Impulsionando a inovação: A transformação da nuvem privada da Hitachi

Visão geral

Desafio

• Na Hitachi, certos serviços dentro da nuvem privada operada internamente estão programados para serem descontinuados, o que deve resultar em ativos de servidores excedentes. Ao mesmo tempo, com os volumes de dados continuando a crescer ano após ano, tornou-se necessário adicionar regularmente sistemas de armazenamento.

Solução

• Implementação do VSP One SDS: Para otimizar os custos gerais da nuvem privada e minimizar novos investimentos enquanto gerencia a atualização da capacidade de armazenamento necessária ano após ano, o VSP One SDS Block foi implementado, permitindo a reutilização de ativos de servidores x86 em sistemas de armazenamento.

Resultado

• Otimização de custos: Os custos foram efetivamente controlados ao evitar um aumento no número de unidades de hardware.
• Escalabilidade: Os custos de hardware foram minimizados , pois as atualizações podiam ser feitas por servidor ou por unidade.
• Equilíbrio entre confiabilidade e desempenho: A tecnologia Hitachi Polyphase Erasure Coding (HPEC), patenteada pela Hitachi, permitiu a coexistência de alta disponibilidade e excelente desempenho.

Desafio

Problema: Reutilização dos ativos de hardware excedentes

A Hitachi impulsiona o Negócio de Inovação Social, criando uma sociedade sustentável por meio do uso de dados e tecnologia. A Hitachi resolve os desafios dos clientes e da sociedade com soluções que aproveitam TI, TO (Tecnologia Operacional) e produtos. A Hitachi opera sob os três setores de negócios: "Sistemas e Serviços Digitais", "Energia Verde e Mobilidade" e "Indústrias Conectivas". As receitas nesses setores para o ano fiscal de 2023 (encerrado em 31 de março de 2024) totalizaram 8.564,3 bilhões de ienes, com 573 subsidiárias consolidadas e aproximadamente 270.000 funcionários em todo o mundo.

A Hitachi fornece sistemas de TI na forma de serviços de nuvem privada para uso interno por várias empresas do Grupo Hitachi, a fim de apoiar suas operações comerciais de amplo alcance. À medida que os negócios de soluções Lumada da empresa continuam a se expandir, a capacidade de armazenamento necessária tem crescido de forma constante. Para lidar com isso, foram feitos planos para expandir ainda mais a série Hitachi VSP E-Series em classe PB por centenas de TBs de cada vez. Ao mesmo tempo, para otimizar os investimentos em TI, havia planos para migrar certos serviços para a nuvem pública, o que se esperava deixar vários ativos de servidores x86 sem uso.

Tomoaki Kojima, o diretor responsável pelas operações de infraestrutura da nuvem privada, estava explorando maneiras de utilizar efetivamente os ativos excedentes de servidores x86. Se os servidores fossem descontinuados como estão, os custos restantes do arrendamento precisariam ser pagos integralmente ao fornecedor. Diante dessa situação, o Sr. Kojima estava considerando maneiras de reaproveitar esses ativos de servidores para outros sistemas, reduzindo assim novos investimentos e otimizando os custos em toda a nuvem privada.

Solução

Reaproveitamento de servidores x86 excedentes como armazenamento com o VSP One SDS Block

Para utilizar efetivamente os servidores x86 excedentes, a Hitachi Vantara Japan (doravante HV Japan) planejou implementar o VSP One SDS Block, que permite reaproveitar ativos de servidor como armazenamento. Naquela época, a Hitachi especificou que ter desempenho e disponibilidade equivalentes à série VSP E anteriormente utilizada era uma condição para a compra. Portanto, a HV Japan decidiu construir um sistema de avaliação antes de prosseguir com a implementação em grande escala. Para garantir um desempenho equivalente à série VSP E, mantendo uma configuração capaz de suportar falhas duplas semelhantes ao RAID6, a HV Japan forneceu suporte de consultoria. Como resultado, foi decidido construir um cluster usando oito servidores x86 e adquirir uma licença de 200TB. Ao utilizar os servidores já possuídos e através da HV Japan fornecer informações consistentes à equipe operacional da Hitachi por meio de reuniões regulares, o processo de implementação ocorreu sem problemas. Como resultado, o sistema de avaliação foi construído com sucesso em apenas dois meses.

