服务器虚拟化的存储烦恼

服务器虚拟化提供了一系列的效率,但存储管理员表示这一点我可以打开一罐虫子在存储端。由此带来的麻烦包括主存储和备份存储的巨大I/O瓶颈,以及复杂的灾难和恢复工作等。

与所用多核CPU创建在服务器上的多个虚拟机 - 并且由于典型大企业服务器群70%到80%是虚拟化的——有更多的应用程序I/O在应用服务器和主存储之间、主存储和备份存储之间来回移动。

更重要的是,2000年至2010年,服务器的数量由全世界6倍乘,而存储量增加的一个因素69,由于服务器虚拟化,根据研究员在IBM。

7月,Computerworld对数十名存储管理员进行了调查,以了解服务器虚拟化是如何使他们的工作生活复杂化的。我们的发现列出了五大最头痛的问题。但不要担心:IT分析师和虚拟化老手就如何应对每一个挑战提出了自己的建议。

1.存储性能变慢和I/O瓶颈

IT管理员痛苦地意识到,存储性能的增长速度远远慢于计算能力。因此,当谈到虚拟化时,I/O瓶颈和缓慢的存储性能成为Computerworld调查中三分之一的管理员的头号问题就不足为奇了。

凤凰城Taneja Group的高级分析师Jeff Boles说:“虚拟化可以让你在一个物理硬件上完成大量的工作,但I/O流中混合了许多不同的I/O(操作),这使得磁盘工作更困难,缓存效率更低。”“虚拟化让我们可以轻松地做更多计算能力无法做到的事情。”

处理方法:I/O瓶颈的解决方法取决于问题所在:网络还是存储域。最常见的情况是在存储环境中,因为存储能力的改进落后于所有其他基础设施。“存储能力有一个非常缓慢、缓慢、线性的发展过程。旋转的圆盘只能转动这么快。部分问题在于能见度。管理员无法看到存储环境内部发生了什么,所以他们不知道如何修复它。幸运的是,我们找到了一些工具,可以帮助你找出这个问题,(更容易)解决它,”Boles说。

例如,光纤通道客户可能会使用Virtual Instruments的存储区域网络(SAN)性能监视工具来优化性能和可用性。其他提供可视性工具的存储供应商包括NetApp,它最近收购了Akorri及其虚拟基础架构预测工具,以及EqualLogic,EqualLogic具有图形用户界面,可让客户监控存储系统性能。

总部位于波士顿的广告公司Arnold Worldwide合作虚拟化其大多数服务器在五年前。克里斯·埃兰,高级系统工程师,记得当他第一次开始做备份,发现吞吐量备份一度下探和备份时间的长势。但该公司的戴尔Compellent的SAN上的可视化工具警告以拦的问题。他补充更多的硬盘来提高I / O操作每秒,和Compellent现在扩展驱动器中的数据。

作为额外的预防措施,Arnold Worldwide的IT员工将大多数复制工作安排在非工作时间进行,但涉及生产文件服务器的复制除外,因为数据不断变化,它会在白天进行复制。“这是我们愿意承受的I/O冲击,”埃兰说,并补充说,客户服务是最重要的。“备份需要更长的时间是一回事;如果用户开始抱怨(运行缓慢的系统),那就是另一回事了。”

性能是I/O等式中的另一个重要考虑因素。”考虑到他们拥有的基础设施的数量,管理员开始考虑他们需要的I/O密度和性能是非常重要的,”Boles说数据中心的工作负载密度大幅增加。现在您在一个机架中有30个工作负载[运行虚拟服务器]。”雷竞技电脑网站

I/O密度可以通过使用固态硬盘和类似的技术,更有效的缓存或自动分层。此外,I / O将只作为企业的单个存储系统中增加更多的服务器增加。横向扩展技术,可以帮助扩展性能和容量。

“中小规模的企业客户可以看看大规模计算[从工具],例如,中端客户可以看看的EqualLogic,企业可以看看NetApp和3PAR公司,”树干说。

2.更复杂的数据备份和灾难恢复

超过在计算机世界民意调查受访者的四分之一(27%)表示,服务器虚拟化已经复杂的备份和灾难恢复。

这里的一个最大的错误,是试图保护与传统的备份方法在虚拟基础架构,根据树干。与传统备份“的退化和备份性能超过线性退化为您缩放虚拟机的数量在硬件上。你有效地创建备份争搅拌器,你要保护这些虚拟服务器的过夜。你试试这个一台物理服务器上同时做10个备份,你已经得到了很多的战斗正在进行该服务器的内存,CPU,网络和存储里面的,”他说。

更复杂的问题是工作负载移动工具,如VMware的Storage vMotion,它允许用户在共享存储位置之间或跨共享存储位置重新定位虚拟机磁盘文件。”现在,您必须保持与这些虚拟服务器相关的备份,这些虚拟服务器将要移动,并且可能会遇到其他瓶颈。这可能是一个严重的头痛,”Boles说。

虚拟机I/O困境

虚拟机I/O工作负载对硬盘阵列造成了极大的影响。首先,尽管单个工作站的传统I/O工作负载本质上是连续的,但许多IT部门在单个存储平台上运行数千个虚拟桌面,这就产生了I/O“混合器效应”

“他们都在做盘,果然那些易于服务的顺序I / O模式变成一个讨厌的,随机I / O模式至于阵列而言的不同区域顺序I / O,”詹姆斯解释坎德拉里亚,CTO在鞭尾技术,固态存储阵列的制造者。

