أداء مستودع البيانات: أرقام جديدة

في مشاركتنا السابقة ، شاركنا قياساتنا لأداء برنامج مراقبة الأجهزة الافتراضية بعد تثبيت التصحيحات على ثغرات Meltdown و Spectre. اليوم ، حان الوقت للحديث عن أداء مستودع البيانات.

بفضل تحسينات VzKernel وإعادة تجميعها بخيار "Retpoline" ، قمنا باستبدال تسلسلات رمز الجهاز الضعيفة وتمكننا من القضاء تمامًا على مشكلات الأداء الناتجة عن الحاجة إلى حماية برنامج Hypervisor من الثغرات الأمنية في معالجات Intel. ونتيجة لذلك ، تم تخفيض الانخفاض في الإنتاجية إلى 1-2٪. ومع ذلك ، على هذه الخلفية ، لدى العديد من الأسئلة حول تشغيل مستودع البيانات. وهذا ليس مفاجئًا ، لأنه في البيئات شديدة التقارب ، يلعب تخزين البيانات الموزع دورًا أساسيًا ، ومع التخزين البطيء ، يمكن أن تنجح جميع مزايا الأداء للأجهزة والحاويات الافتراضية.

نريد اليوم أن نشارك معك اختبارين توضيحيين تم إجراؤهما لتقييم أداء الأجهزة الافتراضية وكثافة البيانات في التخزين الموزع VZ Storage ، والذي تم دمجه في عائلة منتجات Virtuozzo 7. تم استخدام مجموعة من 6 عقد كمنصة اختبار ، مع تخزين البيانات مباشرة تم شغل 5 منهم فقط ، وتم العثور على الأجهزة الظاهرية المتبقية على العقدة.

تحتوي كل عقدة على التكوين التالي:

• المعالج: 2 x Intel Xeon E5-2620 v4 @ 2.1 GHz
• الرام: 64 جيجا بايت DDR4 2133 ميجاهرتز
• الشبكة: 2 × 10 جيجابت / ثانية - شبكتان فرعيتان منفصلتان لفصل حركة المرور التجريبية وحركة تخزين البيانات الموزعة
• السعات:
  
  
  • HDD: 8 × 1 تيرابايت 7200 دورة في الدقيقة - بما في ذلك 7 أقراص صلبة للخوادم الكبيرة (CS)
  • SSD: 400 جيجابايت Intel DC P3600 PCIe - للبيانات الوصفية (MDS) ، والتدوين ، وذاكرة التخزين المؤقت للعميل

تم تخصيص أحد الأقراص الموجودة على كل عقدة للنظام ، بينما تم تخصيص السبعة المتبقية لخادم الكتلة (CS) لتخزين البيانات. ونتيجة لذلك ، تحولت الكتلة إلى 42 خادمًا كبيرًا. لإدارة هذا الاقتصاد ، أطلقنا 3 خوادم بيانات التعريف (MDS). تم تنفيذ نسخ البيانات وفقًا لمخطط 3: 2 ، والذي يمكن اعتباره حلاً قياسيًا لمعظم المهام النموذجية.

وفقًا لنتائج اختبار WebBench ، حيث قمنا بتقييم أداء وكثافة الأجهزة الافتراضية باستخدام Windows Server 2012 R2 ، فإن عدد طلبات التخزين الظاهري في VZ7 أعلى بكثير ، والأداء العام أعلى بنسبة 30٪ من نتائج الجيل السابق من التخزين الذي تم تسليمه مع VZ6 . في الوقت نفسه ، يمكن لـ VZ Storage مع برنامج Virtuozzo 7 hypervisor دعم التشغيل المتزامن لأكثر من 100 جهاز افتراضي على مجموعة بهذا الحجم ، مما يوفر لهم أداءً مقبولًا.

