Khách hàng muốn có VDI. Tôi thực sự đã xem xét sự kết hợp Máy tính ảo SimpliVity + VDI Citrix. Dành cho tất cả các nhà điều hành, nhân viên văn phòng thành phố, v.v. Chỉ riêng đợt di chuyển đầu tiên đã có năm nghìn người dùng và do đó họ nhất quyết yêu cầu thử nghiệm tải. VDI có thể bắt đầu chậm lại, nó có thể nằm yên một cách bình tĩnh - và điều này không phải lúc nào cũng xảy ra do kênh có vấn đề. Chúng tôi đã mua một gói thử nghiệm rất mạnh dành riêng cho VDI và tải cơ sở hạ tầng cho đến khi nó quá nặng trên đĩa và bộ xử lý.
Vì vậy, chúng ta sẽ cần một chai nhựa và phần mềm loginVSI để thực hiện các bài kiểm tra VDI phức tạp. Chúng tôi có giấy phép cho 300 người dùng. Sau đó, chúng tôi lấy phần cứng HPE SimpliVity 380 trong một gói phù hợp với nhiệm vụ có mật độ người dùng tối đa trên mỗi máy chủ, cắt bỏ các máy ảo có lượng đăng ký vượt mức tốt, cài đặt phần mềm văn phòng trên Win10 trên chúng và bắt đầu thử nghiệm.
Chúng ta hãy đi!
Hệ thống
Hai nút HPE SimpliVity 380 Gen10 (máy chủ). Trên mỗi:
- 2 x Intel Xeon Platinum 8170 26c 2.1GHz.
- RAM: 768GB, 12 x 64GB LRDIMM DDR4 2666 MHz.
- Bộ điều khiển đĩa chính: HPE Smart Array P816i-a SR Gen10.
- Ổ cứng: SSD 9 x 1.92 TB SATA 6Gb/s (trong cấu hình RAID6 7+2, tức là đây là model Medium theo thuật ngữ HPE SimpliVity).
- Card mạng: 4 x 1Gb Eth (dữ liệu người dùng), 2 x 10Gb Eth (phụ trợ SimpleVity và vMotion).
- Thẻ FPGA tích hợp đặc biệt trong mỗi nút để chống trùng lặp/nén.
Các nút được kết nối trực tiếp với nhau thông qua kết nối Ethernet 10Gb mà không cần bộ chuyển mạch bên ngoài, được sử dụng làm phần phụ trợ SimpliVity và để truyền dữ liệu máy ảo qua NFS. Dữ liệu máy ảo trong một cụm luôn được sao chép giữa hai nút.
Các nút được kết hợp thành cụm Vmware vSphere do vCenter quản lý.
Để thử nghiệm, bộ điều khiển miền và nhà môi giới kết nối Citrix đã được triển khai. Bộ điều khiển miền, nhà môi giới và vCenter được đặt trên một cụm riêng biệt.
Là cơ sở hạ tầng thử nghiệm, 300 máy tính để bàn ảo đã được triển khai ở cấu hình Chuyên dụng – Bản sao đầy đủ, tức là mỗi máy tính để bàn là một bản sao hoàn chỉnh của hình ảnh gốc của máy ảo và lưu tất cả các thay đổi do người dùng thực hiện.
Mỗi máy ảo có 2vCPU và 4GB RAM:
Phần mềm cần thiết để kiểm tra sau đây đã được cài đặt trên máy ảo:
- Windows 10 (64-bit), phiên bản 1809.
- Adobe Reader XI.
- Đại lý phân phối ảo Citrix 1811.1.
- Doro PDF 1.82.
- Cập nhật Java 7 13.
- Microsoft Office Professional Plus 2016.
