VMware vSphere के साथ काम करते समय AFA AccelStor को कॉन्फ़िगर करने की अनुशंसाएँ

इस लेख में, मैं सबसे लोकप्रिय वर्चुअलाइजेशन प्लेटफार्मों में से एक - VMware vSphere के साथ काम करने वाले सभी फ्लैश एक्सेलस्टोर सरणियों की विशेषताओं के बारे में बात करना चाहूंगा। विशेष रूप से, उन मापदंडों पर ध्यान केंद्रित करें जो आपको ऑल फ्लैश जैसे शक्तिशाली टूल का उपयोग करने से अधिकतम प्रभाव प्राप्त करने में मदद करेंगे।

AccelStor NeoSapphire™ सभी फ़्लैश ऐरे हैं एक या двух डेटा भंडारण की अवधारणा को लागू करने और मालिकाना तकनीक का उपयोग करके उस तक पहुंच को व्यवस्थित करने के लिए मौलिक रूप से अलग दृष्टिकोण के साथ एसएसडी ड्राइव पर आधारित नोड डिवाइस फ्लेक्सीरेमैप® बहुत लोकप्रिय RAID एल्गोरिदम के बजाय। सरणियाँ फ़ाइबर चैनल या iSCSI इंटरफ़ेस के माध्यम से होस्ट तक ब्लॉक पहुंच प्रदान करती हैं। निष्पक्ष होने के लिए, हम ध्यान दें कि ISCSI इंटरफ़ेस वाले मॉडलों में एक अच्छे बोनस के रूप में फ़ाइल एक्सेस भी है। लेकिन इस लेख में हम ऑल फ्लैश के लिए सबसे अधिक उत्पादक ब्लॉक प्रोटोकॉल के उपयोग पर ध्यान केंद्रित करेंगे।

AccelStor सरणी और VMware vSphere वर्चुअलाइजेशन सिस्टम के संयुक्त संचालन की तैनाती और उसके बाद के कॉन्फ़िगरेशन की पूरी प्रक्रिया को कई चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

• कनेक्शन टोपोलॉजी का कार्यान्वयन और SAN नेटवर्क का कॉन्फ़िगरेशन;
• सभी फ़्लैश सरणी की स्थापना;
• ESXi होस्ट कॉन्फ़िगर करना;
• वर्चुअल मशीनें स्थापित करना.

AccelStor NeoSapphire™ फ़ाइबर चैनल ऐरेज़ और iSCSI ऐरेज़ का उपयोग नमूना हार्डवेयर के रूप में किया गया था। बेस सॉफ्टवेयर VMware vSphere 6.7U1 है।

इस आलेख में वर्णित सिस्टम को तैनात करने से पहले, यह अत्यधिक अनुशंसित है कि आप प्रदर्शन समस्याओं के संबंध में VMware से दस्तावेज़ पढ़ें (VMware vSphere 6.7 के लिए प्रदर्शन सर्वोत्तम अभ्यास ) और iSCSI सेटिंग्स (iSCSI पर VMware vSphere चलाने के लिए सर्वोत्तम अभ्यास)

कनेक्शन टोपोलॉजी और SAN नेटवर्क कॉन्फ़िगरेशन

SAN नेटवर्क के मुख्य घटक ESXi होस्ट, SAN स्विच और एरे नोड्स में HBA हैं। ऐसे नेटवर्क के लिए एक विशिष्ट टोपोलॉजी इस तरह दिखेगी:

यहां स्विच शब्द एक अलग भौतिक स्विच या स्विच के सेट (फैब्रिक) और विभिन्न सेवाओं (फाइबर चैनल के मामले में वीएसएएन और आईएससीएसआई के मामले में वीएलएएन) के बीच साझा किए गए डिवाइस दोनों को संदर्भित करता है। दो स्वतंत्र स्विच/फैब्रिक्स का उपयोग विफलता के संभावित बिंदु को समाप्त कर देगा।

सरणी से होस्ट का सीधा कनेक्शन, हालांकि समर्थित है, अत्यधिक अनुशंसित नहीं है। सभी फ़्लैश सरणियों का प्रदर्शन काफी उच्च है। और अधिकतम गति के लिए, सरणी के सभी पोर्ट का उपयोग किया जाना चाहिए। इसलिए, होस्ट और NeoSapphire™ के बीच कम से कम एक स्विच की उपस्थिति अनिवार्य है।

