1、桌面虛擬化桌面虛擬化項(xiàng)目中的存儲(chǔ)項(xiàng)目中的存儲(chǔ)IO性能性能估算估算主要內(nèi)容主要內(nèi)容 桌面虛擬化硬件資源的估算桌面虛擬化硬件資源的估算 最重要的兩個(gè)最重要的兩個(gè)IO指標(biāo)指標(biāo) 針對(duì)不同應(yīng)用應(yīng)該關(guān)注哪個(gè)指標(biāo)？針對(duì)不同應(yīng)用應(yīng)該關(guān)注哪個(gè)指標(biāo)？ 不同類(lèi)型磁盤(pán)能提供的不同類(lèi)型磁盤(pán)能提供的IOPS 影響磁盤(pán)陣列影響磁盤(pán)陣列IOPS的因素的因素 桌面虛擬化存儲(chǔ)桌面虛擬化存儲(chǔ)IO需求估算需求估算 IOmeterIO性能指標(biāo)測(cè)量軟件性能指標(biāo)測(cè)量軟件桌面虛擬化硬件資源的估算桌面虛擬化硬件資源的估算 CPU：工作負(fù)載分型（輕、中、重）：工作負(fù)載分型（輕、中、重） 內(nèi)存：過(guò)量使用技術(shù)內(nèi)存：過(guò)量使用技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)帶寬：客戶(hù)端帶寬

2、，虛擬機(jī)服務(wù)器帶寬網(wǎng)絡(luò)帶寬：客戶(hù)端帶寬，虛擬機(jī)服務(wù)器帶寬 存儲(chǔ)：容量和性能存儲(chǔ)：容量和性能最重要的兩個(gè)最重要的兩個(gè)IO指標(biāo)指標(biāo) 吞吐量吞吐量(Throughout)：?jiǎn)挝粫r(shí)間最大：?jiǎn)挝粫r(shí)間最大I/O流量流量不同類(lèi)型硬盤(pán)支持的最大流量不同類(lèi)型硬盤(pán)支持的最大流量: SAS 10K rpm ：10M/s SAS 15K rpm ：13M/s ATA : 8M/s IOPS(Input/Output Per Second)：每秒讀寫(xiě)次數(shù)：每秒讀寫(xiě)次數(shù) 普通硬盤(pán)的普通硬盤(pán)的IOPS：50200IOPS分類(lèi)分類(lèi) Random Read IOPS Random Write IOPS Sequential R

3、ead IOPS Sequential Write IOPS Total IOPS(混合混合IOPS)實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)IPOS大小影響因素大小影響因素 在同等情況下這四種在同等情況下這四種IOPS中中100%順序讀的順序讀的IOPS最最高；高； 傳輸數(shù)據(jù)塊尺寸越小傳輸數(shù)據(jù)塊尺寸越小IOPS值越大；值越大； 用戶(hù)實(shí)際使用的環(huán)境：既有順序讀寫(xiě)、也有隨機(jī)讀用戶(hù)實(shí)際使用的環(huán)境：既有順序讀寫(xiě)、也有隨機(jī)讀寫(xiě)操作寫(xiě)操作;傳輸數(shù)據(jù)塊尺寸大小都有傳輸數(shù)據(jù)塊尺寸大小都有;SPC存儲(chǔ)性能基準(zhǔn)測(cè)試存儲(chǔ)性能基準(zhǔn)測(cè)試 SPC的全稱(chēng)是的全稱(chēng)是Storage Performance Council(即即:存儲(chǔ)性能理事會(huì)存儲(chǔ)性能理事會(huì)

4、) 其使命是定義、標(biāo)準(zhǔn)化存儲(chǔ)系統(tǒng)的基準(zhǔn)測(cè)試；其使命是定義、標(biāo)準(zhǔn)化存儲(chǔ)系統(tǒng)的基準(zhǔn)測(cè)試； SPC-1基準(zhǔn)測(cè)試主要是針對(duì)隨機(jī)基準(zhǔn)測(cè)試主要是針對(duì)隨機(jī)I/O應(yīng)用環(huán)境的應(yīng)用環(huán)境的; SPC-2基準(zhǔn)測(cè)試主要是針對(duì)順序基準(zhǔn)測(cè)試主要是針對(duì)順序I/O應(yīng)用環(huán)境的；應(yīng)用環(huán)境的；SPC-1基準(zhǔn)測(cè)試的讀寫(xiě)比例基準(zhǔn)測(cè)試的讀寫(xiě)比例 SPC-1基準(zhǔn)測(cè)試按下表的讀寫(xiě)比例，以不同的數(shù)據(jù)基準(zhǔn)測(cè)試按下表的讀寫(xiě)比例，以不同的數(shù)據(jù)塊尺寸產(chǎn)生塊尺寸產(chǎn)生I/O數(shù)據(jù)流對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，模擬了數(shù)據(jù)流對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，模擬了OLTP、數(shù)據(jù)庫(kù)和、數(shù)據(jù)庫(kù)和e-mail等真實(shí)應(yīng)用環(huán)境。等真實(shí)應(yīng)用環(huán)境。 Read (%)Write (%)All (%)