这对传统存储阵列来说是一个大问题,因为许多阵列没有足够的缓存来跟上数据的涌入,而缓存丢失会发生,降低系统速度。

如何处理:首先,执行一个I/O概要分析,以确保您知道I/O需求将是什么。“一般的经验法则是,要在稳定的环境中支持(虚拟桌面基础设施)上的典型用户,你需要……每个用户每秒20到40个I/O,”Candelaria说。“如果你不考虑I/O需求,你的用户体验将会严重受损。”

此外,确保你有一个存储织物和运输织物,将规模。他说:“我看到很多客户尝试在没有高速存储结构的情况下进行虚拟桌面项目,他们在SCSI上运行的1gig存储链接不断达到最大限度。”“你需要考虑更高速的传输,比如10gb iSCSI或光纤通道。”

如果你要提供虚拟桌面给远程用户,请确保您有足够的带宽,以确保良好的用户体验。

最后,确保你有写I / O的大量,坎德拉里亚说。如果正确设计,桌面工作负载主要是我写/ O,而不是读I / O。传统厂商如Citrix和VMware已经想出了各种办法来击中阵列减轻读取流量,他们没有达到回阵列数据,减少冗余流量,它认为的量。

如何应对:供应商的少数正在构建的备份和恢复工具,用于虚拟环境,他们的虚拟基础架构中运行。这样,供应商可以捕获和右侧上的物理服务器之上的数据管理和优化其一旦脱离虚拟服务器之前。

例如,Acronis最近发布了一款产品,它可以在几分钟内备份虚拟机,并在大约相同的时间内恢复数据,同时在虚拟服务器移动时保持数据的有序性。许多供应商利用了一些虚拟化基础架构功能,如存储快照工具和复制,使备份比过去更简单、更快。

当费耶特维尔的阿肯色州银行首次启动其虚拟化服务器,莱斯巴恩斯,高级副总裁兼IT经理,处理备份一样,他将与传统服务器的方式:他使用的磁带库。但几个月后,他知道必须有一个更好的办法。更重要的是,传统上执行的备份一夜,但随着越来越多的客户要求随时使用网上银行系统,巴恩斯需要另一种解决方案。

他完全消除了传统备份,并将其替换为SAN复制和SAN快照,作为一种在异地制作SAN多个副本的方法。

Barnes说:“使用SAN复制的好处在于它完全从服务器上卸载了任何I/O。”“现在是san -cluster到san -cluster通信。都是秘密渠道的东西。对最终用户和虚拟机没有影响。如果我必须恢复,我可以在几分钟内恢复,而不是几个小时或几天。”

埃兰着眼于Arnold Worldwide合作的SAN作为一种前进带来的备份。“现在几乎是不可能的,只是一切都写入到磁带[周末],”他补充说,广告公司持有其SAN数据的60万亿字节。“但是因为我们复制了很多东西不在现场,那种作为备份。我们也有快照,我们保持住。我们也做重复数据删除得到备份及时的窗口。”

但是拦警告说,这些快照可以说是相当大的:“最重要的事情,我们当我们推出了这一点,是的空间量快照或录像占用我们甚至没有去想它多少花费没想到你。需要计划,在你的数据存储量“。

3.难以管理共享存储

我们调查的大约23%的管理员报告说,服务器虚拟化在管理共享存储方面带来了新的难题。

企业通常有许多不同的工作负载存储在存储系统上,对于管理员来说,存储卷之间、每个卷支持的工作负载、对每个卷的需求以及谁在消耗容量之间并没有明确的连接。

“从本质上讲,虚拟基础架构在存储基础架构的基础上创建了另一个抽象层,而没有真正将您从物理层的复杂性中解放出来,”Boles解释道现在,您有了您正在管理的虚拟存储层,它由[VMware的]VMFS、所有不同的虚拟服务器文件和数据组成,您正在虚拟基础架构中调配这些资源,甚至可能执行快照之类的操作。”,“您仍然需要关注物理基础设施,并考虑I/O需求。有了这两层,就更难把它们之间的点连接起来,”他说。

如何处理:考虑TimeAdvices,一种存储虚拟化能力,通过分配数据来释放空间,有助于抑制低存储利用率。物理存储是从共享池按需分配的,但仅在需要时分配。通过使用精简资源调配和服务器虚拟化,用户可以优化服务器和存储的利用率。来自3Par、Compellent、DataCore软件和NetApp等供应商的虚拟化设备和阵列包括精简资源调配功能。

4.需要调整存储基础设施以服务于物理和虚拟环境

在一项类似于备份和恢复困境的调查中,20%的受访管理员表示,他们发现很难调整其存储基础架构以处理传统和虚拟流程的混合。

如何应对:Boles说,当跳入将与物理环境混合的虚拟化解决方案时,“确保您与您能找到的最好的存储供应商合作,以实现易用性、简单性和虚拟基础架构集成。”。

一些大型供应商的产品与虚拟基础设施集成,降低了这些系统的复杂性,“因此您不必做很多疯狂的事情,比如磁盘组配置,”他补充道您需要一键设置存储和[访问]细粒度资源调配存储,这样您就可以划分资源,了解谁在使用什么,并随着时间的推移进行管理。”

一些大型IT部门甚至正在完全转向NFS-NAS设置等技术,这些技术已经准备在虚拟基础设施下投入生产。Boles说:“你可以在一个存储挂载点上存储一大堆虚拟机,而且不会有太多的复杂性。”“要把一些物理存储资源和一个非常虚拟的服务器基础设施协调起来,几乎没有什么比这更令人头疼的了。”

5.为虚拟化服务器选择正确类型的网络存储时遇到问题

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