A equipe de operações de sistema da Hitachi conduziu testes de carga a partir do host, bem como testes como failover de cluster e falhas de unidade usando o sistema de avaliação. Inicialmente, alguns resultados dos testes não atenderam às expectativas, mas com o apoio da HV Japan, as causas foram claramente identificadas e resolvidas. Como resultado, foi confirmado que a solução oferece o desempenho de acesso e a disponibilidade esperados. Isso levou à decisão de implementá-la na nuvem privada, e atualmente está sendo introduzida de forma sequencial.

O VSP One SDS Block permite a criação de um pool de armazenamento virtual a partir de múltiplos servidores x86, permitindo que sejam usados como armazenamento SAN. O sistema de armazenamento configurado com esses servidores x86 possui as seguintes características:

• Reutilização de recursos: Ativos excedentes de servidores x86 podem ser convertidos em dispositivos de armazenamento ativos, permitindo a otimização dos custos de infraestrutura.
• Comece com um sistema pequeno: Um cluster de armazenamento pode ser configurado com um mínimo de três servidores.
• Aplicável a ambientes empresariais: Garante alto desempenho enquanto mantém a disponibilidade capaz de lidar com falhas duplas.

O engenheiro Yuki Ogawa resumiu as vantagens da nova configuração da seguinte forma: "Conseguimos reutilizar servidores x86, que se tornaram desnecessários após a descontinuação de certos serviços, como parte da infraestrutura de armazenamento. Ao limitar os investimentos apenas aos recursos necessários, conseguimos construir uma solução de armazenamento econômica."

Resultado

SDS com início pequeno e expansão flexível

Ao implementar o VSP One SDS Block e reutilizar servidores x86 excedentes como armazenamento, a necessidade de sistemas de armazenamento adicionais foi reduzida, permitindo a otimização de custos em todo o sistema. Além disso, o VSP One SDS Block implanta a tecnologia proprietária da Hitachi, Hitachi Polyphase Erasure Coding (HPEC), que gera dupla paridade, garantindo alta disponibilidade que permite a continuidade das operações mesmo em caso de falhas duplas de hardware. Soluções SDS que utilizam servidores x86 podem, às vezes, levantar preocupações em relação à disponibilidade e desempenho em comparação com dispositivos de armazenamento dedicados, como a série VSP E. No entanto, o VSP One SDS Block é projetado para sistemas empresariais que exigem continuidade de negócios e estabilidade, garantindo uso confiável mesmo em ambientes críticos. Além disso, após a implementação, os servidores do cluster podem ser atualizados a partir de uma única unidade, e os discos também podem ser atualizados um a um para atender às demandas de desempenho ou capacidade. Essa flexibilidade permite a construção de uma infraestrutura de TI econômica e adaptável.

Os dados armazenados no VSP One SDS Block são respaldados usando Rubrik, que também foi utilizado com a série VSP E. Ao alinhar as operações de backup com a série VSP E existente, a Hitachi alcançou reduções adicionais de custos.

Yuki Ogawa resumiu as vantagens da nova configuração da seguinte forma: "Como os servidores podem ser atualizados por unidade, foi alcançada uma escalabilidade flexível de acordo com as necessidades de recursos. Essa abordagem permite atualizações com base na quantidade de recursos necessária, minimizando os custos de hardware e operacionais, ao mesmo tempo em que garante operações eficientes."

Ele mencionou que as vantagens específicas do VSP One SDS Block incluem:

• Escalonamento flexível: Servidores podem ser adicionados um de cada vez, e os discos também podem ser expandidos individualmente.
• Eliminação de gargalos de armazenamento: A arquitetura de escala horizontal do VSP One SDS Block permite que gargalos de desempenho sejam resolvidos adicionando nós, caso ocorram no futuro.