Coûts des ressources système sur Hyper-V
Coûts des ressources système associés à l’exécution d’un système d’exploitation invité sur Hyper-V
Comme pour tout logiciel de virtualisation de serveur, il existe une certaine surcharge associée à l’exécution du code de virtualisation requis pour prendre en charge les systèmes d’exploitation invités s’exécutant sur Hyper-V. La liste suivante récapitule la surcharge associée à des ressources spécifiques lors de l’exécution de systèmes d’exploitation invités sur des machines virtuelles Hyper-V :
Surcharge du processeur
La surcharge du processeur associée à l’exécution d’un système d’exploitation invité dans une machine virtuelle Hyper-V a été trouvée comprise entre 9 et 12 %. Par exemple, un système d’exploitation invité s’exécutant sur une machine virtuelle Hyper-V disposait généralement de 88 à 91 % des ressources processeur disponibles pour un système d’exploitation équivalent s’exécutant sur du matériel physique.
Surcharge de mémoire
Pour l’ordinateur hôte Hyper-V, le coût de mémoire associé à l’exécution d’un système d’exploitation invité sur une machine virtuelle Hyper-V a été observé à environ 300 Mo pour l’hyperviseur, plus 32 Mo pour le premier Go de RAM alloué à chaque machine virtuelle, plus 8 Mo supplémentaires pour chaque Go de RAM supplémentaire alloué à chaque machine virtuelle. Pour plus d’informations sur l’allocation de mémoire aux systèmes d’exploitation invités s’exécutant sur une machine virtuelle Hyper-V, consultez la section « Optimisation des performances de la mémoire » dans Check-list : Optimisation des performances sur Hyper-V.
Surcharge réseau
La latence du réseau directement attribuable à l’exécution d’un système d’exploitation invité sur une machine virtuelle Hyper-V a été observée inférieure à 1 ms et le système d’exploitation invité maintenait généralement une longueur de file d’attente de sortie réseau inférieure à une. Pour plus d’informations sur la mesure de la longueur de la file d’attente de sortie réseau, consultez la section « Mesure des performances réseau » dans Check-list : Mesure des performances sur Hyper-V.
Surcharge de disque
Lors de l’utilisation de la fonctionnalité de disque passthrough dans Hyper-V, la surcharge d’E/S de disque associée à l’exécution d’un système d’exploitation invité sur une machine virtuelle Hyper-V s’est trouvée comprise entre 6 et 8 %. Par exemple, un système d’exploitation invité s’exécutant sur Hyper-V disposait généralement de 92 à 94 % des E/S de disque disponibles pour un système d’exploitation équivalent s’exécutant sur du matériel physique, tel que mesuré par l’outil d’évaluation des performances de disque open source IOMeter.
Pour plus d’informations sur la mesure de la latence du disque sur un hôte Hyper-V ou un système d’exploitation invité à l’aide de Analyseur de performances, consultez la section « Mesure des performances des E/S du disque » dans Check-list : Mesure des performances sur Hyper-V.
Le reste de cette section fournit des informations générales sur les performances des disques BizTalk Server, décrit les paramètres de configuration de test utilisés et fournit un résumé des résultats des tests obtenus.
Performances du disque lors de l’exécution d’une solution BizTalk Server sur Hyper-V
BizTalk Server est une application extrêmement gourmande en base de données qui peut nécessiter la création de jusqu’à 13 bases de données dans SQL Server. BizTalk Server conserve les données sur le disque avec une grande fréquence et, en outre, dans le contexte d’une transaction MSDTC. Par conséquent, les performances de base de données sont primordiales pour les performances globales de toute solution BizTalk Server. Hyper-V fournit un contrôleur SCSI synthétique et un pilote de filtre IDE qui offrent tous deux des avantages significatifs en termes de performances par rapport à l’utilisation d’un périphérique IDE émulé tel que est fourni avec Virtual Server 2005.
