在虛擬環(huán)境中的存儲性能挑戰(zhàn)

來源：泛普軟件

支持虛擬服務(wù)器環(huán)境的存儲基礎(chǔ)架構(gòu)可能會成為未來擴張的阻礙。隨著項目的發(fā)展，服務(wù)器虛擬化有了新的性能需求，同時在存儲上也擁有了擴展需求，而這些都是IT專業(yè)人員所要面對的新課題。首先，我們先介紹一些問題的緣由，并且我們將討論下如何克服這些問題。服務(wù)器虛擬化的首要問題起因是，每臺物理服務(wù)器連接到存儲上的I/O需求增長。在實施虛擬化之前，大多數(shù)服務(wù)器都只運行一個應(yīng)用程序，大量的進程和存儲I/O資源都為其服務(wù)。在服務(wù)器虛擬化環(huán)境中，我們在一臺主機上運行多個應(yīng)用程序，每個應(yīng)用程序都在他們自己的虛擬服務(wù)器上運行。我們需要增加了10倍甚至更多的存儲I/O以備日后應(yīng)用。

其次是大量隨機的I/O。在其物理主機上，所有的應(yīng)用程序都是獨立運行的，應(yīng)用之間共享內(nèi)容很少。如果有一個應(yīng)用程序出現(xiàn)存儲流量問題，很少會有另一個應(yīng)用程序去檢查。這時虛擬化軟件的管理程序就需要去協(xié)調(diào)可用帶寬。此后的章節(jié)中我們會談到如何去進行帶寬的調(diào)優(yōu)。

最后，當(dāng)出現(xiàn)性能問題時，在物理世界里這些問題將會被簡化排除，因為我們可以將這些性能問題隔離到一個單獨的服務(wù)器及其自身的存儲空間中。我們不希望其他物理服務(wù)器訪問同一存儲空間。而在服務(wù)器虛擬化中，存儲I/O資源將不僅僅是供一個物理主機上的多個虛擬機訪問，而且有可能是多個物理主機訪問相同的存儲區(qū)域。當(dāng)然，也只有這樣才能夠?qū)⑻摂M機遷移的性能得以發(fā)揮。

除了性能外，在可擴展性方面也有新的要求。在這一系列文章中，擴展性不僅是指實際的存儲性能，也是指I/O性能。雖然各種復(fù)制和重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)可以提高存儲容量利用率，但快速的虛擬機應(yīng)用及較差的模板控制將反而導(dǎo)致存儲容量問題。對于存儲來說，較大的挑戰(zhàn)之一就是在不中斷服務(wù)的情況下添加存儲容量。在服務(wù)器虛擬化共享世界中產(chǎn)生宕機，比如對容量進行升級，就好像"蝴蝶效應(yīng)"一樣會對產(chǎn)生連鎖影響。

另一方面，當(dāng)你想要虛擬化另一臺服務(wù)器時，你也要對I/O容量可用性進行了解。其可能是一臺全新的服務(wù)器或一個傳統(tǒng)的物理服務(wù)器。在這兩種情況下，你必須要知道放置服務(wù)器的最佳位置，了解哪個物理主機擁有最有效的CPU及存儲I/O資源是配置下一臺虛擬服務(wù)器的關(guān)鍵。

當(dāng)你想要增加虛擬機密度或想要更多的關(guān)鍵性任務(wù)虛擬化時，對存儲性能要求的限制及限制的復(fù)雜性，將會使虛擬化進程停滯。在下一篇文章中，我們有兩個基本的方案來解決這個問題。你可以通過這兩個方案來加速整個環(huán)境或進行調(diào)優(yōu)。

我們舉出了服務(wù)器虛擬化項目導(dǎo)致存儲性能問題的幾項原因。在下面的幾篇文章中，我們將討論如何在虛擬化環(huán)境中修復(fù)存儲性能。一般來說你有兩個選擇：變得更快或變得更加智能。根據(jù)你的環(huán)境，其中一種選擇通常會比另一種選擇更合理，不過隨著虛擬化項目跟隨你的需求而擴展，你的存儲架構(gòu)最終還是要既要更快也要更智能。

要想變得更快，就要讓整個存儲架構(gòu)足夠快以便能夠跟上虛擬服務(wù)器架構(gòu)所可能帶來的任何性能高峰。就像我們在即將舉行的網(wǎng)絡(luò)直播"移除服務(wù)器虛擬化道路上的存儲路障"中將討論的那樣，如果存儲架構(gòu)可以提供比虛擬環(huán)境要求的更多的性能，這可能還是最簡單的方案。如果沒人抱怨，你一般不會去調(diào)整什么東西。

如今，IT管理員可以選擇許多快速網(wǎng)絡(luò)存儲方案。當(dāng)然，問題是如何衡量成本。如果方案是新技術(shù)的話，你還要更換舊技術(shù)并學(xué)習(xí)新技術(shù)，這也是成本。不過，如果你正好處在存儲更新的節(jié)點上或者你愿意考慮更換新的存儲架構(gòu)來支持服務(wù)器虛擬化項目的話，那么讓存儲架構(gòu)變快的方案當(dāng)然值得考慮。

讓系統(tǒng)變得更快意味著你只會受限于最慢的連接。對于許多數(shù)據(jù)中心來說，這意味著需要提高從服務(wù)器主機到存儲的連接速度。在光纖通道（FC）環(huán)境中，這意味著可以升級到8Gb/秒光纖或10Gb/秒以太網(wǎng)光纖通道（FCoE）。對NAS（網(wǎng)絡(luò)附加存儲）或iSCSI（互聯(lián)網(wǎng)小型計算機系統(tǒng)接口）環(huán)境來說，這通常意味著從多個1Gb/秒連接升級到10Gb/秒以太網(wǎng)。雖然FC的升級可能是最貴的，不過它可以提供最純粹的帶寬。如果用戶還在進行融合項目的話，也可以選擇FCoE方案，它可以提供性能升級以外的其他好處。NAS和iSCSI會帶來IP上的開銷。雖然IP開銷問題也不一定是不可克服，但是在實際性能衡量中還是需要考慮這方面的因素。

還有一些高成本經(jīng)濟性的方案既可以提高性能也可以改善帶寬。一個潛在的可以提高性能的解決方案就是第二代串行連接SCSI--6Gb/秒SAS（也常稱為SAS-2）。SAS-2主機總線適配器上的基本網(wǎng)絡(luò)和多條6Gb/秒通道自動化利用有可能使得SAS-2成為中小型數(shù)據(jù)中心服務(wù)器虛擬化環(huán)境理想的存儲架構(gòu)。另一個選擇是以太網(wǎng)ATA（AoE）。這種技術(shù)可以在標準的以太網(wǎng)線纜上進行存儲傳輸，同時不需要IP到SCSI的轉(zhuǎn)換。和SAS-2一樣，AoE可以通過同時利用多個端口來提高帶寬。

針對因服務(wù)器虛擬化而帶來的性能問題，讓存儲架構(gòu)變得更快是直接的解決方法。此外，新架構(gòu)還減少了部署實施高速架構(gòu)的成本。不過，如果你是剛剛才購買存儲系統(tǒng)或者有預(yù)算約束而不能更換舊系統(tǒng)，那么你可以考慮讓架構(gòu)更智能。

發(fā)布：2007-04-29 10:21 編輯：泛普軟件 · xiaona [打印此頁] [關(guān)閉]

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