Bagaimana HPE SimpliVity 380 untuk VDI Akan Bekerja: Tes Beban yang Berat

gambar

Pelanggan menginginkan VDI. Saya melihat sangat dekat pada sekelompok SimpliVity + VDI Citrix Virtual Desktop. Untuk semua operator, pekerja kantor di kota dan sebagainya. Ada lima ribu pengguna hanya dalam gelombang migrasi pertama, dan oleh karena itu mereka bersikeras pengujian stres. VDI dapat mulai melambat, dapat dengan tenang berbaring - dan ini tidak selalu terjadi karena masalah dengan saluran. Kami membeli paket pengujian yang sangat kuat khusus untuk VDI dan memuat infrastruktur hingga jatuh pada disk dan prosesor.

Jadi, kita perlu botol plastik, perangkat lunak LoginVSI untuk tes VDI yang canggih. Kami memilikinya dengan lisensi untuk 300 pengguna. Kemudian mereka mengambil perangkat keras HPE SimpliVity 380 dalam kemasan yang sesuai untuk tugas kepadatan pengguna maksimum pada satu server, memotong mesin virtual dengan kelebihan langganan, menempatkan perangkat lunak perkantoran di Win10 dan mulai menguji.

Ayo pergi!

Sistem


Dua node (server) HPE SimpliVity 380 Gen10. Pada masing-masing:

  • 2 x Intel Xeon Platinum 8170 26c 2.1Ghz.
  • RAM: 768GB, 12 x 64GB LRDIMMs DDR4 2666MHz.
  • Pengontrol Disk Utama: HPE Smart Array P816i-a SR Gen10.
  • Hard drive: 9 x 1,92 TB SATA 6Gb / s SSD (dalam konfigurasi RAID6 7 + 2, mis. Ini adalah model Medium dalam hal HPE SimpliVity).
  • Kartu jaringan: 4 x 1Gb Eth (data pengguna), 2 x 10Gb Eth (Kesederhanaan dan backend vMotion).
  • Kartu FPGA terintegrasi khusus di setiap node untuk deduplikasi / kompresi.

Node-node tersebut terhubung satu sama lain melalui interkoneksi Ethernet 10Gb secara langsung tanpa sakelar eksternal, yang digunakan sebagai backend SimpliVity dan untuk mengirimkan data mesin virtual melalui NFS. Data mesin virtual dalam sebuah cluster selalu dicerminkan antara dua node.

Node dikelompokkan dalam Vmware vSphere yang menjalankan vCenter.

Untuk pengujian, pengontrol domain dan broker koneksi Citrix dikerahkan. Pengontrol domain, pialang, dan vCenter ditempatkan pada cluster terpisah.
gambar
gambar
Sebagai infrastruktur pengujian, 300 desktop virtual digunakan dalam konfigurasi Dedicated - Copy Lengkap, yaitu, setiap desktop adalah salinan lengkap dari gambar asli dari mesin virtual dan menyimpan semua perubahan yang dilakukan oleh pengguna.

Setiap mesin virtual memiliki 2vCPU dan 4GB RAM:

gambar

gambar

Perangkat lunak berikut yang diperlukan untuk pengujian diinstal pada mesin virtual:

  • Windows 10 (64-bit), versi 1809.
  • Adobe Reader XI.
  • Agen Pengiriman Virtual Citrix 1811.1.
  • Doro PDF 1.82.
  • Pembaruan Java 7 13.
  • Microsoft Office Professional Plus 2016.

Antara node - replikasi sinkron. Setiap blok data dalam cluster memiliki dua salinan. Artinya, sekarang satu set data lengkap pada masing-masing node. Dengan sekelompok tiga atau lebih node - salinan blok di dua tempat berbeda. Saat membuat VM baru, salinan tambahan dibuat di salah satu node cluster. Jika satu node gagal, semua VM yang sebelumnya berjalan di atasnya secara otomatis restart pada node lain di mana mereka memiliki replika. Jika node gagal untuk waktu yang lama, maka pemulihan redundansi bertahap dimulai, dan cluster kembali ke redundansi N + 1 lagi.

