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EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー US ホワイトペーパー翻訳版 要約 このホワイト・ペーパーでは、EMC ® PowerPath ® /VE 5.4 のテスト済みの機能およびパフォーマンスを向 上させるためのテクノロジーの概要を説明します。また、EMC PowerPath/VEのパフォーマンスと信頼性 を、MRUMost Recently Used)、固定、ラウンド・ロビン方法などのVMware NMPNative Multipathing)テクノロジーのパフォーマンスと比較しています。 2009 11

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Page 1: EMC PowerPath/VE による 向け EMC PowerPath/VE によるVMware 向けEMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー USホワイトペーパー翻訳版 要約 このホワイト・ペーパーでは、EMC®

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMCパフォーマンス 適化

高度なテクノロジー

US ホワイトペーパー翻訳版

要約

このホワイト・ペーパーでは、EMC® PowerPath®/VE 5.4 のテスト済みの機能およびパフォーマンスを向

上させるためのテクノロジーの概要を説明します。また、EMC PowerPath/VEのパフォーマンスと信頼性

を、MRU(Most Recently Used)、固定、ラウンド・ロビン方法などのVMware NMP(Native Multipathing)テクノロジーのパフォーマンスと比較しています。

2009 年 11 月

Page 2: EMC PowerPath/VE による 向け EMC PowerPath/VE によるVMware 向けEMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー USホワイトペーパー翻訳版 要約 このホワイト・ペーパーでは、EMC®

Copyright © 2009 EMC Corporation. 不許複製

EMC Corporation は、この資料に記載される情報が、発行日時点で正確であるとみなします。情報は予告

なく変更されることがあります。ベンチマークの結果は、ワークロード、個々のアプリケーション要件、

システムの設計と実装に大きく依存しています。相対的なシステム・パフォーマンスはこれらの要因お

よびその他の要因によって変わります。したがって、このワークロードは、重要なキャパシティ・プラ

ンニングと製品評価に関する決定を行う際に、個々のお客様のアプリケーション・ベンチマークの代わ

りとして使用することはできません。

このレポートに含まれるパフォーマンス・データはすべて、厳密に制御された環境で取得されたもので

す。他のオペレーティング環境で取得したデータは、この結果とは大きく異なる場合があります。EMC

Corporation は、ユーザーが同様のパフォーマンス(1 分あたりのトランザクション数)を達成できること

を保証および表明しません。

このドキュメントにおけるシステム・パフォーマンスまたはコスト・パフォーマンスについては、明示

または暗示にかかわらず、いかなる保証もいたしません。この資料に記載される、いかなる EMC ソフト

ウェアの使用、複製、頒布も、当該ソフトウェア・ライセンスが必要です。 新の EMC 製品名について

は、EMC.comで EMC Corporation の商標を参照してください。

このドキュメントに詳述されているパフォーマンス特性は、1 つのビルディング・ブロックに関するパフ

ォーマンス情報を示唆することを目的としています。より大規模な環境に導入する場合は、提案されて

いる環境が期待どおりに動作するよう、さらに妥当性を検証する必要があります。

他のすべての名称ならびに製品についての商標は、それぞれの所有者の商標または登録商標です。

パーツ番号:H6533-J

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 2

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目次

エグゼクティブ・サマリー ...................................................................................4

概要 .......................................................................................................................5

マルチパス・パフォーマンスの分析.....................................................................6

主要なコンポーネント ..........................................................................................7

物理アーキテクチャ ..............................................................................................9

環境のプロファイル ............................................................................................11

テストの設計と検証 ............................................................................................13

パフォーマンス分析テスト .................................................................................14

VMware Native Multipathingのパフォーマンスの結果 .......................................18

ファイバ・チャネルのパフォーマンスの結果 ....................................................26

iSCSIパフォーマンスの結果 ...............................................................................34

結論 .....................................................................................................................44

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 3

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エグゼクティブ・サマリー

ビジネス・ケー

データセンターのマネージャは、次を実現する手段として仮想化を利用します。 • コストを削減する • 効率性を向上させる • 必要なサービス・レベルを提供する 仮想データセンターでは、物理サーバ統合によって次が実現します。 • データセンターの貴重なフロア面積を再利用する • より高い使用率を実現する • 運用効率を上げる • リソースおよびアプリケーションの可用性を向上させる 仮想データセンターが拡大すると、サーバと SAN ストレージ・リソース間の物理接