Giữa các nút - sao chép đồng bộ. Mỗi khối dữ liệu trong cụm có hai bản sao. Tức là bây giờ đã có một bộ dữ liệu hoàn chỉnh trên mỗi nút. Với một cụm gồm ba nút trở lên, bản sao của các khối nằm ở hai vị trí khác nhau. Khi tạo một máy ảo mới, một bản sao bổ sung sẽ được tạo trên một trong các nút cụm. Khi một nút bị lỗi, tất cả các máy ảo chạy trước đó trên nút đó sẽ tự động được khởi động lại trên các nút khác nơi chúng có bản sao. Nếu một nút bị lỗi trong một thời gian dài thì quá trình khôi phục dần dần tình trạng dư thừa sẽ bắt đầu và cụm sẽ quay trở lại tình trạng dư thừa N+1.
Cân bằng và lưu trữ dữ liệu xảy ra ở cấp độ lưu trữ phần mềm của chính SimpliVity.
Các máy ảo chạy một cụm ảo hóa, cụm này cũng đặt chúng vào bộ lưu trữ phần mềm. Bản thân các bàn được lấy theo mẫu chuẩn: bàn của các nhà tài chính và nhân viên điều hành đến để kiểm tra (đây là hai mẫu khác nhau).
Kiểm tra
Để thử nghiệm, bộ thử nghiệm phần mềm loginVSI 4.1 đã được sử dụng. Tổ hợp Đăng nhậpVSI, bao gồm một máy chủ điều khiển và 12 máy dùng để kết nối thử nghiệm, đã được triển khai trên một máy chủ vật lý riêng biệt.
Thử nghiệm được thực hiện ở ba chế độ:
Chế độ điểm chuẩn - trường hợp tải 300 Nhân viên tri thức và 300 Nhân viên lưu trữ.
Chế độ tiêu chuẩn - trường hợp tải 300 Công nhân điện lực.
Để cho phép nhân viên Power làm việc và tăng tính đa dạng của tải, một thư viện gồm các tệp Thư viện Power bổ sung đã được thêm vào tổ hợp Đăng nhậpVSI. Để đảm bảo kết quả có thể lặp lại, tất cả cài đặt của băng ghế thử nghiệm đều được giữ ở trạng thái Mặc định.
Bài kiểm tra Nhân viên Kiến thức và Năng lượng mô phỏng khối lượng công việc thực tế của người dùng làm việc trên máy trạm ảo.
Bài kiểm tra nhân viên lưu trữ được tạo riêng để kiểm tra hệ thống lưu trữ dữ liệu; nó khác xa với khối lượng công việc thực tế và chủ yếu yêu cầu người dùng làm việc với một số lượng lớn tệp có kích thước khác nhau.
Trong quá trình thử nghiệm, người dùng đăng nhập vào máy trạm trong 48 phút với tốc độ xấp xỉ một người dùng cứ sau 10 giây.
Những phát hiện
Kết quả chính của thử nghiệm Đăng nhậpVSI là số liệu VSImax, được tổng hợp từ thời gian thực hiện các tác vụ khác nhau do người dùng khởi chạy. Ví dụ: thời gian mở file trong Notepad, thời gian nén file trong 7-Zip, v.v.
Mô tả chi tiết về tính toán số liệu có sẵn trong tài liệu chính thức dành cho .
Nói cách khác, loginVSI lặp lại kiểu tải điển hình, mô phỏng hành động của người dùng trong bộ ứng dụng văn phòng, đọc tệp PDF, v.v. và đo lường các độ trễ khác nhau. Có một mức độ trễ nghiêm trọng “mọi thứ đều chậm lại, không thể hoạt động được”), trước đó người ta coi là chưa đạt được số lượng người dùng tối đa. Nếu thời gian phản hồi nhanh hơn 1 ms so với trạng thái “mọi thứ đều chậm” này thì hệ thống được coi là hoạt động bình thường và có thể thêm nhiều người dùng hơn.
Dưới đây là các số liệu chính:
Số liệu
Hành động
chi tiết описание
Các thành phần được tải
N.S.L.D.
