Перейти к основному содержимому

Требования к оборудованию и сети

vStack HCP работает на одних и тех же серверах сразу как гипервизор, программно-определяемое хранилище (SDS) и программно-определяемая сеть (SDN). Отдельного массива хранения и отдельных серверов управления нет. Поэтому узел рассчитывают под три нагрузки одновременно: ядра и память уходят виртуальным машинам, диски слою хранения, пара агрегированных портов межузловому трафику SDS и SDN.

Кластер собирают из одинаковых узлов. Слой хранения разложен по всем узлам, а избыточность задаётся один раз, при установке, числом от 1 до 3. От этого числа и от числа узлов зависит, сколько одновременных отказов кластер переживёт и сколько ёмкости уйдёт на избыточность.

Слой хранения только all-flash: системные диски и диски пулов должны быть SSD или NVMe. Гибридных конфигураций с HDD платформа не предполагает.

Сеть для кластера работает как внутренняя шина. Узел подключается двумя агрегатами LACP через два коммутатора. Один агрегат несёт SDN-трафик и публичные точки доступа, второй трафик хранения и кластерный обмен. Требования к коммутации поэтому такие же жёсткие, как к серверам.

Управляющая ВМ (vStack Center) живёт на том же кластере. Отдельный сервер под неё не нужен, но её ресурсы входят в общий баланс кластера, а в сетях кластера под неё зарезервирован адрес с последним октетом 250.

Требования к узлу​

КомпонентМинимальное требование
ПроцессорIntel Xeon E5-2600 v4 и новее. Процессоры AMD в линии 3.x не поддерживаются
ВиртуализацияIntel VT-x с EPT. VT-d нужен, если в ВМ пробрасываются PCI-устройства
Оперативная память384 ГБ и больше. До 64 ГБ из них забирает кэш ZFS (ARC)
Режим загрузкиUEFI. Загрузка в режиме BIOS (Legacy) не поддерживается
Системные диски2 SSD не менее 96 ГБ каждый
Диски слоя храненияX дисков SSD или NVMe не менее 512 ГБ каждый, где X — количество узлов в кластере
Сетевые адаптерыНе менее одного адаптера с двумя портами 10 GbE. Рекомендуются два адаптера, по одному в PCI-слоте каждого процессорного сокета
HBALSI 9400-16i или другой контроллер из списка ниже
КоммутацияПо схеме коммутации кластера
Узлов в кластере4 и больше. 4 узла — минимальная рекомендованная конфигурация

Поддерживаемые адаптеры и контроллеры​

Узел загружается с ядром GENERIC_PROD. Адаптер работает, только если его драйвер есть в этом ядре. Подключаемых модулей для других семейств в поставке нет. Наличие драйвера означает, что адаптер будет виден системе, но не то, что он проверен в составе кластера. Проверенные модели перечислены в рекомендованных конфигурациях.

КлассДрайверСемейство
HBA и RAIDmprLSI/Broadcom SAS3: 9300, 9400 (в том числе 9400-16i)
mpsLSI/Broadcom SAS2: 9200
mrsas, mfiLSI/Broadcom MegaRAID
smartpqiMicrochip (Adaptec) SmartPQI
aac, ahdAdaptec
cissHP Smart Array
hptiopHighPoint RocketRAID
ispQLogic Fibre Channel
ahciВстроенные SATA-контроллеры
NVMenvme, ndaNVMe-накопители с прямым подключением
СетьixIntel 10 GbE: 82599, X520, X540, X550
ixlIntel 700-й серии: X710, XL710, XXV710
iceIntel E810
iavfВиртуальные функции Intel
igc, emIntel 1 GbE, включая семейство igb
mlx5enMellanox/NVIDIA ConnectX-4 и новее, интерфейсы mce*
bce, bgeBroadcom NetXtreme и NetXtreme II (1 GbE)
vmxVMware VMXNET3

Не поддерживаются, потому что драйверов нет в ядре:

  • HBA LSI/Broadcom 9500 и 9600 (драйвер mpi3mr);
  • сетевые адаптеры Broadcom NetXtreme-C/E (драйвер bnxt);
  • сетевые адаптеры Chelsio (драйвер cxgbe).

Диски хранения и пулы​

Слой хранения собран в три уровня.

Диски. Только SSD и NVMe. Деления на «кэш» и «ёмкость», как в гибридных системах, нет, ярусов хранения тоже.

