VSAN 性能：使用许多低容量 SAS 还是使用一些高容量 SATA？

原文：http://www.yellow-bricks.com/2013/11/14/vsan-performance-many-sas-low-capacity-vs-sata-high-capacity/

注明：本文内容基于 VMware VSAN beta 版本撰写，请访问http://www.vmware.com/products/virtual-san/获得有关正式版本的更新信息。

      我已经多次提及采用 VSAN 和磁盘心轴提高性能的问题。有人在社区论坛上提出，他们要为自己的 VSAN 环境中三个主机中的每个主机购买 20 个 600GB 的 SAS 驱动器。这些驱动器都是 10K SAS 磁盘，性能明显高于7200 RPM SATA 驱动器。我想我有必要先来计算一下：

• 配备 20 个     600GB 10K SAS 的服务器     = 每个主机     9,369.99 美元

• 配备 3 个     4TB Nearline SAS 的服务器     = 每个主机     4,026.91 美元

      两者之差约为 4300 美元。请注意，我指的并不是完整的服务器，只是一个没有安装任何附加内存等配置的基本型号，目的只是阐明性能/容量比的问题。如上文所述，20 个磁盘心轴一定会提高性能。毕竟磁盘心轴数量比较多，性能比较好。现在，让我们在计算中考虑一些平均数字：

• 20 个 10K RPM SAS x 每个 SAS 140 IOPS = 2800 IOPS

• 3 个 7200 RPM NL-SAS x 每个 NL-SAS 80 IOPS = 240 IOPS

      两者差距巨大，共相差 2560 IOPS。是不是听起来很耸人听闻？从某种程度上说确实很多，但是否真的很重要呢？唯一正确答案是：视情况而定。

     我的意思是，如果我们讨论的是基于常规 RAID 的存储系统，那么20 个磁盘更胜一筹则不言自明。但我们现在讨论的是 VSAN，VSAN 的性能很大程度上依赖于 SSD。也就是说，每个磁盘组前端都配有 SSD，该 SSD 的容量会同时用于读取缓存（70% 的容量）和写入缓冲(30%)。详见下图。

      实际问题是，您需要什么样的 IO 模式？是不是大多数IO 都会来自读取缓存？您需要的数据更改率是不是很高，如果只有 3 个磁盘心轴提供支持，取消暂存会不会出现问题？除此之外，数据会在何时以何种方式取消暂存？我指的是，写入缓冲区中的数据可能会经过 3 次或 4 次更改，才会取消暂存，从而防止与慢速磁盘心轴发生冲突。这完全取决于您的工作负载、IO 模式和特定的使用情形。看看这个价格差异，您不妨问问自己 4300 美元意味着什么？

      例如，3 个 400GBIntel S3700 可以提供 75k 读取 IOPS 和 35k 写入 IOPS（每个 SSD 大约 800 美元）。此支出是额外的，因为即使服务器配备了 20 个磁盘，您仍然需要购买 SSD，根据经验，它可以增加 10% 的磁盘容量，此时，您可以看到节省了多少资金，或者提升了多少性能。换句话说，与配备 20 个磁盘的服务器相比，您无需支付额外的成本，即可使缓存容量增加一倍。就我个人来说，我倾向于采取折中的做法，我会采用较高容量的驱动器，但可能不会直接升至 4TB。我想还取决于您要购买的服务器类型，这些服务器使用 2.5 英寸驱动器插槽还是3.5 英寸驱动器插槽？要达到容量要求，需要几个驱动器插槽和几个磁盘？有没有其他要求？以这位用户为例，他想长期获得非常高的 IO，并希望每日进行完整备份，而这可能会影响为满足性能需求而需要的磁盘心轴数量。

     问题仍然存在，您应该怎么做呢？平心而论，我无法回答这个问题。我只想说明这些都是在购买硬件之前应该考虑的因素。

      需要注意的是，目前 VSAN 主机可以容纳 5个磁盘组，每个磁盘组包含 6 个磁盘，因此总计30 个磁盘。如果一个群集中有 8 个主机，则总共有240 个磁盘。GA 版可能会将这里的磁盘数增加至 7 个，甚至还会增加每个群集的主机数量。一个群集可能会包含大约 560 个磁盘。可以使用当今 4TB 磁盘达到这一容量。

      另外我还想指出，目前正在开发一款工具，可以帮助您做出硬件、缓存大小调整等方面的决策。我们期待不久会发布更多相关消息。

** 更新，截至 2013 年11 月 26 日，VSAN Beta 更新版支持一个磁盘组容纳 7 个磁盘。**

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作者： Duncan Epping

Duncan Epping 现任 VMware R&D 的 SDDC 新兴解决方案团队首席架构师。他主要负责挖掘现有产品和功能的新机会，并通过对新解决方案或产品进行原型开发来为 VMware 探索新的业务商机。他主要致力于软件定义的存储和业务连续性/灾难恢复解决方案，目前正在申请一项专利。