Cisco Hyperflex für hochbelastete Datenbanksysteme

Wir setzen unseren Artikelzyklus über Cisco Hyperflex fort. Diesmal möchten wir Ihnen die Funktionsweise von Cisco Hyperflex unter stark belasteten Datenbankmanagementsystemen von Oracle und Microsoft SQL vorstellen und die erhaltenen Ergebnisse mit konkurrierenden Lösungen vergleichen.

Darüber hinaus zeigen wir weiterhin die Möglichkeiten von Hyperflex in den Regionen unseres Landes und laden Sie herzlich ein, an den nächsten Demonstrationen der Lösung teilzunehmen, die dieses Mal in den Städten Moskau und Krasnodar stattfinden werden.

Moskau – 28. Mai. Anmeldung unter diesem Link.
Krasnodar – 5. Juni. Anmeldung unter diesem Link.

Hyperkonvergente Lösungen waren bis vor kurzem nicht die am besten geeignete Lösung für Datenbanken, insbesondere bei hoher Last. Dank der Verwendung der UCS-Hardwareplattform für Cisco Hyperflex, die sich in den letzten 10 Jahren als zuverlässig und leistungsfähig erwiesen hat, hat sich diese Situation jedoch bereits heute geändert.

Möchten Sie mehr erfahren? Dann sind Sie herzlich eingeladen, hereinzuschauen.

Einführung

Derzeit gibt es zwei Ansätze zur Organisation hyperkonvergenter Lösungen. Der erste Ansatz basiert auf softwaredefinierten Lösungen, die als Software geliefert werden, während die Kunden die Hardware selbst auswählen. Der zweite Ansatz beruht auf schlüsselfertigen Lösungen, die sowohl Software als auch Hardware und technischen Support beinhalten. Wir bei Cisco verfolgen den zweiten Ansatz und bieten unseren Kunden bereits fertiggestellte Lösungen an, da nur so ein stabiles Verhalten des Systems, ein qualitativ hochwertiger technischer Support von einem Hersteller und hohe Leistungsfähigkeit garantiert werden kann.
Gerade die hohe Leistungsfähigkeit des Systems ist einer der entscheidenden Faktoren bei der Entscheidung für die Nutzung eines bestimmten Produkts in mission-critical Aufgaben.

Heutzutage stellen Organisationen in der Regel kritische Aufgaben auf klassischen Lösungen der dreischichtigen Architektur (Speichersystem > Speichernetz > Server) bereit. Dabei streben die meisten Organisationen an, ihre IT-Infrastruktur zu vereinfachen und kostengünstiger zu gestalten, ohne dabei Stabilität und Leistungsfähigkeit zu beeinträchtigen. Aus diesem Grund wenden sich Kunden immer häufiger hyperkonvergenten Lösungen zu.

Im Rahmen dieses Artikels berichten wir über die neuesten Tests (Februar 2019), die von dem unabhängigen Labor ESG (Enterprise Strategy Group) durchgeführt wurden. Bei den Tests wurde die Leistung von stark belasteten DBMS Oracle und MS SQL (OLTP-Tests) simuliert, was eines der kritischsten Elemente der IT-Infrastruktur in einer realen Produktionsumgebung darstellt.

Diese Belastung wurde auf drei Lösungen durchgeführt: Cisco Hyperflex sowie zwei softwaredefinierten Lösungen, die auf denselben Servern installiert wurden, die auch in Hyperflex verwendet werden, nämlich auf Cisco UCS-Servern.

Testkonfigurationen

Im System des Anbieters A wird kein Cache verwendet, da die Konfiguration mit Cache vom Lösungsanbieter nicht unterstützt wird. Aus diesem Grund wurden Festplatten für die Speicherung eines größeren Volumens verwendet.

Testmethodologie

Die OLTP-Tests wurden mit vier virtuellen Maschinen und einem Arbeitsdatensatz von 3,2 TB durchgeführt. Vor der Ausführung jedes Tests wurde jede VM mit gespeicherten Daten mithilfe eines Testwerkzeugs gefüllt. Dies stellt sicher, dass der Test „echte“ Daten liest und diese in vorhandene Blöcke schreibt und nicht einfach nur Nullen oder Nullwerte direkt aus dem Speicher zurückgibt. Dies passiert, wenn die Daten nicht gefüllt sind; daher war es wichtig, sicherzustellen, dass der Test genau widerspiegelt, wie Daten in der Anwendungsumgebung gelesen und geschrieben werden. Das Füllen dieses großen Arbeitssets nahm viel Zeit in Anspruch, war aus unserer Sicht jedoch eine produktive Zeitinvestition, da es genauere Leistungsdaten liefert.