Thời gian mở văn bản
tập tin nặng 1 KB
Notepad mở ra và
mở một tài liệu 1 KB ngẫu nhiên được sao chép từ nhóm
tài nguyên
CPU và I/O
NFO
Giờ mở đầu đối thoại
cửa sổ trong notepad
Mở tệp VSI-Notepad [Ctrl+O]
CPU, RAM và I/O
ZHC*
Đã đến lúc tạo một tệp Zip có độ nén cao
Nén cục bộ
tệp .pst 5 MB ngẫu nhiên được sao chép từ
Hồ bơi tài nguyên
CPU và I/O
ZLC*
Đã đến lúc tạo một tệp Zip nén yếu
Nén cục bộ
tệp .pst 5 MB ngẫu nhiên được sao chép từ
Hồ bơi tài nguyên
I / O
CPU
Tính toán lớn
mảng dữ liệu ngẫu nhiên
Tạo một mảng lớn
dữ liệu ngẫu nhiên sẽ được sử dụng trong bộ định thời đầu vào/đầu ra (bộ định thời I/O)
CPU
Khi thực hiện kiểm tra, số liệu VSIbase cơ bản được tính toán ban đầu, cho biết tốc độ thực hiện các công việc mà không tải trên hệ thống. Dựa vào đó, Ngưỡng VSImax được xác định, bằng VSIbase + 1ms.
Kết luận về hiệu suất hệ thống được đưa ra dựa trên hai số liệu: VSIbase, xác định tốc độ của hệ thống và ngưỡng VSImax, xác định số lượng người dùng tối đa mà hệ thống có thể xử lý mà không bị suy giảm đáng kể.
Điểm chuẩn 300 công nhân tri thức
Nhân viên tri thức là những người dùng thường xuyên tải bộ nhớ, bộ xử lý và IO với nhiều đỉnh nhỏ khác nhau. Phần mềm mô phỏng khối lượng công việc của những người dùng văn phòng khó tính, như thể họ liên tục chọc vào thứ gì đó (PDF, Java, bộ ứng dụng văn phòng, xem ảnh, 7-Zip). Khi bạn thêm người dùng từ 300 đến XNUMX, độ trễ cho mỗi người sẽ tăng dần.
Dữ liệu thống kê VSImax:
VSIbase = 986ms, Chưa đạt ngưỡng VSI.
Thống kê tải hệ thống lưu trữ từ giám sát SimpliVity:
Với loại tải này, hệ thống có thể chịu được tải tăng lên mà hiệu suất hầu như không bị suy giảm. Thời gian hoàn thành các tác vụ của người dùng tăng lên một cách mượt mà, thời gian phản hồi của hệ thống không thay đổi trong quá trình thử nghiệm và lên tới 3 ms để ghi và lên đến 1 ms để đọc.
Kết luận: 300 người dùng kiến thức làm việc trên cụm hiện tại mà không gặp bất kỳ sự cố nào và không can thiệp lẫn nhau, đạt mức đăng ký vượt mức pCPU/vCPU từ 1 đến 6. Độ trễ tổng thể tăng đều khi tải tăng nhưng vẫn chưa đạt đến giới hạn quy định.
Điểm chuẩn 300 nhân viên lưu trữ
Đây là những người dùng liên tục viết và đọc theo tỷ lệ tương ứng từ 30 đến 70. Thử nghiệm này được thực hiện nhiều hơn vì mục đích thử nghiệm. Dữ liệu thống kê VSImax:
VSIbase = 1673, Ngưỡng VSI đạt trên 240 người dùng.
