🥇Како ќе работи HPE SimpliVity 380 за VDI: тешки тестови за оптоварување

Клиентот сакаше VDI. Навистина ја погледнав комбинацијата SimpliVity + VDI Citrix Virtual Desktop. За сите оператори, вработени во градската канцеларија итн. Само во првиот бран на миграција има пет илјади корисници и затоа тие инсистираа на тестирање на оптоварување. VDI може да почне да забавува, може мирно да лежи - и тоа не се случува секогаш поради проблеми со каналот. Купивме многу моќен пакет за тестирање специјално за VDI и ја вчитавме инфраструктурата додека не беше премногу тешка за дисковите и процесорот.

Значи, ќе ни треба пластично шише и софтвер LoginVSI за софистицирани VDI тестови. Го имаме со лиценци за 300 корисници. Потоа го зедовме хардверот HPE SimpliVity 380 во пакет погоден за задачата за максимална густина на корисник по сервер, ги отсековме виртуелните машини со добра претплата, инсталиравме канцелариски софтвер на Win10 на нив и започнавме со тестирање.

Ајде да одиме!

Систем

Два HPE SimpliVity 380 Gen10 јазли (сервери). На секое:

2 x Intel Xeon Platinum 8170 26c 2.1 Ghz.
RAM меморија: 768 GB, 12 x 64 GB LRDIMMs DDR4 2666 MHz.
Примарен контролер на дискот: HPE Smart Array P816i-a SR Gen10.
Хард дискови: 9 x 1.92 TB SATA 6Gb/s SSD (во конфигурација RAID6 7+2, т.е. ова е модел со среден HPE SimpliVity).
Мрежни картички: 4 x 1Gb Eth (кориснички податоци), 2 x 10 Gb Eth (SimpliVity и vMotion backend).
Специјални вградени FPGA картички во секој јазол за дедупликација/компресија.

Јазлите се поврзани едни со други преку интерконекција на етернет од 10 Gb директно без надворешен прекинувач, кој се користи како заднина на SimpliVity и за пренос на податоци од виртуелната машина преку NFS. Податоците од виртуелната машина во кластерот секогаш се пресликуваат помеѓу два јазли.

Јазлите се комбинираат во Vmware vSphere кластер управуван од vCenter.

За тестирање, беа распоредени контролер на домен и брокер за поврзување Citrix. Контролерот на доменот, брокерот и vCenter се поставени на посебен кластер.

Како тест инфраструктура, 300 виртуелни работни површини беа распоредени во конфигурацијата Dedicated – Full Copy, т.е., секоја работна површина е целосна копија од оригиналната слика на виртуелната машина и ги зачувува сите промени направени од корисниците.

Секоја виртуелна машина има 2vCPU и 4GB RAM:

Следниот софтвер потребен за тестирање беше инсталиран на виртуелните машини:

Windows 10 (64-битна), верзија 1809.
Adobe Reader XI.
Citrix Virtual Delivery Agent 1811.1.
Доро PDF 1.82.
Ажурирање Java 7 13.
Microsoft Office Professional Plus 2016 година.

Помеѓу јазли - синхрона репликација. Секој податочен блок во кластерот има две копии. Тоа е, сега има целосен сет на податоци за секој од јазлите. Со кластер од три или повеќе јазли, копии од блокови се на две различни места. Кога креирате нов VM, се креира дополнителна копија на еден од јазлите на кластерот. Кога еден јазол не успее, сите VM-и кои претходно работат на него автоматски се рестартираат на други јазли каде што имаат реплики. Ако некој јазол не успее долго време, тогаш започнува постепено обновување на вишокот и кластерот се враќа на N+1 вишок.

Балансирањето и складирањето на податоците се случуваат на ниво на складирање софтвер на самиот SimpliVity.

Виртуелните машини работат кластер за виртуелизација, кој исто така ги става на складирање на софтвер. Самите клупи беа земени според стандарден образец: клупите на финансиери и оперативни службеници дојдоа на тест (ова се два различни шаблони).

Тестирање

За тестирање, користен е софтверскиот тест пакет LoginVSI 4.1. Комплексот LoginVSI, кој се состои од контролен сервер и 12 машини за тест врски, беа распоредени на посебен физички хост.

Тестирањето беше спроведено во три режими:

Репер режим - оптоварување случаи 300 Работници со знаење и 300 работници за складирање.

Стандарден режим - товарно куќиште 300 Енергетски работници.

