You’ll make breakthroughs
Osvědčené postupy při konfiguraci virtualizovaných prostředí Symposium 2014
You’ll make breakthroughs
1. Virtualizace a podpora Caché Caché (Ensemble a další produkty) jsou podporovány na virtualizovaných operačních systémech InterSystems ověřuje a uvolňuje nové produkty proti OS Virtualizační software je pro nás stejná kategorie jako počítač
Existuje mnoho dodavatelů virtualizačních řešení VMware ESXi, Hyper-V, KVM, Xen, IBM z, AIX LPAR, Micro partitions…
WRC nerozlišuje mezi Caché provozovaným ve virtualizovaném prostředí nebo na holém železe http://www.intersystems.com/cache/virtualization
You’ll make breakthroughs
Virtualizační platformy a InterSystems InterSystems má zkušenosti především s VMWare vSphere (ESXi) Intel Xeon procesory řady 5500 a vyšší, E5, E7 série AMD procesory nejsou podporovány HW kompatibilitu s VMWare ESXi si musí každý ověřit sám http:// www.vmware.com/resources/compatibility/search.php
V současnosti neplánujeme věnovat úsilí jiným platformám
You’ll make breakthroughs
Obecné schéma virtualizované Caché architektury Production VM
VM
VM
Load Balancers
VM
Web Servers
VM
VM
VM
Database/Print
Analytics
Integration
Non-Production
Other
VM
VM
VM
VM
VM
VM
VM
VM
Train
Scratch
Test
Base
RDS
vCenter
Other
Other
Pooled resources: CPU, Memory, Storage, Interconnect VMware
VMware
VMware
VMware Host Servers
SAN Shared Storage
Backup Media Server
SAN Tape Library or Deduplication Solution
You’ll make breakthroughs
Cluster prostřednictvím virtualizace Doporučujeme minimálně 3 fyzické servery pro VMWare HA Cluster může obsahovat až 32 (fyzických) serverů Správa záloh a testování obnovení záloh DR – obnova po katastrofickém výpadku
Zdroje vSphere clusteru je možno sdílet s jinými aplikacemi Zvažte nakolik tyto aplikace spotřebují zdroje clusteru
Minimální verze vSphere pro Caché 2013.1 je VMware 5.0 Doporučujeme verzi VMware 5.5 Doporučujeme Enterprise Edici
You’ll make breakthroughs
Další vlastnosti vSphere Enterprise Edition vMotion pro stěhování VMs mezi fyzickými servery vSphere VMware HA V případě fyzického výpadku serveru s VM je daný VM nastartován na jiném serveru Padne-li pouze VM je proveden failover na jiný VM na stejném fyzickém stroji VM mohou mít až 64 vCPUs Nutno koupit separátně licenci vCenter Server
Porovnání s ostatními edicemi vSphere je možno nalézt zde http://www.vmware.com/products/vsphere/compare
You’ll make breakthroughs
Ukázková konfigurace – jednoduché VMware HA + DR Primary Data Center Cluster Production
Per CPU licence
V M
VM
VM
VM
Web
Database + Print
Analytics
Integration
Non-Production
Other
VM
VM
VM
VM
VM
VM
VM
Base
Test
Train
Upgrade
DRS
vCenter
Others
Pooled resources: CPU, Memory, Storage, Interconnect VMware
VMware
VMware
VMware Host Servers
LAN SAN SAN Shared Storage
Backup Media Server
Async Mirror to DR (or Shadow)
SAN Tape Library or Deduplication Solution
Standard • vMotion • HA • Hot add Enterprise • DRS • Storage APIs Enterprise + • I/O Control Operations Manager též… Kits
You’ll make breakthroughs
Benchmark Vmware - výsledky • • • •
HP DL980, 8 procesorů, 64 jader SLES11 SP1 x64 8 VM každý s 8 vCPU 2násobná zátěž proti běžnému provozu 8 vCPU VM = 16x celkem • Neměřitelný rozdíl ve výkonu v porovnání VMWare x holé železo Global References