Menyeimbangkan dan menyimpan data terjadi pada tingkat penyimpanan perangkat lunak SimpliVity itu sendiri.

Mesin virtual menjalankan cluster virtualisasi, tetapi juga menyimpannya di penyimpanan perangkat lunak. Desktop sendiri diambil sesuai dengan templat standar: tabel pemodal dan operasionalis melaju untuk ujian (ini adalah dua templat yang berbeda).

Pengujian


Untuk pengujian, kompleks uji perangkat lunak LoginVSI 4.1 digunakan. Kompleks LoginVSI sebagai bagian dari server manajemen dan 12 mesin untuk koneksi uji digunakan pada host fisik terpisah.
gambar

Pengujian dilakukan dalam tiga mode:

Mode benchmark - memuat opsi untuk 300 pekerja Pengetahuan dan 300 pekerja Penyimpanan.

Mode standar adalah opsi beban 300 tenaga kerja.

Untuk memungkinkan pekerja Power untuk bekerja dan meningkatkan keragaman beban, perpustakaan file Power Library tambahan ditambahkan ke kompleks LoginVSI. Untuk memastikan pengulangan hasil, semua pengaturan bangku tes diserahkan ke Default.

Tes Pengetahuan dan Tenaga pekerja mensimulasikan beban nyata pengguna yang bekerja di stasiun kerja virtual.

Tes pekerja Storage dibuat khusus untuk menguji sistem penyimpanan, jauh dari beban kerja nyata dan sebagian besar terdiri dari pekerjaan pengguna dengan sejumlah besar file dengan ukuran berbeda.

Selama pengujian, pengguna masuk ke workstation selama 48 menit, sekitar satu pengguna setiap 10 detik.

Hasil


Hasil utama pengujian LoginVSI adalah metrik VSImax, yang dikompilasi dari waktu eksekusi berbagai tugas yang dijalankan oleh pengguna. Misalnya: waktu buka file di notepad, waktu kompresi file di 7-Zip, dll.

Deskripsi terperinci tentang perhitungan metrik tersedia di dokumentasi resmi di tautan .

Dengan kata lain, LoginVSI mengulangi pola memuat yang khas, mensimulasikan tindakan pengguna di suite kantor, membaca PDF dan sebagainya, dan mengukur berbagai penundaan. Ada tingkat kritis keterlambatan "semuanya melambat, tidak mungkin untuk bekerja"), sebelum itu dianggap bahwa maksimum pengguna tidak tercapai. Jika waktu respons 1.000 ms lebih cepat daripada kondisi "semuanya melambat" ini, maka sistem dianggap berfungsi dengan baik dan Anda dapat menambahkan lebih banyak pengguna.

Berikut ini adalah metrik dasar:

Metrik


Tindakan diambil


Penjelasan terperinci


Komponen yang Dapat Dimuat


NSLD


Waktu pembukaan teks
file dengan berat 1.500 kB


Notepad dimulai dan
membuka dokumen acak dengan berat 1.500 Kbytes, yang disalin dari kumpulan
sumber daya


CPU dan I / O


Nfo


Waktu pembukaan dialog
jendela notepad


Membuka File VSI-Notepad [Ctrl + O]


CPU, RAM dan I / O



ZHC *


Waktu Pembuatan File Zip Kompresi Yang Kuat


Kompresi lokal
ukuran file .pst acak sebesar 5MB, yang disalin dari
kumpulan sumber daya


CPU dan I / O


ZLC *


Waktu Pembuatan File Zip Kompresi Rendah


Kompresi lokal
ukuran file .pst acak sebesar 5MB, yang disalin dari
kumpulan sumber daya


I / O



CPU


Menghitung besar
array data acak


Buat array besar
data acak untuk digunakan dalam I / O timer (I / O timer)


CPU



Saat melakukan tes, metrik dasar VSIbase awalnya dihitung, yang menunjukkan kecepatan tugas tanpa beban pada sistem. Berdasarkan itu, VSImax Threshold ditentukan, yang sama dengan VSIbase + 1000ms.

Kesimpulan tentang kinerja sistem dibuat berdasarkan dua metrik: VSIbase, yang menentukan kecepatan sistem, dan ambang VSImax, yang menentukan jumlah maksimum pengguna yang dapat ditahan sistem tanpa degradasi yang signifikan.

