{"id":36486,"date":"2019-10-31T22:11:54","date_gmt":"2019-10-31T19:11:54","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/analiz-proizvoditelnosti-vm-v-vmware-vsphere-chast-3-storage\/"},"modified":"2019-10-31T22:11:54","modified_gmt":"2019-10-31T19:11:54","slug":"analiz-proizvoditelnosti-vm-v-vmware-vsphere-chast-3-storage","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/analiz-proizvoditelnosti-vm-v-vmware-vsphere-chast-3-storage","title":{"rendered":"Leistungsanalyse von VMs in VMware vSphere. Teil 3: Speicher","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p><img decoding=\"async\" alt=\"Leistungsanalyse von VMs in VMware vSphere. Teil 3: Speicher\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/07\/8f3ffe4a8666f3c2f7126d8fecfa1e3a.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/dataline\/blog\/452884\/\">Teil 1. \u00dcber CPU<\/a><\/noindex><br \/>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/dataline\/blog\/455820\/\">Teil 2. \u00dcber Memory<\/a><\/noindex><\/p>\n<p>Heute werden wir die Kennzahlen des Speicher-Subsystems in vSphere analysieren. Speicherprobleme sind die h\u00e4ufigste Ursache f\u00fcr langsame virtuellen Maschinen. W\u00e4hrend das Troubleshooting bei CPU und RAM auf Hypervisor-Ebene endet, m\u00fcssen wir bei Festplattenproblemen m\u00f6glicherweise das Netzwerk und das Speichersystem untersuchen.<\/p>\n<p>Ich werde das Thema anhand des Beispiels des blockbasierten Zugriffs auf das Speichersystem behandeln, obwohl die Z\u00e4hler beim Dateizugriff \u00e4hnlich sind.<br \/>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<h3>Ein wenig Theorie<\/h3>\n<p>\nWenn es um die Leistung des Speicher-Subsystems virtueller Maschinen geht, achtet man in der Regel auf drei miteinander verbundene Parameter:<\/p>\n<ul>\n<li>die Anzahl der Ein- und Ausgabeoperationen (Input\/Output Operations Per Second, IOPS);<\/li>\n<li>der Durchsatz (Throughput);<\/li>\n<li>die Latenz der Ein- und Ausgabeoperationen (Latency).<\/li>\n<\/ul>\n<p>\n<b>Die Anzahl der IOPS<\/b> ist normalerweise wichtig f\u00fcr belastungstypische Anforderungen (random): Zugriff auf Bl\u00f6cke auf der Festplatte, die an verschiedenen Orten liegen. Beispiele f\u00fcr solche Lasten sind Datenbanken, Gesch\u00e4ftsanwendungen (ERP, CRM) usw.<\/p>\n<p><b>Bandbreite<\/b> ist wichtig f\u00fcr sequentielle Belastungen: Zugriff auf Bl\u00f6cke, die direkt hintereinander liegen. Hier k\u00f6nnen beispielsweise Dateiserver (aber nicht immer) und \u00dcberwachungssysteme solche Lasten erzeugen.<\/p>\n<p>Der Durchsatz steht in folgender Beziehung zur Anzahl der Ein- und Ausgabeoperationen:<\/p>\n<p><i>Throughput = IOPS * Blockgr\u00f6\u00dfe<\/i>, wobei die Blockgr\u00f6\u00dfe die Gr\u00f6\u00dfe des Blocks ist.<\/p>\n<p>Die Blockgr\u00f6\u00dfe ist eine ziemlich wichtige Kennzahl. Moderne Versionen von ESXi unterst\u00fctzen Bl\u00f6cke mit einer Gr\u00f6\u00dfe von bis zu 32.767 KB. Ist der Block gr\u00f6\u00dfer, wird er in mehrere Bl\u00f6cke aufgeteilt. Nicht alle Speichersysteme k\u00f6nnen effektiv mit so gro\u00dfen Bl\u00f6cken arbeiten, deshalb gibt es in den erweiterten Einstellungen von ESXi den Parameter DiskMaxIOSize. Mit diesem Parameter kann die maximale Blockgr\u00f6\u00dfe, die vom Hypervisor zugelassen wird, verringert werden (mehr dazu <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/kb.vmware.com\/s\/article\/1003469\">hier<\/a><\/noindex>). Ich empfehle, sich vor der \u00c4nderung dieses Parameters mit dem Hersteller des Speichersystems zu beraten oder zumindest die \u00c4nderungen in einer Testumgebung zu testen.