实测!面对万亿级应用市场,忆联UH711a为云数据中心运行再提速

日期:2023-10-31 浏览:835 分享:

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QoS(Quality of Service)即服务质量。在有限的带宽资源下,QoS 可为各种业务分配带宽,用于控制和管理数据包的传输,提供端到端的服务质量保证,以确保网络在不同的应用程序和服务之间分配带宽,重要的数据流量可以得到优先处理,从而提高用户体验。


信息化时代数据剧增,数据中心向大规模化、云化及智能化演进,业务场景日趋复杂。存储作为最重要的基础设施之一,容量规模越来越大,性能、可靠性等指标要求越来越高。同网络服务 QoS 类似,SSD 也需要提供包括带宽、IOPS、时延等性能指标的一致性和可预测性 QoS 能力,才能更好满足关键业务存储需求。


一、忆联 SR-IOV With QoS


忆联 UH711a 具备的 SR-IOV with QoS 特性,是在 SR-IOV 存储虚拟化技术基础上,通过令牌桶算法对各 VF 的读写业务进行管控,不同 VF 之间的读写带宽、IOPS 性能可独立调整,以达到各 VF 业务相互独立、互不干扰的效果。本次测试主要验证忆联 QoS 特性以下三个方面:

1、SSD 可通过对读、写及混合读写的带宽、IOPS 性能的调控,达到对特定 VF 业务进行多维度控制;

2、各 VF 的 QoS 指标可进行动态调配并实时生效;

3、各 VF 之间的 IO 业务性能相互隔离,不因某一个 VF 的性能变化而导致其他 VF 性能的波动。


以下测试项在开源 Linux KVM 环境下对 SR-IOV with QoS 的功能进行验证。


二、忆联 SR-IOV with QoS 方案验证


1、验证环境


1.1 本次验证硬件配置

1.2 本次验证软件配置

1.3 本次验证组网规划


图 1:本次组网规划架构图


2、验证方法

•步骤 1:安装部署 KVM 虚拟化环境,创建虚拟机并安装虚拟机操作系统;

•步骤 2:服务器配置 1 块 UH711a,并创建 8 个 VF 及 NameSpace,并将 NameSpace 同 VF 绑定创建 8 个 SR-IOV 虚拟磁盘,再将 8 个虚拟磁盘挂载到 8 个 KVM 虚拟机上。


3、验证结果

本次在 VF QoS 场景下验证结果如下:


3.1 在对不同 VF 设置不同流量限制条件下,对 QOS 功能有效性的验证


图 2:QoS 功能在对不同 VF 设置不同流量限制下的带宽及 IOPS 表现


对不同虚拟机下的 VF1、VF8 设置不同 QoS,其中 VF1 和 VF8 的带宽峰值流量分别为 200M、300M ,IOPS 峰值流量分别为 1000、3000。在虚拟机内部使用 FIO 工具进行性能测试,从图 2 测试结果可看到 VF1 和 VF8 在不同业务场景下 SSD 的性能得到了较好发挥,VF1 及 VF8 的读写带宽及 IOPS 与峰值流量 QoS 最大相差不超过 3%。由此可见,忆联 UH711a 的 QoS 功能在对不同 VF 设置不同流量指标的场景中可保持性能稳定发挥。


3.2 在 VF 状态变化的条件下,对 QOS 功能有效性的验证


图 3:QoS 功能在 VF 状态变化下的带宽及 IOPS 表现


为更好验证 VF 状态变化对 QoS 功能有效性的影响,在本次测试环境下,对不同虚拟机下的 VF 进行不同的峰值流量设置,并对其中一个 VF 进行 offline 操作,以观察其他 VF 是否可达到设定的流量值,其中 VF1、VF8 带宽限制为 200M、 300M,VF1、VF8 IOPS 限制为 1000、5000。


从图 3 验证结果可见,在 VF1 offline 时,不管是在 IOPS 还是带宽上,VF8 流量值都接近限制峰值,且在读、写、混合读写等场景下,不管是带宽还是 IOPS 都基本与 VF1 offline 之前的结果相近,充分验证了在忆联 SR-IOV with QoS 功能下的 VF 受到其他 VF 状态影响较小,VF 间具有一定性能隔离。


3.3 在对不同 VF 设置不同带宽的条件下,对 QoS 有效性的验证


图 4:QoS 功能在不同带宽峰值限制下的表现


本轮验证中,在相同环境下,对 8 个不同虚拟机下的 VF 设置不同的 QoS,以观察不同虚拟机下的 VF 是否可达到设置的 QoS 值,其中 VF1 的带宽峰值为 50M,VF2 至 VF8 依次增加 50M,VF8 带宽峰值为 400M。通过测试发现,忆联 UH711a 在对所有 VF 进行不同带宽限制时,各 VF 带宽流量在不同场景下相差较小,每个 VF 都可较好执行 QoS 峰值设置,可提供最佳使用体验。


通过本次验证可以看出,忆联 UH711a 在 SR-IOV 特性中使用了精细化的 QoS 控制,提供了多维度的 QoS 策略,可对每个 VF 读、写或混合读写的带宽、 IOPS 进行灵活调配,避免因个别 VF 性能抢占导致的其他 VF 性能波动,能满足不同业务需求下的虚拟机存储业务对性能的要求。


忆联 SR-IOV with QoS 方案具有配置灵活、即插即用的特点,且能很好地适配上层应用生态,适合在云化数据中心场景下提供高性能、低时延及低成本诉求的本地化闪存服务。

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