שיפורים ב Hyper-V מאפשרים להעביר מכונות וירטואליות במהירות שיא

7 בינואר 2014

אין תגובות

טל שחם מאת: טל שחם, מיקרוסופט ישראל

כל מי שמנהל סביבה וירטואלית יודע שהפעולה הכי נפוצה היא העברת מכונה וירטואלית משרת מארח אחד לשני ללא השבתה, כולנו עושים את זה כמה פעמים על בסיס יומי, בצורה ידנית ואוטומטית. כשאתם מבצעים Live Migration של מכונה וירטואלית בין הוסטים hyper-v, אתם רוצים לעבוד מהר.  בין אם אתם מבצעים מיגרציה למכונה אחת, למספר מכונות או לעשרות מכונות בבת אחת, ביצועי הרשת ונתיבי הרשת שתבחרו הם שיקבעו כמה מהר תוכלו לסיים את העבודה. במובן מסוים לא משנה כמה זמן תיקח המיגרציה אם המכונות הווירטואליות ימשיכו לרוץ ולספק שירות גם במהלכה.  אבל אם, נניח, אני עושה עדכון אוטומטי של כל השרתים המארחים בקלסטר, ומאפשר לו לבצע את ההגירות החיות של מכונות בין מארחים, המהירות שבה יסתיימו ההגירות תקבע בסופו של דבר כמה זמן ייקח לסיים את העדכון של כל השרתים המארחים. 

עם הירידה בעלויות החומרה והגדילה בהיקפי מערכות המחשוב, ובמצב שבו ניתנת לנו יכולת להריץ יותר ויותר מכונות וירטואליות עם יותר ויותר זיכרון, אנחנו בהחלט רוצים לעשות כל מה שאנחנו יכולים כדי להעביר את הזיכרון ונתוני התצורה מהר ככל הניתן.  על מנת לתת מענה לדרישות אלה, הוספו ל-hyper-v ב-Windows Server 2012 R2 ו- Hyper-V Server 2012 R2 שתי טכנולוגיות נוספות:

Live Migration with Compression

Live Migration עם דחיסה היא אפשרות ברירת המחדל ל-Live Migration ב-Windows Server 2012 R2.  בעיקרון, מה שקורה הוא שאנחנו דוחסים את כל נתוני הזיכרון לפני שליחתם על הרשת ופורסים אותם שוב(decompress) בצד היעד. פעולה זו נוטה להקטין את השימוש של ה-live migration ברשת על חשבון הגדלת השימוש ב-CPU. לצורך כך הפתרון מנטר את ניצולת וצרכי ה-CPU של כל המכונות הווירטואליות על שרת ה-Hyper-V (גם של מכונות וירטואליות שאינן עוברות מיגרציה) לכל אורך תהליך המיגרציה. אז הפתרון "משנק" כראוי את מנוע הדחיסה על מנת להימנע מצריכה של משאבי CPU המשמשים את שאר המערכת.  זה אומר שבמקרה הגרוע ביותר, למשל אם אנחנו מנסים לבצע live migration במכונה וירטואלית על מערכת העושה שימוש כבד במשאבי ה-CPU, ייתכן שלא יהיה שימוש כלל במנוע הדחיסה וכך לא תהיה העלאת ביצועים.

אז כמה בדיוק תורמת הדחיסה להאצה של ה-live migration?  למרבה הצער, התשובה על השאלה הזו לא פשוטה. שני גורמים משפיעים על הביצועים של live migration עם דחיסה. הראשון הוא זמינות משאב ה-CPU, אולם השני הוא המורכבות של הזיכרון בתוך המכונה הווירטואלית. מכונה וירטואלית יכולה להשתמש בהמון זיכרון, אלא שתוכן הזיכרון קל לדחיסה והתוצאה היא מיגרציה מהירה מאוד. לעומת זאת, מכונה וירטואלית יכולה להשתמש רק בחלק מהזיכרון שלה – אולם התוכן עשוי להיות מורכב לדחיסה, מה שאומר תוספת קטנה בלבד בביצועים.

הפתרון חושף כמה מדדי ביצועים שיאפשרו לכם להבין בדיוק מה קורה בסביבה שלכם:

שיפורים ב Hyper-V מאפשרים להעביר מכונות וירטואליות במהירות שיא

אתם יכולים להשתמש במדדים אלו כדי לראות איזו כמות מהנתונים עוברת דחיסה, כמה יעילה הדחיסה וכמה משאבים מנוצלים לצורך הדחיסה.

Live Migration עם RDMA

RDMA, או בשמו המלא Remote Direct Memory Access, הינה שיטה המאפשרת גישה ישירה ממחשב אחד אל הזיכרון של מחשב אחר ללא מעורבות של מערכת ההפעלה באף אחד מהשרתים וכך מאפשר high throughput עם latency נמוך במיוחד בעיקר בשל העובדה שעוקפים את ה- buffers של מערכות ההפעלה משני הצדדים. המטרה של Live Migration עם RDMA היא לנצל את היתרונות הגלומים בהאצת הרשת עם RDMA על מנת לתת לכם את המיגרציה המהירה ביותר.  בניגוד ל-Live Migration עם דחיסה, ה- Live Migration עם RDMA אינו מושפע מעומס העבודה בתוך המכונה הווירטואלית.  הדבר העיקרי שישפיע על המהירות הוא תווך התקשורת שלכם.

בדיקת מהירויות במעבדה

לצורך המחשת הבדלי המהירויות של השיטות השונות, הכנתי בדיקת מעבדה אשר מראה Live Migration של מכונה וירטואלית סטנדרטית בשיטות השונות.

Live Migration רגיל

שיפורים ב Hyper-V מאפשרים להעביר מכונות וירטואליות במהירות שיא

כפי שניתן לראות, בשיטה זו הזמן של ההגירה לקח 66 שניות.

Live migration with compression

שיפורים ב Hyper-V מאפשרים להעביר מכונות וירטואליות במהירות שיא

כעת, נבצע את אותה הפעולה רק באמצעות Live migration with compression כפי שניתן לראות, הזמן התקצר ל- 18 שניות בלבד.

Live Migration עם RDMA

שיפורים ב Hyper-V מאפשרים להעביר מכונות וירטואליות במהירות שיא

כפי שניתן לראות שיטה זו הביאה את התוצאות הטובות ביותר כשמשך הזמן התקצר ל- 8 שניות.

למידע נוסף על Live Migration –

 http://technet.microsoft.com/en-us/library/hh831435.aspx

אני מזמין אתכם להתנסות במוצרים השונים:

System Center 2012 R2 לחץ כאן

Windows Server 2012 R2 לחץ כאן

Hyper-V Server 2012 R2 לחץ כאן

 

טל שחם הינו מומחה טכנולוגי לפתרונות Data Center, מיקרוסופט ישראל

הוסף תגובה
facebook linkedin twitter email

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *