Po przeanalizowaniu poziomów wydajności klastra VMware VSAN z tradycyjnym obciążeniem Sysbench OLTP , chcieliśmy sprawdzić, jak platforma reaguje na zwiększone obciążenie w bardziej wymagających przypadkach użycia. Początkowe wdrożenie obejmowało cztery maszyny wirtualne Sysbench, po jednej na węzeł, ale to obciążenie nie zapewniło wystarczająco wysokiego poziomu operacji wejścia/wyjścia dysków, aby nasze zdaniem w pełni wykorzystać zasoby. Jest to podobne do sytuacji, gdy klient uruchamia test koncepcji (POC), testując go pod podzbiorem bieżącego obciążenia, ale nie mierząc, jak dobrze platforma reaguje w miarę wzrostu obciążeń w czasie lub migracji większej liczby danych aplikacji. Aby lepiej zrozumieć, jak ten klaster VSAN reaguje na stale rosnące obciążenia MySQL, skalowaliśmy test porównawczy czterech maszyn wirtualnych Sysbench (po jednej na węzeł) do 8 i 12 maszyn wirtualnych łącznie.
Specyfikacje Dell PowerEdge R730xd VMware VSAN
- Serwery Dell PowerEdge R730xd (x4)
- Procesory: osiem Intel Xeon E5-2697 v3 2.6 GHz (14 rdzeni/28 wątków)
- Pamięć: 64 x 16 GB DDR4 RDIMM
- SSD: 16 dysków SSD 800 GB SAS Mix Use MLC 12 Gb/s
- Dysk twardy: 80 x 1.2 TB 10 tys. obr./min SAS 6 Gb/s
- Sieć: 4 x Intel X520 DP 10 Gb DA/SFP+, + I350 DP 1 Gb Ethernet
- Pojemność magazynowa: 86.46TB
Wydajność Sysbench
Każda maszyna wirtualna Sysbench jest skonfigurowana z trzema dyskami wirtualnymi: jednym do rozruchu (~92 GB), jednym z predefiniowaną bazą danych (~447 GB) i trzecim dla testowanej bazy danych (400 GB). Z perspektywy zasobów systemowych, skonfigurowaliśmy każdą maszynę wirtualną z 16 procesorami wirtualnymi, 64 GB pamięci DRAM i wykorzystaliśmy kontroler LSI Logic SAS SCSI.
Przy obciążeniu 8 maszyn wirtualnych, zaobserwowaliśmy, że każda z nich zużywała od 5,200 do 6,300 MHz, a całkowite zasoby hosta wskazywały na wykorzystanie około 18 000 MHz. Pozostawiło to znaczną ilość zasobów procesora, z wykorzystaniem zaledwie 22% na hosta, chociaż przy obciążeniu 8 maszyn wirtualnych Sysbench wykorzystywaliśmy prawie całą dostępną pamięć podręczną SSD. Aby zwiększyć obciążenie pamięci masowej, załadowaliśmy 16 maszyn wirtualnych Sysbench, aby zwiększyć ogólną przestrzeń dyskową, zużywając około 14 TB z 86.46 TB całkowitej pojemności pamięci masowej VSAN. W momencie obciążenia 8 maszyn wirtualnych, aktywne było jednak tylko 7 TB z tych 14 TB. Dla porównania, obciążenie 4 maszyn wirtualnych wynosiło 3.5 TB.
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: 12 godziny
- 6 godziny wstępnego kondycjonowania 32 wątków
- 1 godzina 32 wątki
- 1 godzina 16 wątki
- 1 godzina 8 wątki
- 1 godzina 4 wątki
- 1 godzina 2 wątki
Wraz ze skalowaniem obciążenia Sysbench OLTP, odnotowaliśmy wzrost wydajności z 2,830 TPS łącznie przy 4 maszynach wirtualnych do 4,259 TPS przy 8 maszynach wirtualnych. Oznacza to wzrost wydajności o 50% przy podwojeniu obciążenia.