अधिकतम प्रदर्शन प्राप्त करने और दोष सहनशीलता सुनिश्चित करने के लिए मेजबान एचबीए पर दो बंदरगाहों की उपस्थिति भी एक अनिवार्य आवश्यकता है।

फ़ाइबर चैनल इंटरफ़ेस का उपयोग करते समय, आरंभकर्ताओं और लक्ष्यों के बीच संभावित टकराव को खत्म करने के लिए ज़ोनिंग को कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए। ज़ोन "एक आरंभकर्ता पोर्ट - एक या अधिक ऐरे पोर्ट" के सिद्धांत पर बनाए गए हैं।

यदि आप अन्य सेवाओं के साथ साझा किए गए स्विच का उपयोग करने के मामले में iSCSI के माध्यम से कनेक्शन का उपयोग करते हैं, तो एक अलग VLAN के भीतर iSCSI ट्रैफ़िक को अलग करना अनिवार्य है। नेटवर्क पर पैकेट के आकार को बढ़ाने और ट्रांसमिशन के दौरान ओवरहेड जानकारी की मात्रा को कम करने के लिए जंबो फ्रेम्स (एमटीयू = 9000) के लिए समर्थन सक्षम करने की भी अत्यधिक अनुशंसा की जाती है। हालाँकि, यह याद रखने योग्य है कि सही संचालन के लिए "आरंभकर्ता-स्विच-लक्ष्य" श्रृंखला के साथ सभी नेटवर्क घटकों पर एमटीयू पैरामीटर को बदलना आवश्यक है।

सभी फ़्लैश ऐरे की स्थापना

सरणी पहले से ही गठित समूहों वाले ग्राहकों को वितरित की जाती है फ्लेक्सीरेमैप®. इसलिए, ड्राइव को एक संरचना में संयोजित करने के लिए कोई कार्रवाई करने की आवश्यकता नहीं है। आपको बस आवश्यक आकार और मात्रा के वॉल्यूम बनाने की आवश्यकता है।

सुविधा के लिए, एक साथ किसी दिए गए आकार के कई खंडों के बैच निर्माण की कार्यक्षमता है। डिफ़ॉल्ट रूप से, पतले वॉल्यूम बनाए जाते हैं, क्योंकि यह उपलब्ध भंडारण स्थान (स्पेस रिक्लेमेशन के लिए समर्थन सहित) के अधिक कुशल उपयोग की अनुमति देता है। प्रदर्शन के संदर्भ में, "पतली" और "मोटी" मात्रा के बीच का अंतर 1% से अधिक नहीं है। हालाँकि, यदि आप किसी सरणी से "सारा रस निचोड़ना" चाहते हैं, तो आप हमेशा किसी भी "पतली" मात्रा को "मोटी" में बदल सकते हैं। लेकिन यह याद रखना चाहिए कि ऐसा ऑपरेशन अपरिवर्तनीय है।

इसके बाद, यह बनाए गए वॉल्यूम को "प्रकाशित" करने और एसीएल (एफसी के लिए आईएससीएसआई और डब्ल्यूडब्ल्यूपीएन के लिए आईपी पते) और सरणी बंदरगाहों द्वारा भौतिक पृथक्करण का उपयोग करके मेजबानों से उन तक पहुंच अधिकार सेट करने के लिए रहता है। iSCSI मॉडल के लिए यह एक लक्ष्य बनाकर किया जाता है।

एफसी मॉडल के लिए, सरणी के प्रत्येक पोर्ट के लिए LUN के निर्माण के माध्यम से प्रकाशन होता है।