WebBench: الكثافة VM Windows 2012 R2 على أساس VStorage


تم إجراء الاختبار الثاني باستخدام الأداة المساعدة SysBench ولم تتم محاكاة طلبات OLTP ، ولكن معاملات OLTP. لقد قمنا بتحميل نفس الأجهزة الافتراضية باستخدام Microsoft Windows Server 2012 R2 على نفس المجموعة وحصلنا على نتائج أكثر إثارة للاهتمام. بالإضافة إلى ميزة الأداء ، مع VMs التي تبدأ من 30 قطعة ، أظهرت VZ7 كثافة أعلى ، والتعامل مع التشغيل المتزامن لأكثر من 100 جهاز افتراضي. في الوقت نفسه ، يُظهر التخزين القديم على VZ6 أداءً مقبولاً لما يصل إلى 60 جهازًا افتراضيًا على مجموعة مخفضة.

SysBench: كثافة ويندوز 2012 R2 VM المستندة إلى VStorage

والمزيد عن ترميز المحو

بالإضافة إلى كل ما سبق ، يظل Virtuozzo مؤيدًا لاستخدام تقنيات الضغط القائمة على رموز Reed-Solomon أو Erasure Coding. على الرغم من المناقشة الواسعة لهذه التقنية ، لا يزال الكثيرون يفضلون استخدام النسخ المباشرة وتخزين ما يصل إلى 3 نسخ من البيانات على شبكتهم. ومع ذلك ، كما أظهرت الممارسة ، فإن هذا النهج يقلل من أداء الشبكة ويبطئ عملية النسخ الاحتياطي.

للتحقق من هذه الحقيقة ، قمنا بتجميع مجموعتين ، كل منها عقد 6. أطلقت المجموعتان 3 خوادم للبيانات الوصفية (MDS) و 66 خادمًا للقطع (CS) لتخزين البيانات عبر محركات أقراص SAS 15K. تم استخدام إحدى الكتل لاستضافة الأجهزة الافتراضية ، والأخرى للنسخ الاحتياطي. لقد جربنا طريقتين لوضع النسخ الاحتياطية: EC في وضع 3 + 2 (مجموعتا تجزئة لثلاث قطع من البيانات) و 3: 2 نسخ احتياطي كامل (يتم تخزين نسختين كاملتين من البيانات على الشبكة). من وجهة نظر حماية البيانات ، تكون التكوينات متطابقة - فهي تجعل من الممكن استعادة جميع المعلومات حتى عند حدوث نقطتي فشل. ومع ذلك ، من حيث الأداء ، تظهر المفوضية الأوروبية نتائج أفضل بكثير.

مسح التشفير وتكرار البيانات في برنامج النسخ الاحتياطي المتوازي VM



تشير الخلفة إلى عدد الأجهزة الافتراضية التي تشارك في نفس الوقت في عمليات النسخ الاحتياطي. وعلى طول المحور الإحداثي هو متوسط ​​سرعة النسخ الاحتياطي بالميجابايت / ثانية. يتم حساب السرعة لكل عقدة ، وبالتالي فإن إجمالي الإنتاجية وأداء الكتلة أعلى بكثير ، وهو عدد مضاعف لعدد العقد. يوضح الرسم البياني أنه من خلال النسخ الاحتياطي المتزامن لـ 15 جهازًا افتراضيًا من كل عقدة ، فإن مكاسب الأداء بسبب استخدام EC تكون عند مستوى 10٪.

الخلاصة

توضح هذه الاختبارات مزايا البنية المحدثة وعملية تخزين VZ المحسنة عند العمل مع أجهزة MS Windows الافتراضية ، والتي يصعب تقليديا تحسينها وضغطها أكثر من الأجهزة الافتراضية مع لينكس الضيف ، والتي يمكن تحويلها بشكل عام إلى حاويات النظام. في هذا الاختبار ، استخدمنا محركات الأقراص الصلبة SAS 15K ، وليس محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة ، والتي ستكون النتائج أعلى بسبب زيادة وقت الاستجابة الكلي وسرعة نظام التخزين الفرعي.