Data Domain : résolution des problèmes de performances de Data Domain Virtual Edition

Mise en réseau et connectivité de l’appliance d’hébergement de machines virtuelles :

E/S Ethernet :

Lors de l’utilisation d’agrégats ethernet pour les connexions de transfert de données vers l’appliance hôte, vous ne pouvez pas supposer que l’existence d’une configuration agrégée ethernet équilibre correctement la charge. Les bonnes techniques d’équilibrage de charge et de bande passante doivent être en place pour garantir des E/S sans restriction au serveur d’hébergement de machines virtuelles.

Connectivité de l’appliance d’hébergement de machines virtuelles au stockage sur disque :

Le type et le protocole de connectivité ont un impact considérable sur les capacités de performances d’une machine virtuelle DDVE. Voici une liste des types de connectivité les plus couramment utilisés entre l’appliance hébergeant la machine virtuelle et le stockage sur disque. L’option 1 offre le meilleur niveau de performances, et l’option 5 le pire choix de connectivité. Les paramètres de mise en cache des écritures de l’adaptateur HBA peuvent également considérablement affecter les performances entre l’appliance hôte et le stockage sur disque. Il est recommandé d’activer la mise en cache des écritures sur l’adaptateur HBA pour garantir les meilleures performances de l’appliance hôte sur le stockage sur disque.

1. Stockage en attachement direct - Disques SAS/SSD RAID 5 ou RAID 6 + mise en cache des écritures HBA activée (conseillé pour de meilleures performances)
2. Stockage en attachement direct - JBOD sans RAID + mise en cache des écritures HBA activée (performances acceptables, mais protection RAID recommandée)
3. Stockage RAID externe attaché au FC (actif/actif 16 Go ou plus) (performances acceptables, mais qui peuvent être limitées par les capacités de performance du FC)
4. iSCSI 10G (stockage sur disque externe) (non recommandé)
5. NFS 10G (stockage sur disque externe) (non recommandé)

Statistiques et performances des baies de stockage physiques :

Qualité des disques, taille des disques et nombre de disques :

Les disques durs à plus haute densité, par exemple avec plus de 4 To, ont moins d’IOPS par To que les disques plus petits. C’est pourquoi une DDVE déployée sur un plus grand nombre de petits disques durs offre de meilleures performances que la même DDVE déployée sur quelques grands disques durs. Cela est dû à la forte dépendance de la DDVE vis-à-vis des performances de lecture aléatoire. La charge applicative normale de la DDVE peut accentuer cette concurrence entre la taille des disques physiques et le nombre de disques physiques. Essayez de vous assurer que votre système de stockage dispose d’un bon équilibre et répond aux attentes définies dans le guide des pratiques d’excellence DDVE approprié. Dans cet article, nous n’abordons pas les types de disques durs et de disques SSD physiques individuels, ni leurs capacités de performances. Vous pouvez obtenir ces informations auprès du fabricant du disque. Il va sans dire que des disques physiques plus performants sont synonymes de meilleures performances pour une machine virtuelle DDVE.

Résolution des problèmes de stockage :

Vérifiez la latence sur les disques physiques associés à votre machine virtuelle DDVE.

Pour VMware, cela peut être effectué en sélectionnant votre machine virtuelle, puis l’onglet Performances et l’option Datastore dans la liste déroulante. Tous les datastores pertinents pour votre machine virtuelle DDVE spécifique s’affichent. Enfin, sélectionnez le bouton Avancé pour obtenir un affichage graphique granulaire de la latence des datastores associés à votre machine virtuelle DDVE.

Figure 1 : Performances du datastore

Pour déterminer la charge d’E/S d’un datastore, calculez les IOPS traitées par votre datastore.

Commencez avec le même graphique que précédemment, mais sélectionnez Chart Options, décochez Write latency and Read latency, puis sélectionnez les deux valeurs Average read requests per second et Average write requests per second. Le graphique qui en découle affiche le nombre d’E/S par seconde exécutées par le datastore. Il peut vous donner une idée de la charge globale que le « dev » de stockage DDVE fait peser sur un datastore. Cette sortie peut également être utile pour déterminer si le datastore est partagé avec la charge applicative d’une application non DDVE.

Figure 2 : Options graphiques

Pour obtenir une vue plus détaillée des E/S par seconde, vérifiez les taux de lecture/écriture.

La DDVE lit généralement 2 à 4 fois plus qu’elle n’écrit sur le stockage sur disque. La génération 0 (amorce) des sauvegardes, lorsque des données entièrement nouvelles sont écrites et ne peuvent pas être dédupliquées, constitue une exception. Pour les raisons susmentionnées, le stockage physique utilisé par la DDVE doit être en mesure de gérer efficacement des charges applicatives aléatoires, principalement axées sur la lecture, mais mixtes, du système de fichiers Data Domain.

