StorageReview.com

Benchmark virtualizace VMware VMmark

Benchmark virtualizace VMmark je komplexní benchmark pro virtualizaci datových center s více hostiteli, který je navržen tak, aby napodoboval chování komplexních konsolidačních prostředí. Starší metodiky benchmarkingu určené pro výkon a škálovatelnost jednotlivých úloh nejsou dostatečné pro konsolidaci serverů, která shromažďuje kolekci úloh na virtualizační platformě sestávající ze sady fyzických serverů s přístupem ke sdílenému úložišti a síťové infrastruktuře.

Schopnost virtualizovat nepravidelné úlohy a zároveň bez námahy vyvažovat zátěž a automatizovat její přidělování v kombinaci s širší škálou administrativních úkolů způsobila revoluci ve využívání serverů. Benchmarking VMmark se proto zaměřuje na výkon aplikací zaměřených na uživatele a zohledňuje vliv této infrastrukturní aktivity (která může ovlivnit výkon CPU, sítě, úložiště nebo jiných zdrojů) na celkový výkon platformy.

Benchmarkový přístup VMmark 2.x využívá řadu dílčích testů odvozených z běžně používaných nástrojů pro generování zátěže a běžně iniciovaných úloh správy virtualizace. Benchmark implementuje schéma založené na dlaždicích pro měření výkonu aplikací. Jednotka práce známá jako dlaždice se nejlépe definuje jako kolekce virtuálních počítačů s rozmanitou sadou úloh zapouzdřených v rozmanité sadě na virtuálních počítačích.

VMmark 2.x také provádí všudypřítomné úlohy infrastruktury platformy, jako je klonování a nasazení virtuálních strojů, automatické vyvažování zátěže virtuálních strojů v datovém centru, migrace virtuálních strojů za provozu (vMotion) a dynamické přemístění úložiště dat (storage vMotion). Tyto operace doplňují konvenční úlohy na úrovni aplikací. Konsolidační kapacita datového centra, která měří škálovatelnost a výkon jednotlivých aplikací, se tedy měří jako počet dlaždic, které platforma datového centra dokáže zpracovat a zároveň podporovat požadované administrativní operace. Výkon každé úlohy v rámci každé dlaždice, kterou platforma s více hostiteli dokáže zvládnout, v kombinaci s výkonem infrastrukturních operací určuje celkové skóre benchmarku.

Plně kompatibilní benchmarkové testy VMmark jsou navrženy tak, aby běžely minimálně 3 hodiny s metrikami pracovní zátěže hlášenými každou minutu. Po spuštění benchmarku se vypočítají metriky každé dlaždice a agregují se do skóre pro danou dlaždici. Pro agregaci test nejprve normalizuje metriky pomocí referenčního systému (aby se shodovala hodnocení, jako jsou MB/s a commity databáze za sekundu). Poté se vypočítá geometrický průměr jako konečné skóre pro dlaždici, přičemž se připočtou všechna skóre pro každou dlaždici, aby se vytvořila část konečné metriky pracovní zátěže aplikace. Pracovní zátěže infrastruktury používají pro svou část metriky podobný proces. Rozdíl je však v tom, jak jsou pracovní zátěže infrastruktury škálovány podle velikosti podkladového serverového clusteru, a nikoli explicitně uživatelem. V důsledku toho jsou pracovní zátěže infrastruktury sestaveny jako jedna skupina a nejsou vyžadovány žádné součty pro více dlaždic. Od tohoto bodu se konečné skóre benchmarku vypočítá jako vážený průměr, kde pracovní zátěže aplikací tvoří 80 % a pracovní zátěže infrastruktury 20 %. Tyto váhy odrážejí relativní příspěvek pracovní zátěže infrastruktury a aplikací k celkovým nárokům na zdroje.

Aby bylo možné spustit virtualizační benchmark VMmark, je třeba splnit určité náročné hardwarové požadavky, které se zvyšují s rostoucím počtem testovaných dlaždic.