Thống kê tải hệ thống lưu trữ từ giám sát SimpliVity:
Loại tải này về cơ bản là một bài kiểm tra sức chịu đựng của hệ thống lưu trữ. Khi nó được thực thi, mỗi người dùng ghi nhiều tệp ngẫu nhiên có kích thước khác nhau vào đĩa. Trong trường hợp này, có thể thấy rằng khi một số người dùng vượt quá một ngưỡng tải nhất định, thời gian cần thiết để hoàn thành các tác vụ ghi tệp sẽ tăng lên. Đồng thời, tải trên hệ thống lưu trữ, bộ xử lý và bộ nhớ của máy chủ không thay đổi đáng kể nên hiện tại không thể xác định chính xác nguyên nhân gây ra sự chậm trễ.
Kết luận về hiệu suất hệ thống bằng thử nghiệm này chỉ có thể được đưa ra khi so sánh với kết quả thử nghiệm trên các hệ thống khác, vì các tải như vậy là giả tạo và không thực tế. Tuy nhiên, nhìn chung bài kiểm tra đã diễn ra tốt đẹp. Mọi thứ diễn ra tốt đẹp cho đến 210 phiên, và sau đó bắt đầu có những phản hồi kỳ lạ, không được theo dõi ở bất kỳ đâu ngoại trừ Đăng nhập VSI.
300 Công nhân điện
Đây là những người dùng yêu thích CPU, bộ nhớ và IO cao. Những “người dùng thành thạo” này thường xuyên chạy các tác vụ phức tạp với thời gian dài, chẳng hạn như cài đặt phần mềm mới và giải nén các kho lưu trữ lớn. Dữ liệu thống kê VSImax:
VSIbase = 970, Chưa đạt ngưỡng VSI.
Thống kê tải hệ thống lưu trữ từ giám sát SimpliVity:
Trong quá trình thử nghiệm, một trong các nút hệ thống đã đạt đến ngưỡng tải bộ xử lý, nhưng điều này không có tác động đáng kể đến hoạt động của nó:
Trong trường hợp này, hệ thống có thể chịu được tải tăng mà không làm giảm hiệu suất đáng kể. Thời gian hoàn thành các tác vụ của người dùng tăng lên một cách mượt mà, thời gian phản hồi của hệ thống không thay đổi trong quá trình thử nghiệm và lên tới 3 ms để ghi và lên đến 1 ms để đọc.
Đối với khách hàng, các thử nghiệm thông thường là chưa đủ và chúng tôi còn đi xa hơn: chúng tôi đã tăng các đặc tính VM (số lượng vCPU để đánh giá mức tăng đăng ký vượt mức và kích thước ổ đĩa) cũng như bổ sung thêm tải.
Khi tiến hành các thử nghiệm bổ sung, cấu hình chân đế sau đã được sử dụng:
300 máy tính để bàn ảo đã được triển khai trong cấu hình 4vCPU, RAM 4GB, ổ cứng 80GB.
Cấu hình XNUMX trong các máy test:
Các máy được triển khai ở tùy chọn Chuyên dụng – Sao chép đầy đủ:
Điểm chuẩn của 300 nhân viên tri thức với số lượng đăng ký vượt mức 12
Dữ liệu thống kê VSImax:
VSIbase = 921 ms, Chưa đạt ngưỡng VSI.
Thống kê tải hệ thống lưu trữ từ giám sát SimpliVity:
Kết quả thu được tương tự như thử nghiệm cấu hình VM trước đó.
300 công nhân điện với 12 lượt đăng ký vượt mức
Dữ liệu thống kê VSImax:
VSIbase = 933, Chưa đạt ngưỡng VSI.
Thống kê tải hệ thống lưu trữ từ giám sát SimpliVity:
Trong quá trình thử nghiệm này, ngưỡng tải của bộ xử lý cũng đã đạt đến, nhưng điều này không ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất:
Kết quả thu được tương tự như thử nghiệm cấu hình trước đó.
Điều gì xảy ra nếu bạn chạy tải trong 10 giờ?
Bây giờ hãy xem liệu có “hiệu ứng tích lũy” hay không và chạy thử nghiệm trong 10 giờ liên tục.
