des appliances HP et Nutanix sont globalement similaires, les modèles d’administration proposés par les deux constructeurs sont radicalement différents.

Nutanix : un modèle qui sépare la gestion de l’infrastructure de la gestion de la virtualisation

Dans le cas de Nutanix, il y a une claire séparation entre la gestion de l’infrastructure et la gestion des environnements virtualisés.

Cela veut dire que le gestionnaire de l’infrastructure utilisera pour l’essentiel l’interface d’administration Web de Nutanix, baptisée PRISM, tandis que les consommateurs de l’infrastructure opéreront pour l’essentiel dans vCenter (ou SCVMM si c’est Hyper-V qui est utilisé comme hyperviseur).

Notons aussi que l’on peut avoir une vue de bas niveau de l’état des serveurs via les consoles IPMI des différents nœuds (dans notre cas une console IPMI standard signée SuperMicro).

L’ajout d’un nœud se fait en quelques secondes depuis l’interface PRISM

L’ajout de nœud à une infrastructure existant se fait de façon transparente depuis PRISM, ce que nous avons pu vérifier en joignant le 4e nœud du bloc fourni par Nutanix aux 3 nœuds utilisés pour la confection du cluster initial. Nutanix a choisi de ne fournir aucun plug-in pour vCenter – le constructeur supporte toutefois les API de stockage VAAI (mais pas encore les VVOLs) — et de ne pas intégrer sa console PRISM à l’outil d’administration de vSphere (le constructeur ne fournit pas plus d’intégration pour Hyper-V).

Le choix de Nutanix s’explique en partie par le souhait du constructeur de ne pas voir sa roadmap produit dictée par d’autres fournisseurs et en particulier par VMware. Ce qui n’empêche pas les produits de Nutanix de fonctionner sans problème avec vSphere.

PRISM : une console avancée pour la gestion de l’infrastructure et du stockage

Une conséquence du choix de Nutanix est que la console PRISM est particulièrement riche au point de rivaliser sur certains aspects avec les composants de gestion d’infrastructure de vRealize Operations.

Elle fournit non seulement une vue de l’état de l’infrastructure (consommation CPU et mémoire, état du réseau,…), et du stockage (volumétrie, analyse de la déduplication, suivi des performances IO), mais aussi des informations précieuses sur l’état, la santé et la performance des VM.

PRISM permet d’obtenir des détails précis sur la santé des VM ou de l’infrastructure

PRISM permet aussi de piloter les opérations basiques de stockage telles que la création de volumes (on peut optimiser le stockage en activant la déduplication, qui s’est montrée efficace lors de la création de multiples VM desktop). L’interface PRISM est aussi utilisée pour gérer les opérations de réplication entre sites distants. La réplication se fait au niveau des VM et ce avec une granularité fine. Notons toutefois que nous n’avons pu mettre en œuvre les fonctions de réplication, puisque nous ne disposions que d’un bloc.

HP mise sur une intégration étroite avec vCenter

HP de son côté a pour l’instant fait le choix opposé à savoir fournir une intégration aussi étroite que possible avec vSphere (les versions 5.5 U2 et 6.x sont supportées).

StoreVirtual 12 dispose de sa propre console mais HP a tout fait pour que la plupart des opérations de stockage soient réalisables directement depuis l’interface de vCenter via le plug-in HP OneView pour vCenter. Pour ne citer qu’eux, la création de volume, les snapshots, les clones ou la réplication sont ainsi pilotables depuis vCenter. Petite exception, l’ajout de nouveaux nœuds nécessite de passer par l’interface OneView Instant-on.

L’ajout d’un nœud se fait en quelques secondes depuis l’interface PRISM

Pour la gestion de l’infrastructure, HP repose pour l’instant sur vRealize operations, l’outil de monitoring de vSphere. Une des raisons de cette intégration en profondeur avec les technologies VMware réside dans le fait que OneView, l’outil de gestion d’infrastructure maison n’est pas encore compatible avec les serveurs de la gamme Appolo, utilisés par HP pour ses appliances hyperconvergées. Notons toutefois qu’il est possible de disposer d’une vue de bas niveau de l’état des serveurs en se connectant avec un navigateur web aux consoles ILO des serveurs du cluster.

Pour l’instant HP a fait le choix de ne supporter que vSphere avec ses appliances hyperconvergées, même si StoreVirtual, la technologie de stockage distribué sous-jacente supporte Hyper-V et KVM. Et le constructeur a fait le choix de mettre en avant vCenter pour le pilotage de son appliance.

StoreVirtual : la technologie de stockage au cœur des appliances hyperconvergées d’HP

Notons que StoreVirtual VSA, la technologie de stockage distribuée au cœur des appliances HP, ne supporte pas la déduplication ou la compression – HP supporte toutefois la récupération d’espace thin provisionné via la commande SCSI UnMap sous vSphere et Windows — et ne supporte qu’un maximum de 50 To par cluster (avec un maximum de 16 nœuds).

Si ces limites sont bien en deçà de ce que permet la technologie Nutanix, StoreVirtual se rattrape grâce à la maturité de ses fonctions de réplication. Il est ainsi envisageable pour un utilisateur des appliances hyperconvergées d’HP de mettre en œuvre des configurations élaborées, telles que des clusters étendus (Stretched Cluster), en tirant parti des fonctions multi-sites de StoreVirtual.

Les mêmes fonctions permettent aussi de mettre en place un site de secours en miroir (via réplication synchrone) pour la reprise après désastre. La mise en œuvre d’un SAN Multisite requiert toutefois une certaine expertise de StoreVirtual ou l’aide d’un intégrateur HP formé sur la technologie.

Autre atout de StoreVirtual, il est possible d’accroître la capacité d’un cluster en ajoutant des appliances de stockage StoreVirtual sans ajouter de nœud de calcul additionnel, ce que ne permet pas la technologie de Nutanix.

Conclusion

Au final, notre simple prise en main des deux technologies d’HP et Nutanix, montre qu’il n’y a pas qu’une seule voie vers l’hyperconvergence. Les modèles de stockage et les modèles d’administration peuvent être radicalement différents d’un fournisseur à un autre.

Mener un PoC (Proof of Concept) est donc recommandé afin d’évaluer si la solution répond bien à votre modèle d’exploitation et satisfait vos contraintes de performances.

Il est à noter qu’HP positionne plutôt ses appliances hyperconvergées sur le marché des PME et des agences de grands comptes, alors que Nutanix a des clients aussi bien sur le marché des PME que sur celui des entreprises et des fournisseurs de service. Ce qui illustre l’évolutivité de sa solution.

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