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VxRailキャッシュSSDのサイジングについて
VxRail Sizing ToolでVxRailのサイジングを行う際のキャッシュSSDの容量のサイジングについて教えてください。
VMwareのガイドでは、VMのディスク容量（論理容量）の10%分のキャッシュSSDを割り当てることが指針になっていると考えていたのですが、VxRail Sizing Toolのサイジング結果で表示されるCacheの「% ratio」はClusterの物理ディスクの総物理容量に対するキャッシュSSD容量の割合となっています。
VxRail Performance and sizing guide(PowerPoint資料)には、以下の記載だけあり、Sizing Toolのcache ratio（物理容量に対する割合）を10%とすることをBest Practiceと言っているようでした。（論理・物理の細かな話はなし）
Best Practice is to configure for a 10% cache-to-capacity ratio for Hybrid systems
VxRailのサイジングでは物理容量に対して10%をキャッシュSSDにする考えが正しいでしょうか？
vSANとしての指針もVxRail同様なのでしょうか？（私の理解が間違っていたのでしょうか？）
kwmt
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2019年7月31日 01:00
すみません、私の書き方も悪かったですね。
VMware の 10% のサイジング基準には2つの観点がありまして、1つはハードウェア構成からのサイジング、もう1つはVMの論理の消費量からのサイジングです。
詳細は開発者の Cormac や Duncan の書籍 vSAN Deep Dive などの書籍やそれぞれのブログなどに記載がありますが、
FTT数やVM数含めてどれだけ利用するか不明な場合で、ハードウェア構成からサイジングする場合はキャパシティドライブの合計容量の10%、
そうではなく論理の消費量や IO タイプが明確な場合は その分の 10% をキャッシュに選ぶように推奨されています。
※前者の場合は FTT0 ～ FTT3 までで論理の利用率も大幅に変わるため、安全を見てハードウェアの 10% で計算する。
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When designing your vSAN environment from a hardware perspective, realize that vSAN heavily relies on your caching device for performance. With previous releases of vSAN it was recommended to have a 10% cache capacity ratio. Meaning that 5000GB (or to write it another way, 5TB) of capacity would require 500GB of cache.
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10％ より低いキャッシュ層容量も当然サポートされていますが、これも前述の通りより多くのキャッシュ層はより良い性能をもたらします。
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As mentions, as rule of thumb, VMware recommends 10% cache capacity of the expected consumed total virtual disk capacity before “failures to tolerate” has been accounted for hybrid configurations. VMware also supports lower ratios. Larger ratios may improve the performance of VMs by virtue of the fact that more I/O can be cached.
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で、10% の根拠は VMware のナレッジからくる無難なものなので、使い方によっては過剰な場合も過小な場合もあるので、既存のワークロードを正しく把握してサイジングする必要があります。
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The 10% value assumes that the majority of working data sets are about 10%. Using this rule of thumb (and it is just a rule of thumb) to cover the majority of workloads means that live data from the application running in your VM should be in flash.
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LiveOptics のようなアセスメントを実施する以外にも、仮想マシンのスナップショットを取得して、一定時間の間の差分データの量で IO 量を把握する事なども可能です。
上記を踏まえ、VxRail の 10% の基準は、どのような使われ方がされるか不明な事が前提になるので最初のハードウェアからのサイジングとなっています。
これはアプライアンスとして構成され、販売される製品の特性上仕方ない事なので、お客様の用途ごとのサイジングは適宜実施して適切な容量で導入する事がベストだと考えます。
kwmt
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2019年7月29日 18:00
vSAN キャッシュ層ドライブのサイジングの前提ですが、 Hybrid vSAN の場合は キャパシティ層ドライブの容量の 10% が目安となります。
※ VMware としてのサイジング基準は「設計」の観点で VM が利用する容量で基準を定めていますが、VxRail はアプライアンス製品としてスラックスペースを除いた最大容量をユーザーが利用する前提でツールを組んでいるはずです。
利用容量の前提が詳細に確認できる場合は vSAN Ready Node Sizer 等を利用して参考値を作成し、VxRail の サイジングツールと比較して選ぶと良いかと考えます。