Các thử nghiệm dài hạn và mô tả mặt cắt phải nhằm mục đích kiểm tra xem liệu có bất kỳ vấn đề nào phát sinh với giàn khi chịu tải kéo dài trên nó hay không.
Điểm chuẩn 300 Công nhân tri thức + 10 giờ
Ngoài ra, một trường hợp tải gồm 300 công nhân tri thức đã được thử nghiệm, sau đó người dùng sẽ làm việc trong 10 giờ.
Dữ liệu thống kê VSImax:
VSIbase = 919 ms, Chưa đạt ngưỡng VSI.
VSImax Số liệu thống kê chi tiết:
Biểu đồ cho thấy không có sự suy giảm hiệu suất nào được quan sát trong toàn bộ quá trình thử nghiệm.
Thống kê tải hệ thống lưu trữ từ giám sát SimpliVity:
Hiệu năng của hệ thống lưu trữ vẫn giữ nguyên trong suốt quá trình thử nghiệm.
Thử nghiệm bổ sung với việc bổ sung tải tổng hợp
Khách hàng yêu cầu thêm tải hoang dã vào đĩa. Để thực hiện điều này, một tác vụ đã được thêm vào hệ thống lưu trữ trong mỗi máy ảo của người dùng để chạy tải tổng hợp trên đĩa khi người dùng đăng nhập vào hệ thống. Tải được cung cấp bởi tiện ích fio, cho phép bạn giới hạn tải trên đĩa theo số lượng IOPS. Trong mỗi máy, một tác vụ được khởi chạy để khởi chạy một tải bổ sung với số lượng 22 IOPS Đọc/Ghi ngẫu nhiên 70%/30%.
Điểm chuẩn 300 nhân viên tri thức + 22 IOPS mỗi người dùng
Trong thử nghiệm ban đầu, fio được phát hiện gây tiêu hao CPU đáng kể trên các máy ảo. Điều này dẫn đến tình trạng quá tải CPU nhanh chóng của các máy chủ và ảnh hưởng lớn đến hoạt động của toàn bộ hệ thống.
Tải CPU của máy chủ:
Đồng thời, độ trễ của hệ thống lưu trữ cũng tăng lên một cách tự nhiên:
Việc thiếu sức mạnh tính toán trở nên nghiêm trọng đối với khoảng 240 người dùng:
Do kết quả thu được, người ta đã quyết định tiến hành thử nghiệm ít sử dụng CPU hơn.
Điểm chuẩn 230 nhân viên văn phòng + 22 IOPS mỗi người dùng
Để giảm tải cho CPU, loại tải dành cho nhân viên Office đã được chọn và 22 IOPS của tải tổng hợp cũng được thêm vào mỗi phiên.
Quá trình kiểm tra được giới hạn ở 230 phiên để không vượt quá tải CPU tối đa.
Thử nghiệm được tiến hành với người dùng chạy trong 10 giờ để kiểm tra độ ổn định của hệ thống trong quá trình hoạt động lâu dài ở mức tải tối đa.
Dữ liệu thống kê VSImax:
VSIbase = 918 ms, Chưa đạt ngưỡng VSI.
VSImax Số liệu thống kê chi tiết:
Biểu đồ cho thấy không có sự suy giảm hiệu suất nào được quan sát trong toàn bộ quá trình thử nghiệm.
Thống kê tải CPU:
Khi thực hiện bài kiểm tra này, tải trên CPU của máy chủ gần như đạt mức tối đa.
Thống kê tải hệ thống lưu trữ từ giám sát SimpliVity:
Hiệu năng của hệ thống lưu trữ vẫn giữ nguyên trong suốt quá trình thử nghiệm.
Tải trên hệ thống lưu trữ trong quá trình thử nghiệm là khoảng 6 IOPS theo tỷ lệ 500/60 (40 IOPS đọc, 3 IOPS ghi), tức là khoảng 900 IOPS trên mỗi máy trạm.
