Pull to refresh

Немного о дисковой производительности Windows VM в Proxmox VE. Результаты бенчмарков ZFS и MDADM+LVM

System administration **nix *Virtualization *

image


Если кому интересно, мы тут недавно потестили производительность чтение/запись внутри windows машины на ноде с Proxmox 4.3.


Хостовая система была установленна на raid10 реализованный двумя разными способами (zfs и mdadm+lvm)


Тесты проводились на Windows-госте, так-как в первую очередь интересовала производительность именно этой ОС.


Должен признать, это вторая версия статьи, в первой была допущена фатальная ошибка:
zfs тестировался на local storage, а не на zvol, т.к. я до последнего думал, что proxmox не поддерживает zvol.
Огромное спасибо winduzoid за то, что заметил данное недоразумение.



Мысль о написании данной статьи навели коментарии к недавней статье про Установку PROXMOX 4.3 на Soft-RAID 10 GPT от vasyakrg. Не холивара ради, но я решил опубликовать наши недавние результаты.


Водные данные:


Нода:

CPU: Intel® Core(TM) i7-3820 CPU @ 3.60GHz
RAM: 20GB (1334 MHz)
HDD: 4x500GIB (ST500NM0011, ST500NM0011, ST3500418AS, WDC WD5000AAKX-22ERMA0)
SSD: 250GiB (PLEXTOR PX-256M5Pro)
OS: Proxmox Virtual Environment 4.3-10


Виртуальная машина:

CPU: 8 (1 sockets, 8 cores)
RAM: 6.00 GiB
HDD: 60 GiB (virtio)
OS: Windows Server 2008 R2 Server Standard (full installation) SP1 [6.1 Build 7601] (x64)


Все результаты получены с помощью утилиты CrystalDiskMark 5.2.0 x64.
Каждый тест проводился в 5 итераций по 32GB.
Никаких дополнительных твиков и изменений не указанных в статье не вносилось ни в конфигурацию гипервизора ни в конфигурацию виртуальной машины. То есть использовался просто свежеустановленный Proxmox и восстановленная из бэкапа виртуалка с Windows.


Результаты:


Итак сами результаты:


raid10(mdadm)+lvm, cache=none
-----------------------------------------------------------------------
CrystalDiskMark 5.2.0 x64 (C) 2007-2016 hiyohiyo
                           Crystal Dew World : http://crystalmark.info/
-----------------------------------------------------------------------
* MB/s = 1,000,000 bytes/s SATA/600 = 600,000,000 bytes/s
* KB = 1000 bytes, KiB = 1024 bytes

   Sequential Read (Q= 32,T= 1) :   274.338 MB/s
  Sequential Write (Q= 32,T= 1) :   171.358 MB/s
  Random Read 4KiB (Q= 32,T= 1) :     3.489 MB/s    851.8 IOPS
 Random Write 4KiB (Q= 32,T= 1) :     0.927 MB/s    226.3 IOPS
         Sequential Read (T= 1) :   233.437 MB/s
        Sequential Write (T= 1) :   183.158 MB/s
   Random Read 4KiB (Q= 1,T= 1) :     0.522 MB/s    127.4 IOPS
  Random Write 4KiB (Q= 1,T= 1) :     2.499 MB/s    610.1 IOPS

  Test : 32768 MiB E: 0.1% (0.1/60.0 GiB) (x5)  Interval=5 sec
  Date : 2016/11/08 15:21:41
    OS : Windows Server 2008 R2 Server Standard (full installation) SP1 6.1 Build 7601 (x64)

raid10(mdadm)+lvm, cache=writeback
-----------------------------------------------------------------------
CrystalDiskMark 5.2.0 x64 (C) 2007-2016 hiyohiyo
                           Crystal Dew World : http://crystalmark.info/
-----------------------------------------------------------------------
* MB/s = 1,000,000 bytes/s SATA/600 = 600,000,000 bytes/s
* KB = 1000 bytes, KiB = 1024 bytes

   Sequential Read (Q= 32,T= 1) :  1084.752 MB/s
  Sequential Write (Q= 32,T= 1) :   503.291 MB/s
  Random Read 4KiB (Q= 32,T= 1) :    31.148 MB/s   7604.5 IOPS
 Random Write 4KiB (Q= 32,T= 1) :   203.832 MB/s  49763.7 IOPS
         Sequential Read (T= 1) :  1890.617 MB/s
        Sequential Write (T= 1) :   268.878 MB/s
   Random Read 4KiB (Q= 1,T= 1) :    33.369 MB/s   8146.7 IOPS
  Random Write 4KiB (Q= 1,T= 1) :    54.938 MB/s  13412.6 IOPS

