W naszym pierwszy segment recenzji węzła VxRackOmówiliśmy opcje wdrożenia, przegląd głównego interfejsu zarządzania oraz przyjrzeliśmy się sprzętowi naszych węzłów wydajnościowych all-flash firmy VCE, działu platform konwergentnych firmy EMC. W tej części recenzji przyjrzymy się węzłom VxRack w dwuwarstwowej konfiguracji SAN i ich wydajności w naszym obciążeniu MySQL Sysbench. Wykorzystaliśmy ScaleIO i sprzęt bazowy do 99.2% wydajności, aby ocenić wydajność wraz ze wzrostem intensywności obciążenia i zajmowanej pojemności. Naszym celem jest zmierzenie potencjału wydajnościowego węzłów w zakresie zapewnienia wysokiej wydajności transakcyjnej, w tym przepustowości i opóźnień, przy stale rosnącej skali obciążeń w naszym zwirtualizowanym środowisku.
Specyfikacje węzła VCE VxRack (Performance Compute All Flash PF100)
- Podwozie – liczba węzłów: 2U-4 węzły
- Procesory na węzeł: dwa Intel E5-2680 V3, 12 rdzeni, 2.5 GHz
- Chipset: Intel 610
- Pamięć DDR4 na węzeł: 512 GB (16 x 32 GB)
- Wbudowana karta sieciowa na węzeł: dwa porty Ethernet 1 Gb/s + 1 port zarządzania 10/100
- Kontroler RAID na węzeł: 1x LSI 3008
- Dyski SSD na węzeł: 4.8 TB (6 dysków 2.5 cala 800 GB eMLC)
- SATADOM na węzeł: 32 GBSLC
- Port 10GbE na węzeł: 4 porty 10Gbps SFP+
- Zasilanie: Podwójny platynowy zasilacz AC o mocy 1600 W
- Router: Cisco Nexus C3164Q-40GE
Klaster MySQL zwirtualizowany Dell PowerEdge R730 z 4–8 węzłami
- Osiem–szesnaście procesorów Intel E5-2690 v3 o taktowaniu 249 GHz w klastrze (dwa na węzeł, 2.6 GHz, 12 rdzeni, pamięć podręczna 30 MB)
- 1-2TB pamięci RAM (256 GB na węzeł, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB na procesor)
- Rozruch z karty SD (Lexar 16 GB)
- 4-8 x adapter Mellanox ConnectX-3 InfiniBand (vSwitch dla vMotion i sieci VM)
- 4-8 x Karta HBA FC Emulex 16 GB z dwoma portami
- 4-8 x Karta sieciowa dwuportowa Emulex 10GbE
- VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 8-CPU
- Sprzęt przełączający 10GbE
- Porty front-end: przełącznik Mellanox SX1036 10/40GbE
- Porty zaplecza: przełącznik Cisco Nexus 3164 10/40GbE
Wydajność Sysbench
Każda maszyna wirtualna Sysbench jest skonfigurowana z trzema dyskami wirtualnymi: jednym do rozruchu (~92 GB), jednym z preinstalowaną bazą danych (~447 GB) i trzecim dla testowanej bazy danych (270 GB). W poprzednich testach przydzieliliśmy 400 GB na wolumin bazy danych (rozmiar bazy danych 253 GB), jednak aby pomieścić dodatkowe maszyny wirtualne na węźle VxRack, zmniejszyliśmy ten przydział, aby uzyskać więcej miejsca. Z perspektywy zasobów systemowych, skonfigurowaliśmy każdą maszynę wirtualną z 16 procesorami wirtualnymi, 60 GB pamięci DRAM i wykorzystaliśmy kontroler LSI Logic SAS SCSI. Systemami generacji obciążenia są serwery Dell R730 ; w tym przeglądzie mamy od czterech do ośmiu serwerów, skalując je na grupę 4 maszyn wirtualnych.
Konfiguracja testów Sysbench (na maszynę wirtualną)
- CentOS 6.3 64-bit
- Zajęta przestrzeń dyskowa: 1 TB, wykorzystane 800 GB
- Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Tabele bazy danych: 100
- Rozmiar bazy danych: 10 000 000
- Wątki bazy danych: 32
- Bufor RAM: 24 GB
- Długość testu: 3 godziny
- 2 godziny wstępnego kondycjonowania 32 wątków
- 1 godzina 32 wątki
Po starcie z 4 maszynami wirtualnymi, węzły VxRack odnotowały łącznie prawie 4,000 transakcji, co jest wartością nieznacznie niższą niż w przypadku pamięci masowej XIO ISE-860 SAN, również skonfigurowanej w technologii all-flash, i około 60% szybszą niż hybrydowa konfiguracja 4-węzłowa Nutanix. Wszystkie węzły VxRack działały niemal identycznie, dostarczając około 1,000 transakcji każdy. Wraz ze wzrostem skalowania obciążenia, ScaleIO zaczyna się naprawdę wyróżniać. Przy 8 maszynach wirtualnych ScaleIO nadrabia zaległości z XIO ISE 860, a wydajność wzrasta do nieco ponad 6,400 TPS. Przy 12 maszynach wirtualnych wyprzedza je o kilkaset, osiągając 7,488 TPS. I tu robi się naprawdę ciekawie. Testowaliśmy obciążenia 12–16 maszyn wirtualnych na innych systemach, ale to właśnie tutaj łączna wydajność generalnie się stabilizowała i spadała. Przy 16 maszynach wirtualnych osiągnęliśmy górną granicę efektywnego wykorzystania XIO, ale ScaleIO nadal działa, notując 15% wzrost, osiągając ponad 9,500 TPS. Zwiększając go do 20 maszyn wirtualnych, nadal nie widać oznak spowolnienia, teraz ScaleIO mierzy ponad 12 000 TPS. Dodano do miksu cztery kolejne maszyny wirtualne, znów jak zdarta płyta. ScaleIO przyspiesza, osiągając ponad 13 800 TPS przy 24 maszynach wirtualnych. Zwiększając do 28 maszyn wirtualnych, ScaleIO działa bez zarzutu, osiągając teraz 15 641 TPS. Po usunięciu limitów pojemności, ScaleIO osiągnęło 99.2% wykorzystania przy 32 maszynach wirtualnych, a wydajność klastra przekroczyła 17 300 TPS, gdy w końcu poddaliśmy się.
