Hier geht nix rein! Storage-Performance im Virtualisierungsumfeld. Michael Ziegler. 15. März it-novum GmbH
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- Stanislaus Wetzel
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1 Hier geht nix rein! Storage-Performance im Virtualisierungsumfeld Michael Ziegler it-novum GmbH 15. März 2014
2 /me Michael Ziegler openattic-entwickler seit 2010 Ansprechpartner bei Performance-Fragen Storage Virtualisierung
3 Disclaimer Keine Optimierung wird einfach so funktionieren. Größtes Hindernis: Irrelevante Messungen. Niemand sonst kennt euren Workload. Messt selbst.
4 dd dd if=/dev/zero of=/dev/md1 bs=256k count=131072
5 dd = Durchsatz RAID: dd if=/dev/zero of=/dev/md1 bs=256k count= Bytes (34 GB) kopiert, 42,8475 s, 802 MB/s ZFS (raidz3): dd if=/dev/zero of=/tank/test.img bs=256k count= Bytes (34 GB) kopiert, 41,9683 s, 819 MB/s
6 dd = Durchsatz Was ist denn realistisch?
7 dd = Durchsatz
8 dd = Durchsatz dd = ein Prozess schreibt sequenziell mit großer Blocksize VMs = viele Prozesse schreiben random mit kleiner Blocksize thin-provisioned Images: $ xfs db -c frag -r /dev/drbd/by-res/ovirt vms01 [...] fragmentation factor 90.29% $ xfs db -c frag -r /dev/drbd/by-res/ovirt vms02 [...] fragmentation factor 99.68%
9 dd = Durchsatz = irrelevant Quintessenz: sequenziell = irrelevant.
10 postmark Benchmark that s based around small file operations similar to those used on large mail servers and news servers. Has been ported to NT so should be good for comparing OSs. Postmark: a new file system benchmark, Jeffrey Katcher, Network Appliance Technical Report TR-3022, October 1997
11 postmark Volume = mit XFS formatiertes LV auf RAID 4 postmark-prozesse parallel
12 postmark Ausgabe: created (1035 per second) Creation alone: files (7692 per second) Mixed with transactions: files (417 per second) read (416 per second) appended (416 per second) deleted (1035 per second) Deletion alone: files (8347 per second) Mixed with transactions: files (415 per second)
13 postmark Interessantere Statistik: iostat -xdm 1 /dev/vgbenrime/postmarkxfs
14 postmark Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rmb/s wmb/s avgrq-sz avgqu-sz await r await w await svctm %util dm-6 0,00 0,00 0, ,00 0,00 73,07 15,06 226,03 32,47 0,00 32,47 0,10 100,00 dm-6 0,00 0,00 0, ,00 0,00 43,93 15,25 185,99 29,96 0,00 29,96 0,17 100,00 dm-6 0,00 0,00 0, ,00 0,00 29,92 14,68 200,41 46,62 0,00 46,62 0,24 100,00 dm-6 0,00 0,00 0, ,00 0,00 63,14 15,46 200,71 28,35 0,00 28,35 0,12 100,00 dm-6 0,00 0,00 0, ,00 0,00 24,45 14,78 230,90 101,86 0,00 101,86 0,30 100,00 dm-6 0,00 0,00 2, ,00 0,02 72,44 15,03 223,62 28,00 82,00 27,99 0,10 100,00 dm-6 0,00 0,00 2, ,00 0,01 13,55 15,75 168,21 110,37 0,00 110,50 0,57 100,00
15 postmark w/s wmb/s avgrq-sz avgqu-sz await %util 9934,00 73,07 15,06 226,03 32,47 100, ,00 43,93 15,25 185,99 29,96 100, ,00 29,92 14,68 200,41 46,62 100, ,00 63,14 15,46 200,71 28,35 100, ,00 24,45 14,78 230,90 101,86 100, ,00 14,47 16,72 183,03 89,59 100,00 0,00 0,00 0,00 188,00 0,00 100, ,00 43,90 15,32 179,32 28,78 100,00
16 postmark w/s wmb/s avgrq-sz avgqu-sz await %util 9934,00 73,07 15,06 226,03 32,47 100, ,00 43,93 15,25 185,99 29,96 100, ,00 29,92 14,68 200,41 46,62 100, ,00 63,14 15,46 200,71 28,35 100, ,00 24,45 14,78 230,90 101,86 100, ,00 14,47 16,72 183,03 89,59 100,00 0,00 0,00 0,00 188,00 0,00 100, ,00 43,90 15,32 179,32 28,78 100,00 w/s = Operationen pro Sekunde Sozusagen Arbeit pro Zeit
17 postmark w/s wmb/s avgrq-sz avgqu-sz await %util 9934,00 73,07 15,06 226,03 32,47 100, ,00 43,93 15,25 185,99 29,96 100, ,00 29,92 14,68 200,41 46,62 100, ,00 63,14 15,46 200,71 28,35 100, ,00 24,45 14,78 230,90 101,86 100, ,00 14,47 16,72 183,03 89,59 100,00 0,00 0,00 0,00 188,00 0,00 100, ,00 43,90 15,32 179,32 28,78 100,00 wmb/s = Durchsatz Erinnerung: dd erreicht 800MB/s