  Test : 32768 MiB E: 0.1% (0.1/60.0 GiB) (x5)  Interval=5 sec
  Date : 2016/11/08 14:55:15
    OS : Windows Server 2008 R2 Server Standard (full installation) SP1 6.1 Build 7601 (x64)

raid10(zfs), cache=none
-----------------------------------------------------------------------
CrystalDiskMark 5.2.0 x64 (C) 2007-2016 hiyohiyo
                           Crystal Dew World : http://crystalmark.info/
-----------------------------------------------------------------------
* MB/s = 1,000,000 bytes/s SATA/600 = 600,000,000 bytes/s
* KB = 1000 bytes, KiB = 1024 bytes

   Sequential Read (Q= 32,T= 1) :  1428.912 MB/s
  Sequential Write (Q= 32,T= 1) :   281.715 MB/s
  Random Read 4KiB (Q= 32,T= 1) :    76.261 MB/s  18618.4 IOPS
 Random Write 4KiB (Q= 32,T= 1) :    64.809 MB/s  15822.5 IOPS
         Sequential Read (T= 1) :  1337.939 MB/s
        Sequential Write (T= 1) :   247.119 MB/s
   Random Read 4KiB (Q= 1,T= 1) :    27.926 MB/s   6817.9 IOPS
  Random Write 4KiB (Q= 1,T= 1) :    21.005 MB/s   5128.2 IOPS

  Test : 32768 MiB E: 0.1% (0.1/60.0 GiB) (x5)  Interval=5 sec
  Date : 2016/11/16 14:42:05
    OS : Windows Server 2008 R2 Server Standard (full installation) SP1 6.1 Build 7601 (x64)

raid10(zfs), cache=writeback
-----------------------------------------------------------------------
CrystalDiskMark 5.2.0 x64 (C) 2007-2016 hiyohiyo
                           Crystal Dew World : http://crystalmark.info/
-----------------------------------------------------------------------
* MB/s = 1,000,000 bytes/s SATA/600 = 600,000,000 bytes/s
* KB = 1000 bytes, KiB = 1024 bytes

   Sequential Read (Q= 32,T= 1) :   379.678 MB/s
  Sequential Write (Q= 32,T= 1) :   373.262 MB/s
  Random Read 4KiB (Q= 32,T= 1) :    12.409 MB/s   3029.5 IOPS
 Random Write 4KiB (Q= 32,T= 1) :   150.885 MB/s  36837.2 IOPS
         Sequential Read (T= 1) :   931.972 MB/s
        Sequential Write (T= 1) :   187.517 MB/s
   Random Read 4KiB (Q= 1,T= 1) :    14.106 MB/s   3443.8 IOPS
  Random Write 4KiB (Q= 1,T= 1) :    54.419 MB/s  13285.9 IOPS

  Test : 32768 MiB E: 0.1% (0.1/60.0 GiB) (x5)  Interval=5 sec
  Date : 2016/11/16 14:21:47
    OS : Windows Server 2008 R2 Server Standard (full installation) SP1 6.1 Build 7601 (x64)

Позже мы добавили в наш zfs-пул кэширующий SSD.


raid10(zfs+ssd), cache=none
-----------------------------------------------------------------------
CrystalDiskMark 5.2.0 x64 (C) 2007-2016 hiyohiyo
                           Crystal Dew World : http://crystalmark.info/
-----------------------------------------------------------------------
* MB/s = 1,000,000 bytes/s SATA/600 = 600,000,000 bytes/s
* KB = 1000 bytes, KiB = 1024 bytes

   Sequential Read (Q= 32,T= 1) :  1518.768 MB/s
  Sequential Write (Q= 32,T= 1) :   312.825 MB/s
  Random Read 4KiB (Q= 32,T= 1) :   157.763 MB/s  38516.4 IOPS
 Random Write 4KiB (Q= 32,T= 1) :    96.962 MB/s  23672.4 IOPS
         Sequential Read (T= 1) :  1474.409 MB/s
        Sequential Write (T= 1) :   236.638 MB/s
   Random Read 4KiB (Q= 1,T= 1) :    28.693 MB/s   7005.1 IOPS
  Random Write 4KiB (Q= 1,T= 1) :    24.380 MB/s   5952.1 IOPS

  Test : 32768 MiB E: 0.1% (0.1/60.0 GiB) (x5)  Interval=5 sec
  Date : 2016/11/16 17:07:45
    OS : Windows Server 2008 R2 Server Standard (full installation) SP1 6.1 Build 7601 (x64)

raid10(zfs+ssd), cache=writeback
-----------------------------------------------------------------------
CrystalDiskMark 5.2.0 x64 (C) 2007-2016 hiyohiyo
                           Crystal Dew World : http://crystalmark.info/
-----------------------------------------------------------------------
* MB/s = 1,000,000 bytes/s SATA/600 = 600,000,000 bytes/s
* KB = 1000 bytes, KiB = 1024 bytes

   Sequential Read (Q= 32,T= 1) :   353.932 MB/s
  Sequential Write (Q= 32,T= 1) :   401.659 MB/s
  Random Read 4KiB (Q= 32,T= 1) :    30.015 MB/s   7327.9 IOPS
 Random Write 4KiB (Q= 32,T= 1) :   110.644 MB/s  27012.7 IOPS
         Sequential Read (T= 1) :   923.238 MB/s
        Sequential Write (T= 1) :   167.356 MB/s
   Random Read 4KiB (Q= 1,T= 1) :    31.210 MB/s   7619.6 IOPS
  Random Write 4KiB (Q= 1,T= 1) :    56.429 MB/s  13776.6 IOPS

