企業(yè)級(jí)虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)通常都會(huì)使用共享存儲(chǔ)。這是個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)，即如果你想使用VMware vSphere和Microsoft Hyper-V的高級(jí)特性，所有的主機(jī)都需要訪問(wèn)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(chǔ)，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(huì)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(pán)I/O。隨著hypervisor各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)功能及監(jiān)控工具越來(lái)越智能，監(jiān)控虛擬CPU和內(nèi)存也變得簡(jiǎn)單了。但是，虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)的存儲(chǔ)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(chǔ)性能的科學(xué)統(tǒng)計(jì)分析方式，不過(guò)不同的是對(duì)于hypervisor和物理服務(wù)器環(huán)境，存儲(chǔ)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(chǔ)內(nèi)部發(fā)生的事情（不過(guò)這點(diǎn)正在發(fā)生改變）。

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

　　1、了解IOPS

　　簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，虛擬服務(wù)器存儲(chǔ)調(diào)優(yōu)的學(xué)問(wèn)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(chǔ)之間的通道亦具備一定的吞吐量，而應(yīng)用程序則會(huì)要求更多。雖然這個(gè)問(wèn)題可以簡(jiǎn)化成“是否足夠或想要更多？”但是答案并不簡(jiǎn)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(huì)要求對(duì)應(yīng)用的深入了解以及和應(yīng)用所有者或開(kāi)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(chǔ)I/O情況的最佳途徑是使用專(zhuān)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(guò)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(lèi)型選擇可能會(huì)對(duì)I/O性能產(chǎn)生巨大的影響。

　　2、了解應(yīng)用程序

　　雖然存儲(chǔ)和虛擬化管理員有許多工具來(lái)炮制更多的I/O，但通常他們?cè)诮档虸/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(lè)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(chǔ)都有哪些，你很難真正了解存儲(chǔ)性能。你的應(yīng)用程序?qū)ψx操作敏感還是寫(xiě)操作？弄清這些問(wèn)題可以引導(dǎo)你達(dá)到更高效地存儲(chǔ)調(diào)優(yōu)。通過(guò)理解這些應(yīng)用程序，并且和應(yīng)用所有者或開(kāi)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(gòu)新存儲(chǔ)陣列或增加高性能驅(qū)動(dòng)器上的開(kāi)銷(xiāo)。

　　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(lái)了解其通常的I/O負(fù)載和讀寫(xiě)操作的敏感程度。假如應(yīng)用程序沒(méi)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(cè)試這種虛擬應(yīng)用，基于測(cè)試對(duì)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(guò)SAN供應(yīng)商提供的性能工具來(lái)測(cè)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(chǔ)

　　改善存儲(chǔ)性能的方式之一是確保你使用到已有的絕大部分存儲(chǔ)。有一部分特性你可能都沒(méi)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(chǔ)LUN或RAID組來(lái)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(zhǎng)一段時(shí)間，不再適用。通過(guò)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(lèi)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(huì)尋找一些“華而不實(shí)”的方法來(lái)改善性能，而其實(shí)是虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)的存儲(chǔ)性能問(wèn)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(chǔ)相關(guān)的工作交給存儲(chǔ)完成。比如，虛擬機(jī)的克隆操作可以不經(jīng)過(guò)hypervisor，而在存儲(chǔ)上直接完成。VAAI通過(guò)使用硬件加速的方式也明顯降低了磁盤(pán)加鎖的時(shí)間。所以要確保你的存儲(chǔ)支持VAAI，這樣才能保證虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)能從存儲(chǔ)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(chǔ)能夠支持ODX。

　　要檢查存儲(chǔ)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(chēng)。而要獲悉是否兼容支持ODX，你可以直接詢(xún)問(wèn)廠商其產(chǎn)品是否通過(guò)Microsoft ODX認(rèn)證。隨著時(shí)間的推移，越來(lái)越多的廠商會(huì)在其企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)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(pán)的照片在應(yīng)用程序或操作系統(tǒng)升級(jí)出錯(cuò)或需要測(cè)試配置變更時(shí)十分有用�？煺赵谔摂M化備份和虛擬磁盤(pán)變更時(shí)復(fù)制應(yīng)用程序，避免宕機(jī)時(shí)也會(huì)用到。不過(guò)，過(guò)多的快照是不可取的，它會(huì)占用磁盤(pán)空間，引起備份應(yīng)用性能下降以及VMotion和其它存儲(chǔ)相關(guān)功能的性能問(wèn)題�？煺諔�(yīng)當(dāng)只是臨時(shí)使用，然后就刪除。