Minimální specifikace benchmarku virtualizace VMmark

  • Hostitelé virtuálních serverů ESXi (kompatibilní s vMotion)
    • Dvouhostitelský cluster (homogenní systémy nejsou vyžadovány) s následujícím:
    • 4 logické CPU na server
    • 27GB paměti
    • 320 GB sdíleného úložiště
  • vCenter Server nainstalovaný na samostatném, dedikovaném serveru
  • Klientský systém na dlaždici
    • Doporučené minimum: dvě jádra CPU
    • 4 GB RAM
    • 15 GB volného místa na místním disku
    • Síť vMotion (doporučeno síťové připojení 10 Gb/s)

Test VMware VMmark 2.5 využívá širokou škálu softwaru a operačních systémů, aby plně odrážel reálné virtualizované prostředí. Níže je uveden přehled virtuálních počítačů zahrnutých v jednotlivých dlaždicích VMmark a aplikací a operačních systémů, které používají.

Konfigurace dlaždic VMmark 2.5

  • Klient
    • Microsoft Windows Server 2008 Enterprise Edition R2, 64bitová verze
    • Kabelový svazek VMmark 2.x
    • Framework STAF a spouštěcí engine STAX
    • LoadGen
    • Microsoft Outlook 2007 (samostatný nebo součástí Microsoft Office 2007)
    • Nástroje pro správu Microsoft Exchange 2007
    • Cygwin
    • JDK pro Javu
    • Sada nástrojů pro pracovní zátěž Rain
  • Poštovní server
    • Microsoft Windows Server 2008 Enterprise Edition R2, 64bitová verze
    • Microsoft Exchange 2007
    • 1000 uživatelů s vysokým profilem
  • pohotovostní
    • Microsoft Windows Server 2003 SP2 Enterprise Edition, 32bitová verze
  • OlioDB
    • SUSE Linux Enterprise Server 11, 64bitový
    • Databáze Olio s databází MySQL
  • OlioWeb
    • SUSE Linux Enterprise Server 11, 64bitový
    • Pracovní zátěž Olio
  • DS2DB
    • SUSE Linux Enterprise Server 11, 64bitový
    • databáze MySQL
  • DS2WebA
    • SUSE Linux Enterprise Server 11, 64bitový
    • Webový server Apache 2.2
    • DS2 Web úroveň A
  • DS2WebB
    • SUSE Linux Enterprise Server 11, 64bitový
    • Webový server Apache 2.2
    • DS2 Web úroveň B
  • DS2WebC
    • SUSE Linux Enterprise Server 11, 64bitový
    • Webový server Apache 2.2
    • DS2 Web úroveň C

Testovací prostředí VMware VMmark

Úložná řešení jsou testována pomocí benchmarku VMware VMmark v testovací laboratoři StorageReview Enterprise s využitím více serverů připojených přes vysokorychlostní síť. Pro různé segmenty prostředí VMware VMmark využíváme servery Dell PowerEdge R730, včetně čtyř pro hostitele VMmark 2.5.1, dvou pro hostování více virtuálních klientů, jednoho fungujícího jako fyzický primární klient, jednoho s VMware vCenter Appliance a jednoho jako dočasné pracovní prostředí pro každou dlaždici využitou v našem testu VMmark. Řada PowerEdge také nabízí vynikající hardwarovou kompatibilitu, což je naprostou nutností, protože do naší testovací platformy začleňujeme různé formy úložných a síťových technologií. Stejně jako u našich ostatních testovacích platforem je naším cílem ukázat realistický výkon, který mohou zákazníci očekávat od serverových platforem střední třídy, oproti špičkovým serverům, které se obecně využívají ve většině konkurenčních benchmarků. Další výhodou této unikátní platformy VMmark se 4 hostiteli je, že můžeme v aggeragate využít více zdrojů na straně hostitele než u špičkového 2hostového nastavení, což zatěžuje testovaný úložný produkt, aniž by došlo k omezení CPU.

