Бұл мақалада мен ең танымал виртуалдандыру платформаларының бірі - VMware vSphere-мен жұмыс істейтін барлық Flash AccelStor массивтерінің мүмкіндіктері туралы айтқым келеді. Атап айтқанда, All Flash сияқты қуатты құралды пайдаланудан максималды әсер алуға көмектесетін параметрлерге назар аударыңыз.
AccelStor NeoSapphire™ Барлық Flash массивтері немесе SSD дискілеріне негізделген түйіндік құрылғылар деректерді сақтау тұжырымдамасын жүзеге асыруға және меншікті технологияны қолдана отырып оған қол жеткізуді ұйымдастыруға түбегейлі басқа көзқараспен өте танымал RAID алгоритмдерінің орнына. Массивтер талшықты арна немесе iSCSI интерфейстері арқылы хосттарға блоктық қатынасты қамтамасыз етеді. Әділ болу үшін, ISCSI интерфейсі бар үлгілерде жақсы бонус ретінде файлға кіру мүмкіндігі бар екенін ескереміз. Бірақ бұл мақалада біз All Flash үшін ең өнімді блок хаттамаларын пайдалануға назар аударамыз.
AccelStor массивінің және VMware vSphere виртуалдандыру жүйесінің бірлескен жұмысын орналастырудың және кейінгі конфигурациясының бүкіл процесін бірнеше кезеңге бөлуге болады:
- SAN желісінің қосылу топологиясын және конфигурациясын енгізу;
- All Flash массивін орнату;
- ESXi хосттарын конфигурациялау;
- Виртуалды машиналарды орнату.
Үлгі аппараттық құрал ретінде AccelStor NeoSapphire™ талшықты арна массивтері және iSCSI массивтері пайдаланылды. Негізгі бағдарламалық құрал VMware vSphere 6.7U1 болып табылады.
Осы мақалада сипатталған жүйелерді қолданбас бұрын, өнімділік мәселелеріне қатысты VMware құжаттамасын оқып шығу ұсынылады ( ) және iSCSI параметрлері ()
Қосылым топологиясы және SAN желісінің конфигурациясы
SAN желісінің негізгі құрамдас бөліктері ESXi хосттарындағы HBA, SAN коммутаторлары және массив түйіндері болып табылады. Мұндай желі үшін типтік топология келесідей болады:
Мұндағы Switch термині жеке физикалық қосқышқа немесе қосқыштар жиынына (Мата) және әртүрлі қызметтер арасында ортақ пайдаланылатын құрылғыға (Fiber Channel жағдайында VSAN және iSCSI жағдайында VLAN) қатысты. Екі тәуелсіз қосқышты/маталарды пайдалану ықтимал ақаулық нүктесін жояды.
Хосттарды массивке тікелей қосу, қолдау көрсетілсе де, ұсынылмайды. Барлық Flash массивтерінің өнімділігі айтарлықтай жоғары. Ал максималды жылдамдық үшін массивтің барлық порттарын пайдалану керек. Сондықтан хосттар мен NeoSapphire™ арасында кем дегенде бір қосқыштың болуы міндетті болып табылады.
HBA хостында екі порттың болуы да максималды өнімділікке қол жеткізу және ақауларға төзімділікті қамтамасыз ету үшін міндетті талап болып табылады.
Талшықты арна интерфейсін пайдаланған кезде, аймақтарға бөлу бастамашылар мен мақсаттар арасындағы ықтимал соқтығыстарды жою үшін конфигурациялануы керек. Аймақтар «бір инициатор порты – бір немесе бірнеше жиым порттары» принципі бойынша құрылған.
Басқа қызметтермен ортақ қосқышты пайдаланған жағдайда iSCSI арқылы қосылымды пайдалансаңыз, iSCSI трафигін бөлек VLAN ішінде оқшаулау қажет. Сондай-ақ желідегі пакеттердің көлемін ұлғайту және осылайша тасымалдау кезінде үстеме ақпарат көлемін азайту үшін Jumbo Frames (MTU = 9000) қолдауын қосу ұсынылады. Дегенмен, дұрыс жұмыс істеу үшін «инициатор-қосқыш-мақсат» тізбегі бойындағы барлық желі құрамдастарында MTU параметрін өзгерту қажет екенін есте ұстаған жөн.
All Flash массивін орнату
Жиым бұрыннан қалыптасқан топтары бар тұтынушыларға жеткізіледі . Сондықтан дискілерді бір құрылымға біріктіру үшін ешқандай әрекеттерді орындау қажет емес. Сізге тек қажетті көлемдегі және көлемдегі көлемдер жасау керек.
