La Universidad de Seijo Mejora la Latencia de E/S

La Universidad de Seijo utiliza SSDs Intel® Optane™ para equilibrar los costos y el desempeño con una baja latencia y una estabilidad consistente.

Resumen:

  • La Universidad de Seijo es una universidad de humanidades y ciencia sociales.

  • Cuando la universidad consideró migrar a una infraestructura hiperconvergente superior, se implementaron configuraciones all-flash. Se decidió por una combinación de SSDs de alta velocidad y SSDs NAND para encontrar el equilibrio óptimo entre costo y desempeño que incluyó SSDs Intel® Optane™.

author-image

Por

La Universidad de Seijo es una universidad de humanidades y ciencia sociales. Cuenta con cuatro facultades (la Facultad de Economía, la Facultad de Artes y Literatura, la Facultad de Derecho y la Facultad de Innovación Social) de 11 departamentos y apunta a fomentar la “autosuficiencia” en sus estudiantes para que puedan sobrevivir en el mundo globalizado de la actualidad. El Media Network Center (MNC), que administra toda la infraestructura general de la universidad, ahora, está implementando tecnologías de TI de avanzada con el objetivo de que los estudiantes puedan experimentar la “TI moderna”. En 2016, una sala que anteriormente se utilizaba como laboratorio de computación tradicional se reacondicionó y se transformó en un salón con estilo de cafetería para utilizarse como sala de estudio. Los estudiantes pueden tomar PCs o utilizar sus propios dispositivos respetando políticas específicas al respecto, lo que permite que puedan acceder libremente a diversos tipos de información desde el campus universitario.

Además de mantener PCs e instalaciones, el MNC de la Universidad Seijo administra toda la infraestructura de TI del campus incluso entornos de red como los de Internet o Wi-Fi, los correos electrónicos que utilizan los estudiantes y el personal académico, el sistema de la biblioteca, el entorno de servidores que ejecuta las aplicaciones que utilizan los departamentos de investigación y el entorno de administración de dispositivos de seguridad. En 2014, la Universidad de Seijo adoptó VMware vSAN como plataforma de virtualización para respaldar la infraestructura de TI del campus en su migración a infraestructura hiperconvergente.

Al principio, operaron con una configuración híbrida de SSDs y HDDs, pero su desempeño demostró ser inestable e insuficiente. “En 2014, VMware vSAN seguía siendo una tecnología emergente, y me enfrenté muchos desafíos operativos. Las cargas de trabajo de E/S de las aplicaciones de administración eran pesadas, y cuando se realizaba el procesamiento por lotes del sistema de la biblioteca, tenía que lidiar con una carga de trabajo exigente”, recuerda el Sr. Kazuhiro Igarashi, gerente del MNC.

“La latencia de E/S, que solía ser de milisegundos en el entorno de HCI anterior, mejoró a microsegundos.1 Eso dio lugar a una gran mejora en la respuesta de las aplicaciones para la administración de la seguridad y los registros”. — Sr. Igarashi.

Selección de SSDs Intel® Optane™ de Baja Latencia y Estabilidad Consistente para una HCI Superior

Habían pasado cinco años desde la primera implementación de VMware vSAN y, como la universidad estaba por remplazar el hardware, consideró la migración a una HCI superior. Se implementaron configuraciones all-flash para la plataforma de próxima generación, en la que se combinaron SSDs de alta velocidad y SSDs NAND para encontrar el equilibrio óptimo entre costo y desempeño. En este proceso, la universidad recurrió a SSDs Intel® Optane™ para el almacenamiento de alto desempeño. El Sr. Igarashi había estado participando en VMUG (Grupo de Usuarios de VMware) por algún tiempo, y había investigado información técnica actualizada. Se decidió por las SSDs Intel® Optane™ debido a su baja latencia y estabilidad consistente.

