Uno dei metodi più comuni per stressare una piattaforma di storage è tramite carichi di lavoro sintetici o test di tipo "four-corners". In questo scenario di test, analizziamo il picco di I/O che una piattaforma è in grado di generare, nonché il picco di larghezza di banda. Sebbene questi valori non debbano essere utilizzati in sostituzione dei test applicativi, sono utili per confrontare una piattaforma con un'altra e forniscono informazioni preziose ai clienti che lavorano su una PoC (Proof of Concept). A tal fine, abbiamo migrato i test sintetici iperconvergenti su HCIbench , rilasciato da VMware all'inizio di quest'anno. HCIbench si basa sul generatore di carichi di lavoro VDbench, standard di settore, e distribuisce macchine virtuali su un cluster target, aggregando i risultati. Utilizziamo i nostri profili I/O per questo strumento, i cui link sono disponibili di seguito per consentire agli utenti di replicare i nostri test.
Specifiche di Dell PowerEdge R730xd VMware VSAN
- Server Dell PowerEdge R730xd (x4)
- CPU: otto Intel Xeon E5-2697 v3 2.6 GHz (14C/28T)
- Memoria: RDIMM DDR64 da 16 x 4 GB
- SSD: 16 unità a stato solido SAS miste da 800 GB con MLC a 12 Gbps
- HDD: 80 SAS da 1.2 RPM da 10 TB a 6 Gbps
- Rete: 4 x Intel X520 DP 10Gb DA/SFP+, + I350 DP 1Gb Ethernet
- Capacità di archiviazione: 86.46TB
Configurazione del test HCIbench
- 16 VM
- 10 VMDK per VM
- VMDK da 10 GB (ingombro di 1.6 TB)
- VMDK da 50 GB (ingombro di 8 TB)
- VMDK da 100 GB (ingombro di 16 TB)
- Inizializzazione dell'archiviazione in scrittura completa
- Intervalli di prova di 1.5 ore (precondizionamento di 30 minuti, periodo di campionamento del test di 60 minuti)
Per testare la configurazione ibrida del nostro VMware VSAN abbiamo implementato tre diverse configurazioni per i nostri profili di carico di lavoro. Questi includono un ingombro di 1.6 TB (completamente nella cache), 8 TB (parzialmente al di fuori della cache) e 16 TB (fuori dalla cache), quindi mostra come la piattaforma risponde alla crescita dei dati importanti. Queste dimensioni possono essere regolate per ciascuna piattaforma a seconda della quantità di flash di cui viene eseguito il provisioning per la cache o il tiering.
Profili del carico di lavoro HCIbench di StorageReview
- Lettura casuale 4K al 100%.
- Scrittura casuale 4K al 100%.
- 8K Casuale, 70% lettura/30% scrittura
- Lettura sequenziale al 32% di 100K
- Scrittura sequenziale al 32% da 100K
Il primo test HCIbench esamina il picco di throughput casuale della piattaforma VMware VSAN con un profilo di carico di lavoro 4K completamente casuale. A pieno regime con i dati spostati nella cache, abbiamo misurato 888 MB/s in lettura e 249 MB/s in scrittura con un ingombro di 1.6 TB (3.2 TB con dati di parità). Con il working set espanso a 8 TB (16 TB con dati di parità) con alcuni dati fuori dalla cache, abbiamo comunque misurato prestazioni elevate di 589 MB/s in lettura e 250 MB/s in scrittura. Con il set di dati più grande che misura 16 TB (32 TB in tutto il cluster) con il carico di lavoro distribuito sugli HDD da 10, le prestazioni sono scese a 26 MB/s in lettura e 56 MB/s in scrittura.
Osservando il picco di I/O nello stesso profilo 4K, i risultati raccontavano una storia simile per la piattaforma VMware VSAN. Non sorprende che l’ingombro da 1.6 TB completamente in cache abbia misurato l’impressionante cifra di 227,241.6 IOPS in lettura e 63,867.8 IOPS in scrittura. Con l'aumento a 8 TB, abbiamo registrato 150,829 IOPS in lettura e 64,204.3 IOPS in scrittura. L'impronta da 16 TB, il nostro set di dati più grande, ha misurato 6,747.3 IOPS in lettura e 14,403.6 IOPS in scrittura.
Il parametro successivo esamina la latenza media del profilo di carico di lavoro 4K completamente casuale. In questo caso, i formati da 1.6 TB e 8 TB hanno mostrato una latenza molto bassa, rispettivamente con 1 ms di lettura/4 ms di scrittura e 2 ms di lettura/4 ms di scrittura. Poiché il carico di lavoro continuava a riversarsi sugli HDD da 10, le prestazioni sono diminuite in modo significativo con la configurazione di ingombro di VMware VSAN da 16 TB, misurando 47 ms in lettura e 23 ms in scrittura.
