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

  • 配备 3     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 10K RPM SAS x 每个 SAS 140 IOPS = 2800 IOPS

  • 3 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 VSANVSAN 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。


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      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 400GBIntel S3700 可以提供 75k 读取 IOPS 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 11 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 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。


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