مشتری VDI می خواست. من واقعاً به ترکیب SimpliVity + VDI Citrix Virtual Desktop نگاه کردم. برای تمامی اپراتورها، کارمندان ادارات شهری و غیره. تنها در موج اول مهاجرت پنج هزار کاربر وجود دارد و به همین دلیل بر تست بار اصرار داشتند. VDI می تواند شروع به کند شدن کند، می تواند با آرامش دراز بکشد - و این همیشه به دلیل مشکلات کانال اتفاق نمی افتد. ما یک بسته آزمایشی بسیار قدرتمند مخصوص VDI خریداری کردیم و زیرساخت را تا زمانی که روی دیسک‌ها و پردازنده خیلی سنگین شد بارگذاری کردیم.
بنابراین، ما به یک بطری پلاستیکی و نرم افزار LoginVSI برای تست های پیچیده VDI نیاز داریم. ما آن را با مجوز برای 300 کاربر داریم. سپس سخت‌افزار HPE SimpliVity 380 را در بسته‌ای مناسب برای حداکثر تراکم کاربر در هر سرور گرفتیم، ماشین‌های مجازی را با اشتراک بیش از حد خوب قطع کردیم، نرم‌افزار آفیس را روی Win10 روی آنها نصب کردیم و شروع به آزمایش کردیم.
بریم!
سیستم
دو نود (سرور) HPE SimpliVity 380 Gen10. روی هر کدام:
- 2 x Intel Xeon Platinum 8170 26c 2.1Ghz.
- رم: 768 گیگابایت، 12 x 64 گیگابایت LRDIMMs DDR4 2666 مگاهرتز.
- کنترل کننده دیسک اصلی: HPE Smart Array P816i-a SR Gen10.
- هارد دیسک: 9 x 1.92 ترابایت SATA 6Gb/s SSD (در پیکربندی RAID6 7+2، یعنی این یک مدل متوسط از نظر HPE SimpliVity است).
- کارت های شبکه: 4 x 1 گیگابیت Eth (داده های کاربر)، 2 x 10 گیگابیت Eth (SimpliVity و vMotion backend).
- کارت های FPGA داخلی ویژه در هر گره برای کپی/فشرده سازی.
گره ها از طریق یک اتصال اترنت 10 گیگابایتی مستقیماً بدون سوئیچ خارجی به یکدیگر متصل می شوند، که به عنوان یک Backend SimpliVity و برای انتقال داده های ماشین مجازی از طریق NFS استفاده می شود. داده های ماشین مجازی در یک خوشه همیشه بین دو گره منعکس می شود.
گره ها در یک کلاستر Vmware vSphere که توسط vCenter مدیریت می شود ترکیب می شوند.
برای آزمایش، یک کنترل کننده دامنه و یک کارگزار اتصال Citrix مستقر شدند. کنترل کننده دامنه، بروکر و vCenter در یک کلاستر جداگانه قرار می گیرند.
به عنوان یک زیرساخت آزمایشی، 300 دسکتاپ مجازی در پیکربندی Dedicated – Full Copy مستقر شدند، یعنی هر دسکتاپ یک کپی کامل از تصویر اصلی ماشین مجازی است و تمام تغییرات ایجاد شده توسط کاربران را ذخیره می کند.
هر ماشین مجازی دارای 2vCPU و 4 گیگابایت رم است:
نرم افزار زیر برای تست بر روی ماشین های مجازی نصب شده است:
- ویندوز 10 (64 بیتی)، نسخه 1809.
- Adobe Reader XI.
- Citrix Virtual Delivery Agent 1811.1.
- Doro PDF 1.82.
- به روز رسانی جاوا 7 13.
- Microsoft Office Professional Plus 2016.
بین گره ها - همانندسازی همزمان. هر بلوک داده در خوشه دارای دو نسخه است. یعنی در حال حاضر مجموعه کاملی از داده ها روی هر یک از گره ها وجود دارد. با خوشه ای از سه یا چند گره، کپی از بلوک ها در دو مکان مختلف قرار دارند. هنگام ایجاد یک VM جدید، یک کپی اضافی روی یکی از گره های خوشه ایجاد می شود. هنگامی که یک گره از کار بیفتد، تمام ماشین های مجازی که قبلاً روی آن کار می کردند، به طور خودکار در گره های دیگری که در آنها کپی دارند، مجدداً راه اندازی می شوند. اگر یک گره برای مدت طولانی از کار بیفتد، بازیابی تدریجی افزونگی آغاز می شود و خوشه به افزونگی N+1 باز می گردد.