За да им се овозможи на Power работниците да работат и да се зголеми разновидноста на оптоварувањето, во комплексот LoginVSI беше додадена библиотека со дополнителни датотеки Power Library. За да се обезбеди повторливост на резултатите, сите поставки на клупата за тестирање беа оставени како стандардни.

Тестовите Knowledge and Power работници го симулираат реалниот обем на работа на корисниците кои работат на виртуелни работни станици.

Тестот на работниците за складирање е создаден специјално за тестирање на системи за складирање податоци; тој е далеку од реални работни оптоварувања и најмногу го вклучува корисникот кој работи со голем број датотеки со различни големини.

За време на тестирањето, корисниците се најавуваат на работните станици 48 минути со брзина од приближно еден корисник на секои 10 секунди.

Наоди

Главниот резултат од тестирањето LoginVSI е метриката VSImax, која е составена од времето на извршување на различни задачи што ги лансира корисникот. На пример: време да се отвори датотека во Notepad, време да се компресира датотека во 7-Zip, итн.

Детален опис на пресметката на метриката е достапен во официјалната документација за линк.

Со други зборови, LoginVSI повторува типична шема на вчитување, симулирајќи дејства на корисникот во канцелариски пакет, читање PDF и така натаму и мери различни латенции. Има критично ниво на одложувања „сè успорува, не може да се работи“), пред кое се смета дека не е постигнат максималниот број на корисници. Ако времето на одговор е 1 ms побрзо од оваа состојба „сè е бавно“, тогаш се смета дека системот работи нормално и може да се додадат повеќе корисници.

Еве ги главните метрики:

Метрика

Преземени дејства

Детално описание

Вчитани компоненти

Н.С.Л.Д.

Време на отворање на текстот
датотека со тежина од 1 KB

Notepad се отвора и
отвора случаен документ од 1 KB кој е копиран од базенот
ресурси

CPU и I/O

НФО

Време на отворање на дијалогот
прозорци во бележник

Отворање датотека VSI-Notepad [Ctrl+O]

Процесорот, RAM и I/O

ZHC*

Време е да креирате високо компресирана Zip-датотека

Локална компресија
случаен 5MB .pst датотека копирана од
базен на ресурси

CPU и I/O

ZLC*

Време е да се создаде слабо компресирана Zip-датотека

Локална компресија
случаен 5MB .pst датотека копирана од
базен на ресурси

I / O

Процесорот

Пресметување големо
случајна низа на податоци

Креирање на голема низа
случајни податоци што ќе се користат во влезно-излезниот тајмер (В/И тајмер)

Процесорот

Кога се врши тестирањето, првично се пресметува основната метрика на VSIbase, која ја покажува брзината со која се извршуваат задачите без оптоварување на системот. Врз основа на него, се одредува VSImax праг, кој е еднаков на VSIbase + 1ms.

Заклучоците за перформансите на системот се направени врз основа на две метрики: VSIbase, која ја одредува брзината на системот и VSImax праг, кој го одредува максималниот број на корисници со кои системот може да се справи без значителна деградација.

300 репер за работници со знаење

Работниците со знаење се корисници кои редовно вчитуваат меморија, процесор и IO со различни мали врвови. Софтверот го емулира обемот на работа на тешките канцелариски корисници, како постојано да лупаат по нешто (PDF, Java, канцелариски пакет, прегледување фотографии, 7-Zip). Како што додавате корисници од нула до 300, доцнењето за секој од нив постепено се зголемува.

Податоци за статистика на VSImax:

VSIbase = 986ms, прагот на VSI не е достигнат.

Статистика за оптоварување на системот за складирање од мониторингот SimpliVity:

Со овој тип на оптоварување, системот може да издржи зголемено оптоварување без практично никакво влошување на перформансите. Времето потребно за завршување на корисничките задачи се зголемува непречено, времето на одговор на системот не се менува за време на тестирањето и е до 3 ms за пишување и до 1 ms за читање.

Заклучок: 300 корисници на знаење работат на тековниот кластер без никакви проблеми и не се мешаат едни со други, достигнувајќи претплата на pCPU/vCPU од 1 до 6. Севкупните доцнења растат рамномерно како што се зголемува оптоварувањето, но предвидената граница не е достигната.

Репер за 300 работници за складирање

Тоа се корисници кои постојано пишуваат и читаат во сооднос од 30 до 70, соодветно. Овој тест беше спроведен повеќе заради експериментирање. Податоци за статистика на VSImax:

VSIbase = 1673, VSI праг достигна 240 корисници.