Configurez des disques pour les volumes de données à l’aide du contrôleur SCSI. Cela garantit que les services d’intégration sont installés, car le contrôleur SCSI ne peut être installé que si les services d’intégration Hyper-V sont installés alors que le contrôleur IDE émulé est disponible sans installer les services d’intégration Hyper-V. Les E/S de disque effectuées à l’aide du contrôleur SCSI ou du pilote de filtre IDE fourni avec les services d’intégration sont nettement meilleures que les performances d’E/S de disque fournies avec le contrôleur IDE émulé. Par conséquent, pour garantir des performances d’E/S de disque optimales pour les fichiers de données dans un environnement virtualisé Hyper-V, installez les services d’intégration sur le système d’exploitation hôte et le système d’exploitation invité et configurez les disques pour les volumes de données avec le contrôleur SCSI synthétique. Pour les charges de travail d’E/S de stockage très intensives qui s’étendent sur plusieurs lecteurs de données, chaque disque dur virtuel doit être attaché à un contrôleur SCSI synthétique distinct pour de meilleures performances globales. En outre, chaque disque dur virtuel doit être stocké sur des disques physiques ou des lun distincts.
Mesure des performances des disques passthrough
Au cours de tout exercice de consolidation, il est important d’utiliser au maximum les ressources disponibles. Comme indiqué précédemment, les E/S de stockage sur les volumes de données SQL jouent un rôle important dans les performances globales d’une solution BizTalk Server. Par conséquent, dans le cadre de ce guide, les performances relatives d’un disque physique à celle d’un disque passthrough dans Hyper-V ont été testées. Les performances relatives du lecteur de données MessageBox dans Physical_SQL01 et Virtual_SQL01 ont été mesurées à l’aide de l’outil IOMeter open source développé à l’origine par Intel Corporation et maintenant géré par le laboratoire de développement open source (OSDL). Pour plus d’informations sur IOMeter, consultez https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=122412.
Les tableaux suivants décrivent la configuration matérielle physique et virtuelle utilisée dans l’environnement de test, les options de configuration IOMeter utilisées, une description du test exécuté et un résumé des résultats.
Configuration utilisée pour les tests
Physical_SQL01
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Modèle | HP DL580 |
| Processeur | Processeur quad, Intel Xeon 2,4 Ghz à quatre cœurs |
| Mémoire | 8 Go |
| Mise en réseau | Adaptateur serveur Gigabit hp NC3T3i Multifunction |
| Configuration SAN | Stockage SAN en attachement direct (voir le tableau ci-dessous) |
Physical_SQL01 – SAN Configuration
| Lettre de lecteur | Description | Taille du numéro d’unité logique | Configuration RAID |
|---|---|---|---|
| G : | Data_Sys | 10 | RAID 0 + 1 |
| H: | Logs_Sys | 10 | RAID 0 + 1 |
| I. | Data_TempDb | 50 | RAID 0 + 1 |
| J: | Logs_TempDb | 50 | RAID 0 + 1 |
| K: | Data_BtsMsgBox | 300 | RAID 0 + 1 |
| L : | Logs_BtsMsgBox | 100 | RAID 0 + 1 |
| M: | MSDTC | 5 | RAID 0 + 1 |
Hyper-V_Host_SQL01
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Modèle | HP DL580 |
| Processeur | Processeur quad, Intel Xeon 2,4 Ghz à quatre cœurs |
| Mémoire | 32 Go |
| Mise en réseau | Broadcom BCM5708C NetXtreme II GigEHP DL380 G5 |
Virtual_SQL01 - Configuration de la machine virtuelle
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Processeurs virtuels | 4 alloués |
| Mémoire | 8 Go |
| Mise en réseau | Mise en réseau de machines virtuelles connectées à : Broadcom BCM5708C NetXtreme II GigE |
| Configuration du disque dur | Contrôleur IDE : disque dur virtuel fixe de 30 Go pour le système d’exploitation Contrôleur SCSI : 7 noms d’unité logique SAN directement attachés (voir le tableau ci-dessous) |
Virtual_SQL01 – SAN Configuration
| Lettre de lecteur | Description | Taille du numéro d’unité logique | Configuration RAID |
|---|---|---|---|
| G : | Data_Sys | 10 | RAID 0 + 1 |
| H: | Logs_Sys | 10 | RAID 0 + 1 |
| I. | Data_TempDb | 50 | RAID 0 + 1 |
| J: | Logs_TempDb | 50 | RAID 0 + 1 |
| K: | Data_BtsMsgBox | 300 | RAID 0 + 1 |
| L : | Logs_BtsMsgBox | 100 | RAID 0 + 1 |
| M: | MSDTC | 5 | RAID 0 + 1 |
Configuration d’IOMeter
