ネットワークストレージシステム・パフォーマンステスタ Load DynamiX SAN,NAS,オブジェクトストレージ対応 ストレージシステムの検証をこの1台で ストレージ テストの 工数大幅削減 ストレージ購入 コスト削減 PoC ( プルーフ オブ コンセプト ) ストレージシステムのあらゆるパフォーマンス検証を可能にするテスタ 実環境ワークロードの再現テスト、パフォーマンスリミット・テスト、 ベンチマークテストをこの一台で Load DynamiX はネットワークストレージシステムをテスト対象とした最新鋭の高機能パフォーマンステスタです。ブロックベース、ファ イルベース、オブジェクトベースのストレージシステムをテスト対象としたハイパフォーマンステストソリューションを提供します。従 来、ストレージシステムのテスト手法は未だ確立されていないことから、フリーウェアや自家製ツール、大量の実機を使用してテストが行 われてきました。フラッシュストレージの台頭や仮想化環境での利用が当たり前となる昨今、これらテスト手法には負荷性能、テスト時間、 コスト面で限界があります。不十分な検証のもと開始されたサービスは、ユーザがスピードを遅く感じたり、ダウンタイムが発生したり、 様々な問題がつきまといます。また、ストレージのトラブルを恐れるあまり、必要以上のコストを掛けてしまうことも考えものです。Load DynamiX は非常に高いワークロード ( 負荷 ) 能力を持つテスタで、ストレージのパフォーマンスリミットの検証を行います。プロトコルレ ベルのデータ I/O (Read/Write)、メタデータ I/O オペレーションの実装は自由度の高いシナリオ作成を可能にし、実環境でストレージに掛 かるワークロードを忠実に再現します。 ■ Load DynamiX 製品のメリット ・パフォーマンスの保証 : 選定したストレージソリューションが必要なパフォーマンス要件を満たすかどうか確認できます。 ・ストレージのコストを最適化 : 過分なプロビジョニングを防ぎ、ストレージコストを削減します。フラッシュ /SSD、重複排除、圧縮、階層化の影響によるパフォーマンスの変化をグラフで 示し、最適な構成を見つけ出します。 ・リスクの軽減 : サービス開始前にテストラボで問題を発見できます。ストレージインフラ変更時の検証、トラブルシュートに使用できます。 ・サービス開始までの時間短縮 : 大規模なテスト環境を構築する必要はありません。テスタ 1 台でテストを完結できますので、テスト期間を短縮できます。 ・多くの納入実績 : ストレージシステムメーカー、ホスティング、クラウドサービス事業者等に多くの納入実績があります。ストレージシステムのユーザによる採用事例が 増えてきています。 ■ Load DynamiX を使用する場面 ストレージシステムベンダー IT エンタープライズ ・開発設計 ストレージシステムのパフォーマンス検証 / 機能デバッグに ・品質保証 想定アプリケーションでのワークロードテスト、ベンチマークテストに OS 変更、ディスク変更時のレグレッションテストに ・プリセールス(PoC) 顧客のアプリケーション / ワークロードをシミュレートしたテストによりスト レージシステムを最適化 ・ストレージ購入選定時 PoC / パフォーマンス検証 / コスト最適化 ・新たな技術導入時 パフォーマンス / 機能検証 ・トラブルシュート 問題調査 / 原因切り分け ■ Load DynamiX の接続構成 ワークロードシナリオ作成 Load DynamiX ソフトウェア Load DynamiX アプライアンス ( ファイル、ブロック、オブジェクト ) スイッチ ( なくても可 ) ストレージ A テスト結果解析 図1 2 ストレージ B ■ Load DynamiX の対応規格 / 能力 Load DynamiX は以下のように様々な規格、プロトコルに対応しています。新しい規格にも順次対応していく予定です。また、10GbE 1 ポートあたり、450,000 IOPS( ブロックサイズ 4KB) 以上の高いワークロード生成能力を備えています。Load DynamiX 1 台でほとんどのス トレージシステムの検証が可能です。ファイルストレージの場合に大量に発生するメタデータコマンドに対応しています。 対応インターフェイス 16/8/4G Fibrechannel, 1G/10GbE 対応プロトコル ・ブロック:Fibrechannel, iSCSI, FCoE ・ファイル:NFS1/2/3/4/4.1, SMB/CIFS2.0/2.1/3.0 ・オブジェクト:HTTP/HTTPS, OpenStack Swift, SNIA CDMI, Amazon S3, Ceph 高いワークロード発生能力 10GbE 450,000 IOPS(1 ポート ) スループット 17.5Gbps FC 270,000 IOPS(1 ポート ) スループット 23Gbps わかりやすい GUI TDEとLDX-Eの2つのインターフェイスが提供されます。詳細なプロトコルシーケンス、フレキシブルなワークロードの設定、多重化等、思い通りに作成できます。 ■ ワークロードシナリオを作成するための2つのソフトウェア GUI TDE(Test Development Environment) SAN,NAS、オブジェクトストレージのプロトコルのシーケンス、ワークロー ド量の定義を詳細に設定することができます。高いワークロードを掛けたり、 ピークを立たせたり、ログインだけして何もしないユーザ、メタデータコマン ドを大量に生成するユーザー等、自在に編集できます。いくつかのサンプルプ ロジェクトファイルが用意されています。TDE で作成したシナリオを LDX-E にインポートし、LDX-E のシナリオとして使用することができます。 プロジェクトのコンポーネント テスト実行結果 ( グラフ一覧 ) パケットキャプチャが 自動的に保存されます。 プロジェクトライブラリ サンプルプロジェクトと、 マイプロジェクトが表示されます 詳細なプロトコルシーケンスを 作成します ワークロード量、 時間遷移を定義します 図2 LDX-E(Load DynamiX Enterprise) Web ベースのシンプルな GUI です。用意されているテストシナリオ にいくつかのパラメータを入力するだけで、テストを実施できます。 ワークロードシナリオの作成方法は下記の 3 つの方法があります。 ・用意されているサンプルファイル (VDI, Oracle,SQL Server 等 ) を編集 ・TDE で作成したプロジェクトシナリオをインポート ・LDX-E でシナリオを作成 TDE で作成したプロジェクトファイルを作成する際には、LDX-E で編 集できるパラメータ項目を設定します。サンプルとして FC, iSCSI, NFS, CIFS の標準ワークロード、VDI, データベース , Exchange 等のア プリケーションを想定した シナリオが用意されています。 図3 テスト結果 テスト結果は、わかりやすいグラフで表示されます。 図 4-1. テスト結果 : IOPS 図 4-2. テスト結果 : レスポンスタイム 図 4-3. テスト結果 : コマンド解析 3 ■ 複合ワークロード 実環境では様々なワークロードがストレージに与えられます。 複数のアプリケーションから同時に発生する、リアルな複合 ワークロードをシミュレートすることができます。 LUN 毎のアクセスを解析し、LUN グループごとに集約します。 LUN グループ別に、ワークロードシナリオを設定します。 テスト結果としてレイテンシ、IOPS 等の集計を出力します。 図 5-1 図 5-2 ■ Iterator( 自動繰り返し ) テスト アプリケーションによって、ワークロードの傾向が違います。 傾向ごとのテストを行うことにより、ストレージシステムがど のアプリケーションに適しているかを検証します。 Unknown VDI シーケンシャル / 静的なワークロード 設定項目例 ・ブロックサイズ ・リード / ライト比率 Oracle Backup Exchange Web Media Iterator( 自動繰り返しツール ) を使用すると、自動で指定したパラ メータの総当たりテストを実施します。 ? ランダム / 動的な ワークロード ・ランダム / シーケンシャル比率 ・Q-depth Highly randomized and dynamic workloads ストレージアレイ 図6 図7 ■ 実環境のワークロードを忠実にシミュレート Load DynamiX の検証手順 実環境下でのストレージのパフォーマンスを分析するために、Load DynamiX は以下の 3 つの手順で検証を行います。 ワークロードモデルの作成 実環境からストレージのトラフィックデータを集積し、統計データ ( スタッツ ) を解析、正確なワー クロードを作成します。 或いは Load DynamiX の用意するサンプルワークロードを使用します。 テスト実行 検証したいストレージシステムに Load DynamiX を接続し、テストを実行します。 “ ストレージインフラストラク チャの評価 / 検証は継続的な 課題です。リアルなワークロー ドのモデル作成とストレスの 生成ができる Load DynamiX は理想的なテスト機器です。 George Crump プレジデント Storage Switzerland 結果の解析 レイテンシ、スループット、IOPS 等を比較し、パフォーマンスリミットを見極めます。 4 ワークロードモデルの作成 ワークロードのモデルを作成するには、まず、既存の、または計画しているサービスのワーク ロードを解析することが必要です。既存の実環境を基準として動作させることができるテス ト環境では、正確なワークロードモデルを実際のストレージシステムから直接導出すること ができます。これには 2 つの手段を使います。一つ目はベンダー提供のスタッツ(.nar, .bpt, perfstats など)、或いは NetStat や NFSstat などのオープンソースツールを使用して、I/O プロ ファイルに関する統計データを抽出することです。このデータからコマンドミックス(リード / ライト、データ / メタデータ、シーケンシャル / ランダム)やファイル / ブロックサイズの分布 などの統計情報を取得し、ワークロードモデルを作成するために使用することができます。