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VMware VSAN, 2만 IOPS 게시

by 라일 스미스

VMware의 첫 번째 소프트웨어 정의 데이터 센터 제품인 Virtual SAN(VSAN) 5.5는 지난 달에 출시 기존 컴퓨팅 서버에서 더 많은 것을 얻으려는 기업들로부터 매우 좋은 평가를 받았습니다. Virtual SAN은 본질적으로 사용자에게 컴퓨팅과 스토리지를 결합하는 중복 노드에 대한 액세스를 제공하는 동시에 VMware의 vSphere 클라이언트를 통해 모두 관리되는 가상화 환경에 계층화됩니다. VMware의 내부 벤치마크에 따르면 VSAN은 2노드 클러스터에서 32만 IOPS에 도달할 수 있습니다. VMware는 이를 어떻게 달성했으며 이러한 위업에 도달하기 위해 사용한 구성의 세부 사항은 무엇입니까?


VMware의 첫 번째 소프트웨어 정의 데이터 센터 제품인 Virtual SAN(VSAN) 5.5는 지난 달에 출시 기존 컴퓨팅 서버에서 더 많은 것을 얻으려는 기업들로부터 매우 좋은 평가를 받았습니다. Virtual SAN은 본질적으로 사용자에게 컴퓨팅과 스토리지를 결합하는 중복 노드에 대한 액세스를 제공하는 동시에 VMware의 vSphere 클라이언트를 통해 모두 관리되는 가상화 환경에 계층화됩니다. VMware의 내부 벤치마크에 따르면 VSAN은 2노드 클러스터에서 32만 IOPS에 도달할 수 있습니다. VMware는 이를 어떻게 달성했으며 이러한 위업에 도달하기 위해 사용한 구성의 세부 사항은 무엇입니까?

VMware는 최근 놀라운 2만 IOPS 수치를 달성한 테스트 구성을 발표했습니다. 물론 우리는 IOPS가 모든 스토리지 제품의 성능 그림의 일부일 뿐이라는 것을 알고 있습니다. 애플리케이션 테스트를 통해 대기 시간 및 잠재적 처리량 측면에서 VSAN의 기능에 대해 더 많이 알 수 있지만 오늘날 업계에서는 IOPS를 스토리지 성능의 척도로 대부분 이해하고 있습니다. . 

VMware는 VSAN 성능 결과를 두 가지 시나리오로 게시했습니다. 1) 100% 읽기 워크로드 및 2) 70% 읽기, 30% 쓰기 워크로드. 시작하려면 각 호스트는 Dell PowerEdge R720 듀얼 소켓 Intel Xeon CPU E5-2650 v2 @ 2.6GHz(Ivy Bridge), 128GB RAM, 10GbE, LSI 9207-8i, 1x 400GB Intel S3700 및 4x 1.1TB 10K RPM Hitachi SAS 드라이브 및 3x 1.1 하드 드라이브 구성 TB 10K RPM Seagate SAS 드라이브.

VMware는 vSphere의 기본 설정을 다음과 같이 변경하여 클러스터에서 Virtual SAN 5.5와 함께 vSphere 1 U5.5을 사용했습니다.

  • vSphere 네트워크 스택의 힙 크기를 512MB로 늘립니다. "esxcli 시스템 설정 고급 설정 -o /Net/TcpipHeapMax -i 512". "esxcli system settings advanced list -o /Net/TcpipHeapmax"를 사용하여 이 설정을 검증할 수 있습니다.
  • VSAN이 32개 호스트 클러스터를 구성하도록 허용합니다. "esxcli 시스템 설정 고급 세트 -o /adv/CMMDS/goto11 1".
  • LSI 스토리지 컨트롤러용 Phase 18 LSI 드라이버(mpt2sas 버전 18.00.00.00.1vmw)를 설치했습니다.
  • '성능'에 대한 BIOS 전원 관리(시스템 프로필 설정) 구성(예: 모든 절전 기능이 비활성화됨)

ESXi 구성에 대한 자세한 내용은 해당 사이트를 방문하십시오. VMware 기술 자료 페이지

벤치마크 설정 100% 읽기

VMware는 각 호스트가 4개의 PVSCSI 컨트롤러에 분산된 디스크가 있는 VSAN 데이터 저장소에서 32개의 가상 디스크(vmdk 파일)가 있는 단일 12.04-vcpu 8비트 Ubuntu 1.0.2.0 VM을 실행하도록 했습니다. pvscsi용 기본 드라이버(버전 XNUMX-k)도 사용되었습니다.

