El client volia VDI. Realment vaig mirar la combinació SimpliVity + VDI Citrix Virtual Desktop. Per a tots els operadors, empleats de les oficines municipals, etc. Només en la primera onada de migració hi ha cinc mil usuaris i, per tant, van insistir en les proves de càrrega. El VDI pot començar a alentir-se, es pot estirar tranquil·lament, i això no sempre passa per problemes amb el canal. Vam comprar un paquet de proves molt potent específicament per a VDI i vam carregar la infraestructura fins que era massa pesada als discs i al processador.
Per tant, necessitarem una ampolla de plàstic i el programari LoginVSI per a proves VDI sofisticades. El tenim amb llicències per a 300 usuaris. Després vam agafar el maquinari HPE SimpliVity 380 en un paquet adequat per a la tasca de màxima densitat d'usuaris per servidor, vam tallar màquines virtuals amb una bona subscripció excessiva, vam instal·lar-hi programari d'oficina a Win10 i vam començar les proves.
Anem!
Sistema
Dos nodes (servidors) HPE SimpliVity 380 Gen10. A cadascun:
- 2 x Intel Xeon Platinum 8170 26c 2.1 Ghz.
- RAM: 768 GB, 12 x 64 GB LRDIMM DDR4 2666 MHz.
- Controlador de disc principal: HPE Smart Array P816i-a SR Gen10.
- Discs durs: SSD de 9 x 1.92 TB SATA 6 Gb/s (en configuració RAID6 7+2, és a dir, aquest és un model mitjà en termes d'HP SimpliVity).
- Targetes de xarxa: 4 x 1 Gb Eth (dades d'usuari), 2 x 10 Gb Eth (backend de SimpliVity i vMotion).
- Targetes FPGA incorporades especials a cada node per a la deduplicació/compressió.
Els nodes es connecten entre si mitjançant una interconnexió Ethernet de 10 Gb directament sense un commutador extern, que s'utilitza com a backend SimpliVity i per transferir dades de la màquina virtual mitjançant NFS. Les dades de la màquina virtual d'un clúster sempre es reflecteixen entre dos nodes.
Els nodes es combinen en un clúster de Vmware vSphere gestionat per vCenter.
Per a la prova, es va desplegar un controlador de domini i un agent de connexió Citrix. El controlador de domini, l'agent i vCenter es col·loquen en un clúster independent.
Com a infraestructura de prova, es van implementar 300 escriptoris virtuals a la configuració Dedicada - Còpia completa, és a dir, cada escriptori és una còpia completa de la imatge original de la màquina virtual i desa tots els canvis fets pels usuaris.
Cada màquina virtual té 2 vCPU i 4 GB de RAM:
S'ha instal·lat el programari següent necessari per fer proves a les màquines virtuals:
- Windows 10 (64 bits), versió 1809.
- Adobe Reader XI.
- Citrix Virtual Delivery Agent 1811.1.
- Doro PDF 1.82.
- Actualització 7 de Java 13.
- Microsoft Office Professional Plus 2016.
Entre nodes - replicació síncrona. Cada bloc de dades del clúster té dues còpies. És a dir, ara hi ha un conjunt complet de dades sobre cadascun dels nodes. Amb un clúster de tres o més nodes, les còpies dels blocs es troben en dos llocs diferents. Quan es crea una màquina virtual nova, es crea una còpia addicional en un dels nodes del clúster. Quan un node falla, totes les màquines virtuals que s'hi executaven anteriorment es reinicien automàticament en altres nodes on tenen rèpliques. Si un node falla durant molt de temps, comença la restauració gradual de la redundància i el clúster torna a la redundància N+1.
L'equilibri i l'emmagatzematge de dades es produeixen al nivell d'emmagatzematge de programari de SimpliVity.
Les màquines virtuals executen un clúster de virtualització, que també les col·loca a l'emmagatzematge de programari. Els escriptoris es van agafar segons una plantilla estàndard: els escriptoris dels financers i els oficials d'operacions van venir a la prova (es tracta de dues plantilles diferents).
Proves
Per fer proves, es va utilitzar la suite de proves de programari LoginVSI 4.1. El complex LoginVSI, format per un servidor de control i 12 màquines per a connexions de prova, es va desplegar en un host físic independent.
Les proves es van dur a terme en tres modalitats:
Mode de referència: casos de càrrega 300 treballadors del coneixement i 300 treballadors d'emmagatzematge.
Mode estàndard - cas de càrrega 300 treballadors de potència.
Per permetre als treballadors de Power treballar i augmentar la diversitat de càrrega, es va afegir una biblioteca de fitxers de Power Library addicionals al complex LoginVSI. Per garantir la repetibilitat dels resultats, tots els paràmetres del banc de proves es van deixar com a predeterminats.
