Uma das formas mais comuns de estressar uma plataforma de armazenamento é por meio de cargas de trabalho sintéticas ou testes de quatro cantos. Neste cenário de teste, observamos o pico de E/S que uma plataforma pode gerar, bem como o pico de largura de banda. Embora esses números não devam ser usados no lugar de testes de aplicativos, eles são úteis para comparar uma plataforma com outra e fornecem informações valiosas para clientes que trabalham em uma PoC. Para isso, migramos testes sintéticos hiperconvergentes para HCIbancada, que a VMware lançou no início deste ano. Em seu núcleo, o HCIbench aproveita o gerador de carga de trabalho VDbench aceito pelo setor e distribui VMs em um cluster de destino e agrega os resultados. Usamos nossos próprios perfis de I/O para esta ferramenta, que estão relacionados abaixo para que os usuários repliquem nossos testes.
Uma das formas mais comuns de estressar uma plataforma de armazenamento é por meio de cargas de trabalho sintéticas ou testes de quatro cantos. Neste cenário de teste, observamos o pico de E/S que uma plataforma pode gerar, bem como o pico de largura de banda. Embora esses números não devam ser usados no lugar de testes de aplicativos, eles são úteis para comparar uma plataforma com outra e fornecem informações valiosas para clientes que trabalham em uma PoC. Para isso, migramos testes sintéticos hiperconvergentes para HCIbancada, que a VMware lançou no início deste ano. Em seu núcleo, o HCIbench aproveita o gerador de carga de trabalho VDbench aceito pelo setor e distribui VMs em um cluster de destino e agrega os resultados. Usamos nossos próprios perfis de I/O para esta ferramenta, que estão relacionados abaixo para que os usuários repliquem nossos testes.
Especificações Dell PowerEdge R730xd VMware VSAN
- Servidores Dell PowerEdge R730xd (x4)
- CPUs: Oito Intel Xeon E5-2697 v3 2.6GHz (14C/28T)
- Memória: 64 x 16 GB DDR4 RDIMM
- SSD: 16 x 800 GB Solid State Drive SAS Mix Use MLC 12 Gbps
- HDD: 80 x 1.2 TB 10K RPM SAS 6 Gbps
- Rede: 4 x Intel X520 DP 10 Gb DA/SFP+, + I350 DP 1 Gb Ethernet
- Capacidade de armazenamento: 86.46 TB
Configuração de Teste HCIbench
- 16 VMs
- 10 VMDK por VM
- VMDK de 10 GB (pegada de 1.6 TB)
- VMDK de 50 GB (pegada de 8 TB)
- VMDK de 100 GB (pegada de 16 TB)
- Inicialização de armazenamento de gravação completa
- Intervalos de teste de 1.5 horas (pré-condicionamento de 30 minutos, período de amostra de teste de 60 minutos)
Para testar a configuração híbrida de nosso VMware VSAN, implantamos três configurações diferentes para nossos perfis de carga de trabalho. Isso inclui um espaço de 1.6 TB (totalmente em cache), 8 TB (parcialmente fora do cache) e 16 TB (transbordando fora do cache), para mostrar como a plataforma responde à medida que os dados dinâmicos crescem. Esses tamanhos podem ser ajustados para cada plataforma, dependendo de quanto flash é provisionado para cache ou classificação.
Perfis de carga de trabalho HCIbench do StorageReview
- 4K aleatório 100% lido
- Gravação 4% aleatória em 100K
- 8K Aleatório 70% leitura / 30% gravação
- 32K sequencial 100% lido
- Gravação 32% sequencial de 100K
O primeiro teste HCIbench analisa a taxa de transferência aleatória de pico da plataforma VMware VSAN com um perfil de carga de trabalho 4K totalmente aleatório. Totalmente aquecido com os dados movidos para o cache, medimos 888 MB/s de leitura e 249 MB/s de gravação com um espaço de 1.6 TB (3.2 TB com dados de paridade). Com esse conjunto de trabalho expandido para 8 TB (16 TB com dados de paridade) com alguns dados caindo fora do cache, ainda medimos um forte desempenho de 589 MB/s de leitura e 250 MB/s de gravação. Com o maior conjunto de dados medindo 16 TB (32 TB em todo o cluster) com a carga de trabalho espalhada pelos 10K HDDs, o desempenho caiu para 26 MB/s de leitura e 56 MB/s de gravação.
Ao observar o pico de I/O no mesmo perfil 4K, os resultados contaram uma história semelhante da plataforma VMware VSAN. Sem surpresa, a pegada totalmente em cache de 1.6 TB mediu uma impressionante leitura de 227,241.6 IOPS e gravação de 63,867.8 IOPS. Quando aumentado para 8 TB, registramos 150,829 IOPS de leitura e 64,204.3 IOPS de gravação. A pegada de 16 TB, nosso maior conjunto de dados, mediu 6,747.3 IOPS de leitura e 14,403.6 IOPS de gravação.