5、 Random（隨機(jī)）（隨機(jī)） 29 32 61 Sequential(順序順序) 11 28 39 All 40 60 100針對(duì)不同應(yīng)用應(yīng)該關(guān)注哪個(gè)指標(biāo)？針對(duì)不同應(yīng)用應(yīng)該關(guān)注哪個(gè)指標(biāo)？ OLTP(聯(lián)機(jī)事務(wù)處理聯(lián)機(jī)事務(wù)處理)關(guān)注關(guān)注IOPS IO特點(diǎn)：小規(guī)模數(shù)據(jù)隨機(jī)讀寫(xiě)特點(diǎn)：小規(guī)模數(shù)據(jù)隨機(jī)讀寫(xiě) 用戶(hù)數(shù)據(jù)立即處理并給出回應(yīng)，關(guān)注系統(tǒng)實(shí)時(shí)響應(yīng)的時(shí)用戶(hù)數(shù)據(jù)立即處理并給出回應(yīng)，關(guān)注系統(tǒng)實(shí)時(shí)響應(yīng)的時(shí)間間 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用、email應(yīng)用應(yīng)用 OLAP(聯(lián)機(jī)分析處理聯(lián)機(jī)分析處理)關(guān)注吞吐量關(guān)注吞吐量 IO特點(diǎn)：大量數(shù)據(jù)順序讀寫(xiě)特點(diǎn)：大量數(shù)據(jù)順序讀寫(xiě) 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用，從海量信息中提取決策數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)應(yīng)

6、用，從海量信息中提取決策數(shù)據(jù) VOD視頻點(diǎn)播視頻點(diǎn)播/大量數(shù)據(jù)復(fù)制大量數(shù)據(jù)復(fù)制關(guān)注吞吐量關(guān)注吞吐量不同類(lèi)型磁盤(pán)能提供的不同類(lèi)型磁盤(pán)能提供的IOPS磁盤(pán)類(lèi)型磁盤(pán)類(lèi)型處理處理IOPS最大數(shù)最大數(shù)SSD6000數(shù)十萬(wàn)數(shù)十萬(wàn)SAS 15K rpm150180SAS 10K rpm125150SATA 7200 rpm75100SATA 5400 rpm5070影響磁盤(pán)陣列影響磁盤(pán)陣列IOPS的因素的因素 組成陣列的磁盤(pán)轉(zhuǎn)數(shù)組成陣列的磁盤(pán)轉(zhuǎn)數(shù)rpm：15k/10k/7200 RAID級(jí)別級(jí)別:RAID0/ RAID1/ RAID5/ RAID6/RAID10 RAID組中磁盤(pán)個(gè)數(shù)組中磁盤(pán)個(gè)數(shù) Cache

7、命中率命中率RAID級(jí)別與級(jí)別與IOPS計(jì)算計(jì)算 當(dāng)從一個(gè)當(dāng)從一個(gè)RAID組中讀出數(shù)組中讀出數(shù)據(jù)的時(shí)候，沒(méi)有任何據(jù)的時(shí)候，沒(méi)有任何I/O懲懲罰存在，但是當(dāng)向罰存在，但是當(dāng)向RAID組組中寫(xiě)入的時(shí)候，中寫(xiě)入的時(shí)候，I/O懲罰便懲罰便會(huì)出現(xiàn)了。會(huì)出現(xiàn)了。 對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的RAID級(jí)別保護(hù)數(shù)據(jù)級(jí)別保護(hù)數(shù)據(jù)的能力越高，那么其產(chǎn)生的能力越高，那么其產(chǎn)生的的I/O懲罰就會(huì)越高。懲罰就會(huì)越高。RAID級(jí)別級(jí)別寫(xiě)懲罰寫(xiě)懲罰RAID00RAID1RAID102RAID54RAID66例例1：功能性：功能性IOPS的計(jì)算的計(jì)算 舉例而言：舉例而言： 假設(shè)我們有假設(shè)我們有8 塊塊72G 的的15,000 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) SCSI