تعادل و ذخیره سازی داده ها در سطح ذخیره سازی نرم افزار خود SimpliVity رخ می دهد.
ماشین‌های مجازی یک خوشه مجازی‌سازی را اجرا می‌کنند که آنها را در حافظه نرم‌افزاری نیز قرار می‌دهد. خود میزها طبق یک الگوی استاندارد گرفته شدند: میزهای سرمایه داران و افسران عملیات برای آزمایش آمدند (اینها دو الگوی متفاوت هستند).
آزمایش
برای تست، از مجموعه تست نرم افزار LoginVSI 4.1 استفاده شد. مجموعه LoginVSI، متشکل از یک سرور کنترل و 12 ماشین برای اتصالات آزمایشی، بر روی یک میزبان فیزیکی جداگانه مستقر شدند.
تست در سه حالت انجام شد:
حالت معیار - موارد بارگیری 300 کارگر دانش و 300 کارگر ذخیره سازی.
حالت استاندارد - load case 300 Power Workers.
برای فعال کردن Power Workers برای کار و افزایش تنوع بار، کتابخانه ای از فایل های Power Library اضافی به مجموعه LoginVSI اضافه شد. برای اطمینان از تکرارپذیری نتایج، تمام تنظیمات نیمکت تست به عنوان پیش فرض باقی مانده است.
تست‌های Knowledge and Power Workers حجم کار واقعی کاربرانی را که در ایستگاه‌های کاری مجازی کار می‌کنند شبیه‌سازی می‌کنند.
تست Storage Workers به طور خاص برای آزمایش سیستم های ذخیره سازی داده ایجاد شده است؛ این تست از حجم کاری واقعی دور است و بیشتر شامل کار کاربر با تعداد زیادی فایل با اندازه های مختلف می شود.
در طول آزمایش، کاربران به مدت 48 دقیقه با سرعت تقریباً یک کاربر در هر 10 ثانیه وارد ایستگاه های کاری می شوند.
یافته ها
نتیجه اصلی تست LoginVSI متریک VSImax است که از زمان اجرای وظایف مختلف راه اندازی شده توسط کاربر جمع آوری شده است. به عنوان مثال: زمان باز کردن یک فایل در Notepad، زمان فشرده سازی یک فایل در 7-Zip و غیره.
شرح مفصلی از محاسبه معیارها در اسناد رسمی موجود است .
به عبارت دیگر، LoginVSI یک الگوی بارگذاری معمولی را تکرار می کند، اقدامات کاربر را در مجموعه اداری، خواندن PDF و غیره شبیه سازی می کند و تأخیرهای مختلف را اندازه گیری می کند. یک سطح بحرانی از تاخیر وجود دارد "همه چیز کند می شود، کار کردن غیرممکن است")، قبل از آن در نظر گرفته می شود که حداکثر تعداد کاربران به دست نیامده است. اگر زمان پاسخ دهی 1 میلی ثانیه سریعتر از حالت "همه چیز کند است" باشد، سیستم به طور عادی کار می کند و کاربران بیشتری می توانند اضافه شوند.
در اینجا معیارهای اصلی وجود دارد:
معیارهای
اقدامات انجام شده
مفصل описание
اجزای بارگذاری شده
N.S.L.D.
زمان باز شدن متن
فایل با حجم 1 کیلوبایت
دفترچه یادداشت باز می شود و
یک سند تصادفی 1 کیلوبایتی را باز می کند که از استخر کپی شده است
منابع
CPU و I/O
NFO
زمان افتتاح دیالوگ
ویندوز در دفترچه یادداشت
باز کردن فایل VSI-Notepad [Ctrl+O]
CPU، RAM و I/O
ZHC*
زمان ایجاد یک فایل Zip بسیار فشرده است
فشرده سازی موضعی
فایل .pst تصادفی 5 مگابایتی کپی شده از
استخر منابع
CPU و I/O
ZLC*
زمان ایجاد یک فایل فشرده فشرده ضعیف است
فشرده سازی موضعی
فایل .pst تصادفی 5 مگابایتی کپی شده از
استخر منابع
I / O
پردازنده
محاسبه بزرگ
آرایه داده های تصادفی
ایجاد یک آرایه بزرگ
داده های تصادفی که در تایمر ورودی/خروجی استفاده می شود (تایمر I/O)
پردازنده
هنگامی که آزمایش انجام می شود، متریک پایه VSIbase در ابتدا محاسبه می شود که سرعت اجرای کارها را بدون بارگذاری روی سیستم نشان می دهد. بر اساس آن آستانه VSImax تعیین می شود که برابر با VSIbase + 1ms است.
