हमने VMware vSAN ™ का परीक्षण कैसे किया: यह व्यवहार में क्यों काम करता है

एक साल पहले, मैंने इंटेल एनयूसी के ढेर से एक डेटा सेंटर इकट्ठा किया था। एक सॉफ्टवेयर स्टोरेज सिस्टम था जिसे सफाई करने वाली महिला नष्ट नहीं कर सकती थी, एक-दो बार क्लस्टर ध्वस्त हो जाता था।

और अब हमने समाधान के प्रदर्शन और दोष सहिष्णुता का पूरी तरह से मूल्यांकन करने के लिए बहुत अच्छे कॉन्फ़िगरेशन में कई सर्वरों पर vSAN चलाने का फैसला किया। बेशक, हमारे पास अपने ग्राहकों के लिए उत्पादन में कई सफल कार्यान्वयन थे, जहां vSAN सफलतापूर्वक निर्धारित कार्यों को हल करता है, लेकिन व्यापक परीक्षण करना संभव नहीं था। दरअसल, मैं आज परीक्षा परिणाम साझा करना चाहता हूं।

हम एक लोड के साथ भंडारण को पीड़ा देंगे, इसे छोड़ देंगे और हर संभव तरीके से परीक्षण गलती सहिष्णुता करेंगे। विवरण के लिए, मैं सभी को बिल्ली के लिए आमंत्रित करता हूं।

सामान्य तौर पर VMware vSAN क्या है और हम इसमें क्यों आए?

वर्चुअल मशीनों के लिए एक नियमित सर्वर क्लस्टर है। इसमें स्वतंत्र घटकों का एक गुच्छा है, हाइपरविजर सीधे हार्डवेयर पर चलता है, और भंडारण को डीएएस, एनएएस या सैन के आधार पर अलग से कॉन्फ़िगर किया गया है। एचडीडी पर धीमा डेटा, एसएसडी पर गर्म डेटा। सब कुछ परिचित है। लेकिन यहां इस चिड़ियाघर की तैनाती और प्रशासन की समस्या उत्पन्न होती है। यह विशेष रूप से उन परिस्थितियों में मज़ेदार हो जाता है जहां विभिन्न विक्रेताओं से सिस्टम के व्यक्तिगत तत्व। समस्याओं के मामले में, विभिन्न निर्माताओं से तकनीकी सहायता के लिए टिकटों की डॉकिंग का अपना विशेष वातावरण है।

लोहे के अलग-अलग टुकड़े हैं, जो सर्वर के दृष्टिकोण से रिकॉर्डिंग के लिए डिस्क की तरह दिखते हैं।

और हाइपरकॉन्वर्ड सिस्टम हैं। उनमें, आपको एक सार्वभौमिक इकाई दी जाती है जो नेटवर्क, डिस्क, प्रोसेसर, मेमोरी और उन वर्चुअल मशीनों के इंटरैक्शन के पूरे सिरदर्द को लेती है जो उन पर स्पिन करते हैं। सभी डेटा एक नियंत्रण कक्ष में प्रवाहित होते हैं, और यदि आवश्यक हो, तो आप बढ़े हुए भार की भरपाई के लिए बस कुछ और इकाइयाँ जोड़ सकते हैं। प्रशासन बहुत सरलीकृत और मानकीकृत है।


VMware vSAN सिर्फ उन समाधानों को संदर्भित करता है जिनके आधार पर इसे तैनात किया जाता है
अतिसंरचना अवसंरचना। उत्पाद की प्रमुख विशेषता वर्चुअलाइजेशन प्लेटफ़ॉर्म VMware vSphere के साथ कड़ा एकीकरण है, जो वर्चुअलाइज़ेशन समाधानों के बीच एक नेता है जो आपको वर्चुअलाइज़ेशन सर्वर पर मिनटों में वर्चुअल मशीनों के लिए सॉफ़्टवेयर स्टोरेज तैनात करने की अनुमति देता है। vSAN सीधे निचले स्तर पर I / O संचालन को नियंत्रित करता है, लोड को बेहतर ढंग से वितरित करता है, रीड / राइट संचालन को कैशिंग करता है और मेमोरी और प्रोसेसर पर न्यूनतम लोड के साथ बहुत अधिक करता है। सिस्टम की पारदर्शिता थोड़ी कम हो जाती है, लेकिन परिणामस्वरूप, सब कुछ काम करता है, जैसा कि वे कहते हैं, स्वचालित रूप से vSAN को हाइब्रिड स्टोरेज के रूप में और सभी-फ्लैश संस्करण के रूप में कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। यह क्लस्टर में नए नोड्स जोड़कर दोनों क्षैतिज रूप से बढ़ाया जाता है, और लंबवत रूप से, व्यक्तिगत नोड में डिस्क की संख्या में वृद्धि करता है। अपने स्वयं के vSphere वेब क्लाइंट के साथ प्रबंधन अन्य उत्पादों के साथ तंग एकीकरण के कारण बहुत सुविधाजनक है।

