Seijo University é uma universidade de ciências humanas e sociais. Ela oferece quatro faculdades (Faculdade de Economia, Faculdade de Artes e Literatura, Faculdade de Direito e Faculdade de Inovação Social) com 11 departamentos, e visa nutrir a “autonomia” em seus alunos para que possam sobreviver no mundo globalizado. O Media Network Center (MNC), que gerencia a infraestrutura de TI geral da universidade, está agora implantando tecnologias de TI avançadas com o objetivo de possibilitar que os alunos experimentem a “TI de hoje”. Em 2016, uma sala anteriormente usada como um laboratório de informática tradicional foi recondicionada e transformada em um lounge com estilo de cafeteria para ser usado como sala de estudos. Os alunos podem tomar PCs emprestados ou usar seus próprios dispositivos sob a política de BYOD (Bring Your Own Device, Traga seu próprio dispositivo), que permite que os alunos acessem livremente vários tipos de informações no campus da universidade.
Além da manutenção de PCs e das instalações, o MNC da Seijo University gerencia toda a infraestrutura de TI no campus, incluindo ambientes de rede como Internet ou Wi-Fi, e-mails usados por alunos e pelo corpo docente, o sistema da biblioteca, o ambiente do servidor que executa aplicativos usados pelos departamentos de pesquisa e o ambiente de gerenciamento de dispositivos de segurança. Em 2014, a Seijo University adotou a VMware vSAN como uma plataforma de virtualização compatível com a infraestrutura de TI do campus em sua migração para a infraestrutura hiperconvergida (HCI).
No início, eles operaram com uma configuração híbrida de SSDs e HDs, mas seu desempenho demonstrou ser instável e insuficiente. “Em 2014, a VMware vSAN ainda era uma tecnologia nascente e enfrentei muitos desafios operacionais. As cargas de trabalho de E/S de aplicativos de gerenciamento eram pesadas, e quando o processamento em lotes era realizado no sistema da biblioteca, precisei lidar com uma carga de trabalho exigente”, lembra Sr. Kazuhiro Igarashi, gerente do MNC.
“A latência de E/S, que costumava ser milissegundos no ambiente de HCI anterior, melhorou para microssegundos.1 Isso levou a uma enorme melhoria na resposta de aplicativos para o gerenciamento de segurança e registros.” — Sr. Igarashi
Baixa Latência e Estabilidade Consistente SSDs Intel® Optane™ Selecionados para a Próxima HCI
Cinco anos se passaram desde que a VMware vSAN foi implantada e a universidade estava no ponto de substituir o hardware, de modo que consideraram migrar para a próxima HCI. Configurações all-flash foram implantadas para a plataforma de última geração onde SSDs de alta velocidade e SSDs NAND foram combinadas para encontrar o equilíbrio ideal entre custo e desempenho. Neste processo, eles recorreram às SSDs Intel® Optane™ para um armazenamento de alto desempenho. O Sr. Igarashi já participava do VMUG (VMware User Group) há algum tempo, e havia pesquisado informações técnicas atualizadas. Ele decidiu usar as SSDs Intel® Optane™ devido a sua baixa latência e estabilidade consistente.
“As SSDs Intel® Optane™, que processam dados no nível de células de memória, oferecem acesso aleatório com menor latência e taxa de transferência mais alta em comparação com as SSDs NAND, que se referem a dados no nível de página vinculando múltiplas células de memória. 2 As células de armazenamento têm uma maior densidade aérea, pois não usam transistores, permitindo implementar memória de alta capacidade economizando espaço”, observa Sr. Igarashi.
Para a substituição com HCI usando All-Flash, em vez de usar o hardware pré-validado com uma solução certificada (Ready Node), eles configuraram o seu próprio sistema combinando componentes validados para compatibilidade. A universidade começou o projeto em setembro de 2018 e começou a realizar uma avaliação de forma efetiva em novembro. Em abril de 2019, o novo sistema começou a ser executado no novo ambiente de HCI e, em setembro, eles concluíram a migração do sistema existente executado no ambiente antigo.
Melhora na Latência de E/S de Milissegundos a Microssegundos
A nova plataforma de HCI é configurada com nove hosts, dos quais seis são para cargas de trabalho e três para gerenciamento. Atualmente, de 90 a 100 máquinas virtuais estão sendo executadas em nove hosts e eles planejam escalar as máquinas virtuais de acordo com as solicitações de usuários. A Seijo University adotou servidores com processadores escaláveis Intel® Xeon® da 2ª Geração. Há seis portas de rede de 10G em cada host, das quais duas são usadas para armazenamento e outras duas são usadas para a comunicação entre cargas de trabalho.
Para o cluster de carga de trabalho, dois SSDs Intel® Optane™ DC P4800X de 375 GB são inseridos em um host para serem usados como cache.
Ao mudar para o novo sistema, a universidade viu uma melhoria significativa no desempenho e na estabilidade do sistema, conforme esperado. Uma unidade de medida para a latência de E/S, que costumava ser milissegundos no ambiente de HCI anterior, melhorou para microssegundos.1 Isso levou a uma enorme melhoria na resposta de aplicativos para o gerenciamento de segurança e registros.
“A melhoria no desempenho relacionada a gravação no sistema de gerenciamento é particularmente evidente. Anteriormente, visto que a gravação para o banco de dados era demorada, eu costumava sair para tomar um café ou fazer outro processamento no back-end durante esse tempo, às vezes esquecendo completamente disso. É muito melhor agora que as respostas são imediatas. Essas melhorias eventualmente levaram a operações de gerenciamento mais eficientes, que por sua vez nos deram mais tempo para tentar introduzir novas tecnologias no Media Network Center.” — Sr. Igarashi
Considerando o uso de Kubernetes para Virtualização do Sistema
A Seijo University planeja substituir seu sistema Wi-Fi em 2020 para executar dispositivos virtualizados na HCI. Eles estão lançando uma nova iniciativa para usar Kubernetes, que gerencia cargas de trabalho em contêineres, para a virtualização do sistema que validará o desempenho e as cargas de trabalho para a migração contínua de máquinas virtuais para contêineres no ambiente de HCI.
A universidade também está considerando usar e analisar dados armazenados do ambiente de HCI construindo um repositório de dados separado que armazena dados de imagem ou áudio obtidos por robôs de IA interativos fornecidos aos alunos. Eles estão explorando várias tecnologias no design de ambientes de TI a serem implementados nos próximos anos. “Nós planejamos implementar a TI mais recente para que os alunos possam desfrutar plenamente a sua vida universitária. Esperamos que a Intel atenda a nossa demanda com sua ampla variedade de tecnologias que abrangem processadores, SSDs, redes e dispositivos de IoT”, diz Sr. Igarashi.