続がさらに重要になります。

製品ソリューシ

ョン EMC® PowerPath®/VEは、VMware NMP(Native Multipathing)と比べて、より優れた

パフォーマンスと信頼性を提供します。PowerPath/VEによって次が実現します。 • 優れたロード・バランシング • 迅速なパス・フェイルオーバー • デバイスの優先順位付けテクノロジーの向上 PowerPath/VE は、次の機能によって仮想データセンターを強化します。 • FC および iSCSI の両方を介したパフォーマンス予測 • VMware NMP よりさらに優れた信頼性 • フェイルオーバーおよびフェイルバック機能

重要な結果

EMC PowerPath/VE テストの結果を次に示します。 • PowerPath/VE は、FC または iSCSI を使用して複数のパスにわたって優れたロー

ド・バランシングのパフォーマンスを提供する。PowerPath/VE は、追加構成なし

ですべてのデバイス I/O、パス選択、フェイルオーバーをシームレスに統合し制御

する。 • VMware NMP では、特定の構成パラメータを指定してパフォーマンスを向上させ

る必要がある。

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 4

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概要

目的 この「高度なテクノロジー」ホワイト・ペーパーでは、EMC PowerPath/VE 5.4 のテ

スト済みの機能およびパフォーマンスを向上させるためのテクノロジーを説明しま

す。 また、EMC PowerPath/VE のパフォーマンスと信頼性を、次の VMware NMP(Native Multipathing)テクノロジーのパフォーマンスと比較しています。 • MRU(Most Recently Used) • 固定 • ラウンド・ロビン

対象読者 このホワイト・ペーパーは、IT プランナ、仮想化アーキテクト、管理者など、EMC

プライベート・クラウド環境の評価、取得、管理、運用、設計に携わっている EMC社員、パートナー、お客様を対象としています。

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 5

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マルチパス・パフォーマンスの分析

はじめに リソースの可用性を 大限に高めるには、データセンターのインフラストラクチャ

で次を満たしている必要があります。 • サーバとストレージ・リソース間に複数の物理データ・パスがある • 障害の発生したコンポーネントなどの問題を避けるためのパスの再ルーティング

が許可されている • トラフィック負荷が複数の物理パスに分散されている

マルチパス 仮想サーバ・ホストとそのストレージ間の持続的な接続を維持するために、マルチ

パスという技術を使用します。 マルチパスではホストおよびストレージ・デバイス間で複数の物理パスが維持され

ています。アダプタ、スイッチ、ケーブルなど、SAN 内の要素に障害が発生した場

合、仮想サーバ・ホストは、障害が発生したコンポーネントを使用していない他の

物理パスに切り替えることができます。 障害が発生したコンポーネントを回避するためのパス切り替えプロセスはパス・フ

ェイルオーバーとして知られています。

ロード・バラン

シング マルチパスは、パス・フェイルオーバーの他にロード・バランシングも提供しま

す。ロード・バランシングは負荷を複数の物理パスに分散させるプロセスです。潜

在的なトラフィックのボトルネックを軽減または解消します。

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 6

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主要なコンポーネント

はじめに このパフォーマンス分析テストでは、次が含まれる仮想データセンターに

PowerPath/VE が導入されています。 • 2 台の ESX サーバ • CLARiX® CX4-480 • vSphere 4 • ロード・シミュレーション・ソフトウェア

PowerPath/VE PowerPath/VE は、ESX ホストに対してパス管理機能を提供する MPP(マルチパス・

プラグイン)として VMware ESX と連携して動作します。この PowerPath/VE はカー

ネル・モジュールとして vSphere ホストにインストールされます。そして、vSphere I/O スタック・フレームワークにプラグインされ、ダイナミック・ロード・バランシ

