企業(yè)級虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)通常都會使用共享存儲。這是個(gè)不爭的事實(shí)，即如果你想使用VMware vSphere和Microsoft Hyper-V的高級特性，所有的主機(jī)都需要訪問虛擬機(jī)（VM）的各種文件。雖然VMware VMotion和Microsoft Live Migration的最新版本并不強(qiáng)制要求使用共享存儲，但絕大多數(shù)的特性就需要使用，比如VMware vSphere高可用性和微軟故障切換集群，可能以后也會是這樣。

　　為了使虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)（以及你的關(guān)鍵應(yīng)用）運(yùn)行良好，其必須配置虛擬CPU、虛擬內(nèi)存以及虛擬磁盤I/O。隨著hypervisor各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)功能及監(jiān)控工具越來越智能，監(jiān)控虛擬CPU和內(nèi)存也變得簡單了。但是，虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)的存儲性能監(jiān)控在很大程度上還缺乏科學(xué)的方法。當(dāng)然也有存儲性能的科學(xué)統(tǒng)計(jì)分析方式，不過不同的是對于hypervisor和物理服務(wù)器環(huán)境，存儲時(shí)屬于外部的。因此，hypervisor（以及你的虛擬化性能監(jiān)控工具）并不能洞悉存儲內(nèi)部發(fā)生的事情（不過這點(diǎn)正在發(fā)生改變）。

　　盡管如此，你仍可采取一些方法來改善虛擬服務(wù)器的存儲性能。這里列出10項(xiàng)技巧可以幫你改善虛擬機(jī)的存儲系統(tǒng)性能。

　　1、了解IOPS

　　簡單來說，虛擬服務(wù)器存儲調(diào)優(yōu)的學(xué)問就是“進(jìn)入的IOPS和流出的IOPS”。每個(gè)LUN中的驅(qū)動(dòng)器每秒能夠提供一定數(shù)量的I/O，服務(wù)器和存儲之間的通道亦具備一定的吞吐量，而應(yīng)用程序則會要求更多。雖然這個(gè)問題可以簡化成“是否足夠或想要更多？”但是答案并不簡單。以下技巧中談到的許多工具、技術(shù)和解決方案可以幫助你獲取更多的I/O量或降低I/O需求（通常這會要求對應(yīng)用的深入了解以及和應(yīng)用所有者或開發(fā)者的協(xié)作）。

　　在虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)中，理解虛擬機(jī)和數(shù)據(jù)存儲I/O情況的最佳途徑是使用專為虛擬化技術(shù)定制的性能分析工具。每樣工具都可以幫你“了解你的IOPS”。

　　這些工具可以是內(nèi)置的VMware esxtop CLI工具，vCenter中的性能制表（其中可以通過disk.numberRead.summation和disk.numberWrite.summation計(jì)數(shù)器反應(yīng)IOPS），也可以是第三方提供的收費(fèi)工具。由于vCenter需要根據(jù)產(chǎn)生IOPS的抽樣時(shí)間分段統(tǒng)計(jì)，這種方式更適合于估算。而第三方工具（或者VMware vCenter Operation Manager）費(fèi)用更高，但也更易于使用，更為智能。

　　注意，LUN配置和RAID類型選擇可能會對I/O性能產(chǎn)生巨大的影響。

　　2、了解應(yīng)用程序

　　雖然存儲和虛擬化管理員有許多工具來炮制更多的I/O，但通常他們在降低I/O需求方面能做的事情都非常有限。同樣，許多IT經(jīng)理更樂于花精力在建設(shè)多如雜草的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)上，而完全忽略了其中運(yùn)行著的應(yīng)用程序。

　　如果你并不了解哪些應(yīng)用程序是最為I/O密集的、運(yùn)行在哪些虛擬機(jī)上、所承載的服務(wù)器集群以及所使用的存儲都有哪些，你很難真正了解存儲性能。你的應(yīng)用程序?qū)ψx操作敏感還是寫操作？弄清這些問題可以引導(dǎo)你達(dá)到更高效地存儲調(diào)優(yōu)。通過理解這些應(yīng)用程序，并且和應(yīng)用所有者或開發(fā)者協(xié)同工作，你或許能夠降低I/O工作負(fù)載，為公司省下一筆原本要去采購新存儲陣列或增加高性能驅(qū)動(dòng)器上的開銷。

