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評估系統性能是 IT 運維團隊的一項重要工作,尤其是在應用立項階段,業務部門提出的性能要求會分配到應用、IT 基礎架構等各個部門,由各個團隊評估可行性和技術方案。作為 IT 基礎架構中的一個重要組成部分,基於 vSAN 的超融合系統應該如何來進行性能評估呢?另一個典型的應用場景是應用性能優化,確定整個應用系統的性能瓶頸到底落在哪一個環節,IT 運維團隊必須有能力來判斷底層的基礎架構是否達到了相應的性能指標。在這種情況下,運維團隊也需要一些基於性能測試的資料來證明底層架構是否需要進一步提升性能。

vSAN 性能測試和分析工具

從版本 6.6.1 開始,vSAN 就自帶了性能測試和分析功能,無需設計測試方案和工具,就可以快速地完成存儲性能的評估工作。vSAN 會自動地運行指定的測試並收集測試資料,並把它上傳到 vSAN Cloud Analyst 的雲端進行分析,並把分析的結果在 vSAN 管理主控台 (web client) 上展現出來。因為需要上傳資料到雲端,使用這一功能之前使用者需要同意參加客戶體驗改進計畫 CEIP (Customer Experience Improvement Program)。

vSAN 的性能測試主要利用了性能測試工具 HCIBench 的功能,如果客戶環境沒有聯網或或因為合規原因無法上傳測試資料的話,也可以改用 HCIBench 來做測試,當然測試過程就會複雜一些。

 

下面給大家看一段 vSAN 性能測試和分析功能的演示視頻:

 

1) 啟動 Performance Service 服務

在使用 vSAN 的性能測試功能之前,首先要啟動 Performance Service,這是一個運行於 vSAN 之上的資料庫服務,用於收集和存儲性能測試過程中產生的各種資料。

 

2) 選擇並運行測試

vSAN 針對典型的應用場景,設計了各種測試工作負載,如壓力測試 (Stress test)、專門針對讀寫緩存使用場景的工作負載等等。所以在測試開始之前,管理員首先選擇需要運行的測試和測試需要運行的時間 (在我們的演示中是10分鐘)

 

3) 對測試結果進行分析

測試結束之後我們可以讓 vSAN 來對測試結果進行分析 (Performance Diagnostics),vSAN 會把測試的結果上傳到 vSAN Cloud Analyst 的雲端進行分析,管理員可以指定具體的性能目標 (Benchmark Goal) 來進行分析整個超融合統的性能是否達標:

  • 最大 IOPS (Input/Output Operations Per Second)
  • 最大輸送量 (Throughput)
  • 最小延遲 (Latency)

針對發現的問題 vSAN 會給你列出一組建議,並且有一個 “Ask VMware” 的連結連結到相關的知識庫文章。下面是演示中發現的兩個問題,以及相關知識庫文章連結:

  • One or more disk group(s) are not in active use (http://kb.vmware.com/kb/2150014)
    此問題意味著,指定的磁片組在評估持續時間的一段時間內沒有 IO,這會影響 vSAN 群集的最大性能。要實現“最大 IOPS”和“最大輸送量”目標,需要來自每個磁片組的 IO 活動。
  • The size of IOs may not be optimal to achieve the desired goal (http://kb.vmware.com/kb/2150019)
    此問題意味著,對於指定的性能目標,IO 大小過小或過大。IO 大小應該足夠小(最好為 4K)才能實現最小延遲和最大 IOPS 的目標。

 

HCIBench 測試工具

HCIBench 是由 vSAN 上海研發團隊的工程師開發的,HCIBench 的全稱是 “Hyper-converged Infrastructure Benchmark”,是專門針對超融合系統的性能測試工具。它以 Virtual Appliance (OVA 格式) 的形式交付,其中包含了一個測試控制虛機和一個測試虛機範本,測試開始後會在 vSAN 集群中利範本生成很多測試虛機來類比各種工作負載,從而達到測試性能的目的。

HCIBench 是以 Fling 的形式免費提供給用戶的,感興趣的用戶可以通過網址 https://labs.vmware.com/flings/hcibench 下載 HCIBench 工具。順帶科普一下:Fling 是由 VMware 的工程師在閒置時間開發的一些項目,Fling 都是可以免費使用的,但是不是正式的產品。目前在 Fling 的官網 https://labs.vmware.com/flings 上已經有 100 多個 Fling 存在,大部分都是非常有用的工具,能夠説明你解決一些正式產品忽略的問題。

 

 

延伸閱讀

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  • VMware vSAN 是最佳的存儲方案平臺,具有管理簡便、高性能、低成本、易擴展的特點,在 vSAN 平臺上可以支援任何類型的應用。
  • Intel 至強處理器提供最強計算能力,基於傲騰 (Optane) 和 3D NAND 技術的固態盤是理想的快取記憶體,乙太網融合網卡提供穩定的網路頻寬和低網路延遲。