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ラボ内: VMware HCIbench の実践

VMwareのVSANグループは最近、ハイパーコンバージドインフラストラクチャ(HCI)向けの無料ストレージパフォーマンステストツール、HCIベンチマークまたはHCIbenchを発表しました。従来のストレージアレイにI/Oテストや帯域幅テストで負荷をかけることはよく知られていますが、HCI機器に合成テストを適用するには、慎重なアプローチと高度な学習が必要です。従来のストレージインフラストラクチャでは、選択したI/Oジェネレータを特定のワークロードプロファイルで設定し、いくつかのLUNを指定して実行します。ハイパーコンバージドテストでは、多数のVM(多くの場合10~64台)が複数のvDiskに同時にワークロードを適用する大規模なアプローチが必要です。さらに、タスクが完了したらすべてのデータを収集する必要があります。このようなアプローチは、プラットフォームに適切な負荷をかけ、実際の運用環境に近づける(ただし、完全に一致するわけではない)ために必要です。ご想像のとおり、これは経験豊富なレビュー担当者でも実行が難しく、多くのエンドユーザーが妥当な時間内に完了することは不可能です。 VMwareのHCIbenchは、このテストプロセスを大幅に簡素化し、事前に構築されたVMをデプロイできる人なら誰でも、独立したレビュー担当者と同様に、HCIをより適切にテストできるようにします。

VMwareがこのツールをリリースして私たちと共有する前は、VSANやその他のHCIプラットフォームのパフォーマンスを測定するための独自のツールを拡張する過程で、私たちはいくつかの課題に直面しました。現在、私たちはWindowsおよびLinuxシステム(物理マシンと仮想マシン)からFIOを使用しており、ローカルまたはリモート(iSCSI、SMB、CIFS)ボリュームを指定して単一のワークロードを開始しています。SSD、SAN、またはNASでは、物理ストレージデバイスまたは複数のLUNをターゲットにしてデュアルコントローラプラットフォームに負荷をかけ、中央から効果的に負荷をかけることができます。1つのスクリプトでこれを開始できます。例として、以下にFIOパラメータの1つを抜粋して示します。

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

レビュー担当者またはテスターは、異なるブロックサイズのワークロードに対応する複数のスクリプトを用意することはもちろんのこと、正しいデバイスにヒットし、正しい負荷を適用できるように、テスト間でスクリプトを正しく変更できる必要があります。次に、スクリプト内にスクリプトを追加し (事前条件付けまたは複数のロードのためにループする必要があります!)、それらを PowerShell または bash 用に変更すると、これがいかに急速に制御不能になるかがわかります。これらすべてをさらに悪化させるには、ベンチマークで生成された出力ファイルを解析してグラフを作成し、差異を比較するためのカスタム作成スクリプトをさらに用意する必要があります。レビュー担当者として、これらをツールボックスに入れて毎日使用する必要があります。通常、適切なツールセットを入手し、その長所を知るだけでなく、短所も理解するには、数か月から数年かかります。新しいストレージ プラットフォームを評価する顧客は通常、生業としてストレージをテストすることはなく、このすべてにすぐに圧倒されてしまいます。 HCIbench は、独立したレビュー担当者によって信頼されているのと同じツールを使用しており、誰でも簡単に使用できるようにしています。

HCIbench はハイパーコンバージド テストを簡素化します。 HCIbench は、多くのスクリプト化されたセットアップを含む標準的なテスト ツールを実行し、大量のデータを収集する代わりに、Vdbench を実行する複数の VM をクラスター全体に自動的にデプロイします。このツールは当初、HCI 市場セグメントを対象としていましたが、共有ストレージを利用した従来のクラスターでも同様に機能します。これらすべての鍵となるのは、VMware が独自のツールや独自のワークロード プロファイルを市場にプッシュしていないことです。代わりに、すでに知られ信頼されている vdbench をワークロード ジェネレーターとして使用することを選択し、顧客またはテスターが独自のテスト プロファイルを使用し、その周りに GUI を配置して結果をより適切に比較および契約できるようにしました。レポートの詳細レベルは驚くべきもので、ワークロード プロファイルをカバーするだけでなく、ハイパーバイザーと連携し、それらの統計情報を取得して、テストの動作中にクラスター全体に及ぼす影響を確認します。

HCIbench の使用は、テストに関しては非常に簡単です。事前に構築された Auto-Perf-Tool OVA をダウンロードし、VMware 環境に展開します。電源を入れると、いくつかの手順を実行して、DHCP を通じて IP アドレスを自分自身に割り当てるか、IP アドレスを割り当てることができます。それが完了したら、Web ブラウザに注意を移します。