Les proves de Knowledge and Power Workers simulen la càrrega de treball real dels usuaris que treballen en estacions de treball virtuals.
La prova de treballadors d'emmagatzematge es va crear específicament per provar sistemes d'emmagatzematge de dades; està lluny de les càrregues de treball reals i implica sobretot que l'usuari treballi amb un gran nombre de fitxers de diferents mides.
Durant les proves, els usuaris inicien sessió a les estacions de treball durant 48 minuts a una velocitat d'aproximadament un usuari cada 10 segons.
Troballes
El resultat principal de les proves LoginVSI és la mètrica VSImax, que es compila a partir del temps d'execució de diverses tasques llançades per l'usuari. Per exemple: hora d'obrir un fitxer al Bloc de notes, temps de comprimir un fitxer a 7-Zip, etc.
Una descripció detallada del càlcul de mètriques està disponible a la documentació oficial de .
En altres paraules, LoginVSI repeteix un patró de càrrega típic, simulant les accions de l'usuari en una suite ofimàtica, llegint un PDF, etc., i mesura diverses latències. Hi ha un nivell crític de retards "tot s'alenteix, és impossible de funcionar"), davant el qual es considera que no s'ha arribat al màxim d'usuaris. Si el temps de resposta és 1 ms més ràpid que aquest estat "tot és lent", es considera que el sistema funciona amb normalitat i es poden afegir més usuaris.
Aquestes són les mètriques principals:
Mètriques
Accions realitzades
Detallada описание
Components carregats
N.S.L.D.
Hora d'obertura del text
fitxer amb un pes de 1 KB
S'obre el bloc de notes i
obre un document aleatori de 1 KB que es copia del grup
recursos
CPU i E/S
NFO
Horari d'obertura del diàleg
windows al bloc de notes
Obrir un fitxer VSI-Notepad [Ctrl+O]
CPU, RAM i E/S
ZHC*
És hora de crear un fitxer Zip altament comprimit
Compressió local
S'ha copiat un fitxer .pst de 5 MB aleatori
conjunt de recursos
CPU i E/S
ZLC*
És hora de crear un fitxer Zip poc comprimit
Compressió local
S'ha copiat un fitxer .pst de 5 MB aleatori
conjunt de recursos
I / O
CPU
Calcular en gran
matriu de dades aleatòries
Creació d'una gran matriu
dades aleatòries que s'utilitzaran al temporitzador d'entrada/sortida (temporitzador d'E/S)
CPU
Quan es realitza la prova, es calcula inicialment la mètrica bàsica de VSIbase, que mostra la velocitat a la qual s'executen els treballs sense càrrega al sistema. A partir d'això, es determina el llindar VSImax, que és igual a VSIbase + 1 ms.
Les conclusions sobre el rendiment del sistema es fan a partir de dues mètriques: VSIbase, que determina la velocitat del sistema, i VSImax threshold, que determina el nombre màxim d'usuaris que el sistema pot gestionar sense una degradació significativa.
Referent de 300 treballadors del coneixement
Els treballadors del coneixement són usuaris que carreguen regularment memòria, processador i IO amb diversos pics petits. El programari emula la càrrega de treball dels usuaris d'oficina exigents, com si estiguessin constantment buscant alguna cosa (PDF, Java, suite ofimàtica, visualització de fotos, 7-Zip). A mesura que afegiu usuaris de zero a 300, el retard de cadascun augmenta gradualment.
Dades estadístiques VSImax:
VSIbase = 986 ms, no s'ha assolit el llindar VSI.
Estadístiques de càrrega del sistema d'emmagatzematge de la supervisió SimpliVity:
Amb aquest tipus de càrrega, el sistema pot suportar una càrrega augmentada sense pràcticament cap degradació del rendiment. El temps que triga a completar les tasques de l'usuari augmenta sense problemes, el temps de resposta del sistema no canvia durant les proves i és de fins a 3 ms per escriure i fins a 1 ms per llegir.
Conclusió: 300 usuaris de coneixement treballen al clúster actual sense cap problema i no interfereixen entre ells, arribant a la sobresubscripció de pCPU/vCPU d'1 a 6. Els retards generals creixen uniformement a mesura que augmenta la càrrega, però no s'ha arribat al límit estipulat.
Referent de 300 treballadors d'emmagatzematge
Es tracta d'usuaris que escriuen i llegeixen constantment en una proporció de 30 a 70, respectivament. Aquesta prova es va dur a terme més per l'experimentació. Dades estadístiques VSImax:
VSIbase = 1673, llindar VSI assolit en 240 usuaris.
Estadístiques de càrrega del sistema d'emmagatzematge de la supervisió SimpliVity:
Aquest tipus de càrrega és essencialment una prova d'esforç del sistema d'emmagatzematge. Quan s'executa, cada usuari escriu molts fitxers aleatoris de diferents mides al disc. En aquest cas, es pot observar que quan es supera un determinat llindar de càrrega per a alguns usuaris, augmenta el temps que triga a completar les tasques d'escriptura de fitxers. Al mateix temps, la càrrega del sistema d'emmagatzematge, el processador i la memòria dels amfitrions no canvia significativament, de manera que actualment és impossible determinar exactament què està causant els retards.
Les conclusions sobre el rendiment del sistema amb aquesta prova només es poden fer en comparació amb els resultats de la prova en altres sistemes, ja que aquestes càrregues són sintètiques i poc realistes. Tot i això, en general, la prova va anar bé. Tot va anar bé fins a les 210 sessions, i després van començar respostes estranyes, que no van ser rastrejades enlloc excepte Login VSI.
300 treballadors d'energia
Aquests són usuaris que estimen la CPU, la memòria i l'IO elevat. Aquests "usuaris avançats" realitzen regularment tasques complexes amb ràfegues llargues, com ara instal·lar programari nou i desempaquetar arxius grans. Dades estadístiques VSImax:
VSIbase = 970, no s'ha assolit el llindar VSI.
Estadístiques de càrrega del sistema d'emmagatzematge de la supervisió SimpliVity:
Durant les proves, es va assolir el llindar de càrrega del processador en un dels nodes del sistema, però això no va tenir un impacte significatiu en el seu funcionament:
En aquest cas, el sistema pot suportar una càrrega augmentada sense una degradació significativa del rendiment. El temps que triga a completar les tasques de l'usuari augmenta sense problemes, el temps de resposta del sistema no canvia durant les proves i és de fins a 3 ms per escriure i fins a 1 ms per llegir.
Les proves regulars no eren suficients per al client, i vam anar més enllà: vam augmentar les característiques de la VM (nombre de vCPU per avaluar l'augment de la sobresubscripció i la mida del disc) i vam afegir càrrega addicional.
Quan es van realitzar proves addicionals, es va utilitzar la configuració de l'estand següent:
Es van desplegar 300 escriptoris virtuals en una configuració de 4vCPU, 4 GB de RAM i 80 GB de disc dur.
Configuració d'una de les màquines de prova:
Les màquines es despleguen a l'opció Dedicada - Còpia completa:
Punt de referència de 300 treballadors del coneixement amb sobresubscripció 12
Dades estadístiques VSImax:
VSIbase = 921 ms, no s'ha assolit el llindar VSI.
Estadístiques de càrrega del sistema d'emmagatzematge de la supervisió SimpliVity:
Els resultats obtinguts són similars als de provar la configuració anterior de VM.
300 treballadors d'energia amb 12 sobresubscripcions
Dades estadístiques VSImax:
VSIbase = 933, no s'ha assolit el llindar VSI.
Estadístiques de càrrega del sistema d'emmagatzematge de la supervisió SimpliVity:
Durant aquesta prova, també es va assolir el llindar de càrrega del processador, però això no va tenir un impacte significatiu en el rendiment:
Els resultats obtinguts són similars als de provar la configuració anterior.
Què passa si feu funcionar la càrrega durant 10 hores?
Ara vegem si hi haurà un "efecte acumulació" i feu proves durant 10 hores seguides.
Les proves a llarg termini i la descripció de la secció haurien d'estar dirigides al fet que volíem comprovar si sorgirien problemes amb l'armadura sota una càrrega prolongada.
Referent de 300 treballadors del coneixement + 10 hores
A més, es va provar un cas de càrrega de 300 treballadors del coneixement, seguit del treball dels usuaris durant 10 hores.
Dades estadístiques VSImax:
VSIbase = 919 ms, no s'ha assolit el llindar VSI.
VSImax Dades estadístiques detallades:
El gràfic mostra que no s'observa cap degradació del rendiment durant tota la prova.
Estadístiques de càrrega del sistema d'emmagatzematge de la supervisió SimpliVity:
El rendiment del sistema d'emmagatzematge segueix sent el mateix durant tota la prova.
Proves addicionals amb l'addició de càrrega sintètica
El client va demanar afegir una càrrega salvatge al disc. Per fer-ho, es va afegir una tasca al sistema d'emmagatzematge de cadascuna de les màquines virtuals de l'usuari per executar una càrrega sintètica al disc quan l'usuari iniciï sessió al sistema. La càrrega la va proporcionar la utilitat fio, que us permet limitar la càrrega al disc pel nombre d'IOPS. A cada màquina, es va llançar una tasca per llançar una càrrega addicional per un import de 22 IOPS 70%/30% de lectura/escriptura aleatòria.