  Test : 32768 MiB E: 0.1% (0.1/60.0 GiB) (x5)  Interval=5 sec
  Date : 2016/11/16 17:24:12
    OS : Windows Server 2008 R2 Server Standard (full installation) SP1 6.1 Build 7601 (x64)

Ради интереса мы так же запустили тесты на одном SSD:


ssd+lvm, cache=none
-----------------------------------------------------------------------
CrystalDiskMark 5.2.0 x64 (C) 2007-2016 hiyohiyo
                           Crystal Dew World : http://crystalmark.info/
-----------------------------------------------------------------------
* MB/s = 1,000,000 bytes/s SATA/600 = 600,000,000 bytes/s
* KB = 1000 bytes, KiB = 1024 bytes

   Sequential Read (Q= 32,T= 1) :   526.147 MB/s
  Sequential Write (Q= 32,T= 1) :   361.292 MB/s
  Random Read 4KiB (Q= 32,T= 1) :   189.502 MB/s  46265.1 IOPS
 Random Write 4KiB (Q= 32,T= 1) :    78.780 MB/s  19233.4 IOPS
         Sequential Read (T= 1) :   456.598 MB/s
        Sequential Write (T= 1) :   368.912 MB/s
   Random Read 4KiB (Q= 1,T= 1) :    18.632 MB/s   4548.8 IOPS
  Random Write 4KiB (Q= 1,T= 1) :    32.528 MB/s   7941.4 IOPS

  Test : 32768 MiB F: 0.1% (0.1/60.0 GiB) (x5)  Interval=5 sec
  Date : 2016/11/09 12:56:31
    OS : Windows Server 2008 R2 Server Standard (full installation) SP1 6.1 Build 7601 (x64)

ssd+lvm, cache=writeback
-----------------------------------------------------------------------
CrystalDiskMark 5.2.0 x64 (C) 2007-2016 hiyohiyo
                           Crystal Dew World : http://crystalmark.info/
-----------------------------------------------------------------------
* MB/s = 1,000,000 bytes/s SATA/600 = 600,000,000 bytes/s
* KB = 1000 bytes, KiB = 1024 bytes

   Sequential Read (Q= 32,T= 1) :  1587.672 MB/s
  Sequential Write (Q= 32,T= 1) :   524.242 MB/s
  Random Read 4KiB (Q= 32,T= 1) :   248.953 MB/s  60779.5 IOPS
 Random Write 4KiB (Q= 32,T= 1) :   320.532 MB/s  78254.9 IOPS
         Sequential Read (T= 1) :  2481.313 MB/s
        Sequential Write (T= 1) :   825.351 MB/s
   Random Read 4KiB (Q= 1,T= 1) :    58.060 MB/s  14174.8 IOPS
  Random Write 4KiB (Q= 1,T= 1) :    59.725 MB/s  14581.3 IOPS

  Test : 32768 MiB F: 0.1% (0.1/60.0 GiB) (x5)  Interval=5 sec
  Date : 2016/11/09 13:28:20
    OS : Windows Server 2008 R2 Server Standard (full installation) SP1 6.1 Build 7601 (x64)

Графики:


Для наглядности я решил нарисовать несколько графиков


Скорость на последовательное чтение и запись:

image
image


Скорость на случайное чтение и запись:

image
image


Количество IOPS на случайное чтение и запись:

image
image


Выводы:


Не смотря на то, что результаты получились довольно необычные, а местами даже странные, можно заметить что raid10 собранный на zfs, с опцией cache=none для диска показал более хороший результат, нежели raid10 собранный на mdadm + lvm как на чтение, так и на запись.
Однако, с опцией cache=writeback raid10 собранный на mdadm + lvm заметно выходит вперед.


Насколько сильно опция cache=writeback увеличивает риск потери данных мне пока-что выяснить не удалось, но на официальном форуме proxmox есть сообщение, что эта информация является устаревшей и в новых версиях ядра и qemu, она является рекомендуемой, во всяком случае, для дисков размещенных в zfs.


you refer to an old post, newer kernels and newer qemu version are in place now. for zfs, cache=writeback is the recommended setting.

Кроме того IlyaEvseev в своей статье писал, что writeback кэш дает хорошие результаты для виртулок с Windows.


По субъективной оценке, для ВМ с Windows оптимален writeback, для ВМ с Linux и FreeBSD — none.

На этом пожалуй все, если у вас есть какие-либо предложения на тему того, как еще можно увеличить производительность дисковых операций на гостевой машине, с радостью их выслушаю.

Tags:
Hubs:
Total votes 7: ↑5 and ↓2 +3
Views 19K
Comments Comments 23