vMotion
CPU % Utilization
Hot Add CPU
You’ll make breakthroughs
Konfigurace ESXi Host BIOS Fyzický server Použít nejnovější verzi BIOSu Ověřit zda existují Vmware specifická nastavení BIOSu pro daný server / CPU
Ne všechna výchozí nastavení BIOS jsou optimální pro virtualizaci
You’ll make breakthroughs
Konfigurace ESXi Host BIOS BIOS nastavení
Povolit
Poznámky
All cores
Ano
Ujistěte se, že BIOS je nastaven tak, aby povoloval použít všechny zabudované procesorové sokety a jádra v soketech
Turbo boost
Ano
Zvyšuje nebo snižuje takt procesoru k vyvážení výkonu a spotřeby, vypněte nastavení “green”, výkon bude řídit ESX
Hyper-threading
Ano
NUMA
Ano
Na Intel Xeon procesorech (5500 a vyšší) ESXi ví, že se jedná o logické jednotky a použije je správným způsobem Pokuste se používat především lokální pamět uzlu. Některé systémy s NUMA schopnostmi mají v BIOSu volbu pro zakázání NUMA povolením prokládání uzlů (rozložení mezi více uzlů) Ve většině případů získáte nejlepší výkon ponecháním NUMA v zapnutém stavu (tj. vypnutím prokládání uzlů)
Hardware assist
Ano
Ponechte hardwarově ovládané virtualizační vlastnosti (např. VT-x, EPT) povolené. Pomáhá to.
Disable unused devices
Ne
Vypněte na úrovni BIOSu všechna nepoužívaná zařízení (nepotřebné diskové mechaniky, porty, USB či síťové)
Power management
Ne
Ponechte řízení na OS. ESXi si s tím poradí.
64-bit
Ano
Je potřeba mít 64bitový OS.
You’ll make breakthroughs
Konfigurace Paměť Doporučení
Alokujte vyhrazenou paměť pro produkční systémy
Poznámky Při startu si Caché alokuje jeden spojitý kus sdílené paměti pro použití na databázovou keš (globálové buffery), rutinovou keš, haldu, žurnálové buffery a jiné řídící struktury. Abyste zamezili swapování jádra mezi ESXi a hostovaným OS nastavte vyhrazenou paměť nejméně na velikost sdílené paměti Caché plus paměť pro Caché procesy a služby OS a jádra.
Nezakazujte TPS, balloon driver nebo komprimaci
Správu paměti dělá nejlíp přímo VMware
Aplikujte stejná pravidla pro swapovací prostor jako pro fyzické prostředí
Hostovaný OS ve virtualizovaném prostředí tak jako tak potřebuje svůj swapovací prostor, Vmware doporučuje umístit jej do pracovního adresáře virtuálního stroje (soubor .vmx)
Vyhněte se alokování odkládací paměti (swap) na lokálních discích
Lokální swapovací prostor zpomaluje vMotion protože lokální swapovací stránky musí být nejprve přesunuty než může vMotion pokračovat s přesunem VM
Swapovací prostor nesmí být alokován dynamicky (thin provisioning)
Pokud je potřeba, musí být k dispozici okamžitě
Povolte velké stránky v hostovaných operačních systémech
ESXi povoluje velké stránky ve výchozím nastavení. Povolte velké stránky (large – huge pages) na hostovaném OS stejně jako by to bylo na fyzickém stroji.
You’ll make breakthroughs
Konfigurace CPU Doporučení
Poznámky
Nealokujte více CPU než je nutné minimum pro dostatečný výkon
Ačkoliv virtuální stroj umožňuje alokovat velký počet CPU, je dobré použít nejmenší možný počet CPU nutný pro bezpečný provoz aplikace, neboť správa nevyužitých CPU zabírá (byť malé) zdroje
Nealokujte zbytečně mnoho CPU na produkčních Pro produkční systémy platí 1 systémech, pouze pokud provádíte měření výkonnosti. Např. pomocí resxtop či esxtop utilit pro pravidelné fyzický CPU = 1 vCPU měření.