300 benchmark pekerja pengetahuan


Pekerja pengetahuan adalah pengguna yang secara teratur memuat memori, prosesor dan IO dengan berbagai puncak kecil. Perangkat lunak ini mengemulasi beban dari menuntut pengguna kantor, seolah-olah mereka terus-menerus menusuk sesuatu (PDF, Java, office suite, melihat foto, 7-Zip). Karena pengguna ditambahkan dari nol menjadi 300, penundaan untuk masing-masing secara bertahap meningkat.

Data statistik VSImax:
gambar
VSIbase = 986ms, VSI Threshold tidak tercapai.

Statistik beban pada sistem penyimpanan dari pemantauan SimpliVity:
gambar

Dengan jenis beban ini, sistem dapat menahan peningkatan beban dengan sedikit atau tanpa penurunan kinerja. Waktu pelaksanaan tugas pengguna tumbuh dengan lancar, waktu respons sistem tidak berubah selama pengujian dan hingga 3 ms untuk menulis dan hingga 1 ms untuk membaca.

Kesimpulan: 300 pengetahuan pengguna tanpa masalah bekerja pada cluster saat ini dan tidak saling mengganggu, mencapai kelebihan langganan pCPU / vCPU 1 hingga 6. Keterlambatan umum meningkat secara merata, tetapi batas kondisional belum tercapai.

300 tolok ukur pekerja penyimpanan


Ini adalah pengguna yang terus-menerus menulis dan membaca dalam rasio masing-masing 30 hingga 70. Tes ini dilakukan lebih demi eksperimen. Data statistik VSImax:
gambar

VSIbase = 1673, VSI Threshold mencapai 240 pengguna.

Statistik beban pada sistem penyimpanan dari pemantauan SimpliVity:
gambar
Jenis beban ini, pada kenyataannya, adalah uji tegangan sistem penyimpanan. Ketika dijalankan, setiap pengguna menulis ke disk banyak file acak dengan ukuran berbeda. Dalam hal ini, dapat dilihat bahwa ketika ambang batas tertentu terlampaui, beberapa pengguna meningkatkan waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan tugas perekaman file. Pada saat yang sama, beban pada sistem penyimpanan, prosesor, dan memori host tidak berubah secara signifikan, oleh karena itu, saat ini tidak mungkin untuk menentukan secara pasti apa yang terkait dengan penundaan tersebut.

Kesimpulan tentang kinerja sistem menggunakan tes ini hanya dapat dibuat dibandingkan dengan hasil pengujian pada sistem lain, karena beban seperti itu sintetis, tidak realistis. Namun, secara umum, tes berjalan dengan baik. Hingga 210 sesi, semuanya berjalan dengan baik, dan kemudian tanggapan yang tidak dapat dipahami dimulai, yang tidak dilacak di mana pun kecuali Login VSI.

300 pekerja listrik


Ini adalah pengguna yang menyukai prosesor, memori, dan IO tinggi. โ€œPengguna mahirโ€ ini secara teratur menjalankan tugas-tugas kompleks dengan puncak panjang seperti menginstal perangkat lunak baru dan membongkar arsip besar. Data statistik VSImax:
gambar

VSIbase = 970, VSI Threshold tidak tercapai.

Statistik beban pada sistem penyimpanan dari pemantauan SimpliVity:
gambar

Selama pengujian, ambang beban prosesor tercapai pada salah satu node sistem, tetapi ini tidak memiliki dampak yang signifikan pada operasinya:

gambar

gambar

Dalam hal ini, sistem dapat menahan peningkatan beban tanpa penurunan kinerja yang signifikan. Waktu pelaksanaan tugas pengguna tumbuh dengan lancar, waktu respons sistem tidak berubah selama pengujian dan hingga 3 ms untuk menulis dan hingga 1 ms untuk membaca.

Tes biasa untuk pelanggan tidak cukup, dan kami melangkah lebih jauh: meningkatkan karakteristik VM (jumlah vCPU untuk mengevaluasi peningkatan kelebihan langganan dan ukuran disk) dan menambahkan beban tambahan.

