Можно Ли Сэкономить На Хранении?

Как мы тестировали VMware vSAN 7



Здравствуйте, меня зовут Евгений Литовка, я работаю архитектором решений виртуализации в компании.

Нубес .

VMWare недавно выпустила крупное обновление версии 7.x, которое, в свою очередь, включает новую версию vSAN. Мы решили выяснить, насколько эффективны новые решения и можно ли с их помощью снизить затраты на обслуживание систем хранения, в том числе за счет увеличения количества гиперконвергентных структур в одном кластере.

Для тестирования vSAN 7.0 я собрал стенд с четырьмя серверами разной конфигурации.

Результаты оказались весьма обнадеживающими, подробности ниже.

Как я думал об альтернативе SAN

Часто, сдавая проект заказчику, мы потом наблюдали, как его бизнес постепенно расширялся, а созданная серверная инфраструктура не успевала масштабироваться под новые задачи.

Экстенсивный рост за счет добавления новых коммутаторов, серверов и систем хранения обычно приводит к различным проблемам с производительностью SAN, возникающим по мере развития инфраструктуры.

Работая с такими системами, наши инженеры столкнулись с проблемами производительности магистралей, переполнением очереди HBA из-за чрезмерной фрагментации пакетов, а также с явлением перегрузки SAN. Когда мы попытались устранить эти проблемы, родилась идея выбрать и протестировать аналогичное решение на базе VMWare vSAN, преимуществами которого являются более управляемое масштабирование и повышенная производительность.

Кроме того, очень кстати, в это время вышло обновление vSAN 7.0.

Возможности vSAN 7.0 U1

• Файловые службы vSAN теперь поддерживают протокол SMB, включая поддержку Active Directory и Kerberos. Это позволяет, например, организовать хранение файлов в сетях Windows.
• Количество менеджеров агентов увеличилось с 8 до 32 на кластер vSAN — можно сказать, что это обновление относится по большей части к предыдущему пункту, поскольку именно эти агенты отвечают за работу файловых служб vSAN.
• Возможность подключения одного кластера vSAN к другому без необходимости использования обходных путей с помощью iSCSI Target и файловых служб vSAN. Так называемая HCI Mesh позволяет напрямую соединить несколько кластеров vSAN друг с другом, чтобы использовать пространство соседа или хранить какую-либо информацию.

• Возможность отдельно включать дедупликацию и сжатие — опция, которую ждали довольно давно, возможность выбора необходимых технологий для повышения эффективности хранения относительно задачи.

• Возможность свидетеля кластера с двумя узлами отслеживать несколько кластеров упрощает администрирование конфигураций vSAN с двумя узлами.

• Добавлена платформа vSAN Data Persistence, ориентированная на организацию сервисов хранения облачных ресурсов и заслуживающая отдельной статьи.

  Нововведение внедряют партнеры VMWare.

Гиперконвергентные технологии объединяют серверы, системы хранения, сетевые компоненты, средства резервного копирования и программное обеспечение для управления ими в одной универсальной «коробке».

Такой подход к развитию инфраструктуры позволяет существенно упростить ее обслуживание, быстро масштабировать при необходимости и снизить затраты на поддержание работоспособности.

Как мы собирали испытательные стенды

Конфигурация стенда vSAN

Конфигурация стенда классической схемы SAN

Система хранения 1 имеет следующие характеристики:

• Процессор 2шт, 24 ядра
• Оперативная память/KЭSH 2*96 ГБ
• Заявленная пиковая производительность 160 000 IOPS при чтении блоков по 4 КБ.

• Установлено 12 дисков по 3,84 ТБ.

Система хранения 2 имеет следующие характеристики:

• ЦП 2 шт. 10 ядер каждый
• Оперативная память/KЭSH 2*256 ГБ
• Заявленная пиковая производительность 198 000 операций ввода-вывода в секунду при чтении блока размером 4 КБ.

• Установлено 12 дисков по 3,84 ТБ.

Кластер тестировался в конфигурациях FTT1-R1 и FTT1-R5. Программное обеспечение для генерации нагрузки для всех конфигураций HCIBench 2.4.0. HCIBench в приемлемом с точки зрения удобства, простоты и возможностей графическом веб-интерфейсе позволяет создать задачу на тестирование подсистемы хранения, после запуска которой вам остается только дождаться результатов ее выполнения.

Результаты

Если вам это нужно для каких-то задач.

Мы сравнили результаты тестов с одной и двумя группами дисков, чтобы оценить влияние их количества на производительность решения VSAN. Здесь мы проверили гипотезу о том, что чем больше групп дисков, тем выше производительность конфигурации.