На каждом узле нужно столько дисков хранения, сколько узлов в кластере. Установщик спрашивает первый диск пула, например da1, и берёт X дисков подряд начиная с него: при da1 на кластере из 5 узлов это da1–da5. Системные диски в этот ряд попадать не должны.

Пул. Группа дисков под ZFS. Пул собран не на одном узле, а из одного диска с каждого узла кластера. Свои диски узел отдаёт в пул напрямую, диски соседей видит по iSCSI. Поэтому дисков в пуле столько же, сколько узлов, и пулов в кластере тоже столько же. Пул собирается как RAID-Z с уровнем, равным избыточности кластера (параметр «N plus»): 1 — RAID-Z1, 2 — RAID-Z2, 3 — RAID-Z3. Все диски в нём равноправны.

Избыточность пула совпадает с избыточностью кластера. Кластер из 7 узлов с избыточностью 2 держит пул в работе, пока в пуле живы хотя бы 5 дисков. Отказ диска касается целого пула, а не отдельной виртуальной машины.

От избыточности зависит и доля ёмкости, которая уходит на чётность: N дисков из X. На 4 узлах с избыточностью 2 это половина сырой ёмкости.

Рекомендованные конфигурации кластера​

Жёстких требований к модельному ряду у платформы нет. Ниже конфигурации, которые уже работают в эксплуатации. Берите их как ориентир.

Параметр узлаМинимальная: 4 узла (3+1)Рекомендуемая: 9 узлов (7+2)Максимальная: 24 узла (22+2)
Платформа2U Intel server platform2U Intel server platform2U Intel server platform, High Performance Fans, NVMe Direct Connection
Процессоры2 × Intel Xeon E5-2620 v4 (8 ядер) и выше2 × Intel Xeon Gold 6348 (28 ядер)2 × Intel Xeon Platinum 8558P (48 ядер)
Память12 × 32 ГБ DDR4 RDIMM 2400 МГц16 × 64 ГБ DDR4 RDIMM 3200 МГц32 × 64 ГБ DDR5 RDIMM 5600 МГц
HBA1 × LSI 9400-16i1 × LSI 9400-16iПрямое подключение NVMe
Диски слоя хранения4 × 960 ГБ SSD SATA (DWPD=1, Intel DC S4510 или enterprise-аналог)9 × 3840 ГБ SSD SAS (DWPD ≥ 1, Samsung PM1643a или enterprise-аналог)24 × 3840 ГБ SSD NVMe (DWPD ≥ 1, Dapustor R5101 или enterprise-аналог)
Системные диски2 × 240 ГБ SSD SATA (Samsung PM883 или enterprise-аналог)2 × 240 ГБ SSD SATA (Samsung PM883 или enterprise-аналог)2 × 960 ГБ SSD NVMe (Intel P5530 или enterprise-аналог)
Сетевые адаптеры2 × двухпортовый 10/25 Гбит/с Eth SFP28 (Mellanox CX-5, Intel XXV710, E810)2 × двухпортовый 10/25 Гбит/с Eth SFP28 (Mellanox CX-5, Intel XXV710, E810)2 × двухпортовый 25 Гбит/с Eth SFP28 (Mellanox CX-5, Intel XXV710, E810)
Питание2 × блок питания (Hot Plug)2 × блок питания (Hot Plug)2 × блок питания (Hot Plug)
Избыточность

Установщик разрешает избыточность 2 и на 4 узлах, но тогда на чётность уходит половина ёмкости пулов. Для промышленной инсталляции с N+2 мы рекомендуем 5 узлов и больше.

Требования к коммутации​

  • Не менее двух коммутаторов с поддержкой Tagged VLAN и LACP / vPC.
  • На каждом коммутаторе портов не меньше, чем узлов, умноженных на 2.
  • LACP на портах узлов в режиме active. Статическая агрегация (mode on) не подходит: узел ждёт LACPDU от коммутатора.
  • IGMP snooping включён, и в VLAN изолированных сетей есть IGMP querier. Изолированные виртуальные сети идут как VXLAN поверх multicast-групп 239.248.x.x. Без querier коммутатор перестаёт пересылать этот трафик, когда истекают записи групп.
  • MTU 9216 на портах коммутатора. На агрегатах узла MTU 9000: установщик принимает и большее значение, но в конфигурацию узла записывает не больше 9000.