\u00a0<\/p>\n<p>Eine gro\u00dfe Blockgr\u00f6\u00dfe kann sich negativ auf die Leistung des Speichersystems auswirken. Selbst wenn die Anzahl der IOPS und der Durchsatz relativ gering sind, k\u00f6nnen bei gro\u00dfer Blockgr\u00f6\u00dfe hohe Latenzen auftreten. Achten Sie daher auf diesen Parameter.<\/p>\n<p><b>Latenz<\/b> \u2013 der interessanteste Parameter f\u00fcr die Leistung. Die Latenz der Ein- und Ausgabeoperationen f\u00fcr die virtuelle Maschine setzt sich zusammen aus:<\/p>\n<ul>\n<li>der Latenz innerhalb des Hypervisors (KAVG, Average Kernel MilliSec\/Read);<\/li>\n<li>Die Verz\u00f6gerung, die durch das Datennetzwerk und den Speicher (DAVG, Average Driver MilliSec\/Command) verursacht wird.<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nDie Gesamtverz\u00f6gerung, die im Gastbetriebssystem sichtbar ist (GAVG, Average Guest MilliSec\/Command), ist die Summe aus KAVG und DAVG.<\/p>\n<p>GAVG und DAVG werden gemessen, w\u00e4hrend KAVG berechnet wird: GAVG\u2013DAVG.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Leistungsanalyse von VMs in VMware vSphere. Teil 3: Speicher\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/07\/729f519b4fb72b3fbb74237847a05baa.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.codyhosterman.com\/2018\/03\/what-is-the-latency-stat-qavg\/\"><i>Quelle<\/i><\/a><\/noindex><\/p>\n<p>Lassen Sie uns genauer auf <b>KAVG<\/b>. Bei normalem Betrieb sollte KAVG streben, null zu sein oder zumindest wesentlich geringer als DAVG. Der einzige mir bekannte Fall, in dem KAVG erwartungsgem\u00e4\u00df hoch ist, ist eine IOPS-Beschr\u00e4nkung auf dem VM-Disk. In diesem Fall wird KAVG steigen, sobald Sie versuchen, das Limit zu \u00fcberschreiten.<\/p>\n<p>Die bedeutendste Komponente von KAVG ist QAVG \u2013 die Warteschlange f\u00fcr die Verarbeitung innerhalb des Hypervisors. Die anderen Komponenten von KAVG sind vernachl\u00e4ssigbar klein.<\/p>\n<p>Die Warteschlange im Festplattentreiber und die Warteschlangen zu den LUNs haben eine feste Gr\u00f6\u00dfe. F\u00fcr stark belastete Umgebungen kann es sinnvoll sein, diese Gr\u00f6\u00dfe zu erh\u00f6hen. <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/kb.vmware.com\/s\/article\/1267\">Hier<\/a><\/noindex> beschreibt, wie man die Warteschlangen im Adaptertreiber erh\u00f6ht (gleichzeitig erh\u00f6ht sich die Warteschlange zu den LUNs). Diese Einstellung funktioniert, wenn nur eine VM mit der LUN arbeitet, was selten der Fall ist. Wenn mehrere VMs auf einer LUN sind, muss auch der Parameter <i>Disk.SchedNumReqOutstanding<\/i> (Anweisung\u00a0 <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/kb.vmware.com\/s\/article\/1268\">hier<\/a><\/noindex>). Durch Erh\u00f6hung der Warteschlange verringern Sie QAVG und KAVG entsprechend.<\/p>\n<p>Aber schauen Sie sich zun\u00e4chst die Dokumentation des HBA-Anbieters an und testen Sie die \u00c4nderungen auf einer Laborumgebung. <\/p>\n<p>Die Gr\u00f6\u00dfe der Warteschlange zur LUN kann durch die Aktivierung des SIOC-Mechanismus (Storage I\/O Control) beeinflusst werden. Dieser gew\u00e4hrleistet einen gleichm\u00e4\u00dfigen Zugriff auf die LUN von s\u00e4mtlichen Servern im Cluster, indem die Warteschlange zu den LUNs auf den Servern dynamisch angepasst wird. Das bedeutet, dass, wenn auf einem der Hosts eine VM l\u00e4uft, die unverh\u00e4ltnism\u00e4\u00dfig viel Leistung ben\u00f6tigt (noisy neighbor VM), SIOC die L\u00e4nge der Warteschlange zur LUN auf diesem Host verk\u00fcrzt (DQLEN). Weitere Informationen <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/www.yellow-bricks.com\/2019\/03\/05\/dqlen-changes-what-is-going-on\/\">hier<\/a><\/noindex>.