“Las SSDs Intel® Optane™, que procesan datos a nivel de las celdas de memoria y proporcionan acceso aleatorio con una menor latencia y un desempeño más alto en comparación con las SSDs NAND, que consultan los datos a nivel de página mediante la unión de varias celdas de memoria.2 Cada celda de almacenamiento tiene una densidad de aire más elevada, dado que no utiliza transistores, lo que nos permite implementar memoria de gran capacidad, a la vez que ahorramos espacio” señala el Sr. Igarashi.

Para el reemplazo con HCI utilizando All-Flash, en lugar de utilizar hardware prevalidado con una solución de certificación (Ready Node), configuraron sus propios componentes validados para la compatibilidad. La universidad inició el proyecto en septiembre de 2018 y comenzó a realizar una evaluación real en noviembre. En abril de 2019, el sistema nuevo comenzó a funcionar en el nuevo entorno de HCI, y en septiembre, se completó la migración del sistema existente que se ejecutaba en el entorno antiguo.

Latencia de E/S Mejorada de Milisegundos a Microsegundos

La nueva plataforma de HCI está configurada con nueve hosts, de los cuales seis son para cargas de trabajo y tres para administración. Actualmente, se ejecutan entre 90 y 100 máquinas virtuales en nueve hosts, y planean escalar máquinas virtuales en función de las solicitudes de los usuarios. La Universidad de Seijo adoptó servidores equipados con procesadores escalables Intel® Xeon® de 2ª Generación. Cuenta con seis puertos de red 10 G en total en cada host, de los cuales dos se utilizan para almacenamiento y otros dos para la comunicación entre las cargas de trabajo.

Para el clúster de cargas de trabajo, hay dos SSD Intel® Optane™ DC P4800X de 375 GB insertadas en un host que se utiliza como caché.

Al trasladar el sistema nuevo, la universidad vio una mejora significativa en el desempeño y la estabilidad del sistema tal como se esperaba. La unidad de medición para la latencia de E/S, que solía ser de milisegundos en el entorno de HCI anterior, se mejoró a microsegundos.1 Eso dio lugar a una gran mejora en la respuesta de las aplicaciones para la administración de la seguridad y los registros.

“La mejora de desempeño relacionada con la escritura en el sistema de administración es particularmente evidente. Anteriormente, dado que la escritura en la base de datos tardaba mucho tiempo, solía salir a tomar un café o dedicarme a otros procesamientos en ese tiempo y, a veces, me olvidaba de ella por completo. Todo es mucho mejor ahora que las respuestas se obtienen de inmediato. Estas mejoras, eventualmente, hicieron que las operaciones de administración fueran más eficientes, lo que, a la vez, nos ha dado más tiempo para intentar introducir nuevas tecnologías en el Media Network Center”. — Sr. Igarashi.

Consideración del uso de Kubernetes para la Virtualización del Sistema

La Universidad de Seijo planea reemplazar su sistema de Wi-Fi en el 2020 para ejecutar dispositivos virtualizados en HCI. Están lanzando una nueva iniciativa para utilizar Kubernetes, que administra cargas de trabajo en contenedores, para la virtualización del sistema, que validará el desempeño y las cargas de trabajo para la migración continua de máquinas virtuales a contenedores en el entorno de HCI.

La universidad también está considerando el uso y el análisis de datos almacenados del entorno de HCI mediante la creación de un lago de datos separado que almacena datos de imágenes o de audio obtenidos de robots de inteligencia artificial interactivos proporcionados a los estudiantes. Están explorando varias tecnologías nuevas en el diseño de entornos de TI que se implementarán en unos años. “Tenemos planeado implementar la TI más reciente para que los estudiantes puedan disfrutar completamente de su vida en la universidad. Esperamos que Intel cumpla con nuestras exigencias con su amplia variedad de tecnologías que abarca desde procesadores a SSDs, redes y dispositivos de IoT”, indica el Sr. Igarashi.

Descargar documento PDF ›