ングや自動フェイルオーバーなどの PowerPath/VE の先進的なマルチパス機能を、

vSphere ホストで利用できるようにします。

CLARiX CX4-480 FLARE® 28.10

EMC CLARiX CX4-480 • 大容量 471 TB までシームレスに拡張可能な、ミッドレンジ・ネットワーク・ス

トレージでクラス 高のパフォーマンスを提供する • 大 256 台の可用性の高いデュアル接続ホストをサポートする • 5~480 台のディスクまで増設できる • FC(ファイバ・チャネル)接続と iSCSI 接続が事前構成され、お客様のアプリケ

ーションに 適な接続を選択できる

vSphere 4 VMware vSphere 4 は IT コンピューティングの次の論理ステップです。この VMware

vSphere 4 により、お客様はクラウド・コンピューティングの機能を自社の IT イン

フラストラクチャで利用できます。VMware vSphere 4 は、VMware Infrastructure の機

能に基づいて、OS、アプリケーション、ハードウェア製品をサポートすることによ

り、IT 環境に対する管理機能を向上させます。 実証済みの仮想プラットフォーム上に構築された VMware vSphere 4 は、内部および

外部クラウドの基盤を提供し、統合および標準を使用してクラウド・インフラスト

ラクチャをブリッジすることで、安全なプライベート・クラウドを作成します。そ

して、あらゆる規模の組織がクラウド・コンピューティングのすべてのメリットを

隅々まで享受し、アプリケーション・ワークロードあたりの総コストを 小限に抑

えながら 高レベルのアプリケーション・サービス契約を実現できます。 この Microsoft アプリケーション向け EMC 仮想インフラストラクチャ/データセンタ

ー・ソリューションは、VMware vSphere 4 で導入された次の機能により、柔軟な自

動 I/O ロード・バランシング、強力な処理機能、合理化されたネットワーク・スイ

ッチ管理を提供します。

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Page 8: EMC PowerPath/VE による 向け EMC PowerPath/VE によるVMware 向けEMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー USホワイトペーパー翻訳版 要約 このホワイト・ペーパーでは、EMC®

• EMC PowerPath/VE パス・フェイルオーバー統合(VMware vStorage API for

Multipathing を使用):このソリューションで示すように、I/O パスの使用率を常

に調整し、VM の I/O ロードの変化に対応します。 • 8 vCPU のサポート:ゲスト VM に割り当てることができる仮想 CPU の 大数が 4個から 8 個に増えています。

• VMware vNetwork 分散スイッチ:クラスタ全体の接続を拡張することで、

vSwitch 機能をさらに強化します。

シミュレーショ

ン・ソフトウェ

次のロード・シミュレーション・ソフトウェアを使用しました。 • Microsoft Exchange 2007 Jetstress:Jetstress は Exchange ディスク I/O ロードをシミ

ュレートします。具体的には、一定の数のユーザーによって生成された Exchangeデータベースおよびログ・ファイルのロードをシミュレートします。

• Oracle Workload ORION:ORION は、総合的な I/O ワークロードを生成し、

Oracle と同じ I/O ソフトウェア・スタックを使用して、Oracle データベースをシミ

ュレートします。この ORION は、広範な I/O ワークロードを生成できます。 • Microsoft SQLIOSim:SQLIOSimは、SQL Server 2005、SQL Server 2000、SQL

Server 7.0 などの Microsoft SQL サーバの I/O パターンをシミュレートします。

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物理アーキテクチャ

アーキテクチャ

図 次の図は、パフォーマンス分析テスト環境の全体的な物理アーキテクチャを示して

います。 この図で示すように、それぞれのホストのストレージ・アダプタ構成は同じです。

唯一の違いは、ホスト A は VMware NMP を使用し、ホスト B は PowerPath VE を使

用しているという点です。

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 9

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環境のプロファイル

ハードウェア・

リソース パフォーマンス分析環境で使用されているハードウェアの一覧を以下に示します。

装置 数 構成

EMC CLARiX CX4-480 FLARE v.28.10

1 10 x 50 GB LUN RAID 5(LUN あたり 4 つのパス)

1 x 1 TB LUN RAID 5(LUN あたり 4 つのパス)、

VMDK 用

SP あたり 2 x 4 Gb/秒出力ポート(2 FC、2 iSCSI)

Dell 6850 2 Xeon Core 2 32 GB RAM QLogic HBA、デュアル・ポート、2 Gb/秒

ファイバ・チャネル・スイッチ 1 Cisco MDS 9509(ポートあたり 4 Gb/秒)