Les baies de stockage sur disque physique (SSD, disque magnétique, etc.) peuvent présenter une capacité très différente pour traiter efficacement les lectures par rapport aux écritures. Pour un système de stockage sur disque physique, les facteurs les plus essentiels pour déterminer si un datastore répond aux caractéristiques de performances acceptables pour une machine virtuelle DDVE sont la capacité à fournir des performances exceptionnelles d’E/S par seconde pour la lecture aléatoire, associées à de faibles latences (inférieures à 40 millisecondes).

Si un examen plus approfondi des performances des baies de stockage ou des datastores est nécessaire, un outil de ligne de commande appelé vscsiStats peut être utilisé. Pour savoir comment utiliser vscsiStats pour obtenir des tailles de blocs, des latences et des statistiques de performances de lecture/écriture plus détaillées, consultez le support VMware.

Vérification de la conformité du provisionnement des ressources aux exigences pour la DDVE :

Souvent, la cause d’un problème de performances de machine virtuelle DDVE peut être attribuée à un paramètre configuré qui limite les ressources disponibles pour la machine virtuelle DDVE. En général, les pools de ressources avec des limitations servent uniquement à limiter les performances globales d’une machine virtuelle DDVE et, par conséquent, sont déconseillés. À l’inverse, certaines réservations de ressources améliorent les performances globales d’une machine virtuelle DDVE. Consultez systématiquement les guides d’administration et les pratiques d’excellence DDVE pour votre configuration lors du déploiement, du dépannage ou du réglage des performances d’une machine virtuelle DDVE.

Commencez votre vérification de l’allocation de ressources en sélectionnant l’onglet Resource Allocation. Ensuite, sélectionnez la machine virtuelle DDVE à dépanner parmi le pool de machines virtuelles. Dans la section View, sélectionnez CPU et vérifiez toutes les machines virtuelles à l’intérieur de ce pool (en supposant que votre machine virtuelle à dépanner s’y trouve également). Assurez-vous que la valeur Limit Mhz est définie sur Unlimited. Limiter les ressources CPU pour une machine virtuelle DDVE est déconseillé et entraîne une réduction des performances.

Figure 3 : Allocation de ressources

Vérifiez maintenant les ressources de mémoire allouées à la machine virtuelle DDVE. Vérifiez que les ressources de mémoire sont « réservées » et définies sur Unlimited pour garantir des performances optimales. Limiter l’allocation de ressources de mémoire pour une DDVE est déconseillé et entraîne une réduction des performances.

Figure 4 : Ressources de mémoire

Sous l’onglet Storage, vérifiez qu’aucune limite n’est définie pour les E/S par seconde de stockage. Cliquez sur le bouton Storage pour afficher les disques/datastores. La valeur « Limit-IOPS » pour chaque disque associé à une machine virtuelle DDVE doit être définie sur Unlimited.

Figure 5 : Ressources de stockage

Pour les trois catégories de ressources déjà mentionnées, notez les valeurs % shares. Les valeurs de « % shares » indiquent le pourcentage des partages que cette machine virtuelle spécifique tire de l’ensemble du pool de ressources. Les « Shares Values » sont relatives, et non absolues. Toutefois, assurez-vous qu’il n’y a pas d’écart important entre les valeurs de tous les appareils du pool. Par exemple, les valeurs 1000, 2000 ou 3000 sont normales, mais des valeurs telles que 10, 5, 4000 indiquent une disparité anormale et un partage inégal des ressources. Si une machine virtuelle présente une valeur très différente, vous devez envisager de modifier vos paramètres « Shares Value ».

Vérification des statistiques de performances pour la machine virtuelle DDVE :

L’exécution efficace d’une machine virtuelle DDVE nécessite un accès sans restriction aux ressources pour garantir des performances optimales. Les DDVE font un usage intensif de la mémoire et du processeur, et ne peuvent pas être limitées sans causer des problèmes. Une fois qu’une machine virtuelle DDVE est en production, nous pouvons exploiter les graphiques et les diagrammes sous l’onglet Performance pour évaluer l’utilisation de ses ressources. Nous pouvons les utiliser pour déterminer son efficacité.