Ыңғайлы болу үшін бір уақытта берілген көлемдегі бірнеше томдарды топтама жасау мүмкіндігі бар. Әдепкі бойынша, жұқа көлемдер жасалады, себебі бұл қолжетімді сақтау орнын тиімдірек пайдалануға мүмкіндік береді (соның ішінде ғарыштық рекультивацияны қолдау). Өнімділік тұрғысынан «жұқа» және «қалың» көлемдер арасындағы айырмашылық 1% -дан аспайды. Дегенмен, массивтен «барлық шырынды сығыңыз» келсе, кез келген «жұқа» көлемді әрқашан «қалың» дыбысқа түрлендіруге болады. Бірақ мұндай операцияның қайтымсыз екенін есте ұстаған жөн.
Әрі қарай, жасалған томдарды «жариялау» және ACLs (iSCSI үшін IP мекенжайлары және FC үшін WWPN) және жиым порттары бойынша физикалық бөлу арқылы хосттардан оларға кіру құқықтарын орнату қалады. iSCSI үлгілері үшін бұл Мақсатты жасау арқылы орындалады.
FC үлгілері үшін жариялау массивтің әрбір порты үшін LUN жасау арқылы жүзеге асады.
Орнату процесін жылдамдату үшін хосттарды топтарға біріктіруге болады. Сонымен қатар, егер хост көп портты FC HBA пайдаланса (бұл іс жүзінде жиі орын алады), онда жүйе бір-бірінен ерекшеленетін WWPN арқасында мұндай HBA порттары бір хостқа тиесілі екенін автоматты түрде анықтайды. Target/LUN пакетін құруға екі интерфейс үшін де қолдау көрсетіледі.
iSCSI интерфейсін пайдалану кезіндегі маңызды ескертпе өнімділікті арттыру үшін бір уақытта томдар үшін бірнеше мақсатты жасау болып табылады, себебі мақсаттағы кезекті өзгерту мүмкін емес және тиімді түрде кедергі болады.
ESXi хосттарын конфигурациялау
ESXi хост жағында негізгі конфигурация толығымен күтілетін сценарийге сәйкес орындалады. iSCSI қосылу процедурасы:
- Бағдарламалық құрал iSCSI адаптерін қосу (егер ол әлдеқашан қосылған болса немесе аппараттық құрал iSCSI адаптерін пайдаланып жатсаңыз, қажет емес);
- iSCSI трафигі өтетін vSwitch құру және оған физикалық жоғары байланыс пен VMkernal қосу;
- Динамикалық ашуға массив мекенжайларын қосу;
- Деректер қоймасын құру
Кейбір маңызды ескертулер:
- Жалпы жағдайда, әрине, сіз бар vSwitch-ті пайдалана аласыз, бірақ бөлек vSwitch жағдайында хост параметрлерін басқару әлдеқайда оңай болады.
- Өнімділік мәселелерін болдырмау үшін Басқару және iSCSI трафигін жеке физикалық сілтемелерге және/немесе VLAN желілеріне бөлу қажет.
- VMkernal IP мекенжайлары және All Flash массивінің сәйкес порттары өнімділік мәселелеріне байланысты бір ішкі желіде болуы керек.
- VMware ережелеріне сәйкес ақауларға төзімділікті қамтамасыз ету үшін vSwitch жүйесінде кемінде екі физикалық жоғары сілтеме болуы керек
- Jumbo Frames пайдаланылса, vSwitch және VMkernal екеуінің де MTU мәнін өзгерту керек
- iSCSI трафигімен жұмыс істеу үшін пайдаланылатын физикалық адаптерлерге арналған VMware ұсыныстарына сәйкес Teaming және Failover параметрлерін конфигурациялау қажет екенін еске салған жөн. Атап айтқанда, әрбір VMkernal тек бір жоғары байланыс арқылы жұмыс істеуі керек, екінші жоғары қосылым пайдаланылмаған режимге ауыстырылуы керек. Ақауларға төзімділік үшін екі VMkernal қосу керек, олардың әрқайсысы өзінің жоғары байланысы арқылы жұмыс істейді.
VMkernel адаптері (vmk#)
Физикалық желі адаптері (vmnic#)
vmk1 (Сақтау01)
Белсенді адаптерлер
vmnic2
Пайдаланылмаған адаптерлер
vmnic3
vmk2 (Сақтау02)
Белсенді адаптерлер
vmnic3
Пайдаланылмаған адаптерлер
vmnic2
Fiber Channel арқылы қосылу үшін алдын ала қадамдар қажет емес. Дереу деректер қоймасын жасауға болады.
Деректер қоймасын жасағаннан кейін, мақсатқа/LUN жолына арналған «Раундтау» саясаты ең өнімділік ретінде пайдаланылғанына көз жеткізу керек.