Cisco Catalyst 6513(1 Gbs IP)

ハードウェア・

リソースの仮想

割り当て

次の図は、仮想マシンの編成と割り当てを示しています。

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 11

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ソフトウェア・

リソース パフォーマンス分析環境で使用されているソフトウェアの一覧を以下に示します。

ソフトウェア バージョン

vSphere Enterprise Plus 4.0(ビルド 164009)

vCenter

4.0 GA(ビルド B162856)

PowerPath/VE 5.4(ビルド 257)

Microsoft Exchange 2007 JetStress 08.02.0060

Oracle Workload ORION 10.2.0.10

Microsoft SQLIOSim 1.00.069

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 12

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テストの設計と検証

概要 ここでは、PowerPath/VE を使用したマルチパス・パフォーマンス分析のテスト計画

と実装の概要について説明します。 パフォーマンス・テストは、EMC PowerPath/VE が、vSphere サーバに対して優れた

ロード・バランシング、パス・フェイルオーバー、デバイスの優先順位付けテクノ

ロジーを提供していることを示します。

テスト計画 • Windows 2008 が実行されている 10 台の仮想マシンを作成して導入します。

− PowerPath/VE の動作中は、10 台の VM がサーバ A に存在する

− NMP の動作中、10 台の VM がサーバ B に存在する

• VM を次のように割り当てます。 − Windows 2000 SQL サーバ×4 − Exchange 2007 サーバ×3 − Oracle ORION サーバ×3

• ファイバ・チャネルを使用してストレージ接続を実装する • Exchange、SQL、Oracle シミュレーション・ソフトウェアをインストールする • デフォルトの VMware NMP(Native Multipathing)を使用してシステム・パフォー

マンスをテストする • PowerPath/VE を使用してシステム・パフォーマンスをテストする • ファイバ・チャネルから iSCSI に接続を変更する

• デフォルトの VMware NMP(Native Multipathing)を使用してシステム・パフォー

マンスをテストする

• PowerPath/VE を使用してシステム・パフォーマンスをテストする

テスト・パラメ

ータ PowerPath/VE パフォーマンス分析テストでは、次のオペレーションに対するシステ

ムの応答を検証します。 • ロード・バランシング − シングル・パス − マルチパス

• フェイルオーバーとフェイルバック − フロントエンド・フェイルオーバー − バックエンド・フェイルオーバー

• VMotion 切り替え − ホストの変更 − データストアの変更 − ホストおよびデータストアの変更

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 13

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パフォーマンス分析テスト

シングル・パ

ス・ロード・バ

ランシングのテ

スト

次の表は、シングル・パス・ロード・バランシングのテストを実行し、VMware NMP と PowerPath/VE のパフォーマンスを比較する手順を示しています。 ステッ

プ アクション

1 VM で I/O シミュレーションを開始します。

2 NMP を使用して ESX サーバ(シングル・パス)のパフォーマンス・

データを記録します。

a. ESXTOP を実行します。 b. 「d」、「P」の順に入力し、HBA 名を入力して、HBA へのパ

スを表示します。

注意:ESXTOP に示されている I/O レートはすべて、キュー登録され

ている I/O 数ではなく、アクティブな I/O 数を示しています。

3 PowerPath/VE を使用して ESX サーバ(シングル・パス)のパフォー

マンス・データを記録します。

a. ESXTOP を実行します。 b. 「d」、「P」の順に入力し、HBA 名を入力して、HBA へのパ

スを表示します。

注意:ESXTOP に示されている I/O レートはすべて、キュー登録され

ている I/O 数ではなく、アクティブな I/O 数を示しています。

マルチパス・ロ

ード・バランシ

ングのテスト

次の表は、マルチパス・ロード・バランシングのテストを実行し、VMware NMP と

PowerPath/VE のパフォーマンスを比較する手順を示しています。 ステッ

アクション

1 VM で I/O シミュレーションを開始します。

2 NMP を使用して ESX サーバ(マルチパス)のパフォーマンス・デー

タを記録します。

a. ESXTOP を実行します。 b. 「d」、「P」の順に入力し、HBA 名を入力して、HBA へのパ

スを表示します。

注意:ESXTOP に示されている I/O レートはすべて、キュー登録され

ている I/O 数ではなく、アクティブな I/O 数を示しています。

3 PowerPath/VE をインストールし、各 vSphere サーバで PowerPath/VE ラ

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 14

Page 15: EMC PowerPath/VE による 向け EMC PowerPath/VE によるVMware 向けEMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー USホワイトペーパー翻訳版 要約 このホワイト・ペーパーでは、EMC®