हम एक स्वच्छ ऑल-फ्लैश कॉन्फ़िगरेशन पर बसे, जो कीमत और प्रदर्शन के मामले में इष्टतम होना चाहिए। यह स्पष्ट है कि चुंबकीय डिस्क का उपयोग करते हुए हाइब्रिड कॉन्फ़िगरेशन की तुलना में कुल क्षमता थोड़ी कम है, लेकिन यहां हमने यह जांचने का फैसला किया कि यह आंशिक रूप से इरेज़र कोडिंग का उपयोग करके कैसे कम किया जा सकता है, साथ ही साथ फ्लाई पर कटौती और संपीड़न भी हो सकता है। नतीजतन, भंडारण दक्षता हाइब्रिड समाधानों के करीब हो जाती है, लेकिन न्यूनतम ओवरहेड के साथ काफी तेज होती है।

परीक्षा कैसे दें

प्रदर्शन का परीक्षण करने के लिए, हमने HCIBench v1.6.6 सॉफ्टवेयर का उपयोग किया, जो कई आभासी मशीनों को बनाने और फिर परिणामों का संकलन करने की प्रक्रिया को स्वचालित करता है। प्रदर्शन परीक्षण खुद Vdbench सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके किया जाता है, जो सबसे लोकप्रिय सिंथेटिक लोड परीक्षण सॉफ़्टवेयर में से एक है। लोहा निम्नलिखित विन्यास विकल्पों में था:

1. ऑल-फ्लैश - 2 डिस्क समूह: 1xNVMe SSD सैमसंग PM1725 800 GB + 3xSATA
2. SSD तोशिबा HK4E 1.6 टीबी।
3. ऑल-फ्लैश - 1 डिस्क समूह: 1xNVMe SSD सैमसंग PM1725 800 GB + 6xSATA SSD तोशिबा HK4E 1.6 टीबी।
4. ऑल-फ्लैश - 1 डिस्क समूह: 1xNVMe SSD सैमसंग PM1725 800GB + 6xSATA SSD तोशिबा HK4E 1.6 टीबी + स्पेस क्षमता (डिडुप्लीकेशन और कम्प्रेशन)।
5. ऑल-फ्लैश - 1 डिस्क समूह: 1xNVMe SSD सैमसंग PM1725 800GB + 6xSATA SSD तोशिबा HK4E 1.6 टीबी + इरेज़र कोडिंग (RAID 5/6)।
6. ऑल-फ्लैश - 1 डिस्क समूह: 1xNVMe SSD सैमसंग PM1725 800GB + 6xSATA SSD तोशिबा HK4E 1.6 टीबी + इरेज़र कोडिंग (RAID 5/6) + स्पेस एफिशिएंसी (डिडुप्लीकेशन और कम्प्रेशन)।

परीक्षणों के दौरान, हमने अनुप्रयोगों द्वारा उपयोग किए जाने वाले सक्रिय डेटा के तीन अलग-अलग संस्करणों का अनुकरण किया: 1 टीबी (250 जीबी प्रति सर्वर), 2 टीबी (500 जीबी प्रति सर्वर) और 4 टीबी (1 टीबी प्रत्येक)।

प्रत्येक कॉन्फ़िगरेशन के लिए, परीक्षण का एक ही सेट निम्नलिखित लोड प्रोफाइल के साथ किया गया था:

1. 0 पढ़ने / 100 लिखने, बेतरतीब ढंग से 50%, ब्लॉक आकार - 4k।
2. 30 पढ़ने / 70 लिखने, बेतरतीब ढंग से 50%, ब्लॉक आकार - 4k।
3. 70 पढ़ने / 30 लिखने, बेतरतीब ढंग से 50%, ब्लॉक आकार - 4k।
4. 100 रीड / 0 लिखना, बेतरतीब ढंग से 50%, ब्लॉक आकार - 4k।