सेटअप प्रक्रिया को तेज़ करने के लिए, होस्ट को समूहों में जोड़ा जा सकता है। इसके अलावा, यदि होस्ट मल्टीपोर्ट एफसी एचबीए (जो व्यवहार में अक्सर होता है) का उपयोग करता है, तो सिस्टम स्वचालित रूप से निर्धारित करता है कि ऐसे एचबीए के पोर्ट एक ही होस्ट के हैं, डब्ल्यूडब्ल्यूपीएन के लिए धन्यवाद जो एक से भिन्न होते हैं। लक्ष्य/एलयूएन का बैच निर्माण भी दोनों इंटरफेस के लिए समर्थित है।

iSCSI इंटरफ़ेस का उपयोग करते समय एक महत्वपूर्ण नोट प्रदर्शन बढ़ाने के लिए वॉल्यूम के लिए एक साथ कई लक्ष्य बनाना है, क्योंकि लक्ष्य पर कतार को बदला नहीं जा सकता है और प्रभावी रूप से एक बाधा होगी।

ESXi होस्ट कॉन्फ़िगर करना

ESXi होस्ट पक्ष पर, बुनियादी कॉन्फ़िगरेशन पूरी तरह से अपेक्षित परिदृश्य का अनुसरण करता है। iSCSI कनेक्शन की प्रक्रिया:

1. सॉफ़्टवेयर iSCSI एडाप्टर जोड़ें (यदि इसे पहले ही जोड़ा जा चुका है, या यदि आप हार्डवेयर iSCSI एडाप्टर का उपयोग कर रहे हैं तो इसकी आवश्यकता नहीं है);
2. एक vSwitch बनाना जिसके माध्यम से iSCSI ट्रैफ़िक गुजरेगा, और इसमें एक भौतिक अपलिंक और VMkernal जोड़ना;
3. डायनामिक डिस्कवरी में सरणी पते जोड़ना;
4. डेटास्टोर निर्माण

कुछ महत्वपूर्ण नोट्स:

• सामान्य स्थिति में, बेशक, आप मौजूदा vSwitch का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन एक अलग vSwitch के मामले में, होस्ट सेटिंग्स को प्रबंधित करना बहुत आसान होगा।
• प्रदर्शन समस्याओं से बचने के लिए प्रबंधन और iSCSI ट्रैफ़िक को अलग-अलग भौतिक लिंक और/या VLAN पर अलग करना आवश्यक है।
• प्रदर्शन समस्याओं के कारण, VMkernal के आईपी पते और ऑल फ्लैश ऐरे के संबंधित पोर्ट एक ही सबनेट के भीतर होने चाहिए।
• VMware नियमों के अनुसार दोष सहनशीलता सुनिश्चित करने के लिए, vSwitch में कम से कम दो भौतिक अपलिंक होने चाहिए
• यदि जंबो फ्रेम्स का उपयोग किया जाता है, तो आपको vSwitch और VMkernal दोनों का MTU बदलना होगा
• आपको यह याद दिलाना उपयोगी होगा कि iSCSI ट्रैफ़िक के साथ काम करने के लिए उपयोग किए जाने वाले भौतिक एडेप्टर के लिए VMware अनुशंसाओं के अनुसार, टीमिंग और फ़ेलओवर को कॉन्फ़िगर करना आवश्यक है। विशेष रूप से, प्रत्येक VMkernal को केवल एक अपलिंक के माध्यम से काम करना होगा, दूसरे अपलिंक को अप्रयुक्त मोड पर स्विच करना होगा। दोष सहनशीलता के लिए, आपको दो VMkernals जोड़ने की आवश्यकता है, जिनमें से प्रत्येक अपने स्वयं के अपलिंक के माध्यम से काम करेगा।

वीएमकर्नेल एडाप्टर (वीएमके#)
भौतिक नेटवर्क एडाप्टर (vmnic#)

vmk1 (भंडारण01)
सक्रिय एडाप्टर
vmnic2
अप्रयुक्त एडाप्टर
vmnic3

vmk2 (भंडारण02)
सक्रिय एडाप्टर
vmnic3
अप्रयुक्त एडाप्टर
vmnic2

फ़ाइबर चैनल के माध्यम से कनेक्ट करने के लिए किसी प्रारंभिक चरण की आवश्यकता नहीं है। आप तुरंत एक डेटास्टोर बना सकते हैं।

डेटास्टोर बनाने के बाद, आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि लक्ष्य/एलयूएन के पथों के लिए राउंड रॉबिन नीति का उपयोग सबसे अधिक प्रदर्शन करने वाले के रूप में किया जाता है।