18 postmark w/s wmb/s avgrq-sz avgqu-sz await %util 9934,00 73,07 15,06 226,03 32,47 100, ,00 43,93 15,25 185,99 29,96 100, ,00 29,92 14,68 200,41 46,62 100, ,00 63,14 15,46 200,71 28,35 100, ,00 24,45 14,78 230,90 101,86 100, ,00 14,47 16,72 183,03 89,59 100,00 0,00 0,00 0,00 188,00 0,00 100, ,00 43,90 15,32 179,32 28,78 100,00 avgrq-sz = Request-Größe in Sektoren (512B = 1 2 KiB) Groß bei sequenziellem IO Klein bei random-io
19 postmark w/s wmb/s avgrq-sz avgqu-sz await %util 9934,00 73,07 15,06 226,03 32,47 100, ,00 43,93 15,25 185,99 29,96 100, ,00 29,92 14,68 200,41 46,62 100, ,00 63,14 15,46 200,71 28,35 100, ,00 24,45 14,78 230,90 101,86 100, ,00 14,47 16,72 183,03 89,59 100,00 0,00 0,00 0,00 188,00 0,00 100, ,00 43,90 15,32 179,32 28,78 100,00 avgqu-sz = Queue-Länge Viel bei sequenziellem IO = OK Viel bei random-io = Storage ist am Limit
20 postmark w/s wmb/s avgrq-sz avgqu-sz await %util 9934,00 73,07 15,06 226,03 32,47 100, ,00 43,93 15,25 185,99 29,96 100, ,00 29,92 14,68 200,41 46,62 100, ,00 63,14 15,46 200,71 28,35 100, ,00 24,45 14,78 230,90 101,86 100, ,00 14,47 16,72 183,03 89,59 100,00 0,00 0,00 0,00 188,00 0,00 100, ,00 43,90 15,32 179,32 28,78 100,00 await = Latenz in Millisekunden Zeit pro Arbeitsschritt
21 postmark w/s wmb/s avgrq-sz avgqu-sz await %util 9934,00 73,07 15,06 226,03 32,47 100, ,00 43,93 15,25 185,99 29,96 100, ,00 29,92 14,68 200,41 46,62 100, ,00 63,14 15,46 200,71 28,35 100, ,00 24,45 14,78 230,90 101,86 100, ,00 14,47 16,72 183,03 89,59 100,00 0,00 0,00 0,00 188,00 0,00 100, ,00 43,90 15,32 179,32 28,78 100,00 %util = Auslastung in Prozent
22 postmark w/s wmb/s avgrq-sz avgqu-sz await %util 9934,00 73,07 15,06 226,03 32,47 100, ,00 43,93 15,25 185,99 29,96 100, ,00 29,92 14,68 200,41 46,62 100, ,00 63,14 15,46 200,71 28,35 100, ,00 24,45 14,78 230,90 101,86 100, ,00 14,47 16,72 183,03 89,59 100,00 0,00 0,00 0,00 188,00 0,00 100, ,00 43,90 15,32 179,32 28,78 100,00 Versch. IOPS = 100%
23 IOPS Was ist denn realistisch?
24 IOPS
25 IOPS 30%
26 Auslastung des Live-Systems
27 Live-System w/s wmb/s avgrq-sz avgqu-sz await %util
28 Live-System w/s wmb/s avgrq-sz avgqu-sz await %util Queue Length und Latenz in der Regel < 1
29 Live-System w/s wmb/s avgrq-sz avgqu-sz await %util Keine erkennbare Korrelation zwischen w/s und %util!
30 Live-System w/s wmb/s avgrq-sz avgqu-sz await %util Hier übrigens auch nicht...
31 IOPS Das Verhalten unter Volllast ist nicht aussagekräftig. maximale IOPS = irrelevant.
32 Also? Also was hilft?
33 Also? Wer von euch hat eine SSD?
34 Also? Wer will seine HDD wiederhaben?
35 Vergleich: Volllast vs. Normalbetrieb await await Die Latenz spürt man bei jeder einzelnen IO-Operation.
36 Latenz verringern Caching in Hardware (BBU, Flash) Hardware-nahe Berechnung der Parity Disk-Alignment: Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes Device Start End Blocks... /dev/sda
37 Latenz umgehen w/s wmb/s avgrq-sz avgqu-sz await %util Request-Größe von Linux-VMs = konstant 4KiB (8 Sektoren). Die Storage merged ca. 10 VM-Requests zu einem. Wir warten nur einmal statt zehnmal auf die Latenz!
38 Richtig messen 1 Kein sequenzielles IO. Achtung: Random-IO mit großer Blocksize ( 256 KiB) ist nicht mehr random! 2 Max. 30% Last. 3 Durchschnittswerte über einen langen Zeitraum (Nagios-Graphen) verdecken kurze Ausschläge. 4 iostat mit kleinem Intervall sagt nichts über die durchschnittliche Performance.
39 Richtig messen: Distmark Simuliert VMs Mehrere Prozesse Random-IO konstant 4KiB Limitierung der max. IOPS
40 svedrin #openattic in Freenode openattic-stand
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