نتیجه گیری در مورد عملکرد سیستم بر اساس دو معیار انجام می شود: VSIbase که سرعت سیستم را تعیین می کند و آستانه VSImax که حداکثر تعداد کاربرانی را که سیستم می تواند بدون تخریب قابل توجه اداره کند را تعیین می کند.
معیار 300 کارگر دانش
کارگران دانش کاربرانی هستند که به طور منظم حافظه، پردازنده و IO را با پیک های کوچک مختلف بارگیری می کنند. این نرم‌افزار حجم کار کاربران آفیس را تقلید می‌کند، به‌گونه‌ای که گویی دائماً به چیزی (PDF، جاوا، مجموعه اداری، مشاهده عکس، ۷-Zip) مشغول هستند. با اضافه کردن کاربر از صفر به 7، تاخیر برای هر یک به تدریج افزایش می یابد.
داده های آمار VSImax:
VSIbase = 986ms، آستانه VSI به دست نیامد.
آمار بارگذاری سیستم ذخیره سازی از مانیتورینگ SimpliVity:
با این نوع بار، سیستم می تواند افزایش بار را بدون کاهش عملکرد عملاً تحمل کند. زمان انجام وظایف کاربر به آرامی افزایش می‌یابد، زمان پاسخ‌دهی سیستم در طول آزمایش تغییر نمی‌کند و برای نوشتن تا 3 میلی‌ثانیه و برای خواندن تا 1 میلی‌ثانیه است.
نتیجه گیری: 300 کاربر دانش بدون هیچ مشکلی روی خوشه فعلی کار می کنند و با یکدیگر تداخل ندارند و به اشتراک بیش از حد pCPU/vCPU بین 1 تا 6 می رسند. تاخیرهای کلی با افزایش بار به طور مساوی رشد می کنند، اما به حد تعیین شده نرسیده است.
معیار 300 کارگر ذخیره سازی
اینها کاربرانی هستند که مدام به ترتیب با نسبت 30 به 70 می نویسند و می خوانند. این آزمایش بیشتر برای آزمایش انجام شد. داده های آمار VSImax:
VSIbase = 1673، آستانه VSI به 240 کاربر رسیده است.
آمار بارگذاری سیستم ذخیره سازی از مانیتورینگ SimpliVity:
این نوع بار در اصل یک تست استرس سیستم ذخیره سازی است. هنگامی که اجرا می شود، هر کاربر فایل های تصادفی زیادی با اندازه های مختلف روی دیسک می نویسد. در این حالت، مشاهده می شود که وقتی از آستانه بارگذاری مشخصی برای برخی از کاربران تجاوز می شود، زمان انجام وظایف برای نوشتن فایل ها افزایش می یابد. در عین حال، بار روی سیستم ذخیره سازی، پردازنده و حافظه هاست ها تغییر قابل توجهی نمی کند، بنابراین در حال حاضر نمی توان دقیقاً تعیین کرد که چه چیزی باعث تاخیر می شود.
نتیجه‌گیری در مورد عملکرد سیستم با استفاده از این آزمون فقط در مقایسه با نتایج آزمایش روی سیستم‌های دیگر قابل انجام است، زیرا چنین بارهایی مصنوعی و غیر واقعی هستند. با این حال، در کل آزمون به خوبی انجام شد. همه چیز تا 210 جلسه به خوبی پیش رفت و سپس پاسخ های عجیبی شروع شد که به جز Login VSI در جایی ردیابی نشد.
300 کارگر برق
اینها کاربرانی هستند که عاشق CPU، حافظه و IO بالا هستند. این «کاربران قدرتمند» به طور منظم کارهای پیچیده را با فوران طولانی انجام می دهند، مانند نصب نرم افزار جدید و باز کردن آرشیوهای بزرگ. داده های آمار VSImax:
VSIbase = 970، آستانه VSI به دست نیامد.
آمار بارگذاری سیستم ذخیره سازی از مانیتورینگ SimpliVity:
در طول آزمایش، آستانه بار پردازنده در یکی از گره های سیستم رسیده است، اما این تاثیر قابل توجهی بر عملکرد آن نداشت:
در این حالت، سیستم می تواند افزایش بار را بدون کاهش قابل توجه عملکرد تحمل کند. زمان انجام وظایف کاربر به آرامی افزایش می‌یابد، زمان پاسخ‌دهی سیستم در طول آزمایش تغییر نمی‌کند و برای نوشتن تا 3 میلی‌ثانیه و برای خواندن تا 1 میلی‌ثانیه است.
