SAP-HANA在全闪存架构Virtual-SAN上的性能测试

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通过实际性能测试, 结果表明在启用 Virtual SAN 6.2 新特性的前提下, Virtual SAN 可以胜任 SAP HANA 的工作负载。 Virtual SAN 在作为产品数据库的同时还可以向 SAP HANA 提供快速的备份和恢复平 台
HWNCCT数据盘O(1M)初始写入吞吐量对比 初始写入吞吐量(MB) 对比基准的百分七1% 1000 120 100 99 ±500 47 1闩.精简置备性能基准)1b厚置备延迟置零1cε.精简置音+校验和ˉα精简置备-去重砡縮1e.精简置夆+删码 测试场景 图二不冋测试场景下的数据盘1MB随机I/0与入春吐量 此外,测试1a与1d的写入吞吐量几乎相同,这是由于两者除了启用去重/压缩特性这一差别外,其他 存储策略完全相同。HWCT文件系统测试的数据尺寸非常小,因此所有的工作负载都保留在缓存层。而去 重/压缩操作只有在数据从缓存层卜落到存储层吋才会执行。因此,在 HWCCT文件系统测试中,启用去重 压缩特性对测试结果几乎没有影响。 虽然相比测试Ia的基准性能,启用校验和(lc)和纠删码(le)的写入吞吐量结果较差,但也能够 满足关键性能指标。造成性能变差是由于启用校验和与纠删码导致的写入增加。 如图三所示,从读取性能的角度来说,在所有测试场景中,测试1b拥有最好的读取性能。而其他测 试场景的读取性能相差不大,这是因为这些测试场景都是基于精简置备的。另一方面,由校验和与纠删码 导致的Ⅰ/O增加并不会影响读取工作负载,因此测试lc与测试le的读取性能几乎相同,甚至比基准测试 性能稍好 HWCCT数据盘O(1M)读取吞吐量对比 ■读取吞吐量MDs) 对比基的百分比% 2400 280 120 125 名 1a.精简置备性能墓准〕1b.厚置备延迟置安1c.精置备-校验和1d.精简置备+去圭/缩1e.精置备-纠删码 测试场景 图三不同测试场景下的数据盘IMB随机I/0读取吞吐量 日志盘4K顺序L/O 从覆盖写入延迟的角度来说,数值越低越好,所有的 Virtual san配置策略都可以在400微秒内执行 4KB顺序I/0。事实上,这些场景中的测试差异几乎可以忽略不计,因为差异实在太小,差值最大也就60 微秒 HWCCT日志盘AO(4KB)覆盖写入延迟对比 ■日志盘O(4KB)覆写入尺(us)·对比其准的百分比,(x 500 109 450 100 < 400 1a.精简置备(性能基准)1b.厚置备延迟置零1c精简置螽+校验和1a精简置备+去重/压缩 测试场景 图四不同测试场景下的口志盘4KB顺序10写入延迟 从覆盖写入昋吐量的角度来说,山于我们仅在数据盘上应用纠删码功能,而日志盘均使用测试1a的 默认精简置备策略(在本测试中,我们没有对场景Ie进行测试)。覆盖写入昋吐量在测试Ia,1b以及ld 之间的差别又一次十分之小,不超过⑦%。由于I/0写入增加对小尺寸块的1/0影响十分小,因此在场景 lc的测试中,启用校验和功能后只比基准性能低了10%。 HWCCT日志盘(4KB)覆盖写入吞吐量 日忘盘0(4KB)覆盖写入吞吐量MBs)·对比基准的百分比(% 104 107 100 叫升 100 1a.精简置备(性能基准)1.厚置萏延迟置麥1c.精简置舀+校验和1d.精简置舀+古車/绍 测试场景 图五不同测试场景下的日志盘4KB顺序I/0写入吞吐量 我们使用 irtua san性能服务监控后台性能,通过性能服务可以具体查看一段时间内的具体数值。 在测试期间,我们在 Virtual say后台捕获到如下延迟数据,可以看到4KB顺序1/0测试中写入延迟持续 保持在600微秒之下。 Latency i Asklwware 1.5m3 .575m5 : 12:2PM 12:35PM 12:45FM 12 PM 1:25PM Read Latency Wris Latency Recovery Write Latency 图六通过 Virtual san性能服务监控后台性能 经过实际测试,我们可以得出以下结论: Virtual san在启用版本6.2新特性的情况下可以攴持SAP HANA的实际工作负载。但是,如果用户想在集群中启用Ⅴ irtual SAN的新特性并且横向扩展 SAP HANA数 据库(例如,部署三台不同的 SAP HANA数据库在三台不同的主机上),请确保虚拟机首先可以满足 HWCCT 文件系统关键性能指柯 SAP HANA在 Virtua1SAN上的备份与恢复性能 测试介绍 业级数据库备份与恢复的重要性不言而喻。常规的备份会影响数据库性能,因此通过优化配置降低 备份对性能的影响至关重要。虽然数据库备份恢复事件发生的频率并不高。但是·旦出现类似事件,恢复 时间至关重要。有多种囚素可以决定合适的RT0。由于测试范围的原因,我们主要关注不同的配置下的性 能差异。在对比不同配置差异时,我们主要关注以下几个场景 对数据库性能的影响 备份时间 恢复时间 在测试中,我们启用了 Virtual san中的去重/压缩功能。为了对比测试,我们添加了一台NFS数据 存储,将其挂载在每台ESXi主机上作为外部存储。 