डिफ़ॉल्ट रूप से, VMware सेटिंग्स योजना के अनुसार इस नीति के उपयोग के लिए प्रदान करती हैं: पहले पथ के माध्यम से 1000 अनुरोध, दूसरे पथ के माध्यम से अगले 1000 अनुरोध, आदि। होस्ट और दो-नियंत्रक सरणी के बीच ऐसी बातचीत असंतुलित होगी। इसलिए, हम Esxcli/PowerCLI के माध्यम से राउंड रॉबिन नीति = 1 पैरामीटर सेट करने की अनुशंसा करते हैं।

पैरामीटर्स

एस्क्सक्लि के लिए:

• उपलब्ध LUN की सूची बनाएं

ईएसएक्ससीएलआई स्टोरेज एनएमपी डिवाइस सूची

• डिवाइस का नाम कॉपी करें
• राउंड रॉबिन नीति बदलें

ईएसएक्ससीएलआई स्टोरेज एनएमपी पीएसपी राउंडरोबिन डिवाइस कॉन्फिग सेट - टाइप = आईओपीएस - आईओपीएस = 1 - डिवाइस = "डिवाइस_आईडी"

अधिकांश आधुनिक एप्लिकेशन बैंडविड्थ उपयोग को अधिकतम करने और सीपीयू लोड को कम करने के लिए बड़े डेटा पैकेट का आदान-प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इसलिए, ESXi डिफ़ॉल्ट रूप से स्टोरेज डिवाइस के लिए 32767KB तक के टुकड़ों में I/O अनुरोध जारी करता है। हालाँकि, कुछ परिदृश्यों के लिए, छोटे टुकड़ों का आदान-प्रदान अधिक उत्पादक होगा। AccelStor सरणियों के लिए, ये निम्नलिखित परिदृश्य हैं:

• वर्चुअल मशीन लिगेसी BIOS के बजाय UEFI का उपयोग करती है
• vSphere प्रतिकृति का उपयोग करता है

ऐसे परिदृश्यों के लिए, Disk.DiskMaxIOSize पैरामीटर के मान को 4096 में बदलने की अनुशंसा की जाती है।

iSCSI कनेक्शन के लिए, कनेक्शन स्थिरता बढ़ाने और अग्रेषित पैकेट की पुष्टि के लिए DelayedAck विलंब को अक्षम करने के लिए लॉगिन टाइमआउट पैरामीटर को 30 (डिफ़ॉल्ट 5) में बदलने की अनुशंसा की जाती है। दोनों विकल्प vSphere क्लाइंट में हैं: होस्ट → कॉन्फ़िगर → स्टोरेज → स्टोरेज एडाप्टर → iSCSI एडाप्टर के लिए उन्नत विकल्प

एक सूक्ष्म बिंदु डेटास्टोर के लिए उपयोग किए जाने वाले वॉल्यूम की संख्या है। यह स्पष्ट है कि प्रबंधन में आसानी के लिए, सरणी की पूरी मात्रा के लिए एक बड़ी मात्रा बनाने की इच्छा है। हालाँकि, कई संस्करणों की उपस्थिति और, तदनुसार, डेटास्टोर का समग्र प्रदर्शन पर लाभकारी प्रभाव पड़ता है (नीचे कतारों के बारे में अधिक जानकारी)। इसलिए, हम कम से कम दो खंड बनाने की अनुशंसा करते हैं.

अपेक्षाकृत हाल तक, VMware ने उच्चतम संभव प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए, एक डेटास्टोर पर वर्चुअल मशीनों की संख्या को सीमित करने की सलाह दी थी। हालाँकि, अब, विशेष रूप से VDI के प्रसार के साथ, यह समस्या अब इतनी विकट नहीं है। लेकिन यह लंबे समय से चले आ रहे नियम को रद्द नहीं करता है - वर्चुअल मशीनों को वितरित करने के लिए जिन्हें विभिन्न डेटास्टोर्स में गहन आईओ की आवश्यकता होती है। प्रति वॉल्यूम वर्चुअल मशीनों की इष्टतम संख्या निर्धारित करने के लिए, इससे बेहतर कुछ नहीं है सभी फ़्लैश AccelStor सरणी का लोड परीक्षण इसके बुनियादी ढांचे के भीतर।

