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In laboratorio: esperienza pratica con VMware HCIbench

Il gruppo VSAN di VMware ha recentemente annunciato uno strumento gratuito per il test delle prestazioni dello storage per infrastrutture iperconvergenti (HCI), l' HCI Benchmark o HCIbench . Mentre lo stress degli array tradizionali con test di I/O o di larghezza di banda è abbastanza ben compreso, l'applicazione di test sintetici alle apparecchiature HCI richiede un approccio attento e una curva di apprendimento ripida. Con le infrastrutture di storage tradizionali, si configura il generatore di I/O prescelto con un determinato profilo di carico di lavoro, lo si indirizza verso alcune LUN e si lascia che faccia il suo lavoro. Il test iperconvergente richiede un approccio su larga scala in cui molte VM (spesso da 10 a 64) applicano simultaneamente tale carico di lavoro su più vDisk, nello stesso momento... senza contare la raccolta di tutti questi dati al termine dell'attività. Questo tipo di approccio è necessario per stressare adeguatamente la piattaforma e avvicinarsi, pur non eguagliandola, a un ambiente di produzione reale. Come si può immaginare, questo è difficile da realizzare per i revisori esperti e può risultare impossibile per molti utenti finali da completare in un lasso di tempo ragionevole. VMware HCIbench contribuisce a semplificare notevolmente questo processo di test e consente a chiunque sia in grado di implementare una macchina virtuale di test preconfigurata, nonché a un revisore indipendente, di testare meglio l'HCI.

Prima che VMware lanciasse questo strumento e lo condividesse con noi, abbiamo incontrato alcune difficoltà iniziali mentre lavoravamo per scalare i nostri strumenti per misurare le prestazioni di VSAN e di altre piattaforme HCI. Attualmente utilizziamo FIO da sistemi Windows e Linux (alcuni fisici e altri virtuali) puntandolo a un volume locale o remoto (iSCSI, SMB, CIFS) e avviando un singolo carico di lavoro. Con un SSD, SAN o NAS, si prende di mira il dispositivo di storage fisico o più LUN per stressare una piattaforma a doppio controller e si può farlo efficacemente da un punto centrale. Uno script avvia questo processo; a titolo di esempio, abbiamo incluso un frammento di uno dei nostri parametri FIO qui di seguito:

fio.exe –filename=\\.\PhysicalDrive1:\\.\PhysicalDrive2:\\.\PhysicalDrive3:\\.\PhysicalDrive4 –thread –direct=1 –rw=randrw –refill_buffers –norandommap –randrepeat=0  –ioengine= windowsaio –bs=4k –rwmixread=100  –io Depth=16 –numjobs=16 –time_based –runtime=60 –group_reporting –name=4ktest –output=4ktest.out

Il revisore o il tester deve essere in grado di modificare correttamente lo script tra un test e l'altro per raggiungere il dispositivo corretto, applicare il carico corretto, per non parlare di avere più script per carichi di lavoro di dimensioni di blocco diverse. Quindi aggiungi gli script all'interno degli script (è necessario eseguire il loop per il precondizionamento o carichi multipli!), modificali per PowerShell o bash e puoi vedere come questo va rapidamente fuori controllo. A peggiorare tutto ciò, è necessario disporre di più script scritti su misura per analizzare i file di output generati dai benchmark per rappresentare graficamente e confrontare le differenze. In qualità di revisore, dobbiamo averli nella nostra cassetta degli attrezzi e usarli quotidianamente. In genere ci vogliono mesi o anni per ottenere un buon set di strumenti, conoscerne i punti di forza, ma anche capirne i punti deboli. Un cliente che valuta una nuova piattaforma di storage in genere non testa lo storage per vivere e verrebbe rapidamente sopraffatto da tutto ciò. HCIbench utilizza gli stessi strumenti a cui si affidano i revisori indipendenti e ne facilita l'utilizzo per chiunque.

HCIbench semplifica i test iperconvergenti. Invece di eseguire strumenti di test standard con numerose configurazioni basate su script e raccogliere grandi quantità di dati, HCIbench distribuisce automaticamente più VM che eseguono Vdbench nel cluster. Sebbene lo strumento sia inizialmente rivolto ai segmenti di mercato dell’HCI, funziona altrettanto bene sui cluster tradizionali alimentati da storage condiviso. La cosa interessante in tutto questo è che VMware non sta spingendo il proprio strumento proprietario sul mercato o i propri profili di carico di lavoro. Hanno invece scelto di utilizzare il già noto e affidabile vdbench come generatore di carico di lavoro, offrendo al cliente o al tester la possibilità di utilizzare i propri profili di test e inserendovi una GUI per confrontare e contrattare meglio i risultati. Il livello di dettaglio dei report è impressionante, poiché non copre solo i profili del carico di lavoro, ma si collega all'hypervisor, inserendo tali statistiche per vedere l'impatto dei test a livello di cluster mentre operano.

Usare HCIbench è piuttosto semplice per quanto riguarda i test. Scarica l'OVA Auto-Perf-Tool predefinito e distribuiscilo nel tuo ambiente VMware. Una volta alimentato, ti porterà attraverso alcuni passaggi per assegnarsi un indirizzo IP tramite il tuo DHCP, oppure è possibile assegnargliene uno. Una volta completato, sposti la tua attenzione sul tuo browser web.

La pagina di configurazione è dove inserisci tutte le parti importanti per il tuo ambiente di test, in modo che lo strumento possa distribuire automaticamente le VM generate.