测试 测试配置 2a备份到 VSAN RAID1 台HANA虚拟机,备份VMDK安置在配置RAID1的Ⅴ irtua SAN上 2b备份到Ⅴ SAN RAID5 一台HANA虚拟机,备份WMDK安置在配置RAID5的 Virtual san上 2c四台同时备份到 AN RAID1四台HANA虚拟机,备份VMK安置在配置RAD1的 Virtual san上 2d四台同时备份到NFS外置存储 四台ANA虚拟机,备份VM)K安置在NFS数据存储上 为了进行数据库备份恢复性能测试,我们在 SAP HANA虚拟机中额夕添加了690GB精简置备的VDK作 为备份存储,如前文所述,该WMDK挂载在新添加的 PVSCS I控制器上。 本测试场景评估了在执行备份时,不同存储配置对数据库的性能影响。所有的测试场景都达到了 HCCT的关键性能指标。在测试过程中,我们首先使用脚本创建了48个10列的表格,在每张表中插入了 800万行的数据。之后,我们使用 hdsl进行全数据备份,备份路径为挂载的备份WDK。这条命令同时 被分发到每台 SAP IANA数据库虚拟机上,一旦数据执行就触发 在数据备份和数据执行完成后,我们删除了通过脚本生成的源数据表,以此来测试备份数据恢复。所 有的数据执行、备份和恢复任务在所有的 SAP HANA虚拟机上同时执行。 测试结果 单台 SAP HANA数据库虚拟机的备份与恢复性能 我们首先对比单台虚拟机的场景2a与2b。由于纠删码导致的I/0写入增加,备份数据到RAID1的 VMK比备份到RAD5的VMK拥有更好的数据执行性能和更少的性能冲击 单台 SAP HANA数据库虚拟机的备份与恢复性能 400 ■不进行备份操作 ■2a备份到 VSAN RAID1 2b备份翻 VSAN RA|D5 322 276282 20Q 100 874 20951 数据执时间秒) 备价时间(秒) 备价速度(MBs) 恢复时间(秒) 图七单台 SAP HANA数据库虚拟机在执行备份与恢复时的性能 与此同时,由于数据备份是重与入工作负载,备份到RAID1的VDK的速度是备份到RAID5的VMDK 的2.5倍。在测试2a中的备份速度大约为322MB/s,而我们从 Virtual san后台看到实际吞吐量达到了 720MB/s Throughput i Askware 10.33 M85 3510Ms 100 Bs 4:40PM 4:5PM REad Throughput white Throughput Recovery rite Roughout 图八通过 Virtual san性能服务查看后台实际吞吐量 由于数据恢复是重读取工作负载,纠删码对其性能影响微乎其微,因此测试2a与2b在数据恢复速度 上几乎相同。两次测试都可以在不到5分钟的时间内完成。 四台 SAP HANA数据库虚拟机的备份与恢复性能 接下来,让我们对比将WMDK安置在 Virtual san与外置NFS数据存储上的区别。测试对比结果为四 台虚拟机的平均值。通过查看测试2c与2d的平均数据执行时间,我们可以看到将wMDK放置在外部存储 上对数据库的性能影响更小。这是因为备份到 Virtual sav数据存储相比备份到外置存储上(只需要处理 数据库工作负载)増加了对 Virtual san的写入工作负载。但是,山于备份和恢复速度十分依赖外置存储 的性能,因此在场景2c(备份在RAID1配置的 Virtual san中)中的平均备份速度是场景2d(备份在 NFS中)中的3倍。而场景2c的平均恢复时间只有场景2d的四分之 四台 SAP HANA数据库虚拟机的备份与恢复性能 2000 ■不进行备份操作 2c备份到 VSAN RAID1 ■2d备份到外置NFS 1554 1500 1318 1000 585 32 平均数据执行时间秒)平均备份时问(秒)平均备份速度(MB3)平均恢复时间{) 图九四台 SAP HANA数据库虚拟机同时执行备份与恢复时的性能 简而言之,相比使用外置存储,使用 Virtual san可以消耗更少的备份与恢复时间。如果着重于在各 份和恢复期间的数据库性能,也许考虑使用外部存储会是更好的选择。但是,如果没有合适的外部存储用 作备份和恢复,可以选择将备份磁盘安置于 Virtual san中,这样可以极大地缩短备份和恢复的时间,这 在设计数据库备份和恢复架构方案中是个很好的选择。 总结 实际测试结果表明,即使在启用 Virtual san6.2新特性的前提下, Virtual san依旧可以胜任SAP HANA的工作负载。 Virtual san在作为产品数据库的同时还可以向 SAP HANA提供快速的备份和恢复平 台。此外,关于 SAP HANA在 Virtua1SAN上面对各种场景故障的弹性性能表现,我们将于下半部分详细 描述,敬请期待! 关于作者 本文作者为Ⅵ Mware存储与可用性事业部 Virtua sam解决方案团队( Product enablement,PE)的魏尘/ 」楠。Ⅴ irtual san解决方案团队主要负责Ⅶ irtual san与各种行业关键应用平台的融合。運过设计、构建 验证关键应用在 Virtual sam超融合架构下各种场景的性能表现,针对产品特性进行性能调伉,并以参考架 构一一白皮书的方式向客户提供使用vua|SAN的最佳实践。

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