2 つ目は、Wireshark などで、リアルタイムでパケットキャプチャし、実環境トラフィックを解析 することです。しかしながら、新規サービス開始時は実環境の統計データが存在しません。こ 図 8-1. アクセスパターンの設定 Load DynamiX Enterprise のワークロードモデリング のような場合のために、Load DynamiX は VDI、MS-Exchange、MS-SQL Server などの典型的な アプリケーションのワークロードモデル・サンプルを提供します。実環境ストレージ · システ ムの統計情報および PCAP を使用してワークロードシナリオ作成すれば、ユーザーはそのモデ ルをカスタマイズして Load DynamiX Enterprise のライブラリに保存し、ワークロードを変化 させることができます。コマンドミックス分布、ディレクトリ構造、ファイルサイズおよびブ ロック / チャンクサイズ分布の制御等、I/ O アクセス · パターンをフレキシブルに構成できま す。 ファイル・ストレージにおいては、メタデータ · コマンドの制御がリアルなワークロード を作成するための重要な要素となります。Load DynamiX はメタデータコマンドを生成できま す。ワークロードモデルの作成はスライドバーを使って簡単に作成できます ( 図 8-1)。これに より、全く同じ条件で、ストレージ製品間の比較、設定変更後の検証を行うことができます。 図 8-2. Load DynamiX Enterprise は、 典型的なワークロードのライブラリを提供します。 これらをカスタマイズして使用できます。 テストの実行 LDX-E でワークロードモデルを作成し、シナリオを定義すれば、その後 LDX のアプライアンス にロードされます。Load DynamiX Enterprise は、大量のトラフィックを発生することができ、 Ethernet/Fibrechannel ネットワークのストレージシステムのパフォーマンスを測定し、スケーラ ビリティリミットを見極めることができます。テスト実行すると、リアルタイムでテスト結果を 見ることができるようになります。 図 8-3. Load DynamiX Enterprise テスト完了の表示。 テスト時間、開始 / 終了時刻、テスト実行者、 ワークロードコマンドを表示します。 テスト結果の解析 テスト実行中からリアルタイムにテスト結果が表示 されます。テスト結果はグラフィカルで理解しやす い表示であり、様々なチャートを表示することがで きます。典型的なテスト結果として、レイテンシ、 スループット、IOPS があります。ユーザが新たな チャートを定義することが可能です。これらによっ てワークロードのパターン、アクセスパターン、ファ イル構造、その他設定を変更した場合のパフォーマ ンスへの影響を確認することができ、ストレージへ の投資効率を最大化することにつながります。 “ Load DynamiX 導入後、私たち は、より速く、正確に、SSD、 キャッシング、階層化、およ び重複排除などの最もホット なストレージ技術を評価する ことができるようになりまし た。これによりストレージの ロードマップとコストの課題 が解決されました。 Justin Richardson シニアストレージマネージャ 図 8-4,8-5. Load DynamiX Enterprise はレイテンシとスループットの比較を表示。 Go Daddy 5 ■ Dedupe/Compression( 重複排除 / 圧縮 ) の影響をテスト ワークロードシナリオに重複排除率 / 圧縮率を設定 重複排除や圧縮による、パフォーマンスへ の影響を簡単にテストする機能を搭載して います。 右図の通り値を入力すると、データコンテ ントの縮小率 ( 重複排除率 / 圧縮率 ) を変更 できます。 図9 データ縮小率によるパフォーマンスの影響 製品 A と B のパフォーマンスを比較しました。データ縮小率が低 い場合は、製品 B の方が IOPS が高く、縮小率が高い場合は製品 B の IOPS が高くなっています。製品 A/B どちらのパフォーマンス が高いかは一概に言えません。実環境のワークロードのデータ コンテンツのパターンにおいてどれだけ縮小できるかに依存し ます。 図 10 ユースケース : 実環境のワークロードシミュレーション ホスティングサービス企業の Go Daddy 社は Load DynamiX を使用して、実環境に忠実なワークロードを再現しました。このワーク ロードシナリオを使用して、多くのストレージ製品を検証した結果、ストレージ購入コストを 65%下げることができました。 実環境でのストレージへのワークロード を解析します Load DynamiX による ワークロード設定 Go Daddy 実環境 Load DynamiX によるシミュレーション -65K -66K Avg. Latency ・Read ・Write ・Metadata Ops 1.5 ms 10.0 ms 0.5 ms 0.5 ms 1.4 ms 11.5 ms 0.5 ms 0.4 ms Op-Mix ・Reads ・Writes ・MetaData Ops ・Getatlr ・Lookup ・Access 5% 1% 94% 62% 11% 17% 5% 1% 94% 63% 13% 14% Avg. CPU Utilization 81% 80% Total NFS ops Load DynamiX はユーザーの製品の実際のストレージと 同等のストレスを生成することが可能。 