イセンスを登録します。

4 PowerPath/VE を使用して ESX サーバ(マルチパス)のパフォーマン

ス・データを記録します。

a. ESXTOP を実行します。 b. 「d」、「P」の順に入力し、HBA 名を入力して、HBA へのパ

スを表示します。 注意:ESXTOP に示されている I/O レートはすべて、キュー登録され

ている I/O 数ではなく、アクティブな I/O 数を示しています。

フロントエン

ド・フェイルオ

ーバーのテスト

次の表は、フロントエンド・フェイルオーバーのテストを実行し、VMware NMP と

PowerPath/VE のパフォーマンスを比較する手順を示しています。 ステッ

プ アクション

1 VM で I/O シミュレーションを開始します。

2 ファイバ・チャネル:

スイッチ・ファブリック経由の任意の HBA ポートを無効にします。

a. 無効になった HBA でパス障害が発生するのを待ちます(シス

テム・ログでパス障害メッセージをチェックします)。 b. I/O は引き続きもう一方の HBA のアクティブ・パスを通過し

ている必要があります。

iSCSI:

Ethernet スイッチ経由の任意の NIC ポートを無効にします。

a. 無効になった NIC でパス障害が発生するのを待ちます(シス

テム・ログでパス障害メッセージをチェックします)。 b. I/O は引き続きもう一方の NIC のアクティブ・パスを通過して

いる必要があります。

3 PowerPath/VE をインストールし、各 vSphere サーバで PowerPath/VE ラ

イセンスを登録します。

4 スイッチ経由のポートを有効にします。

a. パスがリストアされるのを待ちます。

注意:パスの自動リストアには 長で 5 分かかることがあります。こ

の時間内でパスは元に戻り、リストアされたパスで I/O が開始されま

す(システム・ログをチェックします)。

b. または、(サポートされている場合)「powermt restore」コマ

ンドを使用して、リストア・アクションを手動で実行しま

す。

注意:CLARiX システムでは、現在の LUN のオーナーがアクティブ

で接続されている場合、ボリュームへの不要なトレスパスが存在して

はいけません。

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 15

Page 16: EMC PowerPath/VE による 向け EMC PowerPath/VE によるVMware 向けEMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー USホワイトペーパー翻訳版 要約 このホワイト・ペーパーでは、EMC®

バックエンド・

フェイルオーバ

ーのテスト

次の表は、バックエンド・フェイルオーバーのテストを実行し、VMware NMP と

PowerPath/VE のパフォーマンスを比較する手順を示しています。 ステッ

プ アクション

1 VM で I/O シミュレーションを開始します。

2 ファブリック・スイッチ(ファイバ・チャネル)または Ethernet スイ

ッチ(iSCSI)経由の任意のアレイ・ポートを無効にします。

a. 無効になったターゲットでパス障害が発生するのを待ちます

(システム・ログでパス障害メッセージをチェックしま

す)。 b. I/O は引き続きもう一方のアクティブ・パスを通過している必

要があります。

注意:CLARiX システムでは、現在の LUN オーナーが無効なときに

トレスパスが発生することがあります。この場合、I/O はトレスパス

されたパスを通過します。

3 PowerPath/VE をインストールし、各 vSphere サーバで PowerPath/VE ラ

イセンスを登録します。

4 スイッチ経由のアレイ・ポートを有効にします。

a. パスがリストアされるのを待ちます。

注意:パスの自動リストアには 長で 5 分かかることがありま

す。この時間内でパスは元に戻り、リストアされたパスで I/O が

開始されます。

b. または、(サポートされている場合)「powermt restore」コマ

ンドを使用して、リストア・アクションを手動で実行しま

す。

注意:CLARiX システムでは、現在の LUN オーナー接続がリストア

されるときに、LUN のフェイルバックが発生します(システム・ログ

をチェックします)。

VMotion のホス

ト変更のテスト 次の表は、VMotion のホスト変更のテストを実行し、VMware NMP と PowerPath/VEのパフォーマンスを比較する手順を示しています。 ステッ

