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在虚拟环境中的存储性能挑战

来源：泛普软件

支持虚拟服务器环境的存储基础架构可能会成为未来扩张的阻碍。随着项目的发展，服务器虚拟化有了新的性能需求，同时在存储上也拥有了扩展需求，而这些都是IT专业人员所要面对的新课题。首先，我们先介绍一些问题的缘由，并且我们将讨论下如何克服这些问题。服务器虚拟化的首要问题起因是，每台物理服务器连接到存储上的I/O需求增长。在实施虚拟化之前，大多数服务器都只运行一个应用程序，大量的进程和存储I/O资源都为其服务。在服务器虚拟化环境中，我们在一台主机上运行多个应用程序，每个应用程序都在他们自己的虚拟服务器上运行。我们需要增加了10倍甚至更多的存储I/O以备日后应用。

其次是大量随机的I/O。在其物理主机上，所有的应用程序都是独立运行的，应用之间共享内容很少。如果有一个应用程序出现存储流量问题，很少会有另一个应用程序去检查。这时虚拟化软件的管理程序就需要去协调可用带宽。此后的章节中我们会谈到如何去进行带宽的调优。

最后，当出现性能问题时，在物理世界里这些问题将会被简化排除，因为我们可以将这些性能问题隔离到一个单独的服务器及其自身的存储空间中。我们不希望其他物理服务器访问同一存储空间。而在服务器虚拟化中，存储I/O资源将不仅仅是供一个物理主机上的多个虚拟机访问，而且有可能是多个物理主机访问相同的存储区域。当然，也只有这样才能够将虚拟机迁移的性能得以发挥。

除了性能外，在可扩展性方面也有新的要求。在这一系列文章中，扩展性不仅是指实际的存储性能，也是指I/O性能。虽然各种复制和重复数据删除技术可以提高存储容量利用率，但快速的虚拟机应用及较差的模板控制将反而导致存储容量问题。对于存储来说，较大的挑战之一就是在不中断服务的情况下添加存储容量。在服务器虚拟化共享世界中产生宕机，比如对容量进行升级，就好像"蝴蝶效应"一样会对产生连锁影响。

另一方面，当你想要虚拟化另一台服务器时，你也要对I/O容量可用性进行了解。其可能是一台全新的服务器或一个传统的物理服务器。在这两种情况下，你必须要知道放置服务器的最佳位置，了解哪个物理主机拥有最有效的CPU及存储I/O资源是配置下一台虚拟服务器的关键。

当你想要增加虚拟机密度或想要更多的关键性任务虚拟化时，对存储性能要求的限制及限制的复杂性，将会使虚拟化进程停滞。在下一篇文章中，我们有两个基本的方案来解决这个问题。你可以通过这两个方案来加速整个环境或进行调优。

我们举出了服务器虚拟化项目导致存储性能问题的几项原因。在下面的几篇文章中，我们将讨论如何在虚拟化环境中修复存储性能。一般来说你有两个选择：变得更快或变得更加智能。根据你的环境，其中一种选择通常会比另一种选择更合理，不过随着虚拟化项目跟随你的需求而扩展，你的存储架构最终还是要既要更快也要更智能。

要想变得更快，就要让整个存储架构足够快以便能够跟上虚拟服务器架构所可能带来的任何性能高峰。就像我们在即将举行的网络直播"移除服务器虚拟化道路上的存储路障"中将讨论的那样，如果存储架构可以提供比虚拟环境要求的更多的性能，这可能还是最简单的方案。如果没人抱怨，你一般不会去调整什么东西。

如今，IT管理员可以选择许多快速网络存储方案。当然，问题是如何衡量成本。如果方案是新技术的话，你还要更换旧技术并学习新技术，这也是成本。不过，如果你正好处在存储更新的节点上或者你愿意考虑更换新的存储架构来支持服务器虚拟化项目的话，那么让存储架构变快的方案当然值得考虑。

让系统变得更快意味着你只会受限于最慢的连接。对于许多数据中心来说，这意味着需要提高从服务器主机到存储的连接速度。在光纤通道（FC）环境中，这意味着可以升级到8Gb/秒光纤或10Gb/秒以太网光纤通道（FCoE）。对NAS（网络附加存储）或iSCSI（互联网小型计算机系统接口）环境来说，这通常意味着从多个1Gb/秒连接升级到10Gb/秒以太网。虽然FC的升级可能是最贵的，不过它可以提供最纯粹的带宽。如果用户还在进行融合项目的话，也可以选择FCoE方案，它可以提供性能升级以外的其他好处。NAS和iSCSI会带来IP上的开销。虽然IP开销问题也不一定是不可克服，但是在实际性能衡量中还是需要考虑这方面的因素。

还有一些高成本经济性的方案既可以提高性能也可以改善带宽。一个潜在的可以提高性能的解决方案就是第二代串行连接SCSI--6Gb/秒SAS（也常称为SAS-2）。SAS-2主机总线适配器上的基本网络和多条6Gb/秒通道自动化利用有可能使得SAS-2成为中小型数据中心服务器虚拟化环境理想的存储架构。另一个选择是以太网ATA（AoE）。这种技术可以在标准的以太网线缆上进行存储传输，同时不需要IP到SCSI的转换。和SAS-2一样，AoE可以通过同时利用多个端口来提高带宽。

针对因服务器虚拟化而带来的性能问题，让存储架构变得更快是直接的解决方法。此外，新架构还减少了部署实施高速架构的成本。不过，如果你是刚刚才购买存储系统或者有预算约束而不能更换旧系统，那么你可以考虑让架构更智能。

发布：2007-04-29 10:21 编辑：泛普软件 · xiaona [打印此页] [关闭]

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