Bauhaus-Universität Weimar beschleunigt virtuelle Workloads

Virtualisierte Workloads stellen traditionelle Speichersysteme vor Probleme. Auch die Uni Weimar hatte mit ihrem SAN-basierenden Speicher Probleme, die wachsende virtuelle Infrastruktur mit denen für sie typischen Random-IOs zu bedienen. [...]

Die Bauhaus-Universität Weimar hat ihren Sitz am Gründungsstandort des Bauhauses in Weimar, der einflussreichsten Schule für Kunst und Design des 20. Jahrhunderts. Namenhafte Experten aus verschiedenen Fachrichtungen und Ländern prägen seither die Gestaltung der Lebenswelten durch moderne Kunst, Technik und Wissenschaft nachhaltig. Die moderne Hochschule besteht aus vier Fakultäten: Architektur und Urbanistik, Bauingenieurwesen, Kunst und Gestaltung sowie Medien. Gemeinsam bieten diese Fakultäten 40 Studiengänge für mehr als 4.000 Studierende an.

Virtualisierte Workloads überfordern EMC-Speichersystem

Zur IT-Unterstützung der mehr als 4.000 Studierenden, Lehrenden und sonstigen Mitarbeiter betreibt die Universität ein eigenes Rechenzentrum, das sich aus Redundanzgründen auf zwei Standorte verteilt. Steffen Ille ist IT-Leiter der Hochschule für den Bereich Infrastruktur und verantwortlich für die virtuellen Systeme unter VMware. „Wir betreiben in unserer VMware-Umgebung mehr als 240 VMs. Diese sind nach ihrer Bedeutung mit Ampelfarben gekennzeichnet“, so Ille. „Unsere E-Mail-Anwendung ist zum Beispiel dunkelrot. Hier dürfen wir uns keine Ausfälle leisten. Wir hatten große Probleme mit unserem bestehenden Isilon-System von EMC. Das Speichersystem wurde mit den Random IOs der wachsenden virtuellen Umgebung einfach nicht mehr fertig. Die Performance der Anwendungen war schlecht, es kam häufig zu Unterbrechungen auf dem E-Mail-Server und Beschwerden von Benutzern waren an der Tagesordnung.“

Ille und sein Team erkannten, dass das alte Speichersystem nicht in der Lage war die aktuelle Umgebung adäquat zu unterstützen. Man begann daher mit der Suche nach einer Alternative. „Mit wachsendem virtuellen Footprint wurde immer deutlicher, dass die EMC Isilon das gemischte Profil aus sequentiellen und random IOs nicht mehr stemmen konnte“, erklärt Ille. „Die reine Kapazität war kein Thema. Die EMC Isilon hat durchaus ihre Stärken, wenn es zum Beispiel um Video-Streaming geht. Aber mit immer mehr random IOs sank die Leistung des Systems auf quälend niedrige Werte. Wir entschieden uns daher, ein separates Speichersystem zu kaufen, das diese Arbeitslasten besser bewältigen konnte.“

Hohe Leistung und einfache Administration

Neben der Fähigkeit, alle kritischen Workloads zu unterstützen, musste das neue Storage-System weitere Merkmale aufweisen. So war beispielsweise nicht nur hohe Leistung gefragt, sondern auch eine einfache Administration. Steffen Ille ist in der deutschen Hochschullandschaft gut vernetzt und kannte daher ähnliche Projekte aus jüngster Zeit: „Ich las die detaillierte Fallstudie der Universität Freiburg. Dort setzt das Team ein neues Speichersystem erfolgreich ein. Es besteht aus einem Speicher für die Massenspeicherung von Dateien und einem weiteren Speicher speziell für virtuelle Workloads. Wir hatten ja ganz ähnliche Probleme und konnten somit von den Vorarbeiten des dortigen Teams profitieren.“