Әдепкі бойынша, VMware параметрлері осы саясатты схемаға сәйкес пайдалануды қамтамасыз етеді: бірінші жол арқылы 1000 сұрау, екінші жол арқылы келесі 1000 сұрау және т.б. Хост пен екі контроллер массиві арасындағы мұндай өзара әрекеттесу теңгерімсіз болады. Сондықтан, Esxcli/PowerCLI арқылы Round Robin саясатын = 1 параметрін орнатуды ұсынамыз.
параметрлері
Esxcli үшін:
- Қолжетімді LUN тізімі
esxcli сақтау nmp құрылғыларының тізімі
- Құрылғы атауын көшіру
- Раундтық Робин саясатын өзгерту
esxcli сақтау nmp psp roundrobin құрылғы конфигурация жинағы —түр=iops —iops=1 —құрылғы=“Құрылғы_идентификаторы”
Қазіргі заманғы қолданбалардың көпшілігі өткізу қабілеттілігін барынша пайдалану және CPU жүктемесін азайту үшін үлкен деректер пакеттерін алмасуға арналған. Сондықтан ESXi әдепкі бойынша енгізу/шығару сұрауларын сақтау құрылғысына 32767 КБ дейінгі бөліктерде шығарады. Дегенмен, кейбір сценарийлер үшін кішірек бөліктерді алмасу өнімдірек болады. AccelStor массивтері үшін бұл келесі сценарийлер:
- Виртуалды машина Legacy BIOS орнына UEFI пайдаланады
- vSphere Replication пайдаланады
Мұндай сценарийлер үшін Disk.DiskMaxIOSize параметрінің мәнін 4096 мәніне өзгерту ұсынылады.
iSCSI қосылымдары үшін қосылым тұрақтылығын арттыру және қайта жіберілген пакеттерді растау үшін DelayedAck кідірісін өшіру үшін Login Timeout параметрін 30 (әдепкі 5) мәніне өзгерту ұсынылады. Екі опция да vSphere Client ішінде: Хост → Конфигурациялау → Сақтау → Сақтау адаптерлері → iSCSI адаптеріне арналған қосымша опциялар
Өте нәзік нүкте - деректер қоймасы үшін пайдаланылатын томдар саны. Басқарудың қарапайымдылығы үшін массивтің барлық көлемі үшін бір үлкен көлемді құру ниеті бар екені анық. Дегенмен, бірнеше томдардың және сәйкесінше деректер қоймасының болуы жалпы өнімділікке пайдалы әсер етеді (төменде кезек туралы толығырақ). Сондықтан кем дегенде екі том жасауды ұсынамыз.
Соңғы уақытқа дейін VMware ең жоғары өнімділікті алу үшін бір деректер қоймасындағы виртуалды машиналар санын шектеуге кеңес берді. Дегенмен, қазір, әсіресе VDI таралуымен, бұл мәселе енді соншалықты өткір емес. Бірақ бұл бұрыннан бар ережені жоққа шығармайды - әртүрлі деректер қоймаларында қарқынды IO талап ететін виртуалды машиналарды тарату. Бір томға виртуалды машиналардың оңтайлы санын анықтау үшін одан жақсы ештеңе жоқ оның инфрақұрылымы шеңберінде.
Виртуалды машиналарды орнату
Виртуалды машиналарды орнату кезінде арнайы талаптар жоқ, дәлірек айтқанда, олар қарапайым:
- Ең жоғары ықтимал VM нұсқасын пайдалану (үйлесімділік)
- Виртуалды машиналарды тығыз орналастырған кезде, мысалы, VDI-де ЖЖҚ өлшемін орнату аса сақтықпен орындалады (өйткені әдепкі бойынша, іске қосу кезінде ЖЖҚ-ға сәйкес өлшемдегі бет файлы жасалады, ол пайдалы сыйымдылықты тұтынады және соңғы орындау)
- IO тұрғысынан ең өнімді адаптер нұсқаларын пайдаланыңыз: желі түрі VMXNET 3 және SCSI түрі PVSCSI
- Максималды өнімділік үшін Thick Provision Eager Zeroed диск түрін және сақтау орнын максималды пайдалану үшін Thin Provisioning пайдаланыңыз.