　　6、傳統(tǒng)存儲(chǔ)自動(dòng)配置與自動(dòng)精簡(jiǎn)配置

　　通過(guò)自動(dòng)精簡(jiǎn)配置的虛擬磁盤(pán)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(huì)應(yīng)用到自動(dòng)精簡(jiǎn)配置。然而，在虛擬層和物理存儲(chǔ)陣列上的自動(dòng)精簡(jiǎn)配置必需慎重規(guī)劃和管理。自動(dòng)精簡(jiǎn)配置最大的問(wèn)題就是會(huì)用光所有的存儲(chǔ)。不過(guò)，如果你的存儲(chǔ)不支持VAAI，自動(dòng)精簡(jiǎn)配置后的虛擬磁盤(pán)需要增加容量時(shí)也會(huì)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(pán)使用傳統(tǒng)的存儲(chǔ)自動(dòng)配置（建立磁盤(pán)時(shí)一次性給足），而在你的存儲(chǔ)陣列上使用自動(dòng)精簡(jiǎn)配置。

　　7、虛擬化認(rèn)知存儲(chǔ)

　　一些新的存儲(chǔ)陣列被稱(chēng)為具備“虛擬化認(rèn)知”的特性。這意味著存儲(chǔ)可以和VMware vCenter通訊，這樣存儲(chǔ)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(pán)文件（VMDKs）的通訊路徑。虛擬化管理員和存儲(chǔ)管理員可以從中獲益頗多。舉例來(lái)說(shuō)，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(chǔ)延遲中。一些虛擬化認(rèn)知的存儲(chǔ)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(chǔ)陣列替換成這樣一臺(tái)虛擬化認(rèn)知的設(shè)備，不過(guò)未來(lái)可以考慮，或者你應(yīng)當(dāng)訊問(wèn)目前的存儲(chǔ)供應(yīng)商以了解其是否有規(guī)劃在新版本中發(fā)布類(lèi)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(huì)計(jì)算分區(qū)隊(duì)列的數(shù)量，這可能會(huì)引起性能問(wèn)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(méi)有這樣的問(wèn)題。一些虛擬化認(rèn)知的存儲(chǔ)可以自動(dòng)化排列VMDKs而無(wú)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(chǔ)I/O控制

　　在多臺(tái)虛擬化主機(jī)共享同一存儲(chǔ)時(shí)，需要確保存儲(chǔ)不會(huì)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(wú)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(chǔ)中通過(guò)單選框激活即可。

　　10、存儲(chǔ)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(chǔ)提供類(lèi)似的功能。SDRS會(huì)在某個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處于高延遲或高磁盤(pán)空間利用率時(shí)，從一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中遷移更多的虛擬機(jī)磁盤(pán)（不需宕機(jī)）到另一個(gè)上（甚至是一臺(tái)陣列到另一臺(tái)）。確保你的存儲(chǔ)可以通過(guò)VASA 的VMware vStorage APIs和vCenter通訊，這樣vCenter可以識(shí)別存儲(chǔ)的SDRS功能，以防止其存儲(chǔ)使用過(guò)度。

　　假如這一切都不能奏效……

　　雖然存儲(chǔ)對(duì)任何人來(lái)說(shuō)都不夠，不過(guò)你可能確實(shí)得花點(diǎn)錢(qián)來(lái)購(gòu)置一臺(tái)新存儲(chǔ)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(pán)LUN上可能都有超過(guò)50個(gè)虛擬機(jī)，和之前一對(duì)一的服務(wù)器和磁盤(pán)LUN映射的I/O負(fù)載有著天壤之別。新存儲(chǔ)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(chǔ)、混合存儲(chǔ)、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(chǔ)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(chǔ)性能的10項(xiàng)技巧

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