Referent de 300 treballadors del coneixement + 22 IOPS per usuari
En les proves inicials, es va trobar que fio imposava una sobrecàrrega important de CPU a les màquines virtuals. Això va provocar una sobrecàrrega ràpida de la CPU dels amfitrions i va afectar molt el funcionament del sistema en conjunt.
Càrrega de la CPU de l'amfitrió:
Al mateix temps, els retards del sistema d'emmagatzematge també van augmentar naturalment:
La manca de potència de càlcul es va fer crítica al voltant de 240 usuaris:
A causa dels resultats obtinguts, es va decidir fer proves que fossin menys intensives en CPU.
230 oficines de referència + 22 IOPS per usuari
Per reduir la càrrega de la CPU, es va seleccionar el tipus de càrrega de treballadors d'oficina i també es van afegir 22 IOPS de càrrega sintètica a cada sessió.
La prova es va limitar a 230 sessions per no superar la càrrega màxima de la CPU.
La prova es va executar amb usuaris durant 10 hores per comprovar l'estabilitat del sistema durant el funcionament a llarg termini a prop de la càrrega màxima.
Dades estadístiques VSImax:
VSIbase = 918 ms, no s'ha assolit el llindar VSI.
VSImax Dades estadístiques detallades:
El gràfic mostra que no s'observa cap degradació del rendiment durant tota la prova.
Estadístiques de càrrega de la CPU:
En realitzar aquesta prova, la càrrega de la CPU dels amfitrions era gairebé màxima.
Estadístiques de càrrega del sistema d'emmagatzematge de la supervisió SimpliVity:
El rendiment del sistema d'emmagatzematge segueix sent el mateix durant tota la prova.
La càrrega del sistema d'emmagatzematge durant la prova va ser d'aproximadament 6 IOPS en una proporció 500/60 (40 IOPS de lectura, 3 IOPS d'escriptura), que és d'aproximadament 900 IOPS per estació de treball.
El temps de resposta va ser de mitjana de 3 ms per escriure i fins a 1 ms per llegir.
Total
Quan es van simular càrregues reals a la infraestructura HPE SimpliVity, es van obtenir resultats que confirmen la capacitat del sistema de suportar escriptoris virtuals d'almenys 300 màquines Full Clone en un parell de nodes SimpliVity. Al mateix temps, el temps de resposta del sistema d'emmagatzematge es va mantenir en un nivell òptim durant tota la prova.
Ens impressiona molt l'enfocament de proves llargues i la comparació de solucions abans de la implementació. També podem provar el rendiment de les vostres càrregues de treball si ho voleu. Incloent altres solucions hiperconvergents. El client esmentat està acabant ara les proves d'una altra solució en paral·lel. La seva infraestructura actual és simplement una flota d'ordinadors, un domini i programari a cada lloc de treball. Passar a VDI sense proves és, per descomptat, força difícil. Concretament, és difícil entendre les capacitats reals d'una granja VDI sense migrar-hi usuaris reals. I aquestes proves us permeten avaluar ràpidament les capacitats reals d'un sistema en particular sense la necessitat d'implicar usuaris normals. D'aquí va sorgir aquest estudi.
El segon enfocament important és que el client es comprometi immediatament amb l'escala adequada. Aquí podeu comprar un servidor addicional i afegir una granja, per exemple, per a 100 usuaris, tot és previsible al preu d'usuari. Per exemple, quan necessitin afegir 300 usuaris més, sabran que necessiten dos servidors en una configuració ja definida, en lloc de reconsiderar actualitzar tota la seva infraestructura.
Les possibilitats de la federació HPE SimpliVity són interessants. El negoci està separat geogràficament, per la qual cosa té sentit instal·lar el vostre propi maquinari VDI separat en una oficina llunyana. A la federació SimpliVity, cada màquina virtual es replica segons una programació amb la possibilitat de replicar-se entre clústers geogràficament remots molt ràpidament i sense càrrega al canal: aquesta és una còpia de seguretat integrada de molt bon nivell. Quan es reprodueixen màquines virtuals entre llocs, el canal s'utilitza el més mínim possible, i això fa possible construir arquitectures DR molt interessants en presència d'un únic centre de control i un munt de llocs d'emmagatzematge descentralitzats.
Tot plegat permet avaluar amb gran detall el vessant financer, superposar els costos de VDI als plans de creixement de l'empresa, i entendre la rapidesa amb què la solució pagarà i com funcionarà. Perquè qualsevol VDI és una solució que en última instància estalvia molts recursos, però al mateix temps, molt probablement, sense l'oportunitat rendible de canviar-la en 5-7 anys d'ús.
En general, si tens alguna pregunta que no sigui per comentar, escriu-me per correu electrònic [protegit per correu electrònic].
Font: www.habr.com