वर्चुअल मशीनें स्थापित करना

वर्चुअल मशीनें स्थापित करते समय कोई विशेष आवश्यकताएं नहीं होती हैं, या यूं कहें कि वे बिल्कुल सामान्य होती हैं:

• उच्चतम संभव VM संस्करण (संगतता) का उपयोग करना
• वर्चुअल मशीनों को सघन रूप से रखते समय रैम का आकार निर्धारित करने में अधिक सावधानी बरती जाती है, उदाहरण के लिए, वीडीआई में (चूंकि डिफ़ॉल्ट रूप से, स्टार्टअप पर, रैम के अनुरूप आकार की एक पेज फ़ाइल बनाई जाती है, जो उपयोगी क्षमता का उपभोग करती है और इसका प्रभाव पड़ता है अंतिम प्रदर्शन)
• IO के संदर्भ में सबसे अधिक उत्पादक एडाप्टर संस्करणों का उपयोग करें: नेटवर्क प्रकार VMXNET 3 और SCSI प्रकार PVSCSI
• अधिकतम प्रदर्शन के लिए थिक प्रोविजन एगर ज़ीरोएड डिस्क प्रकार का उपयोग करें और अधिकतम भंडारण स्थान उपयोग के लिए थिन प्रोविजनिंग का उपयोग करें
• यदि संभव हो, तो वर्चुअल डिस्क लिमिट का उपयोग करके गैर-आई/ओ महत्वपूर्ण मशीनों के संचालन को सीमित करें
• VMware टूल्स इंस्टॉल करना सुनिश्चित करें

कतारों पर नोट्स

कतार (या बकाया I/Os) इनपुट/आउटपुट अनुरोधों (एससीएसआई कमांड) की संख्या है जो किसी विशिष्ट डिवाइस/एप्लिकेशन के लिए किसी भी समय प्रसंस्करण की प्रतीक्षा कर रहे हैं। कतार अतिप्रवाह के मामले में, QFULL त्रुटियां जारी की जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप अंततः विलंबता पैरामीटर में वृद्धि होती है। डिस्क (स्पिंडल) स्टोरेज सिस्टम का उपयोग करते समय, सैद्धांतिक रूप से, कतार जितनी ऊंची होगी, उनका प्रदर्शन उतना ही अधिक होगा। हालाँकि, आपको इसका दुरुपयोग नहीं करना चाहिए, क्योंकि इसे QFULL में चलाना आसान है। ऑल फ्लैश सिस्टम के मामले में, एक तरफ, सब कुछ कुछ हद तक सरल है: आखिरकार, सरणी में विलंबताएं होती हैं जो कम परिमाण के आदेश होती हैं और इसलिए, अक्सर, कतारों के आकार को अलग से विनियमित करने की कोई आवश्यकता नहीं होती है। लेकिन दूसरी ओर, कुछ उपयोग परिदृश्यों में (विशिष्ट आभासी मशीनों के लिए आईओ आवश्यकताओं में मजबूत तिरछापन, अधिकतम प्रदर्शन के लिए परीक्षण, आदि) यह आवश्यक है, यदि कतारों के मापदंडों को बदलने के लिए नहीं, तो कम से कम यह समझने के लिए कि कौन से संकेतक हैं हासिल किया जा सकता है, और, मुख्य बात यह है कि किन तरीकों से।

एक्सेलस्टोर ऑल फ्लैश ऐरे पर वॉल्यूम या I/O पोर्ट के संबंध में कोई सीमा नहीं है। यदि आवश्यक हो, तो एक एकल खंड भी सरणी के सभी संसाधनों को प्राप्त कर सकता है। कतार पर एकमात्र सीमा iSCSI लक्ष्यों के लिए है। यही कारण है कि इस सीमा को पार करने के लिए प्रत्येक वॉल्यूम के लिए कई (आदर्श रूप से 8 टुकड़ों तक) लक्ष्य बनाने की आवश्यकता ऊपर बताई गई थी। आइए हम यह भी दोहराएँ कि एक्सेलस्टोर ऐरे बहुत उत्पादक समाधान हैं। इसलिए, आपको अधिकतम गति प्राप्त करने के लिए सिस्टम के सभी इंटरफ़ेस पोर्ट का उपयोग करना चाहिए।