構成ページでは、テスト環境の重要な情報をすべて入力します。これにより、ツールは生成された VM を自動的にデプロイできます。

下にスクロールすると、デフォルトの展開の詳細を変更する領域があります。 [Vdbench ゲスト VM 仕様] エリアでは、ツールが機器にどのように展開されるかを指定できます。 4 つの 16 ノード VSAN プラットフォームでは、10 台の VM で開始し、デフォルトのデータ ディスク数 (10) とデータ ディスクのデフォルト サイズ (16GB) を維持しました。 1600 個の VM を使用すると、クラスター上に XNUMX GB のフットプリントが得られ、フラッシュ内に適切に配置された VM のパフォーマンスを測定できるようになります。 VM、vdisk 数、または vdisk サイズのいずれかを介してこれらの値を増やすと、制限を押し上げて、フラッシュの外部や回転するメディア層へのプッシュ、またはオールフラッシュ アレイの場合は低速読み取り領域へのプッシュに対する状況の反応を測定できます。中心のフラッシュ層。多くのベンダー主導の結果は、作業データセットの増大に伴うパフォーマンスではなく、最良の場合のパフォーマンスを示すため、エンドユーザーにとってこれは非常に重要です。

次に、独自の vdbench パラメータ ファイルをアップロード、選択、または構築できます。ピーク I/O とピーク帯域幅を測定するための 4 コーナー テストでは、8K ランダム読み取りおよび書き込みと、読み取りおよび書き込み帯域幅の大きなブロックのシーケンシャル値を使用することを好みます。混合ワークロードの場合、70K ランダムの読み取り 30%、書き込み 5% は、業界で報告されている数字と比較すると非常にうまく機能します。これを非常に簡単にするために、これら XNUMX つのワークロード プロファイルすべてを作成し、ダウンロードできるようにしました。これらは出発点の作成に役立ち、このツールを活用する今後のレビューで使用するプロファイルになります。私たちのテストをコピーしたいですか?ツールをダウンロードし、これらのプロファイルを適用して、完全なレポート統計を比較してください。

StorageReview の HCIbench ワークロード プロファイル

ワークロードを定義したら、下にスクロールして、使用するその他の設定を選択します。 VMDK ウォームアップ パラメータは、テスト前に新しく作成された vDisk を埋めるのに役立ちます。また、ホットデータがフラッシュに移行されるようにワークロードの事前調整をさらに支援するために、共有ワークロード ファイルに「warmup」コマンドを追加しました。よりきれいな結果を得るには、テスト期間を長く保つのが最善です。いくつかの実行を試したい場合は、900 秒または 1800 秒から始めてください。より本格的な実行の場合は、6 時間 (21600 秒) 以上行ってください。 [VM をクリーンアップする] チェックボックスもオンにする必要があります。これにより、HCIbench が VM を作成してデプロイし、テストが完了したらストレージから VM を削除できるようになります。ツールを機能させるには、一番下で Vdbench バイナリをダウンロードし、完全な ZIP ファイルをアップロードする必要があることがわかります。 Oracle EULA にはツールの配布に関する制限があるため、自分でダウンロードする必要があります。ダウンロード リンクをクリックして Oracle サイトに移動し、vdbench50403.zip をダウンロードし、プロンプトで圧縮されたままのファイルをアップロードします。最後に、構成を保存し、何も省略していないことを確認してテストを開始します。完了したら、結果を確認できます。

結果ページでは、基本的な HTML ファイル ビューアが表示されます。

表示される最初のファイルは、結果の非常に基本的な概要です。 VSAN ワークロードの場合、114K 8/70 ワークロードで 30k IOPS に達し、平均レイテンシは 2ms、スループットは 984MB/秒でした。これは、環境にデプロイされたすべての VM から取得された vdbench 出力ファイルから生成されます。ユーザーは、秒ごとに報告される統計情報を確認したい場合、これらのファイルを参照できます。

iotest フォルダーに移動し、「stats.html」ファイルをクリックします。

これにより、考えられるほぼすべての詳細が、自動生成されたグラフを備えた優れた GUI に表示されます。

各ホスト上の vmknic 上にプッシュされたデータの量やそれに関連するすべての情報など、役立つ統計を詳しく調べることもできます。

VMware は、POC のエンドユーザー、さらには私のようなレビュー担当者にとっても、合成 HCI テストを簡単なプロセスにするために多大な努力を払ってきました。これにより、共有ストレージ環境全体に合成ワークロードをデプロイする際の困難や混乱が解消され、手に負えないほど多くの詳細が生成されます。また、システムと効果的に比較するために必要なテスト時間が短縮され、POC 期間中により適切な情報に基づいた意思決定を下せる可能性が高まります。結局のところ、これはオープンソース ツール vdbench のラッパーであり、コミュニティに知られ信頼されている I/O ジェネレーターです。つまり、VMware が悪ふざけをしているという懸念はあまりありません。このツールには、アプリケーションのワークロードや動作する運用環境を複製できないため、制限があります。ただし、これらは比較に追加できる追加ツールであり、これは良い出発点となります。

VMware HCIbench ページ

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ケビン・オブライエン

StorageReview Lab 内で製品を評価し、業界リーダーと協力して新しいテスト環境を開発します。家では家族を育てています。