Das Team der Bauhaus-Universität Weimar formulierte einige Kernanforderungen, die die Liste der möglichen Lösungen sehr kurz werden ließen. „Ich bin hier für die Virtualisierung zuständig. Das für die Virtualisierung vorgesehene neue Speichersystem sollte daher in meinen Arbeitsbereich fallen“, berichtet Ille. „Eine enge Integration in den Hypervisor und eine einfache Administration waren hierzu unerlässlich. Ich konnte mir einfach keine Lösung vorstellen, bei der irgendein altertümliches und komplexes LUN- oder Volume-Management implementiert werden sollte. Außerdem sollte NFS das Protokoll der Wahl werden, um das vorhandene 10-GB-Ethernet nutzen zu können. Dadurch fielen praktisch alle SAN-basierten Lösungen unter den Tisch. Eine weitere wesentliche Anforderung war synchrone Replikation.“

Herausforderung für hardwarezentrische Speichersysteme

Das öffentliche Ausschreibungsverfahren für eine neue Speicherlösung umfasste ursprünglich 12 verschiedene Anbieter. Doch nur Tintri konnte alle Anforderungen erfüllen. Die Bauhaus-Universität Weimar entschied daher, Tintri VMstore zu testen und einen PoC durchzuführen. Tintri bestand mit Bravour. Nach dem erfolgreichen Bieterverfahren lieferte der Tintris Partner Concat AG zwei Tintri VMstore T850 Hybrid Storage Arrays mit einer Gesamtkapazität von 132 TB. „Die Bauhaus-Universität Weimar ist zum gleichen Ergebnis gekommen wie viele andere Anwender auch“, kommentiert Michael Gosch, Vertriebsleiter Lehre und Forschung von der Concat AG. „Random-IO-Profile und wachsende virtuelle Umgebungen, die diese IOs produzieren, können von klassischen, hardwarezentrischen Speichersystemen nicht bewältigt werden.“

Dank der Alleinstellungsmerkmale von Tintri konnte der gesamte Recherche- und Angebotsprozess extrem schnell durchgeführt werden. Die Bauhaus-Universität Weimar konnte den neuen Speicher bereits sechs Monate nach der Upgrade-Entscheidung einsetzen. Das ist angesichts der Tatsache, dass die Universität staatlich finanziert und an ein langwieriges und aufwendiges öffentliches Ausschreibungsverfahren gebunden ist, extrem schnell. Die Bereitstellung der beiden Systeme war einfach und dauerte insgesamt rund 4,5 Stunden, bevor die ersten Workloads von der EMC Isilon auf das neue Tintri-System migriert werden konnten.

Performance-Probleme sind passé

Seit Implementierung des Tintri VMstore hat Ille kein Problem mehr mit rot gekennzeichneten Workloads: „Performance-Probleme sind passé. Wo die EMC Isilon völlig überfordert war, betreibt die Tintri mit nur 30 Prozent ihrer möglichen Leistung alle 240 VMs. Ich persönlich verleihe dem System das Attribut „drop and forget“. Denn seit der Implementierung hatte ich genau null Probleme damit. Mir gefällt zudem, dass die VMs exakt so darauf laufen, wie ich sie in meinem vCenter sehe. Und sollte tatsächlich ein Problem auftreten, kann ich genau feststellen, wo die Ursache liegt. Denn bei Tintri sehe ich nicht nur den reinen Storage, sondern auch Netzwerk-Latenzzeiten und andere möglichen Engpässe. Diese Transparenz gab es bei der nicht VM-zentrischen EMC Isilon-Lösung nicht. Für bestimmte Benutzer kann ich jetzt sogar einen gewissen Self-Service anbieten: Sie können ihre eigenen Regeln für Snapshots festlegen.“

Dank der Tintri-Speicherlösung hat die Bauhaus-Universität Weimar ihre Performance-Probleme innerhalb ihrer virtualisierten Infrastruktur gelöst. Das neue Speichersystem obliegt dem Virtualisierungsteam, was bedeutet, dass es von Mitarbeitern administriert wird, die keine reinen Speicherspezialisten sind. Mit einem einfach administrierbaren Storage und einer hohen Leistungsreserve kann sich das Virtualisierungsteam um Steffen Ille herum auf seine eigentlichen Aufgaben konzentrieren. Das heißt, die Virtualisierung vorantreiben, anstatt ständig Performance-Probleme auf der Speicherebene zu beheben.