Hybrid vSAN の場合、容量が多ければそれだけ高い性能を安定的に発揮する事にもつながるので 10％ は一つの目安で、必要であればより大容量のキャッシュ SSD を選ぶ事も問題ありません。
https://docs.vmware.com/jp/VMware-vSphere/6.7/com.vmware.vsphere.vsan-planning.doc/GUID-1D6AD25A-459A-43D6-8FF5-52475499D6A2.html
All Flash vSAN の場合は、10% ルールに拘る必要はなく、100% Write Buffer として利用されるため 10 DWPD 相当の高い耐久性を持つ SSD で組むことが推奨されます。
VM から書き込まれる 1日辺りの容量 x 5年を考慮した耐久性とサイズでサイジングする事が推奨されます。
（厳密に行うのが難しい場合、最近はキャパシティ層の3~5%くらいで組まれる事が多い様です）
https://blogs.vmware.com/virtualblocks/2018/08/23/extending-all-flash-vsan-cache-tier-sizing-requirement-for-different-endurance-level-flash-device/
※ VxRail で構成されるキャッシュ層ドライブは 10 DWPD の耐久性のものが使われています。
もし、正確に1日あたりの書き込み容量から キャッシュ層ドライブのサイジングを行いたい場合は、LiveOpticsのようなアセスメントツールを用いて既存システムの1日あたりの書き込み容量、R/W比、IOサイズを算出する事をお勧めします。
yasichi
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2019年7月29日 20:00
ご回答ありがとうございます。
※ VMware としてのサイジング基準は「設計」の観点で VM が利用する容量で基準を定めていますが、VxRail はアプライアンス製品としてスラックスペースを除いた最大容量をユーザーが利用する前提でツールを組んでいるはずです。
⇒やはりVMwareのサイジング基準はVMが利用する容量（論理容量）という理解であっているのですね。
VxRail Sizing ToolのCache Ratioは、参照先のパラメータを追っていくと、単純に全ノードの物理ディスク容量の合計から計算していました。１０％は目安というのは理解していますが、１０％をどの数値から判断すればよいのかを悩んでしまいました（論理容量から計算した％と物理容量から計算した％ではキャッシュ容量が大きく変わってしまうので）。スラックスペース、FTM/FTTも考慮したユーザが利用できる最大論理容量からCache Ratioを計算してくれればよいのですが。。。
その他参考情報ありがとうございます。
kwmt
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2019年7月30日 05:00
ちょっとややこしいのですが、
HY vSAN構成での「VMが利用する論理容量」は結局「1ホスト辺りの消費量」になるのでその10％を前提とするならば、ざっくり物理容量の 10％ で見積もれば大体のワークロードをカバーできる事となります。
https://blogs.vmware.com/virtualblocks/2017/01/18/designing-vsan-disk-groups-cache-ratio-revisited/
この辺りのサイジングも、新しいバージョンでは若干変わってきていますし、
SSDの大容量化、高耐久化もあり 3 DWPD の MU SSD をキャッシュ層に選ぶ場合もあるので、必ず 10％ が該当するわけではないのでご注意ください。
> スラックスペース、FTM/FTTも考慮したユーザが利用できる最大論理容量からCache Ratioを計算
若干 Advanced Settings や Workload Settings に手を入れる必要がありますが、
キャッシュ層ドライブの前提や、ワークロードの前提でSSDのサイズも構成に反映されるので、
Ready Node Sizer で VxRail に近い構成を数パターン試してみる事をお勧めします。
https://vsansizer.vmware.com/
yasichi
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2019年7月30日 22:00
yasichi
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2019年7月30日 22:00
※上記書き込みが改行が入らず見づらいため、再書き込みしました。
> HY vSAN構成での「VMが利用する論理容量」は結局「1ホスト辺りの消費量」になるのでその10％を前提とするならば、ざっくり物理容量の 10％ で見積もれば大体のワークロードをカバーできる事となります。
→すみません、この部分がちょっと理解できませんでした。
Ready Node Sizerを試してみましたが、Ready Node Sizerで出力されるCache Sizeは、Usable Capacity(≒VMが利用する論理容量）の約10%になりました。スラックスペースやフリースペースも全部VMで利用してしまうと想定したとしても、論理容量の10%と考えると物理容量の5%(HYでRAID-1想定です)あれば良いのではないのかなと考えたのですが。。。（多い分には安全だとは思うのですが）
ちょっと質問の仕方が悪かったのかもしれませんが、確認したかったのは、VxRail Sizing Toolの結果で、Cache Ratioが10%未満(物理容量に対して)となる場合に、10%以上となるようにCache SSDの構成を変えたほうがよいかどうかでした（Workloadによって少なくてもよい(または多いほうがよい)ことは理解していますが、HYでの一般的なWorkloadのサイジングとして）。
VxRail Sizing Toolだと、Min Cache Sizeを400GBにしてしまうと、物理容量の2%とかの結果も出る場合があるため、必ずしも最適なCache Sizeにはならないようなのです。
物理容量に対して10%以上となるようなCache構成にしようとすると、大幅に価格がアップするケースがあるため（例えば、Disk Group数を増やす必要がありSシリーズからPシリーズになりSSD/HDD数が大幅増加など）、5%程度あれば一般的な考えとして問題なしとしてよいのかなと。。。
Dell EMCの資料が物理容量の10%と言っているように思えたので、正しく理解したいと思っております。
yasichi
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2019年7月31日 02:00
詳細なご説明ありがとうございます。
だいたい容量の要件はありますが、ワークロード/IOPSの要件はないことが多いので、そのような場合には安全に物理容量の10%をした方が良いということなのですね。