Entenda o processador e as considerações de dimensionamento de memória ao implementar oVirtual SCSI.
Ao projetar e implementar um ambiente de aplicativos do Virtual SCSI, considere os seguintes problemas de dimensionamento:
Os impactos do processador na utilização da E/S virtual no cliente são insignificantes. Os ciclos do processador executados no cliente para desempenhar uma operação de E/S do Virtual SCSI são comparáveis àqueles de um dispositivo de E/S conectado localmente. Portanto, não há nenhum aumento ou redução no dimensionamento da partição de cliente para uma tarefa conhecida. Estas técnicas de dimensionamento não prevêem a combinação da função da Ethernet compartilhada com o servidor Virtual SCSI. Se os dois forem combinados, considere a inclusão de recursos para serem considerados na atividade Ethernet compartilhada com o Virtual SCSI.
A quantidade de designação do processador requerida para um servidor Virtual SCSI baseia-se em suas taxas máximas de E/S requeridas. Como os servidores Virtual SCSI não executam normalmente em taxas máximas de E/S todo o tempo, o uso de tempo do processador excedente é possivelmente gasto na utilização de partições do processador dedicado. Na primeira das metodologias de dimensionamento a seguir, é necessário compreender bem as taxas de E/s e os tamanhos de E/S requeridos do servidor Virtual SCSI. Na segunda, dimensionaremos o servidor Virtual SCSI com base na configuração de E/S.
A metodologia de dimensionamento utilizada baseia-se na observação de que o tempo do processador requerido para desempenhar uma operação de E/S no servidor Virtual SCSI é razoavelmente constante para um determinado tamanho de E/S. Essa instrução é uma simplificação, pois os diferentes drivers de dispositivo possuem rendimentos sutilmente variados. Entretanto, na maioria das circunstâncias, os dispositivos de E/S suportados pelo servidor Virtual SCSI são suficientemente similares. A tabela a seguir mostra os ciclos aproximados por segundo para operações de disco físico e de volume lógico em um processador de 1,65 Ghz. Esses números são medidos no processador físico; a operação SMT (multiencadeamento simultâneo) é assumida. Para outras freqüências, a escala pela proporção das freqüências (por exemplo, 1,5 Ghz = 1,65 Ghz / 1,5 Ghz × ciclos por operação) é suficientemente exata para produzir um dimensionamento razoável.
| Tipo de Disco | 4 KB | 8 KB | 32 KB | 64 KB | 128 KB |
|---|---|---|---|---|---|
| Disco físico | 45.000 | 47.000 | 58.000 | 81.000 | 120.000 |
| Volume lógico | 49.000 | 51.000 | 59.000 | 74.000 | 105.000 |
Considere um Virtual I/O Server que utiliza três partições de cliente em armazenamento auxiliado por disco físico. A primeira partição de cliente requer, no máximo, 7.000 operações de 8 KB por segundo. A segunda partição de cliente requer, no máximo, 10.000 operações de 8 KB por segundo. A terceira partição de cliente requer, no máximo, 5.000 operações de 128 KB por segundo. O número de processadores de 1,65 Ghz para esse requisito é aproximadamente ((7.000 × 47.000 + 10.000 × 47.000 + 5.000 × 120.000) / 1.650.000.000) = 0,85 processadores, que é arredondado para um único processador ao utilizar uma partição de processador dedicado.
Se as taxas de E/S das partições de cliente não forem conhecidas, você poderá dimensionar o Virtual I/O Server para a taxa máxima de E/S do subsistema de armazenamento conectado. O dimensionamento poderia apresentar tendência a pequenas operações de E/S ou grandes operações de E/S. O dimensionamento para a capacidade máxima de grandes operações de E/S equilibrará a capacidade do processador do Virtual I/O Server para a potencial largura da banda da E/S conectada. O aspecto negativo dessa metodologia de dimensionamento é que, em quase todos os casos, haverá mais designação do processador ao Virtual I/O Server do que normalmente ele consome.
Considere um caso em que um Virtual I/O Server gerencia 32 discos SCSI físicos. Um limite superior de processadores requeridos pode ser estabelecido com base nas premissas sobre as taxas de E/S que os discos podem alcançar. Se for conhecido que a carga de trabalho é dominada por operações de 8.096 bytes que são aleatórias, assume-se que cada disco é capaz de aproximadamente 200 operações de E/S de disco por segundo (unidades de 15k rpm). Durante a atividade máxima, o Virtual I/O Server precisaria servir a aproximadamente 32 discos × 200 operações de E/S por segundo × 120.000 ciclos por operação, resultando em um requisito para desempenho de aproximadamente 0,19 processadores. Visto de um outro modo, um Virtual I/O Server em execução em uma único processador deveria ser capaz de suportar mais de 150 discos executando operações de E/S aleatórios de 8096 bytes.
Alternativamente, se o Virtual I/O Server for dimensionado para a largura máxima da banda, o cálculo resultará em um requisito de processador superior. A diferença é que a largura máxima da banda assume E/S seqüencial. Como os discos são mais eficientes quando desempenham grandes operações seqüenciais de E/S do que quando desempenham pequenas operações aleatórias de E/S, é possível desempenhar um número superior de operações de E/S por segundo. Assume-se que os discos tenham capacidade para 50 MB por segundo ao executar operações de E/S de 128 kb. Essa situação subentende que cada disco pode ter, em média, 390 operações de E/S de disco por segundo. Portanto, a quantidade de capacidade de processamento necessária para suportar 32 discos, cada um executando 390 operações de E/S por segundo com um custo de operação de 120.000 ciclos (32 × 390 × 120.000 / 1.650.000.000), resulta em aproximadamente 0,91 processadores. Conseqüentemente, um Virtual I/O Server em execução em um único processador deveria ser capaz de impulsionar aproximadamente 32 discos rápidos para o máximo rendimento do processamento.
A definição de servidores Virtual SCSI em partições de processador compartilhado permite o dimensionamento de recursos do processador mais específicos e a potencial recuperação de tempo do processador não utilizado por partições ilimitadas. Entretanto, a utilização de partições de processador compartilhado para servidores Virtual SCSI pode, freqüentemente, aumentar o tempo de resposta de E/S e tornar os dimensionamentos de designação do processador relativamente mais complexos.
A metodologia de dimensionamento deve ser baseada nos mesmos custos de operação dos servidores de E/S de partição dedicada, com a inclusão de designação para execução em partições de processador compartilhado. Configure o Virtual I/O Server como ilimitado, para que, se o Virtual I/O Server for menor que o normal, exista a oportunidade de obter mais tempo do processador para servir a operações de E/S.
Como o tempo de espera de E/S com o Virtual SCSI pode variar devido a uma série de condições, considere o seguinte se uma partição tiver requisitos altos de E/S:
O dimensionamento de memória no Virtual SCSI é simplificado porque não existe cache de dados do arquivo na memória do servidor Virtual SCSI. Como não existe cache de dados, os requisitos de memória para o servidor Virtual SCSI são razoavelmente modestos. Com configurações de E/S grandes e taxas de dados muito altas, uma alocação de memória de 1 GB para o servidor Virtual SCSI é provavelmente suficiente. Para situações de baixa taxa de E/S com um pequeno número de discos conectados, 512 MB são provavelmente suficientes.