Pro lokální úložiště v tomto prostředí VMmark jsme zvolili cenově a energeticky úsporné rozložení s bootovacími kartami SD. Tyto karty SD se používají jako bootovací disky hypervizoru na straně serveru virtuálních počítačů a virtuálních klientů v našem testovacím rozložení VMmark. To odstraňuje náklady na SSD nebo HDD z každého serveru v tomto prostředí a také snižuje spotřebu energie. Naše virtuální klientské virtuální počítače založené na Windows Serveru 2008 R2 se nacházejí na úložišti poskytovaném sítí SAN DotHill Ultra48, která běží na fondu 10 000 pevných disků a vrstvení SSD. To pomáhá vyloučit veškerou možnost, že by hostitelé během tohoto benchmarku byli vázáni na I/O operace.

Pro zajištění nejvyššího výkonu a největší síťové efektivity na každém hostiteli ESXi vSphere byly použity propojovací kabely Mellanox 56Gb InfiniBand, aby se zajistilo, že připojené virtuální počítače nejsou omezeny sítí. Používáme jednu jednoportovou síťovou kartu Mellanox ConnectX-3 pracující v režimu IPoIB s více sítěmi virtuálních počítačů spuštěnými na jednom virtuálním přepínači (vSwitch). To zmírňuje veškerá síťová omezení a snižuje složitost prostředí v naší víceúčelové testovací infrastruktuře.

Neustále rozšiřujeme naši síťovou infrastrukturu, abychom v našich testech používali to nejlepší a nejrychlejší vybavení. Proto neustále modernizujeme naše laboratorní a podnikové testovací vybavení, abychom se přizpůsobili neustále se měnícím technologiím.


Platforma VMmark první generace

První generace benchmarkového vybavení pro virtualizaci VMware VMmark

  • Lenovo ThinkServer RD630 Dvouuzlový cluster VMware ESXi vSphere
    • Osm procesorů Intel E5-2650 pro 127 GHz v clusteru (dva na uzel, 2.0 GHz, 8 jader, 20 MB mezipaměti) 
    • 512 GB RAM (128 GB na uzel, 8 GB x 16 DDR3, 64 GB na procesor)
    • 400GB SSD disk OCZ Talos 2 SAS 4x (přes LSI 9207-8i)
    • 4 x adaptér Mellanox ConnectX-3 InfiniBand (vSwitch pro vMotion a síť virtuálních strojů)
    • 4 x adaptér QLogic QLE2672 16Gb FC
    • VMware ESXi vSphere 5.1 / Enterprise Plus 8 procesory
  • Lenovo ThinkServer RD630 Virtuální klientské hostitele VMware ESXi vSphere (2)
    • Čtyři procesory Intel E5-2650 (dva na uzel, 2.0 GHz, 8 jader, 20 MB mezipaměti)
    • 256 GB RAM (128 GB na uzel, 8 GB x 16 DDR3, 64 GB na procesor)
    • 400GB SSD disk OCZ Talos 2 SAS 2x (přes LSI 9207-8i)
    • 2 x adaptér Mellanox ConnectX-3 InfiniBand
    • VMware ESXi vSphere 5.1 / Enterprise Plus 4 procesory
  • Lenovo ThinkServer RD240 (Hlavní klient)
    • Dva procesory Intel Xeon X5650 (2.66 GHz, 6 jader, 12 MB mezipaměti)
    • 16 GB RAM (8 GB x 4 DDR3, 8 GB na procesor)
    • 600GB 10K SAS HDD v RAID1 (přes LSI 9260-8i)
    • Adaptér Mellanox ConnectX-3 InfiniBand
    • Windows Server 2008 R2 64bitová verze
  • Lenovo ThinkServer RD240 (Hostitel zařízení vCenter)
    • Dva procesory Intel Xeon X5650 (2.66 GHz, 6 jader, 12 MB mezipaměti)
    • 24 GB RAM (8 GB x 2 DDR3, 4 GB x 2, 12 GB na procesor)
    • Hostováno na sdíleném SSD iSCSI LUN (125 GB Thin Provisioned)
    • VMware ESXi 5.1 vSphere / Enterprise Plus 2 procesory
  • Lenovo ThinkServer RD240 (Úložiště dlaždic VMmark)
    • Dva procesory Intel Xeon X5650 (2.66 GHz, 6 jader, 12 MB mezipaměti)
    • 32 GB RAM (8 GB x 4 DDR3, 16 GB na procesor)
    • 8TB x 8 WD RE4 SAS RAID6 + Hot Spare (20TB použitelných přes LSI 9260-8i)
    • VMware ESXi 5.1 vSphere / Enterprise Plus 2 procesory

