超越自我，用「魔法」打败魔法

Posted 2022-03-02 资讯快报

2022北京冬奥会正式闭幕
　　
　　中国队9金 4银 2铜收官
　　
　　金牌数及奖牌数均创历史新高
　　
　　恭喜中国队!
　　
　　冬奥虽已落幕
　　
　　但场上精彩瞬间已刻入
　　
　　世人记忆
　　
　　不论是否拿到奖牌
　　
　　选手们站在赛场上超越自我
　　
　　就是对奥林匹克精神的
　　
　　最佳诠释
　　
　　超越自我,不仅是奥运赛场的追求,在没有硝烟的IT世界,设备迭代,软硬件换新,无一不在合理的成本范围内追求更高的性能表现,更好地为用户创造价值。
　　
　　2021年6月,戴尔科技发布的基于15G PowerEdge服务器的新一代VxRail超融合系统,不仅在硬件上升级为最新英特尔至强处理器,支持PCIe Gen4带来大幅内部带宽提升,以及集成下一代英特尔傲腾永久性内存,而且在软件方面也进行了重大更新。
　　
　　戴尔VxRail采用英特尔至强可扩展处理器,该处理器可以优化工作负载,可靠性强,还有高计算力、高稳定性和高效敏捷性,不仅帮助VxRail轻松满足既定工作负载,也在云领域有极大的应用潜力。
　　
　　可以说,体系结构上,新一代VxRail硬件和软件功能增强的范围,远远超过了一次简单的服务器硬件增量更新。那么这些提升,在用户的业务场景中表现如何呢?新一代VxRail是否成功超越了自我呢?
　　
　　知名权威测评机构ESG对新一代VxRail进行了多项性能实测,下面就来看看超融合领域的王者VxRail,遇上英特尔第三代至强可扩展处理器会有什么样的性能表现呢?
　　
　　

测试环境
　　
　　ESG在搭建的测试环境中,选择了当代VxRail(P670F)与运行在上一代 PowerEdge服务器上的VxRail(E560F)进行比较。
　　
　　需要注意的是,虽然VxRail P系列在定位上属于性能优化型(因为P系列配备两倍数量的磁盘组容量更高,具备更大的性能潜力),但ESG测试表明,如果这两种配置属于同一个PowerEdge代次,则它们性能大致相当。
　　
　　01
　　
　　IOPS性能
　　
　　首先,ESG测试了VxRail群集的IOPS性能。虽然IOPS测试不体现真实工作负载,但它能让我们对系统性能有一个大致了解。
　　
　　两个群集均配置了12个虚机,每个虚机配备8个200G VMDK磁盘,并有一个 14400GB用于随机读取和3600 GB用于随机写入的总工作集。
　　
　　可以看到,新一代VxRail的IOPS性能水平与上一代相比有了显著提升,写入 IOPS 增加54.4%,读取IOPS增加114.7%。
　　
　　如此出色的结果要归于以下因素:
　　
　　·第三代英特尔至强处理器提升了处理能力;
　　
　　·PCIe Gen4提升了带宽;
　　
　　·使用了RDMA协议。
　　
　　02
　　
　　吞吐量
　　
　　接下来,ESG考察了VxRail的吞吐量。
　　
　　如上图,与上一代硬件相比,当代VxRail的读取和写入吞吐量也有了显著提升:支持的写入带宽增加了120.7%,读取带宽增加了115.1%。
　　
　　带来这些结果的原因与IOPS改进的贡献因素相同,但必须指出的是,在这些测试中,25 GbE网络是一个限制因素。
　　
　　当ESG使用更大的数据块大小测试时,以太网通道完全达到饱和,组织聚合多个25 GbE网络端口或部署100 GbE网络,则可以实现更高吞吐量。
　　
　　03
　　
　　数据库性能
　　
　　数据库性能方面,ESG测试模拟了组织通常会运行的真实OLTP和RDBMS工作负载。
　　
　　(1)OLTP性能测试
　　
　　在这项测试中,两个群集都配置了8个工作负载虚拟机,每个虚拟机分配了 8 个虚拟磁盘,每个虚拟磁盘有200GB的分配空间,各虚拟机的总分配空间为1.6 TB。
　　
　　这些测试使用了一个性能框架,此框架使用Vdbench和一套不同的参数文件来生成真实的工作负载(为Vdbench分配的工作负载工作集大小是每虚拟机600GB):
　　
　　既包括较短持续时间内具有不同数据块大小的读取和写入,以评估最佳情况下的前端性能,也包括更长持续时间的稳定状态随机和顺序写入,以评估后端性能在每一组测试开始时,使用Vdbench以64 KB的顺序写入大小将随机数据完全写入到每个 VMDK的末端。每一个测试都不断增加工作负载,而且ESG比较了以亚毫秒响应时间实现的最高性能。
　　
　　下图显示了使用4 KB OLTP工作负载(70%读取,30%写入)进行测试的结果,比较了一个四节点E560F群集(上一代)与一个四节点P670F群集(当代)。
　　
　　结果显示,当代VxRail在4KB OLTP性能与上一代硬件相比显著提升了,能够以更低的亚毫秒平均响应时间支持比上一代高一倍多(增加117.4%)的 OLTP IOPS。
　　
　　值得注意的是,就在不久之前,实现亚毫秒的应时间需要投入巨资购买专用存储硬件,此类硬件要求专用而且往往薪酬颇高的管理员、长期支持合同和专业服务,而当代VxRail则无需以上步骤直接达到这一性能!
　　
　　(2)RDBMS性能
　　
　　接下来,ESG考察了RDBMS工作负载。
　　

从图中可以看到,当代VxRail的RDBMS性能也有显著提升,并且能够以更低的亚毫秒平均响应时间支持比上一代多出一倍(增加100.5%)的RDBMS IOPS。
　　
　　最后总结一下,与上一代VxRail相比,新一代VxRail在性能上:
　　
　　·读取IOPS 提高了54.4%,写入IOPS增加超过100%;
　　
　　·读取和写入吞吐量增加超过100%;
　　
　　·亚毫秒响应时间的小数据块OLTP性能提高了117.4%;
　　
　　·亚毫秒响应时间的大中型数据块RDBMS性能提高了133.9%;
　　
　　·混合工作负载虚拟化应用程序性能增加超过100%;
　　
　　·支持虚机数量是上一代的2倍多,而驱动的应用程序性能在多项关键指标(包括处理、网络连接和存储)中都达到上一代的2倍。
　　
　　

ESG的验证结论是:
　　
　　基于新一代PowerEdge服务器的VxRail提高了处理能力,凭借PCIe Gen 4、更高带宽的网络选项减少了I/O瓶颈,vSAN over RDMA进一步增强了性能和效率。
　　
　　英特尔傲腾PMem继续提供关键优势,包括以只有DRAM几分之一的成本提供比其更大容量、高性能存储以及断电后的数据持久性。
　　
　　这些结果进一步表明,VxRail使组织能够放心地将更多业务关键型和任务关键型工作负载部署在超融合上。