FTT1-R1 две дисковые группы VMware vSAN 7.0.1 16858589, 2 дг/срв дг1: кэш 1 шт. INTEL SSDPE2KX010T8 932 ГБ, вместимость 3 шт. INTEL SSDPE2KX010T8 932 ГБ дг2: кэш 1 шт. INTEL SSDPE2KX010T8 932 ГБ, вместимость 3 шт. INTEL SSDPE2KX010T8 932 ГБ Запустите несколько шаблонов HCIBench Easy Run один раз.

В этом режиме HCIBench использует все хосты и определяет количество виртуальных машин, время выполнения и шаблоны.

R1 2 группы дисков Результат тестирования этой конфигурации:

• Достигнутые максимумы составляют 756366 операций ввода-вывода/с и 4168 МБ/с.

В этом режиме HCIBench использует все хосты и определяет количество виртуальных машин, время выполнения и шаблоны.

fio-8vmdk-100ws-256k-0rdpct-0randompct-1threads-1602577302



fio-8vmdk-100ws-4k-100rdpct-100randompct-4threads-1602582773



fio-8vmdk-100ws-4k-70rdpct-100randompct-4threads-1602588240



fio-8vmdk-100ws-8k-50rdpct-100randompct-4threads-1602593708 Результат тестирования этой конфигурации:

• Максимумы достигали 410545 операций ввода-вывода/с и 2654 МБ/с.

ФТТ1-Р5 Рассмотренные выше сценарии обеспечивают максимальную производительность за счет доступного пространства, когда это необходимо.

Далее оценим более экономичный сценарий использования ресурсов.

R5 (стирающее кодирование) — наиболее распространенный вариант в основном профиле нагрузки.

Он дает больше места, обеспечивает сохранность данных за счет разбросанных по группам отказов контрольных сумм (в нашем случае мы защищены от выхода из строя машинного зала дата-центра), но теряем производительность записи, поскольку контрольные суммы необходимо вычислять для каждого блока.

Здесь мы хотели увидеть производительность для основного сценария работы, а также при повышенной плотности хранения данных, что важно для провайдеров.

VMware vSAN 7.0.1 16858589, 1 дг/срв, дг1: кэш 1 шт. INTEL SSDPE2KX010T8 932 ГБ вместимость 7 шт. INTEL SSDPE2KX010T8 932 ГБ Запустите несколько шаблонов HCIBench Easy Run один раз.

В этом режиме HCIBench использует все хосты и определяет количество виртуальных машин, время выполнения и шаблоны.

R5 1 группа дисков Результат тестирования этой конфигурации:

• Максимумы достигали 410545 операций ввода-вывода/с и 2654 МБ/с.

А при переходе на стирающее кодирование в случае группы 1 падения производительности нет. Если вы используете эту конфигурацию, вы можете увеличить плотность хранения данных, не влияя на скорость доступа.

Дедупликация и сжатие FTT1-R5 VMware vSAN 7.0.1 16858589, сжатие, дедупликация, 1 дг/срв дг1: кэш 1 шт. INTEL SSDPE2KX010T8 932 ГБ, вместимость 7 шт. INTEL SSDPE2KX010T8 932 ГБ Запустите несколько шаблонов HCIBench Easy Run один раз.

В этом режиме HCIBench использует все хосты и определяет количество виртуальных машин, время выполнения и шаблоны.

R5 1 группа дисков, дедупликация и сжатие Результат тестирования этой конфигурации:

• Достигнуты максимумы: 407678 операций ввода-вывода/с, 1629 МБ/с.

Поэтому важно оценить профиль нагрузки, прежде чем приступать к реализации серверной части.

БПФ1-R5 при заполнении на 50 % VMware vSAN 7.0.1 16858589, сжатие, дедупликация, 1 дг/срв, дг1: кэш 1 шт. INTEL SSDPE2KX010T8 932 ГБ, вместимость 7 шт. INTEL SSDPE2KX010T8 932 ГБ Запустите несколько шаблонов HCIBench Easy Run один раз.

В этом режиме HCIBench использует все хосты и определяет количество виртуальных машин, время выполнения и шаблоны.

R5 1 группа дисков, дедупликация и сжатие, заполнение 50 % Результат тестирования этой конфигурации:

• Достигнутые максимумы: 432362 операций ввода-вывода/с, 1688 МБ/с.