Статистика за оптоварување на системот за складирање од мониторингот SimpliVity:

Овој тип на оптоварување во суштина е стрес-тест на системот за складирање. Кога ќе се изврши, секој корисник запишува многу случајни датотеки со различни големини на дискот. Во овој случај, може да се види дека кога ќе се надмине одреден праг на оптоварување за некои корисници, времето потребно за завршување на задачите за пишување датотеки се зголемува. Во исто време, оптоварувањето на системот за складирање, процесорот и меморијата на домаќините не се менува значително, така што во моментов е невозможно точно да се утврди што ги предизвикува доцнењата.

Заклучоците за перформансите на системот со користење на овој тест може да се направат само во споредба со резултатите од тестовите на други системи, бидејќи таквите оптоварувања се синтетички и нереални. Сепак, генерално тестот помина добро. Сè одеше добро до 210 сесии, а потоа започнаа чудни одговори, кои не беа следени никаде освен Login VSI.

300 Енергетски работници

Тоа се корисници кои сакаат процесор, меморија и висока IO. Овие „моќни корисници“ редовно извршуваат сложени задачи со долги рафали, како што се инсталирање нов софтвер и распакување големи архиви. Податоци за статистика на VSImax:

VSIbase = 970, VSI прагот не е достигнат.

Статистика за оптоварување на системот за складирање од мониторингот SimpliVity:

За време на тестирањето, прагот на оптоварување на процесорот беше постигнат на еден од системските јазли, но тоа немаше значително влијание врз неговата работа:

Во овој случај, системот може да издржи зголемено оптоварување без значително влошување на перформансите. Времето потребно за завршување на корисничките задачи се зголемува непречено, времето на одговор на системот не се менува за време на тестирањето и е до 3 ms за пишување и до 1 ms за читање.

Редовните тестови не беа доволни за клиентот и отидовме понатаму: ги зголемивме карактеристиките на VM (бројот на vCPU за да го оцениме зголемувањето на претплатата и големината на дискот) и додадовме дополнително оптоварување.

При спроведување на дополнителни тестови, се користеше следнава конфигурација на штандот:
Беа распоредени 300 виртуелни десктоп компјутери во 4vCPU, 4GB RAM, 80GB HDD конфигурација.

Конфигурација на една од машините за тестирање:

Машините се распоредени во опцијата Dedicated – Full Copy:

300 Работници на знаење репер со преплата 12

Податоци за статистика на VSImax:

VSIbase = 921 ms, прагот VSI не е достигнат.

Статистика за оптоварување на системот за складирање од мониторингот SimpliVity:

Добиените резултати се слични на тестирањето на претходната VM конфигурација.

300 електроенергетски работници со 12 претплати

Податоци за статистика на VSImax:

VSIbase = 933, VSI прагот не е достигнат.

Статистика за оптоварување на системот за складирање од мониторингот SimpliVity:

За време на ова тестирање, беше достигнат и прагот на оптоварување на процесорот, но тоа немаше значително влијание врз перформансите:

Добиените резултати се слични на тестирањето на претходната конфигурација.

Што се случува ако го пуштите товарот 10 часа?

Сега да видиме дали ќе има „ефект на акумулација“ и ќе извршиме тестови 10 часа по ред.

Долгорочните тестови и описот на делот треба да бидат насочени кон тоа што сакавме да провериме дали ќе се појават проблеми со бандажот при продолжено оптоварување на него.

Репер за 300 работници со знаење + 10 часа

Дополнително, беше тестиран случај на оптоварување од 300 работници со знаење, проследено со работа на корисникот 10 часа.

Податоци за статистика на VSImax:

VSIbase = 919 ms, прагот VSI не е достигнат.

VSImax Детални статистички податоци:

Графикот покажува дека не е забележана деградација на перформансите во текот на целиот тест.

Статистика за оптоварување на системот за складирање од мониторингот SimpliVity:

Перформансите на системот за складирање остануваат исти во текот на тестот.

Дополнително тестирање со додавање на синтетичко оптоварување

Клиентот побара да додаде диво оптоварување на дискот. За да го направите ова, беше додадена задача на системот за складирање во секоја од виртуелните машини на корисникот за да се изврши синтетичко оптоварување на дискот кога корисникот ќе се најави на системот. Оптоварувањето беше обезбедено од алатката fio, која ви овозможува да го ограничите оптоварувањето на дискот со бројот на IOPS. Во секоја машина, беше лансирана задача за лансирање дополнително оптоварување во износ од 22 IOPS 70%/30% Случајно читање/пишување.