<\/p>\n<p>Jetzt haben wir KAVG behandelt, jetzt etwas \u00fcber <b>DAVG<\/b>. Hier ist alles einfach: DAVG ist die Verz\u00f6gerung, die durch die externe Umgebung (Datennetzwerk und Speicher) verursacht wird. In jedem modernen und weniger modernen Speicher gibt es eigene Leistungsz\u00e4hler. F\u00fcr die Problemanalyse mit DAVG lohnt es sich, einen Blick darauf zu werfen. Wenn alles auf der Seite von ESXi und dem Speicher in Ordnung ist, \u00fcberpr\u00fcfen Sie das Datennetzwerk.<\/p>\n<p>Um Performance-Probleme zu vermeiden, w\u00e4hlen Sie die richtige Path Selection Policy (PSP) f\u00fcr Ihr Storage-System (SCS). Praktisch alle modernen SCS unterst\u00fctzen PSP Round-Robin (mit ALUA, Asymmetric Logical Unit Access, oder ohne). Diese Richtlinie erm\u00f6glicht die Nutzung aller verf\u00fcgbaren Pfade zum SCS. Im Fall von ALUA werden nur die Pfade zu dem Controller verwendet, der das LUN besitzt. Nicht f\u00fcr alle SCS auf ESXi gibt es Standardregeln, die die Round-Robin-Politik festlegen. Falls f\u00fcr Ihr SCS keine Regeln vorhanden sind, verwenden Sie das Plugin des SCS-Herstellers, das die entsprechende Regel auf allen Hosts im Cluster erstellt, oder erstellen Sie die Regel selbst. Details <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/kb.vmware.com\/s\/article\/2053628\">hier<\/a><\/noindex>.\u00a0<\/p>\n<p>Einige SCS-Hersteller empfehlen auch, die Anzahl der IOPS f\u00fcr den Pfad von dem Standardwert 1000 auf 1 zu \u00e4ndern. In unserer Praxis hat dies erm\u00f6glicht, mehr Leistung aus dem SCS herauszuholen und die Zeit, die f\u00fcr den Failover bei einem Ausfall oder einer Aktualisierung der Controller ben\u00f6tigt wird, erheblich zu verk\u00fcrzen. \u00dcberpr\u00fcfen Sie die Empfehlungen des Anbieters, und wenn es keine Einw\u00e4nde gibt, versuchen Sie diesen Parameter zu \u00e4ndern. Details <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/kb.vmware.com\/s\/article\/2069356\">hier<\/a><\/noindex>.<\/p>\n<h3>Die wichtigsten Leistungsz\u00e4hler des Speicher-Subsystems der virtuellen Maschine<\/h3>\n<p>\nDie Leistungsz\u00e4hler des Speicher-Subsystems in vCenter sind in den Abschnitten Datastore, Disk, Virtual Disk gesammelt:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Leistungsanalyse von VMs in VMware vSphere. Teil 3: Speicher\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/07\/ae852a6a128914a7aff36f461c5f0721.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n <br \/>\nIm Abschnitt <b>Datastore<\/b> Hier finden Sie Metriken zu den Datenspeichern von vSphere, auf denen die VMs gespeichert sind. Hier finden Sie die Standardz\u00e4hler f\u00fcr:<\/p>\n<ul>\n<li>IOPS (Durchschnittliche Lese-\/Schreibanfragen pro Sekunde),\u00a0<\/li>\n<li>Durchsatz (Lese-\/Schreibrate),\u00a0<\/li>\n<li>Latenzen (Lese-\/Schreib-\/H\u00f6chste Latenz).<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nAus den Namen der Z\u00e4hler ist im Prinzip alles klar. Ich m\u00f6chte nochmals betonen, dass hier die Statistik nicht f\u00fcr eine bestimmte VM (oder VM-Disk) gilt, sondern allgemein f\u00fcr den gesamten Datastore. Meiner Meinung nach l\u00e4sst sich diese Statistik in ESXTOP besser betrachten, zumindest weil die minimale Messperiode dort 2 Sekunden betr\u00e4gt.<\/p>\n<p>Im Abschnitt <b>Festplatte<\/b> Hier finden Sie Metriken zu den Blockger\u00e4ten, die von den VMs verwendet werden. Es gibt Z\u00e4hler zum Typ IOPS summation (Anzahl der Ein-\/Ausgabeoperationen \u00fcber die Messperiode) und mehrere Z\u00e4hler, die sich auf den Blockzugriff beziehen (Commands aborted, Bus resets). Diese Informationen lassen sich meines Erachtens ebenfalls besser in ESXTOP betrachten.