- Мүмкін болса, Virtual Disk Limit көмегімен енгізу/шығару маңызды емес машиналар жұмысын шектеңіз
- VMware құралдарын орнатуды ұмытпаңыз
Кезектер туралы ескертпелер
Кезек (немесе Таңдаулы енгізу/шығару) – белгілі бір құрылғы/қолданба үшін кез келген уақытта өңдеуді күтіп тұрған енгізу/шығару сұрауларының (SCSI пәрмендері) саны. Кезек толып кеткен жағдайда, QFULL қателері шығарылады, бұл ақыр соңында кідіріс параметрінің жоғарылауына әкеледі. Дискілік (шпиндельді) сақтау жүйелерін пайдалану кезінде теориялық тұрғыдан алғанда, кезек неғұрлым жоғары болса, олардың өнімділігі соғұрлым жоғары болады. Дегенмен, сіз оны теріс пайдаланбауыңыз керек, өйткені QFULL-ке кіру оңай. All Flash жүйелері жағдайында, бір жағынан, бәрі біршама қарапайым: массивтің кідірістері бар, олар шамасынан төмен, сондықтан көбінесе кезектердің өлшемін бөлек реттеудің қажеті жоқ. Бірақ екінші жағынан, кейбір пайдалану сценарийлерінде (нақты виртуалды машиналарға арналған IO талаптарының қатты қисаюы, максималды өнімділікке арналған сынақтар және т.б.) кезектердің параметрлерін өзгертпесеңіз, кем дегенде қандай көрсеткіштерді түсіну қажет. қол жеткізуге болады, және, ең бастысы, қандай жолдармен.
AccelStor All Flash жиымының өзінде көлемдерге немесе енгізу/шығару порттарына қатысты шектеулер жоқ. Қажет болса, тіпті бір том массивтің барлық ресурстарын ала алады. Кезектегі жалғыз шектеу iSCSI мақсаттары үшін. Дәл осы себепті бұл шектеуді еңсеру үшін жоғарыда әр том үшін бірнеше (ең дұрысы 8 данаға дейін) мақсатты жасау қажеттілігі көрсетілген. AccelStor массивтері өте өнімді шешімдер екенін қайталаймыз. Сондықтан максималды жылдамдыққа жету үшін жүйенің барлық интерфейс порттарын пайдалану керек.
ESXi хост жағында жағдай мүлдем басқаша. Хосттың өзі барлық қатысушылар үшін ресурстарға тең қол жеткізу тәжірибесін қолданады. Сондықтан қонақ ОЖ және HBA үшін бөлек IO кезектері бар. Қонақ ОЖ кезектері кезектен виртуалды SCSI адаптері мен виртуалды дискіге біріктіріледі:
HBA кезегі нақты түрге/жеткізушіге байланысты:
Виртуалды машинаның соңғы өнімділігі хост компоненттері арасындағы кезек тереңдігінің ең төменгі шегімен анықталады.
Осы мәндердің арқасында біз белгілі бір конфигурацияда алуға болатын өнімділік көрсеткіштерін бағалай аламыз. Мысалы, біз 0.5 мс кідіріспен виртуалды машинаның теориялық өнімділігін (блокпен байланыстырусыз) білгіміз келеді. Содан кейін оның IOPS = (1,000/кідіріс) * Көрнекті енгізу/шығару (Кезек тереңдігі шегі)
мысалдар
мысал 1
- FC Emulex HBA адаптері
- Әр деректер қоймасына бір VM
- VMware Paravirtual SCSI адаптері
Мұнда кезек тереңдігі шегі Emulex HBA арқылы анықталады. Сондықтан IOPS = (1000/0.5)*32 = 64К
мысал 2
- VMware iSCSI бағдарламалық құралы адаптері
- Әр деректер қоймасына бір VM
- VMware Paravirtual SCSI адаптері
Мұнда кезек тереңдігінің шегі Paravirtual SCSI адаптері арқылы анықталған. Сондықтан IOPS = (1000/0.5)*64 = 128К
Барлық Flash AccelStor массивтерінің үздік үлгілері (мысалы, ) 700K блогында 4K IOPS жазу өнімділігін жеткізуге қабілетті. Мұндай блок өлшемімен бір виртуалды машина мұндай массивті жүктей алмайтыны анық. Мұны істеу үшін сізге 11 (мысалы, 1) немесе 6 (мысалы, 2) виртуалды машина қажет болады.
Нәтижесінде виртуалды деректер орталығының барлық сипатталған құрамдастарын дұрыс конфигурациялау арқылы өнімділік тұрғысынан өте әсерлі нәтижелерге қол жеткізуге болады.
4K кездейсоқ, 70% оқу/30% жазу
Шындығында, шынайы әлем қарапайым формуламен сипатталғанға қарағанда әлдеқайда күрделі. Бір хост әрқашан әртүрлі конфигурациялары және IO талаптары бар бірнеше виртуалды машиналарды орналастырады. Ал енгізу/шығару өңдеуді қуаты шексіз емес хост процессоры орындайды. Сонымен, сол әлеуетті толық ашу үшін шын мәнінде, сізге үш хост қажет болады. Сонымен қатар, виртуалды машиналар ішінде жұмыс істейтін қолданбалар өз түзетулерін жасайды. Сондықтан дәл өлшемдер үшін біз ұсынамыз Барлық Flash массивтері нақты ағымдағы тапсырмалар бойынша тұтынушының инфрақұрылымының ішінде.
Ақпарат көзі: www.habr.com