Die Tests wurden mit dem HCI Bench-Werkzeug (basierend auf Oracle Vdbench) und I/O-Profilen durchgeführt, die zur Emulation komplexer, geschäftskritischer OLTP-Lasten unter Verwendung von Backends von Oracle und SQL Server konzipiert wurden. Die Blockgrößen wurden entsprechend den emulierten Anwendungen mit 100 % zufälligem Datenzugriff (full random) festgelegt.

Arbeitslast Oracle Database

Zuerst wurde ein OLTP-Test durchgeführt, der darauf abzielt, die Oracle-Umgebung zu emulieren. Vdbench wurde verwendet, um Arbeitslasten mit unterschiedlichen Lese- und Schreibverhältnissen zu erzeugen. Der Test wurde auf vier virtuellen Maschinen durchgeführt. Während des vierstündigen Tests konnte HyperFlex über 420.000 IOPS mit einer Latenz von nur 4,4 Millisekunden zeigen. Die Softwarelösungen A und B konnten nur 238.000 bzw. 251.000 IOPS erreichen.

Das Verzögerungsniveau in den verschiedenen Systemen war ungefähr gleich, mit Ausnahme der Schreibverzögerung für Anbieter B, die im Durchschnitt 26,49 ms betrug, während die Latenz beim Lesen sehr gute Werte von 2,9 ms aufwies. Kompression und Deduplikation waren in allen Systemen aktiv.

Arbeitslast Microsoft SQL Server

Anschließend wurde die OLTP-Arbeitslast betrachtet, die dazu bestimmt ist, eine Microsoft SQL Server-Datenbank zu emulieren.

In diesem Test übertraf der Cisco HyperFlex-Cluster seine beiden Mitbewerber A und B um etwa das Doppelte. 490.000 IOPS bei Cisco im Vergleich zu 200.000 und 260.000 bei den Herstellern A und B.

Das Ergebnis bezüglich der Verzögerungen im Cisco HyperFlex unterschied sich nicht wesentlich vom Test für Oracle, es lag auf einem guten Niveau von 4,4 ms. Die Hersteller A und B zeigten dabei deutlich schlechtere Ergebnisse als im Test für Oracle. Der einzige positive Aspekt für die Konkurrenzlösung B ist das konstant niedrige Verzögerungsniveau beim Lesen von 2,9 ms, während HyperFlex in allen anderen Aspekten die Konkurrenzlösungen um das Doppelte und mehr übertraf.

Das DBMS Tarantool ist ein attraktives, zukunftsträchtiges Produkt zur Erstellung von hochbelasteten Anwendungen.

Die Tests, die von dem unabhängigen Labor ESG durchgeführt wurden, bestätigten nicht nur erneut das angemessene Leistungsniveau der Cisco HyperFlex-Lösung, sondern bewiesen auch, dass hyperkonvergente Systeme bereits bereit sind für den breiten Einsatz in mission-critical Aufgaben.

Hyperkonvergente Systeme galten lange Zeit als besser geeignet für nicht-kritische Arbeitslasten. Im Jahr 2016 führte ESG eine Umfrage unter großen Unternehmen durch. Sie wurden gefragt, warum sie traditionelle Infrastruktur der hyperkonvergenten vorziehen. 54% der Befragten antworteten, dass die Ursache in der Leistung liege.

Lassen Sie uns ins Jahr 2018 zurückblicken. Das Bild hat sich geändert: Eine erneute Umfrage von ESG ergab, dass nur noch 24% der Befragten glauben, dass traditionelle Ansätze hinsichtlich der Leistung immer noch besser sind.

Wenn der technologische Fortschritt die Kriterien für die Entscheidungsfindung in der Branche verändert, entsteht oft eine Diskrepanz zwischen dem, was die Kunden wollen, und dem, was sie bekommen können. Anbieter, die erkennen, was fehlt und diese Lücke schließen können, verschaffen sich Vorteile. Cisco bietet eine hyperkonvergente Lösung, die Einfachheit und Wirtschaftlichkeit gewährleistet sowie eine konstant hohe Leistung, die oft fehlt und notwendig ist für kritische Arbeitslasten.

Die Firma Cisco bewegt sich stetig vorwärts im Bereich hyperkonvergenter Systeme, was nicht nur durch die hervorragenden Eigenschaften der Lösung Cisco Hyperflex, sondern auch durch ihre Marktpräsenz bestätigt wird. Daher wurde Cisco im Herbst 2018 zu Recht in die Gruppe der Marktführer im Bereich HCI laut Gartner aufgenommen.

Bereits jetzt können Sie sich davon überzeugen, dass Hyperflex eine hervorragende Lösung für die anspruchsvollsten und komplexesten Geschäftsanforderungen ist, indem Sie unsere Demonstrationen besuchen, die in den Städten Moskau und Krasnodar stattfinden werden.

Moskau – 28. Mai. Anmeldung unter diesem Link.
Krasnodar – 5. Juni. Anmeldung unter diesem Link.

Quelle: habr.com