A próxima métrica analisa a latência média do perfil de carga de trabalho 4K totalmente aleatório. Aqui, as pegadas de 1.6 TB e 8 TB mostraram latência muito baixa, com leitura de 1ms/gravação de 4ms e leitura de 2ms/gravação de 4ms, respectivamente. Como a carga de trabalho continuou a se espalhar para os HDDs de 10, o desempenho caiu significativamente com a configuração do VMware VSAN 16 TB, medindo 47 ms de leitura e 23 ms de gravação.
Mudando para um perfil de dados 8K maior com uma mistura de 70% de leitura e 30% de atividade de gravação, o VMware VSAN atingiu 947.9 MB/s usando um espaço de 1.6 TB. Quando aumentamos o conjunto de trabalho para 8 TB, medimos 694.2 MB/s, o que ainda é muito impressionante. Mais uma vez, devido ao excesso de carga de trabalho nas unidades de disco rígido, o tamanho de 16 TB mostrou uma queda acentuada no desempenho para 67.0 MB/s.
No desempenho de E/S da mesma carga de trabalho de 8K 70% de leitura e 30% de gravação, o espaço ocupado de 1.6 TB do VMware VSAN registrou 121,329.2 IOPS. Quando configurado com um espaço de 8 TB, o desempenho caiu para 88,853.7 IOPS, enquanto o de 16 TB atingiu apenas 8,584.2 IOPS.
Passando para a latência média, a configuração totalmente em cache de 1.6 TB mediu apenas 2 ms, enquanto a pegada de 8 TB mostrou resultados ligeiramente superiores com 3 ms. Nosso maior conjunto de dados medindo 16 TB (32 TB em todo o cluster) mostrou a maior latência média com 37 ms.
A última carga de trabalho alterna para um foco de largura de banda de pico, consistindo em um perfil sequencial de leitura e gravação de 32K. Depois de aquecer completamente, a configuração de pegada de 1.6 TB mostrou impressionantes 2,699.3 MB/s de leitura e 1,193.3 MB/s de gravação. Quando aumentado para 8 TB (16 TB com dados de paridade com alguns dados caindo fora do cache), medimos 2,278.3 MB/s de leitura e 957.7 MB/s de gravação. A pegada de 16 TB mostrou 2,490.7 MB/s de leitura e 1,081.6 MB/s de gravação. Embora os HDDs geralmente não tenham um desempenho incrivelmente bom com cargas de trabalho aleatórias, foi bom ver um perfil sequencial estável à medida que a pegada crescia no VSAN.
As medições de E/S mostraram resultados muito semelhantes com a área de cobertura de 1.6 TB medindo leituras e gravações de 86,379.1 IOPS e 38,184.4 IOPS, respectivamente. Ao aumentar o espaço para 8 TB, o VMware VSAN atingiu 72,904.1 IOPS de leitura e 30,645.7 IOPS de gravação. Nosso maior footprint registrou 79,702.8 IOPS de leitura e 34,610.9 IOPS de gravação.
Olhando para a latência média, os resultados foram muito semelhantes entre todos os tamanhos de pegada. Nossa configuração totalmente em cache de 1.6 TB mediu 3 ms de leitura e 8 ms de gravação, enquanto atingia 4 ms de leitura e 10 ms de gravação quando o conjunto de trabalho foi expandido para 8 TB. Nossa maior pegada também teve uma boa exibição com 4ms de leitura e 9ms de gravação.
No geral, a plataforma VMware Virtual SAN teve o desempenho que esperávamos até agora na análise. Em condições operacionais privilegiadas, o desempenho do Virtual SAN foi excelente e isso permaneceu verdadeiro à medida que o volume de dados crescia. Vimos o pico de E/S aleatória de 4K medindo até 227k IOPS de leitura e 64k IOPS de gravação, com desempenho de 8K 70/30 medindo 121k IOPS. Aumentando o conjunto de trabalho de 1.6 TB para 8 TB, o desempenho caiu para 150k/64K R/W no perfil 4K, enquanto o desempenho misto de 8K 70/30 caiu para 88k IOPS. Em um certo ponto, porém, e isso é verdade para todas as plataformas híbridas SSD/HDD, o desempenho cairá à medida que os dados quentes se espalharem para os HDDs. Com um grande pool de HDDs de 10K fornecendo a camada de capacidade, o Virtual SAN ainda ofereceu um pedaço utilizável de desempenho, medindo mais de 14k IOPS de gravação aleatória em 4K e 8.5k IOPS aleatório 8K 70/30 com um grande volume de dados de 16 TB (32 TB consumidos).
Para os compradores que estão avaliando uma plataforma ou mesmo passando pelas etapas de configuração antes de comprar uma matriz de armazenamento, é importante anotar quais são suas demandas de armazenamento atuais e futuras projetadas. Começar com o pé errado pode fazer com que problemas de desempenho ou capacidade apareçam mais rapidamente. A VMware fez um bom trabalho ao ajudar os compradores a lidar com isso com o Virtual SAN, já que a plataforma é altamente configurável. Escolha as unidades necessárias agora e, se as coisas mudarem, você poderá adicionar mais flash no nível do host. No espaço HCI, isso não é verdade em geral, algumas plataformas exigem a adição de um nó completo se o equilíbrio de armazenamento/computação mudar.
Revisão do VMware Virtual SAN: visão geral e configuração
Revisão do VMware Virtual SAN: desempenho do VMmark
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