पहले और चौथे विकल्प को समझने की आवश्यकता थी कि सिस्टम अधिकतम और न्यूनतम भार के तहत कैसे व्यवहार करेगा। लेकिन दूसरा और तीसरा वास्तविक ठेठ उपयोग के मामले में जितना संभव हो उतना करीब हैं: उदाहरण के लिए, 30 पढ़ा / 70 लिखना - वीडीआई। जिन भारों का मुझे उत्पादन में सामना करना पड़ा, वे उनके बहुत करीब थे। इस प्रक्रिया में, हमने vSAN डेटा प्रबंधन तंत्र की प्रभावशीलता का परीक्षण किया।

सामान्य तौर पर, सिस्टम बहुत अच्छा साबित हुआ। परीक्षण के परिणामों के आधार पर, हमने महसूस किया कि हम प्रति नोड 20 हजार IOPS के क्षेत्र में प्रदर्शन पर भरोसा कर सकते हैं। साधारण और भारी लोड वाले कार्यों के लिए, ये 5 एमएस की देरी को ध्यान में रखते हुए अच्छे संकेतक हैं। नीचे मैंने परिणामों के साथ रेखांकन दिया:







परीक्षा परिणामों के साथ सारांश तालिका:

हरा रंग सक्रिय डेटा को इंगित करता है जो पूरी तरह से कैश है।

दोष सहिष्णुता

मैंने मशीन के आक्रोश के बावजूद, एक के बाद एक नोड को काट दिया, और पूरे सिस्टम की प्रतिक्रिया को देखा। पहले नोड को डिस्कनेक्ट करने के बाद, प्रदर्शन में एक छोटी सी गिरावट के अलावा लगभग 10-15% तक कुछ भी नहीं हुआ। मैंने दूसरा नोड बाहर रखा - कुछ आभासी मशीनें बंद हो गईं, लेकिन बाकी ने प्रदर्शन में थोड़ी गिरावट के साथ काम करना जारी रखा। कुल मिलाकर उत्तरजीविता प्रसन्न है। सभी नोड्स को फिर से शुरू किया - सिस्टम ने थोड़ा सोचा और बिना किसी समस्या के फिर से सिंक्रनाइज़ किया गया, सभी वर्चुअल मशीनें बिना किसी समस्या के शुरू हुईं। NUCs पर एक समय की तरह। डेटा की अखंडता भी प्रभावित नहीं होती है, जो बहुत प्रसन्न है।

सामान्य इंप्रेशन

सॉफ्टवेयर परिभाषित स्टोरेज सिस्टम (एसडीएस) पहले से ही एक परिपक्व तकनीक है।

आज, प्रमुख स्टॉप कारकों में से एक जो वीएसएएन को लागू करने के तरीके में खड़ा है, रूबल में लाइसेंस की उच्च लागत है। यदि आप स्क्रैच से आधारभूत संरचना बनाते हैं, तो यह पता चल सकता है कि एक समान कॉन्फ़िगरेशन में एक पारंपरिक स्टोरेज सिस्टम के बारे में समान खर्च होंगे। लेकिन प्रशासन और स्केलिंग दोनों के मामले में यह कम लचीला होगा। तो आज, जब vSphere वर्चुअलाइजेशन प्लेटफॉर्म पर वर्चुअल मशीन डेटा को स्टोर करने के लिए एक समाधान का चयन किया जाता है, तो पारंपरिक समाधानों का उपयोग करने और सॉफ़्टवेयर-परिभाषित भंडारण तकनीक को लागू करने के सभी पेशेवरों और विपक्षों को तौलना बहुत अच्छा है।

आप उसी सेफ या ग्लस्टरएफएस पर एक समाधान का निर्माण कर सकते हैं, लेकिन वीएमवेयर इन्फ्रास्ट्रक्चर के साथ काम करते समय, व्यक्तिगत घटकों के साथ वीएएसएन का घनिष्ठ एकीकरण, साथ ही साथ प्रशासन, परिनियोजन और विशेष रूप से अधिक से अधिक प्रदर्शन की आसानी, नोड्स की एक छोटी संख्या पर, मनोरम। इसलिए, यदि आप पहले से ही VMware के बुनियादी ढांचे पर काम कर रहे हैं, तो आपके लिए इसे तैनात करना बहुत आसान होगा। आप वास्तव में एक दर्जन क्लिक करते हैं और एक कामकाजी एसडीएस बॉक्स से बाहर निकालते हैं।