プ アクション

1 VM の電源をオンにして、「ホストの変更」オプションを使用して移

行します。

2 PowerPath/VE を有効にせずに、VM 上で I/O シミュレーションを開始

します(このテスト例は VM からの I/O の有無にかかわらず実行でき

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 16

Page 17: EMC PowerPath/VE による 向け EMC PowerPath/VE によるVMware 向けEMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー USホワイトペーパー翻訳版 要約 このホワイト・ペーパーでは、EMC®

ます)。

3 ターゲット ESX を選択します。

4 リソース・プールを選択します。

5 優先順位を選択します。

6 移行を完了します。

結果:VM は I/O の有無にかかわらず適切に移行されます。I/O が存在していても、

その I/O は失敗しません。

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VMware Native Multipathing のパフォーマンスの結果

概要 ここでは、VMware VMkernel マルチパス・プラグインおよびデフォルトの VMware

NMP(Native Multipathing)を使用して実行したテスト条件のパフォーマンスの結果

について説明します。 NMP は、サブプラグインを管理する拡張性を備えたモジュールです。NMP サブプ

ラグインには次の 2 種類があります。 • SATP(Storage Array Type Plug-in) • PSP(Path Selection Plug-in) SATP および PSP は VMware に組み込まれて提供されることも、サード・パーティ

によって提供されることもあります。

デバイス構成 次の図は、デバイス構成を示しています。デフォルトでは、EMC PowerPath/VE など

のサード・パーティの MPP(マルチパス・プラグイン)がインストールされていな

い場合、VMware NMP はすべてのデバイスの所有者になります。

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 18

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EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 19

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次の図は各 LUN に 4 つのパスがあること、つまり 2 つのアクティブ・パスと 2 つの

スタンバイ・パスがあることを示しています。ただし、VMware NMP がすべてのデ

バイスの所有者であるため、I/O で使用されているのは 1 つのアクティブ・パスのみ

です。

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 20

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VMware NMP ポリシーでは、使用状況に基づいて複数のアクティブ・パスでラウン

ド・ロビンを行います。特定の期間に存在するアクティブな I/O パスは 1 つだけで

あり、このパスは所定の数の I/O を送信してから他のアクティブ・パスに切り替わ

ります。デフォルトのパス切り替えは「IO 数」に基づいており、デフォルト値は

1,000 です。この値を変更するには、次のコマンドを実行します。 esxcli nmp device setpolicy --device <デバイスの UID> --psp VMW_PSP_RR esxcli nmp roundrobin setconfig --device <デバイスの UID> --iops 1 --type iops IOPS 値を 1 に変更すると、次の図に示す結果が表示されます。

I/O トラフィッ

クのパフォーマ

ンス

SQLIOstress を実行する 4 台の Windows 2008 VM、JetStress 2007 を実行する 3 台の

Windows 2008 VM、Oracle ORION を実行する 3 台の Windows 2003 がある場合、一

度に 11,000 I/O が存在します。ESXTOP ユーティリティの例で示すように、これら

の I/O はすべて 1 つのパス vmhba4 を通過して CLARiX LUN にアクセスします。

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 21

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パス選択プロフ

ァイル VMware NMP はデフォルトで 3 つの PSP をサポートします。次の 3 つの図は、Most Recently Used(MRU)、Round Robin(ラウンド・ロビン)、Fixed(固定)として

のパス選択を示しています。

Most Recently Used(MRU)

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 22

Page 23: EMC PowerPath/VE による 向け EMC PowerPath/VE によるVMware 向けEMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー USホワイトペーパー翻訳版 要約 このホワイト・ペーパーでは、EMC®

Round Robin(ラウンド・ロビン)

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 23

Page 24: EMC PowerPath/VE による 向け EMC PowerPath/VE によるVMware 向けEMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー USホワイトペーパー翻訳版 要約 このホワイト・ペーパーでは、EMC®

Fixed(固定)

