李剛的煩惱：全快閃記憶體如何搞定虛擬化應用？
點擊「比特網」快速訂閱
「
成功避開高峰，
李剛順利回到家，
整理好今天的測試結果，
正準備給CIO的彙報材料，
沒想到CIO就打電話過來了，
下達了一個新的任務。
由於業務規模擴大，
客服部門和電銷部門即將擴張人員500名，
而且這些服務人員都需要使用VDI桌面環境……
」
「存儲設備的性能早已達到了極限，再增加500個VDI桌面？存儲設備肯定要跪了。」李剛直接在電話里就和CIO提到存儲的性能瓶頸問題，同時又大概介紹了下今天的測試情況。CIO讓李剛評估一下，「如果確有需要，可以再申請採購一台存儲，畢竟業務蒸蒸日上，不能IT扯後腿，對了，你把今天的測試結果寫一份簡報發郵件給我！」
能購買新的存儲設備來，這對於李剛來說，無疑是天上掉了大餡餅，心裡稍定，但仍不敢大意。
儘管戴爾SC7020證明了其能夠有力地支撐傳統架構的資料庫類應用，但對於以VDI為典型代表的虛擬化環境，當把物理機轉換為虛擬桌面之後，不僅需要更高的性能、帶寬和容量，還需要更簡化的管理。由於虛擬化層的添加，如何讓應用更好地使用存儲，或者存儲系統透明地感知應用的需求？
一台存儲輕鬆搞定100個VDI
由於公司現有的VDI環境使用的是VMware vSphere平台，而且VMware有一項Virtual Volume技術（簡稱「VVOL」），能夠有效提升存儲的性能利用率。一般而言，SAN存儲用於虛擬化環境，即使是同一存儲系統的兩個Volume（或者說LUN）分配給同一物理機上的不同虛擬機，如果這兩個虛擬機之間要進行數據傳輸，數據會先讀取到伺服器HBA，然後再寫回到存儲，具體可見下圖左。
不使用Virtual Volume（圖左）和使用Virtual Volume（圖右）的數據傳輸示意圖（紅色箭頭）
如果存儲系統能夠支持Virtual Volume技術的話，就可以通過vCenter開放的API將存儲系統的能力「告知」vCenter，從而可以將數據傳輸的任務卸載到存儲系統完成。同樣是將虛機A的數據傳輸給虛機B，利用對Virtual Volume的支持，數據傳輸完全可以在存儲系統內部完成，存儲系統內部的數據傳輸性能遠高於外部網路，響應時間更低，且減少了對外部網路和主機資源的消耗，效率自然會高出許多。
從搜集到的資料上來看，SC7020能夠很好地支持VVOL這項技術，相信對於虛擬化環境的存儲性能有不錯的提升。但是，VVOL解決的是性能的問題，並不能解決管理複雜的問題，而這對於李剛所在的部門而言，也是必須要解決的難題。
李剛又一次跟老同事進行溝通，誰讓老同事在這方面有經驗呢。老同事很迅速地說出「Dell Storage vSphere Web Client Plugin」（簡稱Plugin，或插件）——這實際上是一個模板虛機，只要導入到vSphere平台，然後設置好IP地址，保證能同時與vCenter和SC7020存儲管理IP通信就可，無需人工安裝。同時，老同事還發來幾張截圖。
紅框中顯示的「Dell Storage」即是安裝好Plugin插件之後，在vSphere Web Client中所新增的一個功能按鈕
通過點擊這個按鈕，可以監控SC7020存儲系統的監控狀況和使用情況。上圖中的SC7020有「Degraded（降級）」標誌，據老同事解釋，他們當時正在做「拔盤」模擬硬碟故障操作，以檢驗SC7020的數據安全性，測試證明SC7020能夠很好地監控到，並能做出秒級響應
這只是Plugin的監控功能，而接下來的幾張圖則引起了李剛的極大興趣。
可以直接選定某台ESXi主機，為其創建存儲卷
管理人員可以直接在vSphere Web Client中直接對某一個Volume進行擴容、快照、複製或者設置Live Volume，這個卷既可以為某個特定應用負載的虛機提供存儲，也可以為一組核心桌面組提供存儲，為其提供相同的存儲策略或者數據保護方式。如果沒有這個插件，通常情況下，是需要進入到存儲系統的管理後台去進行快照、卷擴容等操作。將這些管理功能集成到vSphere Web Client中，大幅簡化了虛擬化環境存儲的管理
不僅於此，通過Plugin插件，還可針對具體的某一個虛擬機進行存儲的增刪，或者快照等操作，比如。
通過Plugin插件，直接使用Web Client對某個虛擬機的存儲進行管理
還有更讓李剛驚喜的是，利用Plugin插件，在Web Client中創建虛機的同時，還能分配存儲，以及存儲策略等一系列操作，並且都是在同一個界面完成，虛機存儲的管理與維護更加方便。
通過Plugin插件，可以在Web Client的同一個圖形界面中完成虛擬機（VM）的創建、存儲的分配，以及數據保護策略等等，除了第一步「創建虛擬機」是vCenter的功能外，後續幾步操作都是SC7020的功能。在虛機創建之初就對其做好完善的數據保護策略，不僅管理更便捷，而且顆粒度更細