L’outil IOMeter peut être utilisé comme outil de référence et de résolution des problèmes en répliquant les performances de lecture/écriture des applications. IOMeter est un outil configurable qui peut être utilisé pour simuler de nombreux types de performances différents. Pour les besoins de ce scénario de test, les paramètres de configuration IOMeter ont été définis comme décrit dans le tableau ci-dessous sur l’ordinateur SQL Server physique testé et sur le système d’exploitation invité qui s’exécutait SQL Server dans une machine virtuelle Hyper-V :
IOMeter – Configuration du test de comparaison de disques passthrough
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Longueur du test | 10 minutes |
| Accélérer le temps | 30 secondes |
| Nombre de travailleurs | 4 |
| Taille de la demande de transfert | 2 Ko |
| Distribution en lecture/écriture | 66 % en lecture, 33 % en écriture |
| Longueur de rafale | 1 E/S |
| Lecteur cible | K:\ |
Test Description
Le service SQL Server a été arrêté sur les deux serveurs pour s’assurer qu’IOMeter était le seul processus effectuant des E/S sur le disque. Les LUN utilisés dans ce test étaient tous deux situés sur le même SAN qui était dédié à cet environnement lab. Aucune autre activité d’E/S n’a été effectuée sur le SAN pendant le test pour s’assurer que les résultats n’ont pas été biaisés. Le test a ensuite été exécuté en exécutant l’outil IOMeter localement à partir de chaque SQL Server et les compteurs d’analyseur de performances suivants ont été collectés :
Collectés à partir des Virtual_SQL01 et des Physical_SQL01 :
\LogicalDisk(*)\*
\PhysicalDisk(*)\*
Collecté à partir de la machine virtuelle Hyper-V_02 :
\Appareil de stockage virtuel Hyper-V\*
Résultats
Le disque passthrough a pu atteindre plus de 90 % du débit de la LUN SAN connectée directement à Physical_SQL01. Le nombre total d’E/S en lecture et en écriture par seconde était de 10 %, tout comme le nombre total de Mo transférés par seconde. Les temps de réponse pour les disques sains doivent être compris entre 1 et 15 ms pour la lecture et l’écriture. Les temps de réponse d’E/S moyens étaient inférieurs à 4 ms sur les deux disques. Le temps de réponse des lectures aléatoires était de 5,4 ms sur le disque physique et de 5,7 ms sur le disque direct. Le temps de réponse d’écriture était inférieur à 0,5 ms sur les environnements physiques et virtuels.
Les résultats indiquent qu’un disque passthrough utilisant le contrôleur SCSI éclairé peut fournir plus de 90 % des performances d’un disque physique connecté directement. Les performances du sous-système d’E/S sont essentielles pour un fonctionnement efficace BizTalk Server, en fournissant un débit et des temps de réponse excellents, Hyper-V est un excellent candidat pour consolider un environnement BizTalk Server. Le tableau ci-dessous fournit un résumé des résultats des tests de disque observés lors de la comparaison des performances d’un disque passthrough à un disque physique :
| Mesure | Physical_SQL01 (disque physique) | Virtual_SQL01 (passthrough) | Performances relatives des disques passthrough aux disques physiques |
|---|---|---|---|
| Nombre total d’E/S par seconde | 269.73 | 250.47 | 92.86% |
| Lecture des E/S par seconde | 180.73 | 167.60 | 92.74% |
| Écriture d’E/S par seconde | 89.00 | 82.87 | 93.11% |
| Nombre total de Mo par seconde | 0,53 | 0,49 | 92.45% |
| Temps de réponse de lecture moyen (ms) | 5.4066 | 5.7797 | 93.54% |
| Temps de réponse d’écriture moyen (ms) | 0.2544 | 0.3716 | 68,42 % Remarque : Bien que les performances relatives des disques pass through pour temps de réponse d’écriture moyen aient été de 68,42 % des performances des disques physiques, le temps de réponse d’écriture moyen des disques passthrough était toujours bien dans les limites acceptables établies de 10 ms. |
| Temps de réponse moyen d’E/S (ms) | 3.7066 | 3.9904 | 93.89% |
Notes
Les valeurs en pourcentage du nombre total d’E/S par seconde, d’E/S de lecture par seconde, d’E/S d’écriture par seconde et de Nombre total de Mo par seconde ont été calculées en divisant les valeurs de disque passthrough par les valeurs de disque physique correspondantes.
Les valeurs en pourcentage du temps de réponse de lecture moyen (ms), du temps de réponse d’écriture moyen (ms) et du temps de réponse moyen d’E/S (ms) ont été calculées en divisant les valeurs de disque physique par les valeurs de disque passthrough correspondantes.