8、3 驅(qū)動(dòng)，分別按照驅(qū)動(dòng)，分別按照RAID和和RAID 10 配置。配置。 功能性功能性IOPS計(jì)算公式如下：計(jì)算公式如下：功能性功能性 IOPS=(總原生總原生 IOPS寫(xiě)寫(xiě) %)/(RAID 懲罰懲罰)+(總原總原生生IOPS讀讀 %) 總原生總原生 IOPS=1508=1200 針對(duì)針對(duì)MCS應(yīng)用應(yīng)用, 讀寫(xiě)各讀寫(xiě)各50%RAID10:功能性功能性IOPS =(1200*0.5)/2+ 1200*0.5=900 RAID5:功能性功能性IOPS =(1200*0.5)/4+ 1200*0.5=750 例例2：考慮：考慮Cache的的IOPS計(jì)算計(jì)算舉例：假定一個(gè)舉例：假定一個(gè)case，業(yè)務(wù)

9、的，業(yè)務(wù)的iops是是10000，讀，讀cache命中率是命中率是30%，讀，讀iops為為60%，寫(xiě)，寫(xiě)iops為為40%，磁盤(pán)個(gè)數(shù)為，磁盤(pán)個(gè)數(shù)為120，那么分別計(jì)算在，那么分別計(jì)算在raid5與與raid10的情的情況下，每個(gè)磁盤(pán)的況下，每個(gè)磁盤(pán)的iops為多少。為多少。raid5:單塊盤(pán)的單塊盤(pán)的iops = (10000*(1-0.3)*0.6 + 4 * (10000*0.4)/120 = (4200 + 16000)/120 = 168這里的這里的10000*(1-0.3)*0.6表示是讀的表示是讀的iops，比例是，比例是0.6，除掉，除掉cache命中，實(shí)際只有命中，實(shí)際只有4

10、200個(gè)個(gè)iops，而，而4 * (10000*0.4) 表示寫(xiě)的表示寫(xiě)的iops，因?yàn)槊恳粋€(gè)寫(xiě)，在，因?yàn)槊恳粋€(gè)寫(xiě)，在raid5中，實(shí)際發(fā)生了中，實(shí)際發(fā)生了4個(gè)個(gè)io，所以寫(xiě)的，所以寫(xiě)的iops為為16000個(gè)。個(gè)。為了考慮為了考慮raid5在寫(xiě)操作的時(shí)候，那在寫(xiě)操作的時(shí)候，那2個(gè)讀操作也可能發(fā)生命中，所以更精確的計(jì)算為：個(gè)讀操作也可能發(fā)生命中，所以更精確的計(jì)算為：?jiǎn)螇K盤(pán)的單塊盤(pán)的iops = (10000*(1-0.3)*0.6 + 2 * (10000*0.4)*(1-0.3) + 2 * (10000*0.4)/120 = (4200 + 5600 + 8000)/120 = 148計(jì)算

11、出來(lái)單個(gè)盤(pán)的計(jì)算出來(lái)單個(gè)盤(pán)的iops為為148個(gè)，基本達(dá)到磁盤(pán)極限個(gè)，基本達(dá)到磁盤(pán)極限r(nóng)aid10單塊盤(pán)的單塊盤(pán)的iops = (10000*(1-0.3)*0.6 + 2 * (10000*0.4)/120 = (4200 + 8000)/120 = 102可以看到，因?yàn)榭梢钥吹剑驗(yàn)閞aid10對(duì)于一個(gè)寫(xiě)操作，只發(fā)生對(duì)于一個(gè)寫(xiě)操作，只發(fā)生2次次io，所以，同樣的壓力，同樣的磁盤(pán)，所以，同樣的壓力，同樣的磁盤(pán)，每個(gè)盤(pán)的，每個(gè)盤(pán)的iops只有只有102個(gè)，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于磁盤(pán)的極限個(gè)，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于磁盤(pán)的極限iops。西數(shù)西數(shù) 320G 7200轉(zhuǎn)硬盤(pán)轉(zhuǎn)硬盤(pán)IOPS的測(cè)試數(shù)據(jù)的測(cè)試數(shù)據(jù)OCZ Vertex SSD固態(tài)硬盤(pán)的測(cè)試數(shù)據(jù)固態(tài)硬盤(pán)的測(cè)試數(shù)據(jù)公司內(nèi)部公司內(nèi)部IOPS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)桌面虛擬化存儲(chǔ)桌面虛擬化存儲(chǔ)IO需求估算需求估算 啟動(dòng)啟動(dòng): 26 IOPS 登錄登錄: 14 IOPS 工作工作: 輕量輕量: 4-8 IOPS 普通普通: 8-12 IOPS 重量重量: 12-20 IOPS 空閑空閑: 4 IOPS 登出登出: 12 IOPS Offline: 0 IOPS 平均：平均：1