آزمایش‌های منظم برای مشتری کافی نبود و ما فراتر رفتیم: ویژگی‌های VM (تعداد vCPU برای ارزیابی افزایش اشتراک و اندازه دیسک) را افزایش دادیم و بار اضافی اضافه کردیم.
هنگام انجام آزمایش های اضافی، از پیکربندی پایه زیر استفاده شد:
300 دسکتاپ مجازی در پیکربندی 4vCPU، 4 گیگابایت رم، 80 گیگابایت هارد دیسک مستقر شدند.
پیکربندی یکی از ماشین های تست:
ماشین‌ها در گزینه Dedicated – Full Copy مستقر هستند:
300 کارگر دانش بنچمارک با اشتراک بیش از حد 12
داده های آمار VSImax:
VSIbase = 921 ms، آستانه VSI به دست نیامد.
آمار بارگذاری سیستم ذخیره سازی از مانیتورینگ SimpliVity:
نتایج به دست آمده مشابه آزمایش پیکربندی قبلی ماشین مجازی است.
300 کارگر برق با 12 اشتراک بیش از حد
داده های آمار VSImax:
VSIbase = 933، آستانه VSI به دست نیامد.
آمار بارگذاری سیستم ذخیره سازی از مانیتورینگ SimpliVity:
در طول این آزمایش، آستانه بار پردازنده نیز به دست آمد، اما این تأثیر قابل توجهی بر عملکرد نداشت:
نتایج به دست آمده مشابه آزمایش پیکربندی قبلی است.
اگر بار را 10 ساعت اجرا کنید چه اتفاقی می افتد؟
حال بیایید ببینیم که آیا "اثر تجمع" وجود خواهد داشت یا خیر و آزمایش ها را برای 10 ساعت متوالی اجرا می کنیم.
آزمایش‌های طولانی‌مدت و شرح بخش باید به این دلیل باشد که ما می‌خواستیم بررسی کنیم که آیا مشکلی با خرپا تحت بار طولانی روی آن ایجاد می‌شود یا خیر.
معیار 300 کارگر دانش + 10 ساعت
علاوه بر این، بار موردی از 300 کارگر دانش مورد آزمایش قرار گرفت و پس از آن کار کاربر به مدت 10 ساعت انجام شد.
داده های آمار VSImax:
VSIbase = 919 ms، آستانه VSI به دست نیامد.
داده های آمار دقیق VSImax:
نمودار نشان می‌دهد که در کل آزمون کاهش عملکرد مشاهده نشده است.
آمار بارگذاری سیستم ذخیره سازی از مانیتورینگ SimpliVity:
عملکرد سیستم ذخیره سازی در طول آزمایش یکسان باقی می ماند.
آزمایش اضافی با افزودن بار مصنوعی
مشتری درخواست کرد تا یک بار وحشی به دیسک اضافه کند. برای انجام این کار، وظیفه ای به سیستم ذخیره سازی در هر یک از ماشین های مجازی کاربر اضافه شد تا زمانی که کاربر وارد سیستم می شود، بار مصنوعی روی دیسک اجرا شود. این بار توسط ابزار fio ارائه شده است که به شما امکان می دهد بار روی دیسک را با تعداد IOPS محدود کنید. در هر دستگاه، وظیفه ای برای راه اندازی یک بار اضافی به مقدار 22 IOPS 70%/30% Random Read/Write راه اندازی شد.
معیار 300 کارگر دانش + 22 IOPS برای هر کاربر
در آزمایش اولیه، fio سربار قابل توجهی از CPU را بر روی ماشین های مجازی تحمیل کرد. این منجر به اضافه بار سریع CPU هاست شد و عملکرد سیستم را به طور کلی تحت تاثیر قرار داد.
بار CPU میزبان:
در همان زمان، تاخیرهای سیستم ذخیره سازی نیز به طور طبیعی افزایش یافت:
کمبود قدرت محاسباتی در حدود 240 کاربر حیاتی شد:
با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، تصمیم گرفته شد آزمایش‌هایی انجام شود که فشرده‌تر از CPU کمتری داشته باشد.
معیار 230 کارمند اداری + 22 IOPS برای هر کاربر
برای کاهش بار روی CPU، نوع بار Office Workers انتخاب شد و 22 IOPS بار مصنوعی نیز به هر جلسه اضافه شد.
آزمایش به 230 جلسه محدود شد تا از حداکثر بار CPU تجاوز نکند.
این آزمایش با کاربرانی اجرا شد که به مدت 10 ساعت در حال اجرا بودند تا پایداری سیستم را در طول کارکرد طولانی مدت در نزدیک به حداکثر بار بررسی کنند.
داده های آمار VSImax:
VSIbase = 918 ms، آستانه VSI به دست نیامد.