ESXi होस्ट पक्ष पर, स्थिति पूरी तरह से अलग है। मेजबान स्वयं सभी प्रतिभागियों के लिए संसाधनों तक समान पहुंच की प्रथा लागू करता है। इसलिए, अतिथि OS और HBA के लिए अलग-अलग IO कतारें हैं। अतिथि OS की कतारों को कतारों से वर्चुअल SCSI एडाप्टर और वर्चुअल डिस्क में संयोजित किया जाता है:

एचबीए की कतार विशिष्ट प्रकार/विक्रेता पर निर्भर करती है:

वर्चुअल मशीन का अंतिम प्रदर्शन होस्ट घटकों के बीच सबसे कम कतार गहराई सीमा द्वारा निर्धारित किया जाएगा।

इन मूल्यों के लिए धन्यवाद, हम प्रदर्शन संकेतकों का मूल्यांकन कर सकते हैं जो हम एक विशेष कॉन्फ़िगरेशन में प्राप्त कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, हम 0.5 एमएस की विलंबता के साथ एक वर्चुअल मशीन (ब्लॉक बाइंडिंग के बिना) के सैद्धांतिक प्रदर्शन को जानना चाहते हैं। तब इसका IOPS = (1,000/विलंबता) * बकाया I/Os (कतार गहराई सीमा)

उदाहरण

उदाहरण 1

• एफसी एमुलेक्स एचबीए एडाप्टर
• प्रति डेटास्टोर एक वीएम
• वीएमवेयर पैरावर्चुअल एससीएसआई एडाप्टर

यहां कतार गहराई सीमा एमुलेक्स एचबीए द्वारा निर्धारित की जाती है। इसलिए IOPS = (1000/0.5)*32 = 64K

उदाहरण 2

• VMware iSCSI सॉफ़्टवेयर एडाप्टर
• प्रति डेटास्टोर एक वीएम
• वीएमवेयर पैरावर्चुअल एससीएसआई एडाप्टर

यहां कतार गहराई सीमा पहले से ही पैरावर्चुअल एससीएसआई एडाप्टर द्वारा निर्धारित की गई है। इसलिए IOPS = (1000/0.5)*64 = 128K

सभी फ़्लैश एक्सेलस्टोर सरणियों के शीर्ष मॉडल (उदाहरण के लिए, P710) 700K ब्लॉक पर 4K IOPS लेखन प्रदर्शन देने में सक्षम हैं। ऐसे ब्लॉक आकार के साथ, यह बिल्कुल स्पष्ट है कि एक एकल वर्चुअल मशीन ऐसी सरणी को लोड करने में सक्षम नहीं है। ऐसा करने के लिए, आपको 11 (उदाहरण के लिए 1) या 6 (उदाहरण के लिए 2) वर्चुअल मशीनों की आवश्यकता होगी।

परिणामस्वरूप, वर्चुअल डेटा सेंटर के सभी वर्णित घटकों के सही कॉन्फ़िगरेशन के साथ, आप प्रदर्शन के मामले में बहुत प्रभावशाली परिणाम प्राप्त कर सकते हैं।

4के रैंडम, 70% पढ़ें/30% लिखें

वास्तव में, वास्तविक दुनिया एक सरल सूत्र से वर्णित की तुलना में कहीं अधिक जटिल है। एक होस्ट हमेशा विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन और IO आवश्यकताओं के साथ कई वर्चुअल मशीनों को होस्ट करता है। और I/O प्रोसेसिंग को होस्ट प्रोसेसर द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिसकी शक्ति अनंत नहीं है। तो, उसी की पूरी क्षमता को अनलॉक करने के लिए P710 मॉडल वास्तव में, आपको तीन मेज़बानों की आवश्यकता होगी। साथ ही, वर्चुअल मशीनों के अंदर चलने वाले एप्लिकेशन अपना समायोजन स्वयं करते हैं। इसलिए, सटीक आकार के लिए हम पेशकश करते हैं परीक्षण मॉडल में सत्यापन का उपयोग करें सभी फ़्लैश सरणियाँ एक्सेलस्टोर वास्तविक वर्तमान कार्यों पर ग्राहक के बुनियादी ढांचे के अंदर।

स्रोत: www.habr.com