Dopo aver scorso verso il basso, sono presenti aree in cui modificare i dettagli di distribuzione predefiniti. Nell'area Vdbench Guest VM Specifiche puoi definire il modo in cui lo strumento viene distribuito sulla tua attrezzatura. Per la nostra piattaforma VSAN a 4 nodi abbiamo iniziato con un numero di 16 VM e abbiamo mantenuto il numero predefinito di dischi dati (10) e la dimensione predefinita del disco dati (10 GB). Con 16 VM, questo ci dà un ingombro di 1600 GB sul nostro cluster, permettendoci di misurare le prestazioni delle VM ben posizionate all'interno della flash. L'aumento di tali valori, tramite VM, conteggio del disco virtuale o dimensione del disco virtuale, consente di superare tali limiti per misurare il modo in cui le cose reagiscono all'uscita dal flash e all'interno del livello multimediale rotante o, nel caso di array all-flash, al livello di lettura più lento. livello flash centrico. Per un utente finale questo è incredibilmente importante, poiché molti risultati guidati dai fornitori mostrano le prestazioni migliori, non le prestazioni man mano che il set di dati di lavoro cresce.

Successivamente puoi caricare, selezionare o creare il tuo file di parametri vdbench. Per i test sui quattro angoli per misurare l'I/O di picco e la larghezza di banda di picco, preferiamo utilizzare la lettura e la scrittura casuale 4K, nonché un valore sequenziale a blocchi di grandi dimensioni per la larghezza di banda di lettura e scrittura. Per un carico di lavoro misto, 8K casuali con 70% lettura e 30% scrittura funziona abbastanza bene se confrontato con i dati riportati dal settore. Per rendere tutto ciò estremamente semplice, abbiamo creato tutti e 5 questi profili di carico di lavoro e li abbiamo offerti per il download. Questi aiutano a creare un punto di partenza e saranno i profili che utilizzeremo nelle revisioni future che sfruttano questo strumento. Vuoi copiare i nostri test? Scarica lo strumento, applica questi profili e confronta le statistiche complete dei rapporti.

Profili del carico di lavoro HCIbench di StorageReview

Una volta definito il carico di lavoro, scorri verso il basso e seleziona le altre impostazioni che desideri utilizzare. Il parametro VMDK Warm Up è utile per riempire i vDisk appena creati prima del test. Abbiamo anche aggiunto il comando "warmup" ai nostri file di carico di lavoro condivisi per aiutare ulteriormente a precondizionare il carico di lavoro in modo che i dati hot vengano migrati in Flash. È meglio mantenere la durata del test su tempi più lunghi per un risultato più pulito. Se vuoi provare qualche corsa, inizia da 900 o 1800 secondi. Per una corsa più formale, vai per 6 ore (21600 secondi) o più. Dovrebbe essere selezionata anche la casella di controllo Pulisci le VM, poiché ciò consentirà a HCIbench di creare e distribuire le VM e di eliminarle dallo spazio di archiviazione una volta completato il test. In fondo noterai che devi scaricare il binario Vdbench e caricare il file ZIP completo affinché lo strumento funzioni. Esistono restrizioni sulla distribuzione dello strumento nell'EULA Oracle, il che significa che devi scaricarlo tu stesso. Fare clic sul collegamento di download per accedere al sito Oracle e scaricare vdbench50403.zip e caricare il file ancora compresso nel prompt. Infine, salva la tua configurazione, convalidala per assicurarti di non aver tralasciato nulla e avvia il test. Una volta completato è possibile rivedere i risultati.

La pagina dei risultati ti porta in un visualizzatore di file HTML di base.

Il primo file presentato è il riassunto di base dei risultati. Nel nostro caso con il carico di lavoro VSAN abbiamo raggiunto 114k IOPS con un carico di lavoro 8K 70/30 con una latenza media di 2 ms e un throughput di 984 MB/s. Questo viene generato dai file di output vdbench estratti da tutte le VM distribuite nell'ambiente. Gli utenti possono esaminare questi file se desiderano vedere le statistiche riportate secondo per secondo.

Passando alla cartella iotest, fare clic sul file “stats.html”.

Questo fa apparire quasi tutti i dettagli a cui puoi pensare in una bella GUI con grafici generati automaticamente.

Puoi anche approfondire statistiche utili come la quantità di dati che sono stati trasferiti sul tuo vmknic su ciascun host e tutte le informazioni associate.

VMware ha fatto di tutto per rendere i test HCI sintetici un processo più semplice per un utente finale in un POC o anche per un revisore come me. Elimina le difficoltà o la confusione legate alla distribuzione di carichi di lavoro sintetici in un ambiente di storage condiviso e fornisce più dettagli generati di quanti tu possa immaginare. Riduce inoltre i tempi di test necessari per effettuare un confronto efficace con i sistemi, aumentando le possibilità di prendere una decisione più consapevole durante la finestra POC. In fin dei conti si tratta di un involucro attorno allo strumento open source vdbench, un generatore di I/O conosciuto e apprezzato dalla comunità, il che significa che c'è meno preoccupazione che VMware faccia degli imbrogli. Esistono limitazioni a questo strumento, poiché non può replicare il carico di lavoro di un'applicazione o un ambiente di produzione funzionante. Questi sono strumenti aggiuntivi che possono essere aggiunti al confronto, dove questo offre un buon punto di partenza.

Pagina VMware HCIbench

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Kevin O'Brien

All'interno dello StorageReview Lab si valutano i prodotti e si collabora con i leader del settore per sviluppare nuovi ambienti di test. A casa sto mettendo su famiglia.