Povolte Hyper-threading
Za předpokladu, že hyper-threading již byl povolen na úrovni BIOSu ESXi serveru.
You’ll make breakthroughs
Konfigurace Uložiště Doporučení
Popis
Držte se doporučení výrobců uložišť pro rozložení databází na jejich polích
Použijte stejnou strategii jako v případě holého železa
Produkční uložiště může být rozděleno na úrovni pole na několik diskových skupin
Náhodný přístup pro produkční databáze Caché
Použijte sdílené uložiště kvůli výkonu a dostupnosti Caché
Buď direct-attach SAS uložiště pro menší instalace, nebo SAN uložiště (Fibre Channel nebo iSCSI) pro větší instalace.
iSCSI uložiště musí být podporováno příslušnými sítěmi
Nejméně 10Gb Ethernet a jumbo frames (MTU 9000) musí být podporovány všemi síťovými komponentami mezi serverem a uložištěm nepočítajíc ostatní provoz.
Sekvenční přístup pro zálohy a žurnály, také pro neprodukční uložiště jako test, trénink atd..
K tomu NIC adaptéry musí zahrnovat iSCSI TCP offload pro lepší výkon Použijte vícenásobné virtuální SCSI řadiče pro databázové virtuální stroje Mějte oddíly souborového systému srovnané
Vícenásobné SCSI řadiče dovolují paralelní výkonávání I/O operací uvnitř hostovaného OS Doporučuje se také oddělit I/O provoz žurnálů od I/O provozu databází prostřednictvím separátních SCSI řadičů VMFS diskové oddíly vytvořené pomocí vCenter jsou zarovnány na 64KB hranicích dle doporučení dodavatelů úložných a operačních systémů.
Používejte VMFS souborové systémy
VMware obecně kvůli jednodušší správě doporučuje VMFS, ale mohou nastat situace, kdy bude potřeba RDM.
Alokujte 25-30% dodatečné ukládací kapacity pro zamezení alarmů vCentra
Nutné pro snapshoty či zálohovací operace nebo výměny VM. Nedostatek místa může mít významné negativní dopady a ovlivnit výkonnost celého virtualizovaného prostředí
Produkční disky jsou nastaveny jako thick provisioned, eager zero
Výsledkem je lepší výkon při zápisu
You’ll make breakthroughs
Konfigurace Uložiště - pojmy VMFS Virtual Machine File Systém Vyvinut VMware, určen a optimalizován pro klastrovaná virtualizovaná prostředí (umožňuje čtení/zápisy z různých uzlů klastru VM soubory lze ukládat do jednoho adresáře – snažší údržba VMFS také podporuje infrastrukturní služby 1. vmdk jako vMotion, DRS a VMware HA. (OS) VMFS 5 (vSphere 5 a vyšší) má maximální velikost svazku 64 TB, nicméně pro Caché je lépe použít víceré VMFS svazky na separátních diskových skupinách kvůli oddělení I/O podle druhu provozu a k oddělení produkčního provozu od ostatního
VM TrakCare
VM LAB
VM TEST
VMFS Volume 2. vmdk (Data1)
7. vmdk (LAB)
4. vmdk (JNL)
Datastore1
5. vmdk (B/up)
Datastore2
6. vmdk (TEST)
Datastore3
LUN A Storage Array DAS or SAN
LUN D LUN B Disk Group A Random Access
LUN E
Disk Group B Sequential Access
You’ll make breakthroughs
Konfigurace Uložiště - pojmy RDM – Raw Device Mapping RDM umožňuje správu a přístup k nemapovaným (raw) SCSI diskům či LUN jako k VMFS souborům RDM je soubor na VMFS s funkcí proxy pro přímý přístup k zařízení RDM je k dispozici pouze na Fibre Channel nebo iSCSI řadičích
Raw Device Mapping (RDM) jsou typicky používány v následujících situacích: Failover Clustering (jediný podporovaný režim pro MSCS quorum disky) Pokud jsou používány snapshoty na bázi polí
RDM disky mapují jeden LUN na jeden VM, takže nad daným LUN je možno vytvořit pouze jeden VM
You’ll make breakthroughs
Konfigurace Síť Doporučení
Poznámky
Oddělte inftrastruktní provoz od VM provozu
Kvůli bezpečnosti a izolaci
Použijte NIC teaming
Kvůli dostupnosti a rozložení zátěže. K NIC teamingu dochází pokud je víceré uplinkové adaptéry svázány s jedním vSwitchem k vytvoření týmu
Využivejte výhod Network I/O Control
Ke sloučení síťového a úložného provozu na 10GbE. Network I/O Control umožňuje garantovat úrovně služeb (šířku pásma) pro jednotlivé typy vSphere komunikací:VM provoz, FT logování, iSCSI, NFS, správa, a vMotion. Toto je zvláště důležité v okamžiku vysokého zatížení sítě, například pro operaci vMotion.