Selama tes tambahan, konfigurasi dudukan berikut digunakan:
Menyebarkan 300 virtual desktop dalam konfigurasi 4vCPU, 4GB RAM, 80GB HDD.

Konfigurasi salah satu mesin uji:
gambar

Mesin dikerahkan dalam opsi Dedicated - Copy Lengkap:

gambar

gambar

300 pekerja Pengetahuan membandingkan 12 kelebihan langganan


Data statistik VSImax:
gambar

VSIbase = 921 ms, VSI Threshold tidak tercapai.

Statistik beban pada sistem penyimpanan dari pemantauan SimpliVity:
gambar

Hasilnya mirip dengan menguji konfigurasi VM sebelumnya.

300 tenaga kerja berlebih berlangganan 12


Data statistik VSImax:
gambar

VSIbase = 933, VSI Threshold tidak tercapai.

Statistik beban pada sistem penyimpanan dari pemantauan SimpliVity:
gambar

Dalam pengujian ini, ambang beban prosesor juga tercapai, tetapi ini tidak memiliki dampak yang signifikan terhadap kinerja:

gambar

gambar

Hasilnya mirip dengan menguji konfigurasi sebelumnya.

Apa yang terjadi jika Anda mulai memuat selama 10 jam?


Sekarang kita akan melihat apakah akan ada "efek akumulasi" dan menjalankan tes selama 10 jam berturut-turut.

Tes panjang dan deskripsi bagian harus ditujukan pada fakta bahwa kami ingin memeriksa apakah akan ada masalah dengan pertanian dengan beban panjang di atasnya.

300 benchmark pekerja Pengetahuan + 10 jam


Selain itu, pengujian varian beban 300 pekerja pengetahuan dilakukan dengan pekerjaan pengguna berikutnya selama 10 jam.

Data statistik VSImax:
gambar

VSIbase = 919 ms, Ambang Batas VSI tidak tercapai.

VSImax Data statistik terperinci:
gambar

Grafik menunjukkan bahwa selama keseluruhan tes tidak ada penurunan kinerja.

Statistik beban pada sistem penyimpanan dari pemantauan SimpliVity:
gambar

Kinerja sistem penyimpanan tetap pada tingkat yang sama selama pengujian.

Pengujian tambahan dengan tambahan beban sintetis


Pelanggan diminta untuk menambahkan beban liar ke disk. Untuk melakukan ini, tugas ditambahkan ke sistem penyimpanan di setiap mesin virtual pengguna untuk meluncurkan beban sintetis pada disk saat pengguna masuk ke sistem. Muatan disediakan oleh utilitas fio, yang memungkinkan membatasi beban pada disk dengan jumlah IOPS. Di setiap mesin, tugas diluncurkan untuk memulai beban tambahan dalam jumlah 22 IOPS 70% / 30% Acak Baca / Tulis.

300 benchmark pekerja Pengetahuan + 22 IOPS per pengguna


Selama pengujian awal, ditemukan bahwa fio menciptakan beban tambahan yang signifikan pada prosesor mesin virtual. Hal ini menyebabkan kelebihan host yang cepat pada CPU dan sangat mempengaruhi operasi sistem secara keseluruhan.

Beban CPU dari host:
gambar

gambar

Penundaan sistem penyimpanan juga meningkat secara alami:
gambar

Kurangnya daya komputasi telah menjadi penting bagi sekitar 240 pengguna:
gambar

Karena hasilnya, diputuskan untuk melakukan tes yang kurang intensif CPU.

230 tolok ukur pekerja kantor + 22 IOPS per pengguna


Untuk mengurangi beban pada CPU, tipe beban pekerja kantor dipilih, dan 22 IOPS beban sintetis ditambahkan ke setiap sesi.

Tes dibatasi hingga 230 sesi agar tidak melebihi beban maksimum pada CPU.

Tes ini diluncurkan dengan pekerjaan pengguna selanjutnya selama 10 jam untuk memeriksa stabilitas sistem selama operasi berkepanjangan pada beban mendekati maksimum.

Data statistik VSImax:
gambar

VSIbase = 918 ms, VSI Threshold tidak tercapai.