Подойдёт любой современный коммутатор Enterprise-класса. Проверенные модели:

  • Cisco Nexus 3524X;
  • Extreme Networks X590-24x-1q-2c;
  • Huawei CloudEngine S6730-H24X6C;
  • Juniper EX4600-40F-AFI;
  • Eltex MES5448.

Сетевые сегменты​

Узел поднимает два агрегата LACP, по два порта в каждом:

АгрегатЧто несёт
lagg10Сеть, инкапсулирующая изолированные виртуальные сети (VXLAN), и сеть публичных точек доступа
lagg20Кластерная сеть и сеть хранения (iSCSI, native)

Если портов хватает только на один агрегат, второй можно не создавать. Тогда все сегменты идут через lagg10. Как выбрать схему, описано в инструкции по установке.

Трафик разведён по VLAN. Номера ниже взяты из примера контрольного листа установки и совпадают со значениями по умолчанию в установщике.

СегментПример VLAN IDМаршрутизацияMTU
Кластерная сеть1001—как у агрегата
Сеть, инкапсулирующая изолированные виртуальные сети1002non-routedкак у агрегата
Сеть публичных точек доступа1003non-routed1500
Сеть хранения (native)1004routedкак у агрегата
Диапазон VLAN ID для маршрутизируемых виртуальных сетей1010–1060——

Адресное пространство сети публичных точек доступа задаётся отдельно. В примерах этого раздела это 192.0.2.0/24. Шлюз по умолчанию узла берётся из этой же сети.

Адреса в сетях кластера распределены так:

  • узел получает адрес с последним октетом 100 + ID узла: узел 1 — .101, узел 2 — .102 и так далее;
  • адрес с последним октетом 250 в сети публичных точек доступа и в кластерной сети занимает управляющая ВМ (vStack Center). По адресу в сети публичных точек доступа открывается её веб-интерфейс;
  • .249 тоже зарезервирован.

ID узла лежит в диапазоне 1–63: больший номер не примет Cluster Manager.

Как сверить конфигурацию после установки через vStack Center — в документации vStack Center.

Ограничения и обходные пути​

ОграничениеПочемуЧто делать
Процессоры AMDЛиния 3.x поддерживает только Intel. Поддержку AMD EPYC готовят в линии 4.0Используйте серверы на Intel Xeon
Загрузка в режиме BIOSУстановщик размечает системный диск под UEFI с разделом ESPВключите UEFI в настройках сервера до установки
HBA LSI 9500/9600, адаптеры Broadcom bnxt и Chelsio cxgbeДрайверов mpi3mr, bnxt и cxgbe нет в ядре узлаБерите контроллеры и адаптеры из списка поддерживаемых
Дисков слоя хранения меньше, чем узловКаждый пул берёт по одному диску с каждого узла, а пулов столько же, сколько узловДополните узлы дисками до X, прежде чем начинать установку
HDD в слое храненияПлатформа рассчитана на all-flash, все проверенные конфигурации собраны на SSD и NVMeСтавьте в пулы SSD или NVMe
Ярусов хранения нетСхема «кэш на SSD плюс ёмкость на HDD» не поддерживается. Отдельный «медленный» пул тоже не выход: пул наследует характеристики своих дисковПланируйте всю ёмкость на SSD и NVMe
Избыточность 2 на 4 узлах съедает половину ёмкостиНа чётность уходят 2 диска из 4 в каждом пулеДля N+2 планируйте 5 узлов и больше
Один коммутатор вместо двухАгрегат LACP / vPC собирается через пару коммутаторов. На одном коммутаторе отказоустойчивость коммутации теряетсяСтавьте два коммутатора Enterprise-класса
Портов на коммутаторе меньше, чем узлов × 2Каждый узел подключается двумя портами к каждому коммутаторуРасширьте число портов или добавьте коммутатор
LACP в режиме onБез обмена LACPDU агрегат на стороне узла не собираетсяПереведите порты в mode active
IGMP snooping выключен или в VLAN изолированных сетей нет querierТрафик изолированных сетей идёт через multicast-группы, которые коммутатор ведёт по IGMPВключите IGMP snooping и назначьте querier в VLAN изолированных сетей
MTU агрегата выше 9000Установщик записывает в конфигурацию не больше 9000. На адаптерах Mellanox MTU выше 9000 к тому же откатывает интерфейс на 1500Задавайте на агрегатах 9000, 9216 оставьте коммутатору

См. также​