Dzięki zwiększonej łącznej wydajności transakcyjnej, zaobserwowaliśmy średni wzrost opóźnienia z 45 ms do 60 ms na maszynę wirtualną. To wzrost o około 33% w porównaniu z mniejszym obciążeniem.
Średnie opóźnienie 99. percentyla również wzrosło z 94 ms do 131 ms w miarę wzrostu zapotrzebowania na wejście/wyjście.
Podczas działania benchmarku, zebraliśmy statystyki procesora, dysku i sieci z vCenter. Podczas testu 8 maszyn wirtualnych zaobserwowaliśmy rozrzut częstotliwości procesorów między maszynami wirtualnymi od 5,275 MHz do 6,393 MHz.
Przy 2 aktywnych maszynach wirtualnych na węzeł zaobserwowaliśmy mieszaną aktywność dysków, która po uruchomieniu obciążenia wyniosła łącznie 609 MB/s. Większe wartości szczytowe zmierzono podczas kopiowania się wstępnie utworzonej bazy danych do każdej maszyny wirtualnej na początku testu.
Ruch sieciowy z jednego hosta podczas testu Sysbench dla 8 maszyn wirtualnych osiągnął mieszaną wartość 391 MB/s, po tym jak test się ustabilizował.
Ponieważ celem tego testu jest pokazanie, jak VSAN reaguje na stale rosnące obciążenie, po uruchomieniu 8 maszyn wirtualnych uruchomiliśmy platformę do łącznie 12 maszyn wirtualnych. Był to punkt krytyczny, w którym część obciążenia została przeniesiona poza pamięć podręczną SSD. Nie uwzględniliśmy tej wydajności na wykresie, ponieważ większość obciążeń nie została ukończona lub nie uzyskała odpowiednich wyników. W przypadku maszyn wirtualnych, które zostały ukończone, zaobserwowalibyśmy łączną wydajność transakcji na poziomie zaledwie 1000–1500 TPS w całym klastrze. Zmierzony przez nas spadek wydajności można oczywiście złagodzić, stosując większe urządzenia flash, takie jak dyski SSD o pojemności 1.6 TB zamiast 800 GB, lub przechodząc na model VSAN all-flash, w którym przeniesienie danych do warstwy odczytu nie powoduje tak dużego spadku operacji wejścia/wyjścia. Podkreśla to potrzebę odpowiedniego doboru rozmiaru komponentu flash środowiska VSAN. Administratorzy lub ich partnerzy handlowi powinni dobrze znać roboczy zestaw danych. Jest to jedna z głównych zalet platformy VSAN, umożliwiająca klientom dostosowywanie konfiguracji w celu jak najlepszego dopasowania do bieżących i przyszłych obciążeń lub niedrogą wymianę/dodawanie dysków SSD w razie potrzeby.
Wiedza o punktach krytycznych platformy jest bardzo ważna. Obciążenia wdrożone początkowo zazwyczaj rosną z czasem, zarówno pod względem liczby maszyn wirtualnych, jak i pojemności pamięci masowej. Każda platforma pamięci masowej ma swoje wąskie gardła (nawet macierze all-flash), co pozwala nam ocenić, jak ten czterowęzłowy klaster VSAN wypada na tle konkurencji. Obecnie tylko jedna platforma pamięci masowej pomyślnie uruchomiła 12 i 16 maszyn wirtualnych Sysbench – była to macierz all-flash o sugerowanej cenie detalicznej 575 000 USD. Dalsze testy tego klastra VSAN będą jednak obejmować konfiguracje all-flash, aby dążyć do osiągnięcia podobnych celów wydajnościowych.
Recenzja VMware Virtual SAN: przegląd i konfiguracja
Recenzja VMware Virtual SAN: wydajność VMmark
Recenzja VMware Virtual SAN: wydajność Sysbench OLTP
Recenzja VMware Virtual SAN: wydajność serwera SQL
Recenzja VMware Virtual SAN: skalowana wydajność Sysbench OLTP
Recenzja VMware Virtual SAN: syntetyczna wydajność HCIbench
Amazon