Processeur

Sélectionnez la machine virtuelle DDVE que vous souhaitez dépanner. Ensuite, sélectionnez l’onglet Performance. En regard de Switch to, sélectionnez CPU dans la liste déroulante. À partir de cette vue, vous pouvez évaluer la quantité et le pourcentage de CPU consommés par la machine virtuelle DDVE. Si le pourcentage de CPU utilisé par la machine virtuelle DDVE est élevé par rapport aux ressources globales, nous pouvons supposer que l’appliance d’hébergement peut ne pas être adaptée pour exécuter la machine virtuelle DDVE à son plein potentiel.

Figure 6 : Performance du processeur

Mémoire

Si la réponse de la machine virtuelle semble lente, il se peut que le CPU rencontre un problème de planification. Pour évaluer l’efficacité du processeur, accédez au graphique précédent et sélectionnez à nouveau Chart Options. Effacez tous les compteurs, puis sélectionnez Ready. Cela affiche l’heure à laquelle le ou les CPU virtuels sont prêts. La valeur en millisecondes indique l’heure à laquelle une machine virtuelle est prête à démarrer, mais l’hyperviseur ne peut pas attribuer un CPU à la tâche en temps opportun. Pour que les performances de la machine virtuelle DDVE soient optimales, il faudrait que cette valeur soit inférieure à 8 millisecondes. 

Figure 7 : Heure à laquelle le CPU est prêt

Les performances et la disponibilité de la mémoire peuvent également être un facteur limitant les performances globales de la machine virtuelle DDVE. Si une machine virtuelle DDVE n’est pas configurée avec la quantité requise de mémoire physique réservée, une alerte active est générée. Vérifiez les alertes actives en exécutant # alerts show current dans la CLI DDVE et résolvez les problèmes le cas échéant.

Si les ressources de mémoire d’une machine virtuelle DDVE ne sont pas suffisantes, cette dernière répond en permutant ses pages de mémoire sur le disque. Cette situation est problématique et entraîne une dégradation importante des performances. Pour évaluer l’utilisation de la mémoire active d’une machine virtuelle DDVE, cliquez sur l’onglet Performance, puis sélectionnez Memory dans la zone Switch to.

Par défaut, le graphique affiche les valeurs de mémoire Active, Granted, Balloon et Consumed. Pour des performances optimales, assurez-vous que la mémoire Active représente environ 35 à 50 % de la valeur de mémoire Granted. Chaque fois que la valeur de mémoire Active approche 60 % de la mémoire Granted, une permutation peut se produire à l’intérieur de la machine virtuelle DDVE.

Figure 8 : Performances de la mémoire

Vérification de la conformité d’une machine virtuelle DDVE aux « pratiques d’excellence » et aux configurations recommandées :

Lors du dépannage des problèmes de performances, il y a de nombreux éléments à vérifier et des journaux à collecter à partir de la machine virtuelle DDVE elle-même. Avant d’ouvrir un ticket de support DDVE, vérifiez que la configuration DDVE respecte les pratiques d’excellence et les paramètres recommandés. Reportez-vous à la documentation sur le site de support pour connaître la version de DDVE et la plateforme d’hébergement que vous exécutez.

Collecte des statistiques de performances :

1. Collectez les résultats des outils et commandes CLI suivants pour évaluer le stockage sur disque sous-jacent et vous assurer que la configuration répond au niveau de performances requis pour prendre en charge la capacité DDVE choisie.

• Effectuez un test DAT (Disk Assessment Test) pour chaque disque SSD connecté à la DDVE. La section de surveillance des performances du guide de gestion de la DDVE contient des instructions détaillées sur quand et comment utiliser l’outil DAT.
• Effectuez le test DAT en fonction du type d’E/S ingérées. Le with-vnvram doit être utilisée si vous utilisez principalement CIFS/NFS pour écrire des sauvegardes. Certains utilisateurs utilisent Boost pour effectuer des sauvegardes, puis utilisent NFS pour obtenir un accès en lecture, si tel est le cas, la balise with-vnvram n’est pas nécessaire.
• L’utilisation de l’outil DAT n’est pas prise en charge pour une DDVE déployée dans le Cloud (Microsoft Azure, Amazon AWS).