Výchozí týmová politika musí být Load Based Teaming (LBT)
LBT dynamicky přeskupuje vazby portů, na základě zátěže, k efektivnímu využití šířky pásma, není to výchozí nastavení vSphere
Pokud možno, nepoužívejte výchozí síťový adaptér E1000
Kde to jen lze, používejte VMXNET3 síťový adaptér místo výchozího E1000. To je pouze částečně virualizované zařízení které funguje pouze, jsou-li na hostovaném OS instalovány VMware Tools.VMXNET3 adaptér je optimalizován pro virtuální prostředí a navržen pro poskytování vysoké propustnosti
Nakonfigurujte afinitní pravidla kvůli udržení virtuálních strojů na stejném vSwitchi
You’ll make breakthroughs
Konfigurace Ostatní Doporučení
Poznámky
Instalujte VMware tools
Povolí balonovou* správu paměti, lepší síťové ovladače, synchronizaci času a další výhody.
Aktualizujte VMware tools po každé aktualizaci ESXi
Musí být aktuální
Zakažte spořiče obrazovky (nejsou-li požadovány)
Spořiče obrazovky, animace, X-servery spotřebovávají prostředky CPU navíc, potenciálně ovlivňují míry konsolidace a výkonu ostatních virtuálních strojů
Dbejte aby všechny hostující stroje měly správný čas
Nastavte správný čas na VŠECH hostujících (fyzických) strojích. Na každém VM pak použijte volbu pro synchronizaci času nebo jiný nástroj jako NTP, ale nikoliv obojí najednou. Nastavte časovou službu aby se spouštěla spolu s hostujícím strojem.
DNS – přidejte soubor hosts na server vCenter
Umožňuje správu virtuálních strojů při výpadku DNS serveru
* Technika uvolňování nevyužité paměti
You’ll make breakthroughs
HA – vysoká dostupnost Ukázka hybridní architektury: Vmware HA + Cache Mirror VMotion/HA/DRS Mirror 1
VM
Mirror 2
VM
VM
VM
VM
VM
Pooled resources: CPU, Memory, Storage, Interconnect VMware
VMware
VM
Doporučená praxe
VMware
• Anti-afinitní pravidla pro členy mirroru • Izolované uložiště pro každý člen mirroru – oddělte diskové skupiny nebo pole
SAN
Datastore (A)
VM
Datastore (B)
You’ll make breakthroughs
Správa systému Zálohy Menší instalace – zálohování prostředky Caché (nejjednodušší) Větší instalace – dle licence Vmware – snapshoty na úrovni uložiště + Caché externí zálohy (freeze/thaw) Snapshot není záloha!
Šablony Vytvořte si (pro neprodukční prostředí) předinstalovaný a optimalizovaný VM a z něj šablonu
Monitorování výkonu vCenter nebo esxtop/resxtop utility pro monitorování výkonu ve virtualizovaném prostředí Pozor na čítače v rámci VM OS, mohou dávat jiná čísla než dává ESX (CPU, paměť)
You’ll make breakthroughs
Osvědčené postupy při konfiguraci virtualizovaných prostředí Symposium 2014