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虚拟化计算在微软 Azure Stack HCI 和美光 SSD 上表现更佳

Yasunori Ema | 2020 年 11 月

虚拟化 IT 基础设施很受欢迎,因为超过 80% 的企业将工作负载虚拟化,以管理服务器扩展和孤立存储,释放机架空间,提高整体效率和灵活性,并改善灾难恢复。

考虑转向虚拟化基础设施的组织应根据财务和技术标准综合做出决策。美光 IT 工程部与有兴趣了解这些优势但尚未准备好投资于广泛虚拟化部署的美光内部团队进行了合作。我们还与可能在 Microsoft Windows Server Enterprise 上运行混合云的客户交谈,以便他们可在无需支付额外许可成本的情况下,经常研究虚拟化计算。继续阅读,了解美光如何使用 Microsoft Azure Stack HCI 实现高性能。

评估超融合基础设施

与其他大多数 IT 部门一样,美光 IT 部门也在强调融合和超融合基础设施 (HCI) 设计和部署的灵活性。我们使用主要管理程序解决方案(通常用于设计团队和实验室环境)继续评估 HCI 平台性能。作为美光全球 IT 经理,我帮助我们的团队提供工程师所需的定制虚拟机。

……Microsoft Azure Stack HCI 与美光数据中心 SSD 相结合可提供显著优势。

微软的软件定义存储 (SDS) 产品 Storage Spaces Direct 可以使用远程直接内存访问 (RDMA) 技术,该技术正成为全球 IT 环境的主流。其存储灵活性使我能够经济地将美光 9300 SSD 与 NVMe™ 和美光 5300 (SATA) SSD 无缝结合到性能解决方案中。此外,Storage Spaces Direct 允许使用美光为企业数据中心设计的新型持久内存产品。持久内存可加速性能,同时具有显著的成本效益。

我们有测试来证明这一点!

美光 IT 工程团队与 Hewlett-Packard Enterprise (HPE)(日本)合作,使用美光产品和 HPE 服务器硬件确认 Azure Stack HCI 的性能。结果:此配置*在两个 HPE ProLiant® DL380 Gen10 服务器上使用美光 9300 NVMe 和 5300 SATA SSD 随机读取 (67%) 和写入 (33%) 工作负载时,在 4KB I/O 块上实现了 544,000 IOPS,每个服务器都有两个 PCIe 100GbE 网络接口卡 (NIC)。图 1 详细介绍了配置。

 

*双节点 S2D 集群(每个节点 2 个 NVMe 9300 + 4 个 SSD 5300),带 2 个 MCX516A-CCAT 100GbE NIC 双端口 QSFP28;80 台虚拟机(每个节点 40 VM)– Azure D1 大小

显示 Azure 堆栈中的缓存和容量的绘图 图 1:在 Azure Stack HCI 中配置缓存和容量

我们还测试了其他配置

印象深刻? 然后,您可能希望看到 Azure Stack HCI 可以支持的其他组合的结果。不保证结果,但实际的美光性能数据可能是很好的参考:

  • 544K IOPS = 4 个 NVMe 9300 作为缓存层 + 2 个 HPE ProLiant DL380 Gen 10 服务器上的 8 个 SSD 5300,带有 100GB NIC
  • 462K IOPS = 4 个 NVMe 9300 作为缓存层 + 2 个 HPE ProLiant DL380 Gen 10 服务器上的 8 个 SSD 5300,带有 25GB NIC
  • 438K IOPS = 4 个 NVMe 9300 作为缓存层 + 2 个 HPE ProLiant DL380 Gen 10 服务器上的 8 个 SSD 5210,带有 100GB NIC
  • 431K IOPS = 4 个 NVMe 9300 作为缓存层 + 2 个 HPE ProLiant DL380 Gen 10 服务器上的 8 个 HPE HDD,带有 100GB NIC
  • 113K IOPS = 4 个 SSD5300 作为缓存层 + 2 个 HPE ProLiant DL380 Gen 10 服务器上的 8 个 HPE HDD,带有 100GB NIC

注 1:请注意:80 个虚拟机(每个节点 40 个虚拟机)– Azure D1 大小(4KB IO 块,100% 随机 [67% 读取/33% 写入])

注 2:100GB NIC Mellanox MCX516A-CCAT 100GbE NIC 双端口 QSFP28

注 3:25GB NIC HPE 以太网 10/25Gb 2 端口 621-SFP28 适配器 [867328-B21]

这是我的建议

精心设计您的网络。例如,在无需过度订阅的情况下,将以太网网络调整为可用基础设施。一个 NVMe SSD 可以使 25Gb 链路达到饱和。如果要使用四个 NVMe SSD,请准备好四个 25Gb 端口或一个 100Gb 端口。

此外,还要考虑 NVMe 存储的 PCIe 总线宽度。如果您通过适配器连接 NVMe 存储,建议使用 16 条通道(图 2)。您还可以将 NVMe 存储直接连接到主板,或使用 PCIe 交换机。

蓝色条形图显示 128K 写入吞吐量 图 2:美光 IT 测试的性能指标

结果表明,数据中心的合适平台和灵活闪存可延迟或取代对更复杂和昂贵的虚拟化平台的需求。IT 经理和工程师小组应在决定如何为基础设施提供未来保障时平衡性能和成本。我一直在他们介绍这种虚拟化试点计划方法。

如果您计划部署虚拟服务器/虚拟客户端,Azure Stack HCI 应在您的考虑之列。

需要更多信息?

如果您想测试解决方案,请下载“美光 NVMe SSD 在 Microsoft Azure Stack HCI 上的最佳实践”。还要考虑美光 9300、美光 5300 和美光 5210 ION SSD。

Sr. IT Domain Architect

Yasunori Ema

Senior IT domain architect for Micron, Yasunori Ema has spent his career as a system manager of IT infrastructure, including server/client, storage, network and telecom. He is now a technical lead for Micron'™s global environment, where he supports Windows servers, virtual servers and hypervisors for Micron'™s sales, marketing and design center teams.