應用程式性能的左右手：網絡和存儲I/O

應用程式的性能表現可能會随着系統管理者做出的決定而發生變化。對于網絡、i/o、記憶體和cpu來說，企業需要根據自身需求作出選擇。這篇文章是介紹影響虛拟應用程式性能表現因素系列文章的第二部分。

網絡是應用程式之間互相通訊的橋梁，也是使用者使用應用程式的前提條件。對于應用程式來說，網絡是必要組成部分，但是應該如何在應用程式當中進行配置呢?我們都知道網絡對于基礎架構十分重要;然而，應用程式和基礎架構在網絡方面的需求并不完全相同。現在資料中心當中最為常見的網絡帶寬是1gb，除了網絡備份之外，很少有應用程式能夠完全占用全部帶寬。這主要是因為限制應用程式性能表現的硬體瓶頸主要在于硬碟，而且大多數應用程式都經過良好設計，在通訊方面進行了優化。

如果對30台擁有1gb網絡連接配接的實體伺服器進行虛拟化，那麼通過簡單的數學計算可以得出總共需要30gb的網絡帶寬。然而，如果每台伺服器隻占用100mb的帶寬，那麼30gb的網絡帶寬需求将會銳減為3gb。盡管并非所有應用程式都擁有相同的網絡需求，但是通常應用程式都會受到硬體因素的限制，網絡帶寬并不能成為性能瓶頸。現在網絡連接配接已經開始超過10gb，并且向25gb和100gb的範圍發展，是以大多數應用程式都不會遇到網絡方面的限制。對于應用程式領域當中的軟體定義網絡技術來說，應用程式伺服器自身應該并不知道網絡基礎架構的存在，因為其位于虛拟化的“實體層”之下。是以是否使用sdn需要由業務部門和基礎架構部門共同決定。這種技術能否成為未來的發展趨勢?很有可能，但是企業選擇的時機将會成為關鍵因素。

管理iops以減少性能瓶頸

i/o才是整個環境當中真正的限制性因素。在影響資料中心性能表現的四個硬體因素當中，存儲發生了最為劇烈的變化。對于傳統伺服器來說，受制于天生的機械特性，存儲通常會成為伺服器性能表現的瓶頸。不同于cpu和記憶體，存儲的實體構造有可能限制應用程式的性能表現。如果在同一個存儲系統當中同時運作多個虛拟機，那麼這種性能瓶頸将會變得更加明顯。然而，更大的raid組、meta-lun和固态磁盤(ssd)已經極大地提升了存儲系統能夠提供的iops。在融合基礎架構當中存儲擁有和伺服器相同的架構，是以iops得到了進一步提升。但存儲是所有因素當中唯一一種新技術不能簡單取單傳統技術的因素。ssd并沒有完全替代傳統機械硬碟，盡管其性能表現已經得到大幅提升，但是随着容量增加其價格也會快速提升，這是一個無法忽略的因素。

如何建構網絡和存儲基礎架構

這種情況通常會産生機械硬碟和ssd兩者同時存在的混合環境。從磁盤價格差異方面來說，這不再是一種性能表現問題，而是成本問題。如果讓應用程式所有者在性能或者容量方面做出選擇，那麼通常會得到相同的答案：ssd。采用廠商推薦的解決方案應該更加實際一些，但是這些仍然隻停留在理論階段，而不是實際生産環境當中。監控應用程式i/o是唯一的正确方式，因為其能夠反映環境當中使用者的真實操作情況。通常使用之後再進行監控當然不能幫助你在購買時做出選擇——除了存儲。存儲在四種因素當中是最為特殊的，因為其通常最容易進行更改和擴充。向大多數存儲架構當中添加新磁盤都不會産生中斷，并且大多數存儲系統都能夠支援多種不同級别的存儲。

由于管理者能夠在不同級别的存儲當中移動虛拟負載，并且不會産生中斷，是以虛拟環境當中最難決定的問題之一變成了最簡單的問題之一。而容量方面則相對簡單一些，可以利用薄置備技術來幫助滿足需求。借助于廠商提供的指導方案，管理者能夠輕松找到部署存儲的出發點，根據應用程式需求來擴充存儲。分散購買所有裝置可以讓企業更加靈活地分析性能瓶頸在哪裡，随後做出相應調整。由于存儲通常是一個共享環境，是以能夠深入分析不同應用程式之間會産生哪些互相影響。這種方式能夠幫助企業避免一些常見問題，比如vdi啟動風暴或者備份等。

對應用程式進行深入分析是判斷如何擴充虛拟環境的最佳方式。虛拟化擁有多種特性，這些特性能夠對基礎架構和企業産生巨大影響。也許基礎架構能夠吸引大量注意力，但是不要忘記應用程式以及如何使用虛拟化來支援它們才是關鍵。

作者：brian kirsch 翻譯：王學強

來源：51cto