Thời gian phản hồi trung bình là 3 mili giây khi ghi và tối đa 1 mili giây khi đọc.
Tổng
Khi mô phỏng tải thực trên cơ sở hạ tầng HPE SimpliVity, kết quả thu được xác nhận khả năng của hệ thống trong việc hỗ trợ máy tính để bàn ảo của ít nhất 300 máy Full Clone trên một cặp nút SimpliVity. Đồng thời, thời gian phản hồi của hệ thống lưu trữ được duy trì ở mức tối ưu trong toàn bộ quá trình thử nghiệm.
Chúng tôi rất ấn tượng với cách tiếp cận thử nghiệm lâu dài và so sánh các giải pháp trước khi triển khai. Chúng tôi cũng có thể kiểm tra hiệu suất cho khối lượng công việc của bạn nếu bạn muốn. Bao gồm các giải pháp siêu hội tụ khác. Khách hàng được đề cập hiện đang hoàn tất các thử nghiệm song song trên một giải pháp khác. Cơ sở hạ tầng hiện tại của nó chỉ đơn giản là một nhóm PC, một miền và phần mềm tại mỗi nơi làm việc. Tất nhiên, việc chuyển sang VDI mà không cần kiểm tra là khá khó khăn. Cụ thể, rất khó để hiểu được khả năng thực sự của trang trại VDI nếu không chuyển người dùng thực sang trang trại đó. Và những thử nghiệm này cho phép bạn nhanh chóng đánh giá khả năng thực sự của một hệ thống cụ thể mà không cần sự tham gia của người dùng thông thường. Đây là nơi nghiên cứu này đến từ.
Cách tiếp cận quan trọng thứ hai là khách hàng ngay lập tức cam kết mở rộng quy mô phù hợp. Tại đây, bạn có thể mua thêm một máy chủ và thêm một trang trại, ví dụ: đối với 100 người dùng, mọi thứ đều có thể dự đoán được ở mức giá của người dùng. Ví dụ: khi họ cần thêm 300 người dùng nữa, họ sẽ biết rằng họ cần hai máy chủ có cấu hình đã được xác định sẵn, thay vì xem xét lại việc nâng cấp toàn bộ cơ sở hạ tầng của mình.
Khả năng của liên đoàn HPE SimpliVity rất thú vị. Doanh nghiệp bị tách biệt về mặt địa lý, do đó, việc cài đặt phần cứng VDI riêng của bạn ở một văn phòng ở xa là điều hợp lý. Trong liên kết SimpliVity, mỗi máy ảo được sao chép theo lịch trình với khả năng sao chép giữa các cụm ở xa về mặt địa lý rất nhanh chóng và không tải kênh - đây là bản sao lưu tích hợp ở mức rất tốt. Khi sao chép VM giữa các địa điểm, kênh được sử dụng ở mức tối thiểu nhất có thể và điều này giúp có thể xây dựng các kiến trúc DR rất thú vị với sự hiện diện của một trung tâm điều khiển duy nhất và một loạt các trang lưu trữ phi tập trung.
Tất cả những điều này cùng nhau giúp có thể đánh giá khía cạnh tài chính một cách chi tiết và áp dụng chi phí của VDI vào kế hoạch tăng trưởng của công ty, đồng thời hiểu được giải pháp sẽ thanh toán nhanh như thế nào và nó sẽ hoạt động như thế nào. Bởi vì bất kỳ VDI nào cũng là một giải pháp cuối cùng giúp tiết kiệm rất nhiều tài nguyên, nhưng đồng thời, rất có thể không có cơ hội hiệu quả về mặt chi phí để thay đổi nó trong vòng 5-7 năm sử dụng.
Nói chung, nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào không cần bình luận, hãy viết thư cho tôi qua email [email được bảo vệ].
Nguồn: www.habr.com