VSAN को तैनात करने के लिए एक और प्रेरणा इसका उपयोग शाखाओं के लिए करना है, जो आपको दूरस्थ केंद्रों में नोड्स को डेटा सेंटर में एक गवाह मेजबान के साथ दर्पण करने की अनुमति देता है। यह कॉन्फ़िगरेशन सभी वीएसएएन प्रौद्योगिकियों और सिर्फ दो नोड्स पर प्रदर्शन के साथ आभासी मशीनों के लिए दोष-सहिष्णु भंडारण प्रदान करता है। वैसे, vSAN का उपयोग करने के लिए वर्चुअल मशीनों की संख्या के लिए एक अलग लाइसेंसिंग योजना है, जो प्रोसेसर के लिए पारंपरिक vSAN लाइसेंसिंग योजना की तुलना में लागत को कम करने की अनुमति देता है।

वास्तुकला में, समाधान के लिए ऑल-फ्लैश समाधान का उपयोग करते समय पर्याप्त ट्रैफिक वितरण के लिए प्रति नोड दो लिंक के साथ 10 जीबी ईथरनेट की आवश्यकता होती है। पारंपरिक प्रणालियों की तुलना में, आप रैक स्पेस को बचाते हैं और अधिक सार्वभौमिक ईथरनेट मानक के पक्ष में फाइबर चैनल को समाप्त करके SAN नेटवर्क पर बचत करते हैं। दोष सहिष्णुता सुनिश्चित करने के लिए, कम से कम तीन नोड्स की आवश्यकता होती है, डेटा के साथ वस्तुओं के दो प्रतिकृतियों को संग्रहीत किया जाएगा, और तीसरे पर - इस डेटा के लिए साक्षी ऑब्जेक्ट, विभाजन-मस्तिष्क की समस्या को हल करता है।

अब आपके लिए कुछ सवाल:

1. जब आप एक भंडारण प्रणाली पर निर्णय लेते हैं, तो आपके लिए कौन से मापदंड सबसे महत्वपूर्ण हैं?
2. सॉफ़्टवेयर-डिफरेंशियल स्टोरेज सिस्टम को लागू करने के लिए आप किन स्टॉप फैक्टर को देखते हैं?
3. सॉफ्टवेयर-परिभाषित स्टोरेज सिस्टम क्या आप मूल रूप से कार्यान्वयन के लिए एक विकल्प के रूप में मानते हैं?

UPD: मैं स्टैंड कॉन्फ़िगरेशन और लोड पैरामीटर लिखना पूरी तरह से भूल गया:

1. लोहे का विवरण। उदाहरण के लिए:
सर्वर - 4xDellR630, प्रत्येक:
• 2xE5-2680v4
• 128 जीबी रैम
• 2x10GbE
• प्रबंधन / वीएम नेटवर्क के लिए 2x1GbE
• डेल एचबीए 330
संग्रहण कॉन्फ़िगरेशन # 1:
2xPM1725 800GB
6xToshiba HK4E 1.6TB
भंडारण विन्यास # 2:
1xPM1725 800GB
6xToshiba HK4E 1.6TB

2. सॉफ्टवेयर संस्करणों का विवरण:
vSphere 6.5U1 (7967591) (vSAN 6.6.1), अर्थात मेल्टडाउन / स्पेक्टर के बाद पैच
vCenter 6.5U1g
सभी घटकों के लिए vSAN और ESXi द्वारा नवीनतम समर्थित ड्राइवर और एफडब्ल्यू
वीएएसएएन और वीमोशन ट्रैफिक के लिए एलएसीपी (एनआईओसी शेयरों / सीमा / आरक्षण सक्षम) के साथ
अन्य सभी सेटिंग डिफ़ॉल्ट हैं

3. लोड पैरामीटर:
• HCIBench 1.6.6
• ओरेकल Vdbench - 04/05/06
• 40VM प्रति क्लस्टर (10 प्रति नोड)
• प्रति वीएम 10 वीएमडीके
Vmdk का 10GB आकार और 100/50/25% कार्यभार सेट प्रतिशत
• वार्मअप समय -1800 sec (0.5 घंटे), टेस्ट समय 3600 (1 घंटा)
• · थ्रेड्स प्रति vmdk