　　假如應(yīng)用程序已經(jīng)是虛擬化的，你可以使用上述工具來了解其通常的I/O負(fù)載和讀寫操作的敏感程度。假如應(yīng)用程序沒有虛擬化，你可能想要?jiǎng)?chuàng)建應(yīng)用程序虛擬化的概念驗(yàn)證，在實(shí)際負(fù)載環(huán)境下測試這種虛擬應(yīng)用，基于測試對生產(chǎn)工作負(fù)載進(jìn)行建模。也可能是，假如生產(chǎn)應(yīng)用已經(jīng)使用了SAN環(huán)境，你可以在虛擬化之前通過SAN供應(yīng)商提供的性能工具來測量物理服務(wù)器的I/O負(fù)載。

　　3、最大限度地利用現(xiàn)有存儲

　　改善存儲性能的方式之一是確保你使用到已有的絕大部分存儲。有一部分特性你可能都沒用到，也可能有些特性能夠降低成本。你甚至要考慮重新配置你的存儲LUN或RAID組來為虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)獲取更好的性能。I/O工作負(fù)載一直在變，而已有的LUN部署和RAID組或許已經(jīng)有很長一段時(shí)間，不再適用。通過在不同的LUN中重新平衡工作負(fù)載，或者改變某一LUN的RAID類型，你也許可以為虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)和物理服務(wù)器改善性能。很多情況下，管理員通常會尋找一些“華而不實(shí)”的方法來改善性能，而其實(shí)是虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)的存儲性能問題通常在傳統(tǒng)物理服務(wù)器上。

　　4、VAAI或ODX

　　VMware的陣列集成應(yīng)用接口（vStorage APIs for Array Integration，VAAI）允許vSphere hypervisor將部分存儲相關(guān)的工作交給存儲完成。比如，虛擬機(jī)的克隆操作可以不經(jīng)過hypervisor，而在存儲上直接完成。VAAI通過使用硬件加速的方式也明顯降低了磁盤加鎖的時(shí)間。所以要確保你的存儲支持VAAI，這樣才能保證虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)能從存儲交付中獲益。

　　在Microsoft Hyper-V環(huán)境中，卸載數(shù)據(jù)傳輸（OfflOAded Data Transfer，ODX）和VAAI相似。如果你正使用Hyper-V，你肯定想要你的存儲能夠支持ODX。

　　要檢查存儲是否支持VMware VAAI，你可以在VMware兼容性列表中尋找SAN和NAS的支持名稱。而要獲悉是否兼容支持ODX，你可以直接詢問廠商其產(chǎn)品是否通過Microsoft ODX認(rèn)證。隨著時(shí)間的推移，越來越多的廠商會在其企業(yè)級存儲陣列中增加VAAI和ODX的兼容認(rèn)證。

　　5、限制快照數(shù)量

　　虛擬化之中最有用的功能之一就是能夠?qū)μ摂M機(jī)進(jìn)行快照。這種時(shí)間點(diǎn)的虛擬機(jī)內(nèi)存和虛擬磁盤的照片在應(yīng)用程序或操作系統(tǒng)升級出錯(cuò)或需要測試配置變更時(shí)十分有用�？煺赵谔摂M化備份和虛擬磁盤變更時(shí)復(fù)制應(yīng)用程序，避免宕機(jī)時(shí)也會用到。不過，過多的快照是不可取的，它會占用磁盤空間，引起備份應(yīng)用性能下降以及VMotion和其它存儲相關(guān)功能的性能問題�？煺諔�(yīng)當(dāng)只是臨時(shí)使用，然后就刪除。

　　6、傳統(tǒng)存儲自動(dòng)配置與自動(dòng)精簡配置

　　通過自動(dòng)精簡配置的虛擬磁盤創(chuàng)建虛擬機(jī)的功能十分有用。我在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中總會應(yīng)用到自動(dòng)精簡配置。然而，在虛擬層和物理存儲陣列上的自動(dòng)精簡配置必需慎重規(guī)劃和管理。自動(dòng)精簡配置最大的問題就是會用光所有的存儲。不過，如果你的存儲不支持VAAI，自動(dòng)精簡配置后的虛擬磁盤需要增加容量時(shí)也會造成性能的下降。在這種情況下，你可能就需要為虛擬機(jī)磁盤使用傳統(tǒng)的存儲自動(dòng)配置（建立磁盤時(shí)一次性給足），而在你的存儲陣列上使用自動(dòng)精簡配置。