図 11-1 6 図 11-2 ■ Load DynamiX プロフェッショナルサービス ■ アワード ストレージシステムのパフォーマンステストは継続的な課題です。しかしながら、試験機の 手配やテスト設定などユーザに大きな負担になることもあります。それらを解決する提案 として、有償のプロフェッショナルサービスをご用意しております。 Load DynamiX は多くのアワード を受賞しています。 検証作業自体はお客様にて行っていただきますが、事前打合せでご希望の試験シナリオを 伺い、試験の枠組みを当社のエンジニアが作成します。お客様が所有されている機器、レン タル品を使用するか、あるいはプロフェッショナルテストサービスと共に弊社から有償で 機器をお貸出しすることも可能です。 ・プロフェッショナルテストサービス内容 - 測定に関するコンサルティング - 測定シナリオの枠組作成 - 測定結果のご提供 - 測定結果からの推察 ・費用 詳細はテストシナリオの内容や工数に応じてお打合せにて算出させていただきます ■ 製品ラインアップ / 対応プロトコル アプライアンス(ハードウェア) プロトコル(ソフトウェア) Load DynamiX 1G シリーズ 1GE RJ45 8 ポート FC/SCSI, VTL, NPIV Load DynamiX 10G シリーズ iSCSI 10GE 2/4/8 ポート CIFS(v1,2,3) NFS(v2,3,4, 4.1) Load DynamiX FC シリーズ Kerberos 4/8/16G FC 2/4/8 ポート HTTP/HTTPS DCB(Data Center Bridging) Load DynamiX Unified シリーズ Openstack Swift 10GE 2 ポート / 4/8/16G FC 2 ポート Amazon S3 10GE 4 ポート / 4/8/16G FC 4 ポート CEPH (2H14) CDMI Load DynamiX Enterprise シリーズ IPv6 最大 4 x 10GE, 4 x FC LDXE-V(Virtual) TDE ( Test Development Environment ) ※構成はハードウェアと必要なソフトウェアオプションの組合せとなります。 7 ■ Load DynamiX アプライアンスの機能 & 仕様 • フレキシブルな I/O アクセスパターンの設定 • 実環境を忠実に再現するためのメタデータのシミュレーション 実環境のワークロードを再現 • 複数のプロトコルで複数のシナリオを併用し、ハイパーバイザ、アプリケーション、OS の振舞いをシミュ レーション • キャッシュ、階層、重複排除機能の検証を行うシナリオパッケージ搭載 シナリオのユーザ定義も可能 ファイル ストレージ プロトコル ブロック オブジェクト ネットワーク • クライアント : SMB, SMB 2.x, SMB 3.0 dialect, MS-RPC, NFSv2, NFSv3, NFSv4, NFSv4.1 • サーバー : CIFS/SMB, SMB 2.x, NFSv3 • イニシエータ : iSCSI, Fibre Channel • ターゲット : iSCSI • クライアント : HTTP, HTTPS, OpenStack Swift, SNIA CDMI S3, Ceph • サーバー : HTTP, HTTPS • MAC, VLAN, DCB, IPv4, IPv6, TCP • FC, NPIV • 同接ユーザー、新規ユーザ / 秒、アクション / 秒、ネットワークバンド幅、 ロードプロファイル • TCP スループット • ワークロードの時間制御 • 複数のユーザーによるワークロードを同時に発生 • エラーログとデータの整合性を検証 • コマンド毎のレスポンスタイムとエラーの統計 測定とレポート • CSV 形式でエクスポート • キャプチャ (PCAP) 機能 • レポート機能搭載 認証 • NTLM, Kerberos • 2 RU エンクロージャ (438 X88 X724mm) • 1280W 冗長電源装置 アプライアンス • AC 入力 : 100-240V, 9-3.5A, 50-60 Hz • 動作温度 : 10-35°C • 動作湿度 : 8-90% ( 結露なきこと ) • 重量 : 38.6kg 株式会社 東陽テクニカ 情報通信システム営業部 FAX.03-3246-0645 〒 103-8284 東京都中央区八重洲 1-1-6 TEL. 03-3245-1250(営業直通) http://www.toyo.co.jp/loaddynamix email:[email protected] JQA-EM4908 JQA-QM8795 電子技術センター LDX-4630-00-1412000-378-.50-F19-CA
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