<\/p>\n<p>Abschnitt <b>Virtueller Datentr\u00e4ger<\/b> \u2013 das n\u00fctzlichste Werkzeug zur Problemuntersuchung der Leistung des Festplattensystems der VM. Hier k\u00f6nnen Sie die Leistung der einzelnen virtuellen Festplatten einsehen. Diese Informationen sind entscheidend, um festzustellen, ob ein spezifisches Problem bei einer bestimmten virtuellen Maschine vorliegt. Neben den Standardmetriken wie der Anzahl der Ein-\/Ausgabeoperationen, dem Lese-\/Schreibvolumen und den Verz\u00f6gerungen finden Sie in diesem Abschnitt n\u00fctzliche Z\u00e4hler, die die Blockgr\u00f6\u00dfe anzeigen: Lese-\/Schreibanforderungsgr\u00f6\u00dfe.<\/p>\n<p>Im Bild unten ist das Leistungsschema der VM-Festplatte dargestellt, auf dem die Anzahl der IOPS, die Verz\u00f6gerungen und die Blockgr\u00f6\u00dfe zu sehen sind.\u00a0<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Leistungsanalyse von VMs in VMware vSphere. Teil 3: Speicher\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/07\/36d2a4d006d2c1bfd4d9961c745f26b6.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nDie Leistungsmetriken k\u00f6nnen auch f\u00fcr den gesamten Datenspeicher angezeigt werden, wenn SIOC aktiviert ist. Hier sind die grundlegenden Informationen zu durchschnittlicher Latenz und IOPS dargestellt. Standardm\u00e4\u00dfig k\u00f6nnen diese Informationen nur in Echtzeit eingesehen werden.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Leistungsanalyse von VMs in VMware vSphere. Teil 3: Speicher\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/07\/7872dd131008dfdae09141553b4e42f6.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<\/p>\n<h3>ESXTOP<\/h3>\n<p>\nIn ESXTOP gibt es mehrere Bildschirme, die Informationen zum Festplattensystem des Hosts insgesamt, zu einzelnen virtuellen Maschinen und deren Festplatten anzeigen.<\/p>\n<p>Beginnen wir mit den Informationen zu den virtuellen Maschinen. Der Bildschirm \u201eDisk VM\u201c wird mit der Taste \u201ev\u201c aufgerufen:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Leistungsanalyse von VMs in VMware vSphere. Teil 3: Speicher\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/07\/793273e19fca1e4f19b96204202019fb.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<b>NVDISK<\/b> \u2013 dies ist die Anzahl der VM-Festplatten. Um Informationen zu jeder Festplatte anzuzeigen, dr\u00fccken Sie \u201ee\u201c und geben Sie die GID der gew\u00fcnschten VM ein.<\/p>\n<p>Die Werte der anderen Parameter auf diesem Bildschirm sind aus ihren Bezeichnungen ersichtlich.<\/p>\n<p>Ein weiterer n\u00fctzlicher Bildschirm bei der Problemuntersuchung ist der Disk-Adapter. Er wird mit der Taste \u201ed\u201c aufgerufen (im Bild unten sind die Felder A, B, C, D, E, G ausgew\u00e4hlt):<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Leistungsanalyse von VMs in VMware vSphere. Teil 3: Speicher\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/07\/71a7f1e3f1e40f3dbacf61385a3c07cc.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<b>NPTH<\/b> \u2013 die Anzahl der Pfade zu LUNs, die von diesem Adapter aus sichtbar sind. Um Informationen zu jedem Pfad am Adapter zu erhalten, dr\u00fccken Sie \u201ee\u201c und geben Sie den Namen des Adapters ein:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Leistungsanalyse von VMs in VMware vSphere. Teil 3: Speicher\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/07\/12661003ce8be542ed4c5e262da77d90.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<b>AQLEN<\/b> \u2013 die maximale Queue-Gr\u00f6\u00dfe am Adapter.