　　7、虛擬化認(rèn)知存儲

　　一些新的存儲陣列被稱為具備“虛擬化認(rèn)知”的特性。這意味著存儲可以和VMware vCenter通訊，這樣存儲就能夠了解上面運(yùn)行的虛擬機(jī)和SAN/NAS上虛擬機(jī)磁盤文件（VMDKs）的通訊路徑。虛擬化管理員和存儲管理員可以從中獲益頗多。舉例來說，你可以找出哪個(gè)虛擬機(jī)產(chǎn)生大量IOPS，或者哪個(gè)虛擬機(jī)正處于嚴(yán)重的存儲延遲中。一些虛擬化認(rèn)知的存儲系統(tǒng)甚至提供單個(gè)的虛擬機(jī)快照和克隆。你并不必要將存儲陣列替換成這樣一臺虛擬化認(rèn)知的設(shè)備，不過未來可以考慮，或者你應(yīng)當(dāng)訊問目前的存儲供應(yīng)商以了解其是否有規(guī)劃在新版本中發(fā)布類似的特性。

　　8、分區(qū)隊(duì)列

　　在之前的虛擬機(jī)操作系統(tǒng)中并不會計(jì)算分區(qū)隊(duì)列的數(shù)量，這可能會引起性能問題。然而，在Windows Vista、Windows 7和Windows 2008（或之后的版本，比如Windows 8和Windows 2012）中并沒有這樣的問題。一些虛擬化認(rèn)知的存儲可以自動(dòng)化排列VMDKs而無關(guān)操作系統(tǒng)。但是假如你的企業(yè)使用早先的操作系統(tǒng)，你應(yīng)當(dāng)核實(shí)VMDKs是否與虛擬機(jī)文件系統(tǒng)（VMFS）和SAN LUN一致。

　　有許多工具可以幫助你驗(yàn)證Windows Vista和Windows 2008操作系統(tǒng)之前的分區(qū)隊(duì)列，其中包括免費(fèi)的UberAlign或商業(yè)化產(chǎn)品vOptimizer Pro。

　　9、存儲I/O控制

　　在多臺虛擬化主機(jī)共享同一存儲時(shí)，需要確保存儲不會被消耗大量I/O的應(yīng)用獨(dú)占，或者更關(guān)鍵的應(yīng)用程序無法獲取足夠I/O。VMware的vSphere Storage I/O控制可以做到這點(diǎn)，只需要在VMFS數(shù)據(jù)存儲中通過單選框激活即可。

　　10、存儲分布式資源規(guī)劃（SDRS）

　　就像VMware為處理器和內(nèi)存進(jìn)行的分布式資源規(guī)劃一樣，SDRS為存儲提供類似的功能。SDRS會在某個(gè)數(shù)據(jù)存儲處于高延遲或高磁盤空間利用率時(shí)，從一個(gè)數(shù)據(jù)存儲中遷移更多的虛擬機(jī)磁盤（不需宕機(jī)）到另一個(gè)上（甚至是一臺陣列到另一臺）。確保你的存儲可以通過VASA 的VMware vStorage APIs和vCenter通訊，這樣vCenter可以識別存儲的SDRS功能，以防止其存儲使用過度。

　　假如這一切都不能奏效……

　　雖然存儲對任何人來說都不夠，不過你可能確實(shí)得花點(diǎn)錢來購置一臺新存儲系統(tǒng)以獲取虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)所需的高性能。虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)中每塊磁盤LUN上可能都有超過50個(gè)虛擬機(jī)，和之前一對一的服務(wù)器和磁盤LUN映射的I/O負(fù)載有著天壤之別。新存儲除了提供更高的性能以外，你還可以獲取諸如虛擬化認(rèn)知存儲、混合存儲、VAAI、VASA等更多特性。

　　數(shù)據(jù)中心的虛擬化是一種全新的思維模式；隨著虛擬機(jī)的整合，存儲必需重新加以考量并重新配置。

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本文標(biāo)題：改善虛擬服務(wù)器的存儲性能的10項(xiàng)技巧

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