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Page 25: EMC PowerPath/VE による 向け EMC PowerPath/VE によるVMware 向けEMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー USホワイトペーパー翻訳版 要約 このホワイト・ペーパーでは、EMC®

パス選択プロフ

ァイルの I/O 結

次の 3 つの図は、3 つの異なるパス選択での I/O パフォーマンスを示しています。

MRU

ラウンド・ロビン

固定

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 25

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ファイバ・チャネルのパフォーマンスの結果

概要 ここでは、PowerPath/VE がマルチパスを処理し、接続がファイバ・チャネルを使用

して確立されている場合のパフォーマンス・テストの結果について説明します。 PowerPath/VE は、ESX ホストに対してパス管理機能を提供する MPP(マルチパス・

プラグイン)として VMware ESX と連携して動作します。この PowerPath/VE はカー

ネル・モジュールとして vSphere ホストにインストールされます。そして、vSphere I/O スタック・フレームワークにプラグインされ、ダイナミック・ロード・バランシ

ングや自動フェイルオーバーなどの PowerPath/VE の先進的なマルチパス機能を、

vSphere ホストで利用できるようにします。

デバイス構成 vSphere ホストにインストールされた PowerPath/VE は、自身がサポートされている

すべてのストレージ・デバイスを要求します。次の図は、PowerPath/VE が CLARiX CX4-480 上のデバイスの所有者であることを示しています。

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 26

Page 27: EMC PowerPath/VE による 向け EMC PowerPath/VE によるVMware 向けEMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー USホワイトペーパー翻訳版 要約 このホワイト・ペーパーでは、EMC®

PowerPath/VEダイナミック・

ロード・バラン

シング

PowerPath/VE は、常にすべてのパスを使用するように設計されています。

PowerPath/VE は、論理デバイスへの I/O 要求を、使用可能なすべてのパス間で分散

します。1 つのパスですべての I/O 要求を処理する必要はありません。 次の図は ESXTOP 出力を示しています。I/O 要求が vmhba1 および vmhba4 の両方に

バランス良く分散されています。

また、PowerPath/VE では、コマンド・ライン・ツールを使用してパスを管理するこ

ともできます。次の図は、各デバイスに 2 つ 適パスがあり I/O 要求を処理してい

ます。また、すでにお気づきのように、I/O 要求が 2 つのパスにバランス良く分散さ

れていることも示しています。

EMC PowerPath/VE による VMware 向け EMC パフォーマンス最適化 高度なテクノロジー 27

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次の 2 つの図は、パス・ステータスと LUN ステータスを示しています。

パス・ステータス

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LUN ステータス

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フロントエン

ド・フェイルオ

ーバーの結果

このテストでは、ファイバ・チャネル・スイッチ上の HBA ポートを無効にして、フ

ロントエンドでのパス障害をシミュレートします。 次の図は、ESXTOP では 1 つのパスのみが I/O 要求を処理していることを示してい

ます。

次の図は、powermt ユーティリティでは 適パスが 1 つだけで、もう一方のパスは

故障していることを示しています。

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次の図は、vCenter でも 1 つのパスが使用不可能であることを示しています。

ファイバ・チャネル・スイッチでポートを有効にしたら、障害が発生したパスが

360 秒以内にパス・テストまたはバスの再スキャンで自動的にリストアされます。

手動で「powermt restore」を実行すると、障害が発生したパスが直ちにリストアされ

ます。

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バックエンド・

フェイルオーバ

ーの結果

ファイバ・チャネル・スイッチ上の CLARiX SP ポートを無効にして、バックエンド

の障害をシミュレートします。各 SP の 1 つのポートが無効になっている場合、次の

図で示すように、両方のパスが縮退モードになります。

次の図は、1 つの SP ポートのみにアクティブ I/O 要求があることを示しています。

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SP ポートが再度有効になったら、次の 2 つの図で示すように、両方のパスが 適モ

ードに戻ります。

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iSCSI パフォーマンスの結果

概要 ここでは、PowerPath/VE がマルチパスを処理し、接続が iSCSI を使用して確立され

ている場合のパフォーマンス・テストの結果について説明します。 PowerPath/VE は、ESX ホストに対してパス管理機能を提供する MPP(マルチパス・

プラグイン)として VMware ESX と連携して動作します。この PowerPath/VE はカー

ネル・モジュールとして vSphere ホストにインストールされます。そして、vSphere I/O スタック・フレームワークにプラグインされ、ダイナミック・ロード・バランシ