2. Commandes CLI DDVE pour collecter des informations pour le dépannage des performances :

• #alerts show current
• #system vresource show required
• #system vresource show current
• #storage show all (vérifiez que les affectations de groupes de rotation respectent les pratiques d’excellence)
• #cd /ddr/var/log/debug/kern.info/disk_perf/perf.log (vérifiez la latence et les E/S par seconde par appareil)
• #system show performance (utilisez la meilleure syntaxe pour affiner la vue de la sortie de la CLI en cas de charge d’E/S DDVE normale)
  • #system show perf custom-view protocol-latency duration 1 hr interval 3 min
  • #system show perf custom-view utilization duration 1 hr interval 3 min
  • #system show perf custom-view iops duration 1 hr interval 3 min
  • #system show perf custom-view streams duration 1 hr interval 3 min
• #disk show performance <dev2> (plusieurs appareils peuvent être saisis pour obtenir une vue complète)

 Disk                            Read                                                   Write                                             Read+Write
            KiB/sec IOPs    Resp(ms)  Ops >1s   KiB/sec     IOPs  Resp(ms)   Ops >1s   MiB/sec   IOPs   Resp(ms)    Random     Busy
----   ------------------------------   ------------------------------   ----------------------------------------  ----------------------------------------  ----------------------------------------
dev2   0             0       3.63               0               0           0     7172.87         4801       0.000       0        2486.26           81.64%    0.01%
----   ------------------------------   ------------------------------   ----------------------------------------  ----------------------------------------   ----------------------------------------

3. Collecte des informations de performances DDVE à l’aide de la CLI # vserver Collecte des informations de performances DDVE à l’aide de la CLI # vserver

• #se # vserver  : sortie pendant la charge d’E/S. (La sortie est incluse dans le téléchargement du bundle si la CLI VServer est configurée et lancée avant de créer le bundle.)

                                SE@localhost## vserver config set host 12x.xxx.90.xx 
                                The SHA1 fingerprint for the vServer's CA certificate is
                                D1:71:7C:57:3F:3D:3D:3xxxxxxxxxxxxxxxx

                                 Do you want to trust this certificate? (yes|no) [yes]: yes

                                    Enter vServer username: xxxxxxxx
                                    Enter vServer password:xxxxxxxxxxxx

                                 vServer configuration saved.
                                 Started periodic collection of DDVE performance information at/ddvar/log/debug/vserver/ddveperf.log 

4. Créez et téléchargez un bundle de support actuel avec les journaux vserver et disk_perf .

Vidéos utiles :

Modèle d’ouverture d’une SR avec le support DD pour résoudre les problèmes de performances de machines virtuelles DDVE

Configuration de l’hôte des machines virtuelles

Fabricant, modèle, version, système d’exploitation et nom de l’hôte ?
Fournisseur de l’hyperviseur (VMware, Hyper-V, autre) ?
Version et numéro de build du serveur ESXi/Hyper-V hôte ?
Version et numéro de build du client vSphere ou du gestionnaire Hyper-V ?
S’agit-il d’une configuration en cluster ou d’une configuration HA ?
Des modifications récentes ont-elles été apportées aux configurations d’hôtes ou de machines virtuelles ?
Votre appliance hôte dispose-t-elle d’une mémoire cache alimentée par batterie, d’une NVRAM ou d’un autre type de mécanisme pour préserver les données lors d’un arrêt non planifié ?

Stockage de l’hôte de la machine virtuelle

Configuration RAID du stockage et taille du disque, vitesse, type (par exemple, RAID 6 - 3 To - 7 200 tr/min - SATA) ?
Type de connectivité du système de stockage (NFS, FCP, iSCSI, SAS) ?
Les volumes de stockage et les datastores utilisés par DDVE sont-ils partagés avec des charges applicatives non Data Domain ?
La mise en cache des écritures est-elle activée ou désactivée sur le stockage utilisé par DDVE ?
Des modifications récentes ont-elles été apportées à la configuration du stockage ?
Utilisez-vous le provisionnement dynamique ou fixe pour les périphériques de disque DDVE ?

Configuration de Data Domain Virtual Edition

Version et taille du système d’exploitation DDVE (par exemple, DDVE 3.0 - 6.0.1.10 - 64 To) ?
Protocole de transfert de données DDVE (par exemple, Boost, NFS, CIFS, NDMP, FCP) ?
Charges applicatives DDVE (par exemple, Cloud, réplication, sauvegarde, VTL) ?
Versions des applications et plug-ins de sauvegarde ?

Description détaillée du problème

Mise en réseau :
Performances :
Installation et configuration :
Système de fichiers DD :
Données indisponibles ou perte de données ?
Actuellement, un dossier est-il en cours auprès d’un autre fournisseur lié à ce DDVE ?

Journaux requis

Bundle de support - #support bundle create default Data Domain : Collecter /télécharger une offre groupée de support (SUB) à partir d’un Data Domain Restorer (DDR)

vserver perf-stats - #support bundle create files-only /ddvar/log/debug/platform/disk_perf/perf.log
disk_perf/perf.log - #support bundle create files-only /ddvar/log/debug/vserver/ddveperf.log
Bundle de journaux VMware « facultatif » : voir le site en libre-service VMware pour obtenir l’article