VSImax Data statistik terperinci:
gambar

Grafik menunjukkan bahwa selama keseluruhan tes tidak ada penurunan kinerja.

Statistik CPU:
gambar

gambar

Saat melakukan tes ini, beban pada CPU host hampir maksimum.

Statistik beban pada sistem penyimpanan dari pemantauan SimpliVity:
gambar

Kinerja sistem penyimpanan tetap pada tingkat yang sama selama pengujian.

Beban pada sistem penyimpanan selama pengujian adalah sekitar 6.500 IOPS dalam rasio 60/40 (3.900 IOPS untuk membaca, 2.600 IOPS untuk penulisan), yaitu sekitar 28 IOPS per workstation.

Waktu respons rata-rata 3 ms untuk menulis dan hingga 1 ms untuk membaca.

Ringkasan


Ketika memodelkan beban nyata pada infrastruktur HPE SimpliVity, hasilnya diperoleh mengkonfirmasikan kemampuan sistem untuk menyediakan desktop virtual dalam jumlah setidaknya 300 mesin Klon Penuh pada sepasang node SimpliVity. Pada saat yang sama, waktu respons sistem penyimpanan dipertahankan pada tingkat optimal selama seluruh pengujian.

Kami sangat terkesan dengan pendekatan tentang pengujian yang panjang dan perbandingan solusi sebelum implementasi. Kami dapat menguji kinerja untuk beban kerja Anda jika Anda mau. Termasuk solusi hyperconverged lainnya. Pelanggan yang disebutkan sekarang sedang menyelesaikan tes pada solusi lain secara paralel. Infrastrukturnya saat ini hanyalah armada, domain, dan perangkat lunak PC di setiap tempat kerja. Pindah ke VDI tanpa tes, tentu saja, cukup sulit. Khususnya, sulit untuk memahami kemampuan nyata dari peternakan VDI tanpa memigrasikan pengguna nyata ke sana. Dan tes ini memungkinkan Anda untuk dengan cepat menilai kemampuan nyata dari suatu sistem tertentu tanpa perlu menarik pengguna biasa. Oleh karena itu, penelitian semacam itu muncul.

Pendekatan penting kedua - pelanggan segera menetapkan skala yang benar. Di sini Anda dapat membeli server dan menambahkan layanan, misalnya, untuk 100 pengguna, semuanya dapat diprediksi dengan harga pengguna. Misalnya, ketika mereka perlu menambah 300 pengguna lain, mereka akan tahu bahwa mereka membutuhkan dua server dalam konfigurasi yang sudah ditentukan, dan tidak mempertimbangkan kembali kemungkinan peningkatan infrastruktur mereka secara keseluruhan.

Fitur menarik dari Federasi HPE SimpliVity. Bisnis terbagi secara geografis, jadi masuk akal untuk meletakkan potongan VDI Anda sendiri di kantor yang jauh. Dalam SimpliVity Federation, setiap mesin virtual direplikasi sesuai jadwal dengan kemampuan untuk melakukan antar klaster yang secara geografis sangat cepat dan tanpa memuat pada saluran - ini adalah cadangan bawaan yang sangat baik. Ketika mereplikasi VMs antara situs, saluran digunakan seminimal mungkin, dan ini memungkinkan untuk membangun arsitektur DR yang sangat menarik dengan pusat kendali tunggal dan banyak situs penyimpanan terdesentralisasi.
gambar
Federasi

Semua ini bersama-sama memungkinkan untuk mengevaluasi sisi keuangan secara sangat rinci, dan untuk membebankan biaya VDI pada rencana pertumbuhan perusahaan, dan untuk memahami seberapa cepat solusi akan terbayar dan bagaimana itu akan bekerja. Karena setiap VDI adalah solusi yang pada akhirnya menghemat satu ton sumber daya, tetapi pada saat yang sama, kemungkinan besar, tanpa peluang hemat biaya untuk mengubahnya dalam 5-7 tahun penggunaan.

Secara umum, jika Anda memiliki pertanyaan bukan untuk komentar, silakan menulis kepada saya di mk@croc.ru.

Source: https://habr.com/ru/post/id449210/


All Articles