O Virtual SAN (VSAN) 5.5, o primeiro produto de centro de dados definido por software da VMware, foi lançado no mês passado e foi muito bem recebido por empresas que buscam obter mais dos servidores de computação tradicionais. O Virtual SAN basicamente oferece aos usuários acesso a nós redundantes que combinam computação e armazenamento, enquanto se integra ao ambiente de virtualização que é gerenciado por meio do cliente vSphere da VMware. De acordo com os benchmarks internos da VMware, o Virtual SAN tem a capacidade de atingir 2 milhões de IOPS em um cluster de 32 nós. Como a VMware conseguiu isso e quais são os detalhes da configuração que eles usaram para alcançar esse feito?
O Virtual SAN (VSAN) 5.5, o primeiro produto de centro de dados definido por software da VMware, foi lançado no mês passado e foi muito bem recebido por empresas que buscam obter mais dos servidores de computação tradicionais. O Virtual SAN basicamente oferece aos usuários acesso a nós redundantes que combinam computação e armazenamento, enquanto se integra ao ambiente de virtualização que é gerenciado por meio do cliente vSphere da VMware. De acordo com os benchmarks internos da VMware, o Virtual SAN tem a capacidade de atingir 2 milhões de IOPS em um cluster de 32 nós. Como a VMware conseguiu isso e quais são os detalhes da configuração que eles usaram para alcançar esse feito?
A VMware lançou recentemente sua configuração de teste que atingiu o notável número de 2 milhões de IOPS. É claro que sabemos que as IOPS são apenas parte da imagem de desempenho de qualquer produto de armazenamento, os testes de aplicativos revelarão mais sobre os recursos do Virtual SAN em termos de latência e taxa de transferência potencial, mas a indústria, como é hoje, entende amplamente as IOPS como uma medida de desempenho de armazenamento .
VMware postou resultados de desempenho do Virtual SAN em dois cenários; 1) 100% de carga de trabalho de leitura e 2) 70% de leitura, 30% de carga de trabalho de gravação. Para começar, cada host usou um Dell Power Edge R720 com CPU Intel Xeon E5-2650 v2 de soquete duplo a 2.6 GHz (Ivy Bridge), 128 GB de RAM, 10 GbE, LSI 9207-8i, 1 Intel S400 de 3700 GB e uma configuração de disco rígido de 4 unidades Hitachi SAS de 1.1 TB e 10 K RPM e 3 unidades de 1.1 Discos Seagate SAS TB 10K RPM.
A VMware usou o vSphere 5.5 U1 com Virtual SAN 5.5 no cluster com as seguintes alterações nas configurações padrão do vSphere:
- Aumente o tamanho do heap para a pilha de rede vSphere para 512 MB. “configurações avançadas do sistema esxcli -o /Net/TcpipHeapMax -i 512”. Você pode validar esta configuração usando “esxcli system settings advanced list -o /Net/TcpipHeapmax”
- Permita que o Virtual SAN forme clusters de 32 hosts. “configurações avançadas do sistema esxcli -o /adv/CMMDS/goto11 1”.
- Instalado o driver LSI da Fase 18 (mpt2sas versão 18.00.00.00.1vmw) para o controlador de armazenamento LSI.
- Gerenciamento de energia do BIOS configurado (Configurações de perfil do sistema) para 'Desempenho' (por exemplo, todos os recursos de economia de energia foram desativados)
Para uma visão mais detalhada da configuração do ESXi, visite o Página da base de conhecimento da VMware
Configurações de referência de leitura 100%
A VMware fez com que cada host executasse uma única VM Ubuntu 4 de 32 bits e 12.04 vccpu com 8 discos virtuais (arquivos vmdk) no armazenamento de dados VSAN com discos distribuídos em dois controladores PVSCSI. O driver padrão para pvscsi (versão 1.0.2.0-k) também foi usado.
Para oferecer melhor suporte a cargas de trabalho de grande escala com alto I/O pendente, a VMware modificou os parâmetros de tempo de inicialização para pvscsi para “vmw_pvscsi.cmd_per_lun=254 vmw_pvscsi.ring_pages=32″. Visite a Base de conhecimento da VMware para obter mais detalhes sobre esta configuração. A VMware aplicou uma configuração de gerenciamento baseada em política de armazenamento de HostFailuresToTolerate=0 aos vmdks para este teste de benchmark.
O IOMeter com 8 threads de trabalho foi executado em cada VM, com cada thread configurado para funcionar em 8 GB de um único vmdk. Além disso, cada thread executou uma carga de trabalho 100% lida e 80% aleatória com IOs de 4096 bytes alinhados no limite de 4096 bytes com 16 OIO por trabalhador. Essencialmente, cada VM em cada host emitiu o seguinte:
- Solicitações de E/S de 4096 bytes em um conjunto de trabalho de 64 GB
- 100% lido, 80% aleatório
- Agregado de 128 OIO/host
A VMware executou a configuração por uma hora, medindo um IOPS de convidado agregado em intervalos de 60 segundos. Isso resultou em uma média sem precedentes de IOPS de 2,024,000.
70% Leitura 30% Gravação Benchmark
No perfil 70/30 IO, cada host executou uma única VM Ubuntu 4 de 32 bits e 12.04 vccpu com 8 discos virtuais (arquivos vmdk) no armazenamento de dados VSAN. Além disso, os discos foram distribuídos em dois controladores PVSCSI. O driver padrão para pvscsi foi usado (versão 1.0.2.0-k) enquanto os parâmetros de tempo de inicialização foram modificados para pvscsi para melhorar a capacidade de suporte de IO pendente alto: “vmw_pvscsi.cmd_per_lun=254 vmw_pvscsi.ring_pages=32″.
Como na configuração 100% Read, o VMware executou o IOMeter com 8 threads de trabalho em cada VM, embora cada thread tenha sido configurado para funcionar em 4 GB de um único vmdk. Cada encadeamento executa uma carga de trabalho de 70% de leitura e 80% aleatória com E/S de 4096 bytes alinhadas no limite de 4096 bytes com 8 OIO.
Essencialmente, cada VM em cada host emitiu o seguinte:
- Solicitações de E/S de 4096 bytes em um conjunto de trabalho de 32 GB
- 70% lido, 80% aleatório
- Agregado de 64 OIO/host
No teste 70/30, o VMware registrou uma velocidade de 652,900 iops com uma latência média de 2.98 ms e a largura de banda durante esse período foi de 3.2 GB/s.
O que isso significa?
Embora ainda haja muito mais benchmarking a ser feito, incluindo nossa conjunto de benchmarks que incluem coisas como SQL Server e VMmark, é óbvio que com esses números de desempenho, embora com um cluster máximo de 32 nós, o Virtual SAN tem muito potencial do ponto de vista do desempenho. Também é importante notar que o VMware usou apenas 8 baias nos backplanes, com essa configuração eles poderiam ter efetivamente dobrado o armazenamento, adicionando outro SSD e mais 7 HDDs a cada nó.
Atualmente, o VMware Virtual SAN está disponível por US$ 2,495 por processador, com o VMware Virtual SAN para desktop custando US$ 50 por usuário.