Passando a un profilo dati 8K più grande con una combinazione di attività di lettura del 70% e di scrittura del 30%, VMware VSAN ha raggiunto 947.9 MB/s utilizzando un ingombro di 1.6 TB. Quando abbiamo aumentato il working set a 8TB, abbiamo misurato 694.2MB/s, un risultato comunque davvero impressionante. Ancora una volta, a causa del carico di lavoro che si riversa sui dischi rigidi, l'ingombro da 16 TB ha mostrato un forte calo delle prestazioni a 67.0 MB/s.
Nelle prestazioni I/O dello stesso carico di lavoro da 8K con 70% di lettura e 30% di scrittura, l'ingombro di 1.6 TB di VMware VSAN ha registrato 121,329.2 IOPS. Se configurato con un ingombro di 8 TB, le prestazioni sono scese a 88,853.7 IOPS mentre l'ingombro di 16 TB ha raggiunto solo 8,584.2 IOPS.
Passando alla latenza media, la configurazione da 1.6 TB completamente in cache ha misurato solo 2 ms mentre l'ingombro da 8 TB ha mostrato risultati leggermente superiori con 3 ms. Il nostro set di dati più grande, che misurava 16 TB (32 TB in tutto il cluster), ha mostrato la latenza media più alta con 37 ms.
L'ultimo carico di lavoro passa al focus sulla larghezza di banda di picco, costituito da un profilo di lettura e scrittura sequenziale di 32K. Una volta completamente riscaldato, la configurazione da 1.6 TB ha mostrato un impressionante 2,699.3 MB/s in lettura e 1,193.3 MB/s in scrittura. Aumentando a 8 TB (16 TB con dati di parità con alcuni dati fuori dalla cache), abbiamo misurato 2,278.3 MB/s in lettura e 957.7 MB/s in scrittura. L'ingombro da 16 TB ha mostrato 2,490.7 MB/s in lettura e 1,081.6 MB/s in scrittura. Sebbene gli HDD generalmente non funzionino incredibilmente bene con carichi di lavoro casuali, è stato bello vedere un profilo sequenziale stabile man mano che l'impronta su VSAN cresceva.
Le misurazioni di I/O hanno mostrato risultati molto simili con l'ingombro da 1.6 TB che misurava letture e scritture di 86,379.1 IOPS e 38,184.4 IOPS, rispettivamente. Aumentando l'ingombro a 8 TB, VMware VSAN ha raggiunto 72,904.1 IOPS in lettura e 30,645.7 IOPS in scrittura. La nostra impronta più grande ha registrato 79,702.8 IOPS in lettura e 34,610.9 IOPS in scrittura.
Osservando la latenza media, i risultati sono stati molto simili per tutte le dimensioni dell'impronta. La nostra configurazione da 1.6 TB completamente in cache ha misurato 3 ms in lettura e 8 ms in scrittura mentre ha raggiunto 4 ms in lettura e 10 ms in scrittura quando il working set è stato espanso a 8 TB. Anche la nostra impronta più grande ha avuto un buon rendimento con 4 ms in lettura e 9 ms in scrittura.
Nel complesso, la piattaforma VMware VSAN ha ottenuto le prestazioni che ci aspetteremmo a questo punto della recensione. Nelle condizioni operative ottimali, le prestazioni di VSAN erano eccezionali e ciò è rimasto vero anche con la crescita dell'impronta dei dati. Abbiamo riscontrato picchi di I/O casuali 4K che misuravano fino a 227k IOPS in lettura e 64k IOPS in scrittura, con prestazioni 8K 70/30 che misuravano 121k IOPS. Spingendo il working set da 1.6 TB a 8 TB, le prestazioni sono scese a 150k/64K R/W nel profilo 4K, mentre le prestazioni miste 8K 70/30 sono scese a 88k IOPS. A un certo punto, però, e questo vale per tutte le piattaforme ibride SSD/HDD, le prestazioni diminuiranno quando i dati più importanti si riverseranno sugli HDD. Con un ampio pool di HDD da 10 unità che fornivano il livello di capacità, VSAN offriva comunque una parte utilizzabile di prestazioni, misurando fino a 14 IOPS in scrittura casuale 4K e 8.5 IOPS casuali in 8K 70/30 con un ampio ingombro di dati di 16 TB (32 TB consumati).
Per gli acquirenti che valutano una piattaforma o addirittura seguono le fasi di configurazione prima di acquistare un array di storage, è importante prendere nota delle esigenze di storage attuali e future previste. Partire con il piede sbagliato può far sì che i problemi di prestazioni o capacità si manifestino più rapidamente. VMware ha fatto un buon lavoro nell'aiutare gli acquirenti a risolvere questo problema con VSAN, poiché la piattaforma è altamente configurabile. Scegli subito le unità che ti servono e, se le cose cambiano, puoi aggiungere più flash a livello di host. Nello spazio HCI questo non è vero su tutta la linea, alcune piattaforme richiedono l'aggiunta di un nodo completo se il bilancio di archiviazione/calcolo cambia.
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