在詳細了解了Dell Storage vSphere Web Client Plugin的功能與作用之後，李剛不禁信心大增，SC7020的性能滿足應用所需，減少針對運維部門的投訴；同時，還能大幅簡化虛擬化環境的存儲管理，讓運維兄弟們的效率更加高效。興奮之餘，李剛竟然快速地想好了虛擬化環境的測試方案。
李剛構想的基於VMware Horizon View的VDI測試方案，因為僅用於測試SC7020存儲的性能，所以簡化部署，不用安裝副本伺服器和安全伺服器。李剛計劃在關閉/開啟VVOL功能下測試全克隆/鏈克隆100個虛擬桌面的部署速度。同時對比開啟/關閉數據壓縮和重複數據消除功能下的存儲空間效率。
之所以全克隆和鏈克隆都要測試，原因在於這兩種虛擬桌面採用不同的克隆方式，有不同的特性。比如鏈克隆在大規模部署時速度更快，佔用更少的存儲空間，且對存儲性能的需求更少。而全克隆採用完整虛擬桌面複製，有更好的性能，適合管理層以及核心部門，但對存儲系統的容量和帶寬都有較高的需求。這兩種克隆方式通常都是採用多個桌面池配合使用。
實地親測 完美支撐
念頭通達，李剛難得睡了一個好覺。第二天一大早就叫上另一位運維兄弟去戴爾EBC繼續測試。根據李剛規劃的架構，僅用了一上午的時間就將構建好了VDI環境，開始測試。
首次測試並沒有開啟VVOL功能，SC7020作為一般存儲，其測試結果作為對照組，記錄（全克隆/鏈克隆）部署100個虛擬桌面完成的時間，以跟後面的開啟VVOL後的時間作為對比。
每個虛擬桌面都採用Windows 7操作系統，並安裝了正常辦公所需的必備軟體，比如Office套件（Word、Excel、PowerPoint以及Outlook等）、Firefox瀏覽器、解壓縮軟體以及不同大小的各類文檔、圖片以及視頻等，每個虛擬桌面系統佔用大約20GB存儲空間。
在不開啟VVOL狀態下，全克隆100個虛擬桌面大約需要95分鐘，鏈克隆則只需29分鐘。在李剛的記憶中，這已經大大超出預期，比磁碟系統不知快到哪裡去了……這不由得讓李剛更期待開啟VVOL功能狀態下的結果。
開啟VVOL功能之後，全克隆部署100虛擬桌面的時間減少了近三分之一，從原來的95分鐘下降到63分鐘。而鏈克隆所需時間則下降了一半，從原來的29分鐘減少到14分鐘。
並且，從SC7020存儲系統的管理後台，可以看到，SC7020存儲系統內部的帶寬達到了磁碟系統幾乎無法提供的帶寬。
存儲系統內部帶寬在峰值時接近了5GB/s，而在全克隆部署虛擬桌面時，其帶寬也內維持在4GB/s。圖右的帶寬之所以逐漸降低，是因為全克隆100個虛擬桌面即將完成，其對存儲的性能需求減少，故而存儲內部數據讀寫所需的帶寬也逐漸降低。
測試完VVOL功能之後，李剛已經下了一大半的決心，從測試結果來看，各項指標都非常契合公司數據中心的現有環境。但他仍期待SC7020存儲系統的數據壓縮與重複數據消除功能，在虛擬化環境下，如果能夠較大幅度消除重複數據，將節省大量的存儲空間，尤其是引入快閃記憶體之後，這一技術會帶來直接的成本節省。
在全克隆狀態下，去重效果尤其明顯，從原來的4TB存儲空間下降到7983GB，節省了4倍的存儲空間。而鏈克隆因為其克隆方式本身的緣故，其效果雖不如全克隆那麼明顯，但仍節省了近三分之一的存儲空間需求。
用全克隆和鏈克隆的方式來區隔不同優先順序的用戶群，這能夠簡化管理，但由於優先順序的不同，可能性能保障也不一樣，而這可以利用SC7020的QoS（Quality of Service，服務質量）功能，為不同優先順序的桌面群分配QoS，以保證其不受較低低優先順序應用的影響。
開啟QoS功能之後，能夠給不同的卷（Volume）分配不同的性能策略，以避免被其他應用的突發性能需求所影響，也能有效避免資源爭奪
通過實際測試和體驗，李剛對SC7020的表現非常滿意，不僅能夠滿足關鍵業務資料庫的性能需求，在虛擬化環境中也是一大助力，不但提供所需的性能，還能大幅簡化虛擬化環境下的管理。
李剛認為，配備多級快閃記憶體的SC7020完全能夠替代現有環境中的基於磁碟的Compellent存儲系統，由於Live Volume功能的存在，李剛也不用頭痛數據遷移問題，藉助戴爾的「流動數據架構」，直接將SC7020添加到現有環境，無需網關，就能將Compellent存儲上的數據遷移到SC7020之上。並且，藉助「流動數據架構」，也能充分利用原有的Compellent存儲，比如用作二級存儲，為非核心應用提供數據存儲，或者存放SC7020的數據備份。
想到這些，李剛對給CIO彙報充滿信心，相信這次採購也不會再有阻撓，更重要的是，運維兄弟們應該能有更多的時間可以安排，畢竟世界那麼大，應該多看看。
點擊展開全文
TAG:比特網 |