Репер за 300 работници со знаење + 22 IOPS по корисник

Во првичното тестирање, беше откриено дека fio наметнува значителни трошоци на процесорот на виртуелните машини. Ова доведе до брзо преоптоварување на процесорот на домаќините и во голема мера влијаеше на работата на системот како целина.

Оптоварување на процесорот на домаќинот:

Во исто време, одложувањата на системот за складирање, исто така, природно се зголемија:

Недостатокот на компјутерска моќ стана критичен кај околу 240 корисници:

Поради добиените резултати, беше одлучено да се спроведе тестирање кое беше помалку интензивно на процесорот.

Репер за 230 канцелариски работници + 22 IOPS по корисник

За да се намали оптоварувањето на процесорот, беше избран типот на оптоварување на Office работници, а на секоја сесија беа додадени и 22 IOPS од синтетичко оптоварување.

Тестот беше ограничен на 230 сесии за да не се надмине максималното оптоварување на процесорот.

Тестот беше извршен со корисници кои работеа 10 часа за да ја проверат стабилноста на системот за време на долгорочна работа при блиску до максималното оптоварување.

Податоци за статистика на VSImax:

VSIbase = 918 ms, прагот VSI не е достигнат.

Статистика за оптоварување на процесорот:

При изведување на овој тест, оптоварувањето на процесорот на домаќините беше речиси максимално.

Оптоварувањето на системот за складирање за време на тестот беше приближно 6 IOPS во сооднос 500/60 (40 IOPS читање, 3 IOPS запишување), што е приближно 900 IOPS по работна станица.

Времето на одговор беше во просек 3 ms за пишување и до 1 ms за читање.

Вкупно

При симулирање на реални оптоварувања на инфраструктурата HPE SimpliVity, беа добиени резултати кои ја потврдуваат способноста на системот да поддржува виртуелни работни површини од најмалку 300 Full Clone машини на пар SimpliVity јазли. Во исто време, времето на одговор на системот за складирање остана на оптимално ниво во текот на целото тестирање.

Многу сме импресионирани од пристапот на долги тестови и споредба на решенијата пред имплементација. Ако сакате, можеме да ги тестираме перформансите и за вашите оптоварувања. Вклучувајќи и други хиперконвергирани решенија. Споменатиот клиент сега паралелно ги завршува тестовите на друго решение. Неговата сегашна инфраструктура е едноставно флота од компјутери, домен и софтвер на секое работно место. Преместувањето на VDI без тестови е, се разбира, доста тешко. Поточно, тешко е да се разберат вистинските можности на фармата VDI без мигрирање на вистински корисници кон неа. И овие тестови ви овозможуваат брзо да ги процените вистинските можности на одреден систем без потреба да вклучите обични корисници. Оттука дојде оваа студија.

Вториот важен пристап е клиентот веднаш да се посвети на правилното скалирање. Овде можете да купите дополнителен сервер и да додадете фарма, на пример, за 100 корисници, сè е предвидливо по корисничката цена. На пример, кога ќе треба да додадат уште 300 корисници, ќе знаат дека им требаат два сервери во веќе дефинирана конфигурација, наместо да ја преиспитаат надградбата на целата своја инфраструктура.

Интересни се можностите на федерацијата HPE SimpliVity. Бизнисот е географски одвоен, така што има смисла да инсталирате свој посебен VDI хардвер во далечна канцеларија. Во федерацијата SimpliVity, секоја виртуелна машина се реплицира според распоред со можност за реплицирање помеѓу географски оддалечени кластери многу брзо и без оптоварување на каналот - ова е вградена резервна копија на многу добро ниво. Кога се реплицираат VM-и помеѓу локациите, каналот се користи што е можно минимално, а тоа овозможува да се изградат многу интересни DR архитектури во присуство на единствен контролен центар и еден куп децентрализирани места за складирање.

федерација

Сето ова заедно овозможува детално да се процени финансиската страна и да се наметнат трошоците за VDI на плановите за раст на компанијата и да се разбере колку брзо решението ќе се исплати и како ќе функционира. Бидејќи секое VDI е решение кое на крајот заштедува многу ресурси, но во исто време, најверојатно, без исплатлива можност да се промени во рок од 5-7 години од употребата.

Во принцип, ако имате прашања кои не се за коментар, пишете ми на е-пошта [заштитена по е-пошта].

Извор: www.habr.com

Како ќе работи HPE SimpliVity 380 за VDI: тешки тестови за оптоварување