Kluczowe wnioski z tego badania są takie, że węzły VxNode zwiększały wydajność na każdym kroku, tracąc niewiele mocy nawet przy pełnej przepustowości. Wiele innych sieci SAN uległoby awarii z powodu wąskiego gardła wejścia/wyjścia, zanim pojemność by się wyczerpała, a obciążenie dogoniłoby możliwości sprzętowe. Poza niesamowitą przepustowością, ciekawa jest również historia dotycząca tego, jak dobrze ScaleIO radziło sobie z opóźnieniami w obciążeniu aplikacji.
Generalnie, patrząc na macierz pamięci masowej, jeśli w pewnym momencie wybierzesz duże obciążenie, zobaczysz krzywą dzwonową z wydajnością. Wydajność na początku będzie niska, osiągnie szczyt gdzieś pośrodku, a następnie spadnie kosztem szybko rosnącego opóźnienia. Nigdy nie osiągnęliśmy takiego punktu w ScaleIO, nawet przy 99.2% wykorzystaniu pojemności. Gdy nasze obciążenie rozpoczęło się w zakresie 4-8 maszyn wirtualnych, ScaleIO skoczyło z 32 do 39.9 ms średniego opóźnienia MySQL. W porównaniu do X-IO ISE 860, który zmierzył odpowiednio 29 i 39 ms, platforma VxRack miała nieco wyższy profil odpowiedzi początkowej. Jednak w zakresie 12-32 maszyn wirtualnych sytuacja się odwróciła, gdzie ScaleIO zapewniło niewiarygodnie niskie i płaskie opóźnienie MySQL. Różnica między 12 a 32 maszynami wirtualnymi wynosiła nieco poniżej 8 ms.
Koncentrując się na profilach opóźnień szczytowych z widokiem opóźnień na poziomie 99. percentyla, ScaleIO oferuje jeden z najlepszych profili, jakich inżynier aplikacji lub dostawca rozwiązań webowych może oczekiwać. Przy rosnącym obciążeniu ScaleIO zachowuje spokój i nie pozwala na gwałtowny wzrost czasu reakcji aplikacji w szczytowych momentach, nawet przy najwyższym obciążeniu, jakie mu podaliśmy. Dla klientów oznacza to, że nawet w warunkach szczytowego lub nienormalnie wysokiego obciążenia platforma ScaleIO jest w stanie zachować spokój i konsekwentnie dostarczać treści; bez opóźnień.
Wniosek
Kończąc nasz pierwszy segment wydajnościowy dotyczący węzła EMC VxRack Node opartego na ScaleIO, jesteśmy zaskoczeni poziomem oferowanej wydajności. ScaleIO okazała się jedną z niewielu platform, które zmiażdżyły wszystkie rekordy w naszym skalowanym teście MySQL. Po pierwsze, przepustowość była fenomenalna, bijąc rekordy z niewiarygodną przewagą… nawet przy niemal pełnym obciążeniu. Po drugie, opóźnienia aplikacji pozostały niemal na tym samym poziomie w stale rozwijającym się środowisku testowym. Po trzecie, nawet przy rosnącym obciążeniu aplikacji, ScaleIO udało się utrzymać opóźnienia szczytowe pod kontrolą, co jest bardzo ważne w środowisku o skali internetowej, gdzie wahania zapotrzebowania mogłyby negatywnie wpłynąć na działanie innych aplikacji, gdyby czasy reakcji były zbyt długie.
Oczywiście, łatwo powiedzieć, że węzły ScaleIO poradziły sobie tak dobrze, ponieważ są w całości oparte na pamięci flash. Jak pokazują jednak liczby, system z łatwością poradził sobie z obciążeniem przy pełnej wydajności, co jest możliwe w przypadku niewielu macierzy flash, a jednocześnie pozwala utrzymać opóźnienia na odpowiednim poziomie. Warto również zauważyć, że ta pierwsza analiza wydajności podkreśla elastyczność ScaleIO, którą zidentyfikowaliśmy w części 1. Można ją wdrożyć jako sieć SAN lub w trybie hiperkonwergentnym na dowolnym sprzęcie, wykorzystać jako węzeł VxRack w różnych konfiguracjach lub jako rozwiązanie opracowane na bazie systemu VCE VxRack serii 1000.
Recenzja węzła EMC VxRack: przegląd
Węzeł EMC VxRack oparty na technologii ScaleIO: przegląd wydajności serwera SQL (2-warstwowy)
Węzeł EMC VxRack oparty na technologii ScaleIO: syntetyczny przegląd wydajności (2-warstwowy)
Recenzja węzła EMC VxRack opartego na technologii ScaleIO: syntetyczny przegląd wydajności (HCI)
Węzeł EMC VxRack oparty na technologii ScaleIO: przegląd wydajności serwera SQL (HCI)
Węzeł EMC VxRack oparty na technologii ScaleIO: przegląd wydajności VMmark (HCI)
Amazon