미해결 IO가 높은 대규모 워크로드를 더 잘 지원하기 위해 VMware는 pvscsi의 부팅 시간 매개변수를 "vmw_pvscsi.cmd_per_lun=254 vmw_pvscsi.ring_pages=32"로 수정했습니다. 방문하다 VMware 기술 자료 이 구성에 대한 자세한 내용은 VMware는 이 벤치마크 테스트를 위해 HostFailuresToTolerate=0의 스토리지 정책 기반 관리 설정을 vmdks에 적용했습니다.

8개의 작업자 스레드가 있는 IOMeter는 각 VM에서 실행되었으며 모든 스레드는 8GB의 단일 vmdk에서 작동하도록 구성되었습니다. 또한 각 스레드는 작업자당 100개의 OIO로 80바이트 경계에 정렬된 4096바이트 IO로 4096% 읽기, 16% 임의 워크로드를 실행했습니다. 기본적으로 각 호스트의 각 VM은 다음을 발행했습니다.

  • 4096GB 작업 세트에서 64바이트 IO 요청
  • 100% 읽기, 80% 무작위
  • 총 128 OIO/호스트

VMware는 60초 간격으로 총 게스트 IOPS를 측정하면서 2,024,000시간 동안 구성을 실행했습니다. 그 결과 IOPS 중앙값이 XNUMX이라는 전례 없는 결과를 얻었습니다.

70% 읽기 30% 쓰기 벤치마크

70/30 IO 프로필에서 각 호스트는 VSAN 데이터 저장소에서 4개의 가상 디스크(vmdk 파일)가 있는 단일 32-vcpu 12.04비트 Ubuntu 8 VM을 실행했습니다. 또한 디스크는 두 개의 PVSCSI 컨트롤러에 분산되었습니다. pvscsi의 기본 드라이버(버전 1.0.2.0-k)가 사용되었으며 부팅 시간 매개변수는 pvscsi의 높은 미해결 IO 지원 기능을 개선하기 위해 수정되었습니다.

100% 읽기 구성과 마찬가지로 VMware는 각 VM에서 8개의 작업자 스레드로 IOMeter를 실행했지만 각 스레드는 단일 vmdk의 4GB에서 작동하도록 구성되었습니다. 각 스레드는 70바이트 경계에서 80 OIO로 정렬된 4096바이트 IO로 4096% 읽기, 8% 임의 워크로드를 실행합니다.

기본적으로 각 호스트의 각 VM은 다음을 발행했습니다.

  • 4096GB 작업 세트에서 32바이트 IO 요청
  • 70% 읽기, 80% 무작위
  • 총 64 OIO/호스트

70/30 테스트에서 VMware는 652,900 iops의 속도와 평균 대기 시간 2.98ms, 대역폭은 3.2GB/s를 기록했습니다. 

이것은 무엇을 의미할까요?

우리를 포함하여 훨씬 더 많은 벤치마킹이 수행되어야 하지만 일련의 벤치마크 SQL 서버 및 VMmark와 같은 것을 포함하여 최대 32개의 노드 클러스터가 있지만 VSAN이 성능 관점에서 많은 잠재력을 가지고 있음이 분명합니다. VMware가 백플레인에서 8개의 베이만 사용했다는 점도 주목할 가치가 있습니다. 이 구성을 사용하면 각 노드에 다른 SSD와 7개의 HDD를 추가하여 스토리지를 효과적으로 두 배로 늘릴 수 있었습니다. 

VMware Virtual SAN은 현재 프로세서당 $2,495에 구입할 수 있으며 데스크톱용 VMware Virtual SAN은 사용자당 $50입니다.

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