<\/p>\n<p>Auf diesem Bildschirm finden Sie auch die oben genannten Verz\u00f6gerungsz\u00e4hler: <b>KAVG\/cmd, GAVG\/cmd, DAVG\/cmd, QAVG\/cmd<\/b>. <\/p>\n<p>Auf dem Bildschirm Disk device, der mit der Taste \u201eu\u201c aufgerufen wird, sind Informationen zu einzelnen Blockger\u00e4ten \u2013 LUNs (im Bild unten sind die Felder A, B, F, G, I ausgew\u00e4hlt) dargestellt. Hier k\u00f6nnen Sie den Zustand der Warteschlange zu den LUNs einsehen. <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Leistungsanalyse von VMs in VMware vSphere. Teil 3: Speicher\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/07\/6331ee64398fe7057c0eec015165f0a5.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<b>DQLEN<\/b> \u2013 die Gr\u00f6\u00dfe der Warteschlange f\u00fcr das Blockger\u00e4t.<br \/>\n<b>ACTV<\/b> \u2013 die Anzahl der Ein-\/Ausgabeoperationen im Kern von ESXi.<br \/>\n<b>QUED<\/b> \u2013 die Anzahl der Ein-\/Ausgabeoperationen in der Warteschlange.<br \/>\n<b>%USD<\/b> \u2013 ACTV \/ DQLEN \u00d7 100%.<br \/>\n<b>LOAD<\/b> \u2013 (ACTV + QUED) \/ DQLEN.<\/p>\n<p>Wenn %USD hoch ist, sollten Sie erw\u00e4gen, die Warteschlange zu erh\u00f6hen. Je mehr Befehle in der Warteschlange sind, desto h\u00f6her sind QAVG und entsprechend KAVG.<\/p>\n<p>Auch auf dem Bildschirm Diskger\u00e4t kann \u00fcberpr\u00fcft werden, ob VAAI (vStorage API for Array Integration) auf dem SAN aktiv ist. Dazu m\u00fcssen die Felder A und O ausgew\u00e4hlt werden. <\/p>\n<p>Der VAAI-Mechanismus erm\u00f6glicht es, einen Teil der Arbeit vom Hypervisor direkt auf das SAN zu verlagern, wie beispielsweise das Nullsetzen, das Kopieren von Bl\u00f6cken oder Sperren.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Leistungsanalyse von VMs in VMware vSphere. Teil 3: Speicher\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/07\/131342d74e69af9c0898a1b350e883c8.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nWie auf dem obigen Bild zu sehen ist, funktioniert VAAI auf diesem SAN: Die Primitive Zero und ATS werden aktiv genutzt.<\/p>\n<h3>Tipps zur Optimierung der Arbeit mit dem Speichersystem auf ESXi<\/h3>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li>Achten Sie auf die Blockgr\u00f6\u00dfe.<\/li>\n<li>Stellen Sie die optimale Warteschlangenl\u00e4nge am HBA ein.<\/li>\n<li>Vergessen Sie nicht, SIOC auf den Datenspeichern zu aktivieren.<\/li>\n<li>W\u00e4hlen Sie PSP entsprechend den Empfehlungen des SAN-Herstellers aus.<\/li>\n<li>Stellen Sie sicher, dass VAAI funktioniert.<\/li>\n<\/ul>\n<p>\n<b class=\"spoiler_title\">N\u00fctzliche Artikel zum Thema:<\/b><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/www.yellow-bricks.com\/2011\/06\/23\/disk-schednumreqoutstanding-the-story\/\">http:\/\/www.yellow-bricks.com\/2011\/06\/23\/disk-schednumreqoutstanding-the-story\/<\/a><\/noindex><br \/>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/www.yellow-bricks.com\/2009\/09\/29\/whats-that-alua-exactly\/\">http:\/\/www.yellow-bricks.com\/2009\/09\/29\/whats-that-alua-exactly\/<\/a><\/noindex><br \/>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/www.yellow-bricks.com\/2019\/03\/05\/dqlen-changes-what-is-going-on\/\">http:\/\/www.yellow-bricks.com\/2019\/03\/05\/dqlen-changes-what-is-going-on\/<\/a><\/noindex><br \/>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.codyhosterman.com\/2017\/02\/understanding-vmware-esxi-queuing-and-the-flasharray\/\">https:\/\/www.codyhosterman.com\/2017\/02\/understanding-vmware-esxi-queuing-and-the-flasharray\/<\/a><\/noindex><br \/>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" 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