ングや自動フェイルオーバーなどの PowerPath/VE の先進的なマルチパス機能を、

vSphere ホストで利用できるようにします。

環境の構成 iSCSI が含まれる次の 10 台の仮想マシンに対してパフォーマンスのテストを実行し

ます。 • 3 台の Oracle シミュレータ(ORION ソフトウェアを使用) • 4 台の SQL シミュレータ(SQLIOstress を使用) • 3 台の Exchange シミュレータ(Jetstress を使用) 次の図は、テスト環境の構成を示しています。

シングル・パ

ス・ロード・バ

ランシングの結

次の図は、パスが 1 つだけの PowerPath/VE ホストのスクリーンショットです。

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マルチパス・ロ

ード・バランシ

ングの結果

次の 2 つの図は、VMware NMP がデバイスの所有者であることと、パス・ステータ

スを示しています。

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次の図は、NMP のパフォーマンス・データを示す ESXTOP 画面です(ロード・バラ

ンシングは行われていません)。

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次の 2 つの図は、PowerPath/VE がデバイスの所有者であることと、パス・ステータ

スを示しています。

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次の図は、PowerPath/VE が有効になっている I/O を示す ESXTOP 画面です。

VMkernel NIC と物理 NIC に均等に負荷が分散されていることに注意してください。

フロントエン

ド・フェイルオ

ーバーの結果

次の図は、シミュレートされたフロントエンド・パス障害が発生する前の I/O を示

しています。

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次の図は、シミュレートされたフロントエンド・パス障害が発生した後の I/O を示

しています。データは 5~10 秒以内(ESXTOP では少なくとも 2 秒の待機後、つま

りほぼ瞬時)に 1 つの VMkernel NICに移動しました。

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バックエンド・

フェイルオーバ

ーの結果

次の図は、バックエンド・ポートがシャットダウンされバックエンド障害をシミュ

レートする前の PowerPath/VE ホストを示しています。

次の図では、SPB(vLAN 318)上で 1 つのポートに障害が発生した後、偶数個のパ

スほど 適ではありませんが、I/O 負荷がほぼ分散されています。

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次の図は、SPB vlan 318 ポートが再度有効にされた後の I/O を示しています(10~20

秒)。負荷は完全に分散されています。

VMotion のホス

ト変更の結果

次の図は、VM が PowerPath/VE ESX ホストから移行される前のホスト 2(NMP 有

効)を示しています。

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次の図は、VM が移行された後のホスト 2 を示しています。

次の図は、すべての VM が移行された後のホスト 1(PowerPath/VE 有効)を示して

います。

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結論

まとめ パフォーマンス・テストは、EMC PowerPath/VE のパフォーマンスおよび信頼性が

VMware NMP(Native Multipathing)によって向上していることを示しています。 vSphere サーバについては、PowerPath/VE によって次のメリットが実現します。 • 優れたロード・バランシング • 迅速なパス・フェイルオーバー • デバイスの優先順位付けテクノロジーの向上

結論 説明したテストの計画および方法によって導き出された結果は次のとおりです。

• PowerPath/VE は、FC または iSCSI を使用して複数のパスにわたって優れたロー

ド・バランシングのパフォーマンスを提供する。 • PowerPath/VE は、追加構成なしですべてのデバイス I/O、パス選択、フェイルオー

バーをシームレスに統合し制御する。 • VMware NMP では、特定の構成パラメータを指定してパフォーマンスを向上させ

る必要がある。

メリット PowerPath/VE は、次の機能によって仮想データセンターを強化します。

• FC および iSCSI の両方を介したパフォーマンス予測 • VMware NMP よりも優れた信頼性 • フェイルオーバーおよびフェイルバック機能

次のステップ EMC は、お客様が仮想データセンターの導入のリスクと作成のコストを抑え、評

価、設計、導入、管理を迅速に行えるよう支援いたします。 このソリューションおよびその他のソリューションの詳細については、EMC担当営

業に問い合わせるか、あるいはhttp://japan.emc.com/をご参照ください。

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