داده های آمار دقیق VSImax:
نمودار نشان می‌دهد که در کل آزمون کاهش عملکرد مشاهده نشده است.
آمار بارگذاری CPU:
هنگام انجام این تست، بار روی CPU هاست تقریبا حداکثر بود.
آمار بارگذاری سیستم ذخیره سازی از مانیتورینگ SimpliVity:
عملکرد سیستم ذخیره سازی در طول آزمایش یکسان باقی می ماند.
بار روی سیستم ذخیره سازی در طول آزمایش تقریباً 6 IOPS در نسبت 500/60 (40 IOPS خواندن، 3 IOPS نوشتن) بود که تقریباً 900 IOPS در هر ایستگاه کاری است.
زمان پاسخ به طور متوسط برای نوشتن 3 میلی ثانیه و برای خواندن تا 1 میلی ثانیه است.
مجموع
هنگام شبیه سازی بارهای واقعی در زیرساخت HPE SimpliVity، نتایجی به دست آمد که توانایی سیستم را برای پشتیبانی از دسکتاپ مجازی حداقل 300 ماشین Full Clone روی یک جفت گره SimpliVity تایید می کند. در همان زمان، زمان پاسخ سیستم ذخیره سازی در کل آزمایش در سطح بهینه حفظ شد.
ما از رویکرد آزمایش های طولانی و مقایسه راه حل ها قبل از اجرا بسیار تحت تأثیر قرار گرفتیم. در صورت تمایل می توانیم عملکرد را برای حجم کاری شما نیز آزمایش کنیم. از جمله راه حل های ابرهمگرا دیگر. مشتری مذکور اکنون در حال اتمام آزمایشات روی راه حل دیگری به صورت موازی است. زیرساخت فعلی آن صرفاً ناوگانی از رایانه های شخصی، یک دامنه و نرم افزار در هر محل کار است. البته حرکت به VDI بدون آزمایش بسیار دشوار است. به طور خاص، درک قابلیت های واقعی یک مزرعه VDI بدون مهاجرت کاربران واقعی به آن دشوار است. و این تست ها به شما این امکان را می دهد که به سرعت توانایی های واقعی یک سیستم خاص را بدون نیاز به درگیر کردن کاربران عادی ارزیابی کنید. این مطالعه از اینجا شروع شد.
دومین رویکرد مهم این است که مشتری بلافاصله متعهد به مقیاس بندی مناسب باشد. در اینجا می توانید یک سرور اضافی بخرید و یک مزرعه اضافه کنید، به عنوان مثال، برای 100 کاربر، همه چیز با قیمت کاربر قابل پیش بینی است. به عنوان مثال، هنگامی که آنها نیاز به اضافه کردن 300 کاربر دیگر دارند، می دانند که به دو سرور در یک پیکربندی از قبل تعریف شده نیاز دارند، نه اینکه در مورد ارتقای کل زیرساخت خود تجدید نظر کنند.
امکانات فدراسیون HPE SimpliVity جالب است. کسب و کار از لحاظ جغرافیایی جدا است، بنابراین منطقی است که سخت افزار VDI جداگانه خود را در یک دفتر دور نصب کنید. در فدراسیون SimpliVity، هر ماشین مجازی طبق یک برنامه زمان بندی با قابلیت تکثیر بین خوشه های جغرافیایی راه دور بسیار سریع و بدون بار در کانال تکرار می شود - این یک نسخه پشتیبان داخلی از سطح بسیار خوبی است. هنگام تکثیر ماشین‌های مجازی بین سایت‌ها، کانال تا حد امکان به حداقل ممکن مورد استفاده قرار می‌گیرد و این امکان ساخت معماری‌های DR بسیار جالب را در حضور یک مرکز کنترل واحد و مجموعه‌ای از سایت‌های ذخیره‌سازی غیرمتمرکز فراهم می‌کند.
همه اینها با هم این امکان را فراهم می کند که جنبه مالی را با جزئیات زیاد ارزیابی کنید و هزینه های VDI را روی برنامه های رشد شرکت قرار دهید و درک کنید که راه حل چقدر سریع نتیجه می دهد و چگونه کار می کند. زیرا هر VDI راه حلی است که در نهایت باعث صرفه جویی در منابع زیادی می شود، اما در عین حال، به احتمال زیاد، بدون فرصت مقرون به صرفه برای تغییر آن در طی 5-7 سال استفاده.
به طور کلی، اگر سوالی دارید که برای نظر دادن نیست، از طریق ایمیل برای من بنویسید [ایمیل محافظت شده].
منبع: www.habr.com