Zařízení pro virtualizaci VMware VMmark druhé generace

  • Dell PowerEdge R730 VMware ESXi vSphere cluster se 4 uzly
    • Osm procesorů Intel E5-2690 v3 pro 249 GHz v clusteru (dva na uzel, 2.6 GHz, 12 jader, 30 MB mezipaměti) 
    • 1 TB RAM (256 GB na uzel, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB na procesor)
    • Bootování z SD karty (Lexar 16GB)
    • 4 x adaptér Mellanox ConnectX-3 InfiniBand (vSwitch pro vMotion a síť virtuálních strojů)
    • 4 x Dvouportový adaptér Emulex 16GB FC HBA
    • 4 x Dvouportová síťová karta Emulex 10GbE
    • VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 8 procesory
  • Virtuální klientské hostitele Dell PowerEdge R730 VMware ESXi vSphere (2)
    • Čtyři procesory Intel E5-2690 v3 pro 124 GHz v clusteru (dva na uzel, 2.6 GHz, 12 jader, 30 MB mezipaměti) 
    • 512 GB RAM (256 GB na uzel, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB na procesor)
    • Bootování z SD karty (Lexar 16GB)
    • 2 x adaptér Mellanox ConnectX-3 InfiniBand (vSwitch pro vMotion a síť virtuálních strojů)
    • 2 x Dvouportový adaptér Emulex 16GB FC HBA
    • 2 x Dvouportová síťová karta Emulex 10GbE
    • VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 4 procesory
  • Dvouportová síťová karta Emulex 10GbE (Hlavní klient)
    • Dva procesory Intel E5-2603 v3 (1.6 GHz, 6 jader, 15 MB mezipaměti)
    • 32 GB RAM (4 GB x 8 DDR3, 16 GB na procesor)
    • 960GB SSD bootovací disk
    • Adaptér Mellanox ConnectX-3 InfiniBand
    • Windows Server 2008 R2 SP1 64bitová verze
  • Dell PowerEdge R720 (Hostitel zařízení vCenter 6.0)
    • Dva procesory Intel E5-2690 v2 (3.0 GHz, 10 jader, 25 MB mezipaměti)
    • 64 GB RAM (8 GB x 8 DDR3, 32 GB na procesor)
    • Hostováno na sdílené jednotce iSCSI LUN
    • VMware ESXi 6.0 vSphere / Enterprise Plus 2 procesory
  • Přepínač Mellanox SX6036 InfiniBand
    • 36 portů FDR (56 Gb/s)
    • Celková přepínací kapacita 4 Tb/s
  • Přepínač Mellanox SX1036 10/40GbE
    • 36 portů 40GbE
  • Přepínač Netgear ProSafe M7100 10Gbase-t
    • 24 portů 10Gbase-t RJ45
    • Celková přepínací kapacita 480 Gb/s
  • Brocade 6510 16Gb FC přepínač
    • 48 16Gb FC portů
    • Celková přepínací kapacita 768 Gb/s

Všechny složky s výsledky VMmark jsou k dispozici ke stažení na vyžádání. Jako výchozí hodnota 1 pro normalizaci výsledků je použito skóre 1.10 v aplikaci pro 1 dlaždici zařízení Synology RackStation RS10613xs+ a 1.11 v testu VMmark2 s 10 15K SAS pevnými disky v poli RAID0.

Benchmark virtualizace VMware VMmark