Заполнение дискового пространства до 50% не оказывает сильного влияния на производительность, но при дальнейшем тестировании было обнаружено, что при выходе за пределы 80% наблюдается весьма существенное падение производительности.

После прохождения отметки 80% — 265151 IO/s, 1035 МБ/с.

Что требует отдельного, более глубокого тестирования и настройки стенда, возможно, установки будущих обновлений.

Для классических СХД 1 и СХД 2 мы проводим тесты в профиле, аналогичном R5.

Тестирование хранилища 1

Тест 1

Система хранения 1 Результат тестирования этой конфигурации:

• Максимумы, полученные на указанных паттернах: 270759,92 IO/s, 4575 МБ/с.

Тест 2

Система хранения 1 Результат тестирования этой конфигурации:

• Максимумы, полученные на указанных шаблонах: 278455,59 IO/s, 4844 МБ/с.

  По мере увеличения количества задействованных хостов происходит увеличение (5-15%) эффективности ввода-вывода.

Тестирование хранилища 2

Тест 1

Система хранения 2 Результат тестирования этой конфигурации:

• Достигнуты максимумы 139055 операций ввода-вывода/с, 3128 МБ/с.

• 
  
  

  Тест 2

  Одноразовый запуск нескольких паттернов HCIBench с трех хостов по двенадцать ВМ, по 4 ВМ на каждом из 4 LUN. Каждый из 8 vmdk каждой виртуальной машины предварительно заполнен случайными данными.

  
  
  
  
  Система хранения 2 Результат тестирования этой конфигурации:

  • Достигнутые максимумы 144954 операций ввода-вывода/с, 3709 МБ/с.

  В этом тесте СХД 2 отстает от СХД 1 по шаблонам чтения на 48-23% и опережает по шаблонам записи на 62-131%.

  В комплексном тесте чтения/записи он показывает аналогичную производительность.

  При этом во всех тестах СХД 2 показывает существенно меньшие задержки.

  Это позволяет рассмотреть возможность использования данной системы хранения в сценариях чувствительных к задержке взрывных операций.

  
  
  

  выводы

  Развитие современных технологий и программного обеспечения позволяет, используя такие решения, как vSAN или его аналоги, получать те же или лучшие показатели производительности системы хранения, что и у классических решений.

  При этом мы сокращаем первоначальные затраты на построение сети, экономя на SAN, электропитании и охлаждении.

  Кроме того, с их помощью можно создать более гибкую для последующего расширения инфраструктуру.

  Мы сравнили современные классические системы хранения данных с программными решениями на примере VSAN. Результаты тестирования различных конфигураций показали, что реализовать быстрое клиентское хранилище данных можно, объединив его с вычислительной частью серверов и сэкономив немного места в стойках.

  Это также снижает затраты на прокладку и управление кабельными сетями SAN (если вы не используете для этого ISCSI).

  В следующей итерации обновления облака мы будем использовать это решение vSAN 7.0, поскольку, помимо повышения производительности и экономии места, мы получаем финансовые преимущества в рамках VSAN и VCPP (программа поставщиков облачных услуг VMWare).

  Стоит упомянуть и о недостатках использования последней версии СХД; это дополнительные затраты на персонал, поскольку требуются квалифицированные специалисты, разбирающиеся в области vSAN (или другого SDS-решения).

  Кроме того, вендор устанавливает совершенно недружелюбные цены на лицензии классического Enterprise. Однако вопрос с лицензиями не столь однозначен.

  Если у вас есть доступ к схеме подписки, то вопрос ценообразования меняется кардинально, что позволяет провайдерам предлагать своим клиентам очень производительные накопители по доступной цене.

• Программное Обеспечение Для Выставления Счетов Antamedia Hotspot Для Профессионального Бизнеса

  19 Oct, 24

• Выбор Эксперта-Консультанта По Excel Среди Многих

  19 Oct, 24

• Найдите Большие Скидки На Компьютеры И Программное Обеспечение

  19 Oct, 24

• Лучшие Тактические Рекомендации От Эксперта По Маркетингу

  19 Oct, 24

• «Китайцы Рано Или Поздно Начнут Подделывать Ваш Продукт».

  19 Oct, 24

• В Google+ Hangouts Появились Прямые Трансляции С Youtube

  19 Oct, 24

• Обязанности Менеджера

  19 Oct, 24

• Атака Ss7: Анализ Безопасности Сотовых Операторов В 2015 Году

  19 Oct, 24

• Притча. Что У Тебя В Кошельке...

  19 Oct, 24

• Мир Ищет Забывчивую Блондинку

  19 Oct, 24