在虛擬環(huán)境中的存儲(chǔ)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(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)可能會(huì)成為未來擴(kuò)張的阻礙。隨著項(xiàng)目的發(fā)展，服務(wù)器虛擬化有了新的性能需求，同時(shí)在存儲(chǔ)上也擁有了擴(kuò)展需求，而這些都是IT專業(yè)人員所要面對(duì)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(tái)物理服務(wù)器連接到存儲(chǔ)上的I/O需求增長(zhǎng)。在實(shí)施虛擬化之前，大多數(shù)服務(wù)器都只運(yùn)行一個(gè)應(yīng)用程序，大量的進(jìn)程和存儲(chǔ)I/O資源都為其服務(wù)。在服務(wù)器虛擬化環(huán)境中，我們?cè)谝慌_(tái)主機(jī)上運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用程序，每個(gè)應(yīng)用程序都在他們自己的虛擬服務(wù)器上運(yùn)行。我們需要增加了10倍甚至更多的存儲(chǔ)I/O以備日后應(yīng)用。

其次是大量隨機(jī)的I/O。在其物理主機(jī)上，所有的應(yīng)用程序都是獨(dú)立運(yùn)行的，應(yīng)用之間共享內(nèi)容很少。如果有一個(gè)應(yīng)用程序出現(xiàn)存儲(chǔ)流量問題，很少會(huì)有另一個(gè)應(yīng)用程序去檢查。這時(shí)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(huì)談到如何去進(jìn)行帶寬的調(diào)優(yōu)。

最后，當(dāng)出現(xiàn)性能問題時(shí)，在物理世界里這些問題將會(huì)被簡(jiǎn)化排除，因?yàn)槲覀兛梢詫⑦@些性能問題隔離到一個(gè)單獨(dú)的服務(wù)器及其自身的存儲(chǔ)空間中。我們不希望其他物理服務(wù)器訪問同一存儲(chǔ)空間。而在服務(wù)器虛擬化中，存儲(chǔ)I/O資源將不僅僅是供一個(gè)物理主機(jī)上的多個(gè)虛擬機(jī)訪問，而且有可能是多個(gè)物理主機(jī)訪問相同的存儲(chǔ)區(qū)域。當(dāng)然，也只有這樣才能夠?qū)⑻摂M機(jī)遷移的性能得以發(fā)揮。

除了性能外，在可擴(kuò)展性方面也有新的要求。在這一系列文章中，擴(kuò)展性不僅是指實(shí)際的存儲(chǔ)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(chǔ)容量利用率，但快速的虛擬機(jī)應(yīng)用及較差的模板控制將反而導(dǎo)致存儲(chǔ)容量問題。對(duì)于存儲(chǔ)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(chǔ)容量。在服務(wù)器虛擬化共享世界中產(chǎn)生宕機(jī)，比如對(duì)容量進(jìn)行升級(jí)，就好像"蝴蝶效應(yīng)"一樣會(huì)對(duì)產(chǎn)生連鎖影響。

另一方面，當(dāng)你想要虛擬化另一臺(tái)服務(wù)器時(shí)，你也要對(duì)I/O容量可用性進(jìn)行了解。其可能是一臺(tái)全新的服務(wù)器或一個(gè)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(gè)物理主機(jī)擁有最有效的CPU及存儲(chǔ)I/O資源是配置下一臺(tái)虛擬服務(wù)器的關(guān)鍵。

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

我們舉出了服務(wù)器虛擬化項(xiàng)目導(dǎo)致存儲(chǔ)性能問題的幾項(xiàng)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(chǔ)性能。一般來說你有兩個(gè)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(huì)比另一種選擇更合理，不過隨著虛擬化項(xiàng)目跟隨你的需求而擴(kuò)展，你的存儲(chǔ)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(gè)存儲(chǔ)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?cè)诩磳⑴e行的網(wǎng)絡(luò)直播"移除服務(wù)器虛擬化道路上的存儲(chǔ)路障"中將討論的那樣，如果存儲(chǔ)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(jiǎn)單的方案。如果沒人抱怨，你一般不會(huì)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(chǔ)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(chǔ)更新的節(jié)點(diǎn)上或者你愿意考慮更換新的存儲(chǔ)架構(gòu)來支持服務(wù)器虛擬化項(xiàng)目的話，那么讓存儲(chǔ)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(huì)受限于最慢的連接。對(duì)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(jī)到存儲(chǔ)的連接速度。在光纖通道（FC）環(huán)境中，這意味著可以升級(jí)到8Gb/秒光纖或10Gb/秒以太網(wǎng)光纖通道（FCoE）。對(duì)NAS（網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)）或iSCSI（互聯(lián)網(wǎng)小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口）環(huán)境來說，這通常意味著從多個(gè)1Gb/秒連接升級(jí)到10Gb/秒以太網(wǎng)。雖然FC的升級(jí)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(jìn)行融合項(xiàng)目的話，也可以選擇FCoE方案，它可以提供性能升級(jí)以外的其他好處。NAS和iSCSI會(huì)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(shí)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(jì)性的方案既可以提高性能也可以改善帶寬。一個(gè)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(jī)總線適配器上的基本網(wǎng)絡(luò)和多條6Gb/秒通道自動(dòng)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(chǔ)架構(gòu)。另一個(gè)選擇是以太網(wǎng)ATA（AoE）。這種技術(shù)可以在標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)線纜上進(jìn)行存儲(chǔ)傳輸，同時(shí)不需要IP到SCSI的轉(zhuǎn)換。和SAS-2一樣，AoE可以通過同時(shí)利用多個(gè)端口來提高帶寬。

針對(duì)因服務(wù)器虛擬化而帶來的性能問題，讓存儲(chǔ)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(shí)施高速架構(gòu)的成本。不過，如果你是剛剛才購(gòu)買存儲(chǔ)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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