VMware Virtual Volumes (VVols)

VMware Virtual Volumes(VVolumes)는 VMware 소프트웨어와 SAN 또는 NAS 스토리지 어레이 간의 통신을 사용하여 가상 머신 스토리지 정책을 보다 세부적으로 제어할 수 있다.

이 섹션의 권장 사항 외에도 각 벤더마다 권장 사항 또는 모범 사례가 있을 수 있으므로 스토리지 벤더의 설명서를 읽어 보는 것도 좋은 방법이다.

VVol 하드웨어 고려 사항

  • VVols는 VASA(vStorage API for Storage Awareness) 버전 2.0 이상을 지원하는 스토리지 하드웨어에서만 작동하며 가상 볼륨 API 프로필을 지원한다.
  • 스토리지 하드웨어 공급업체마다 VVol 성능이 크게 다르다. 스토리지 하드웨어를 선택하기 전에 스토리지 하드웨어가 예상한 VVol 성능을 제공하는지 확인한다.
  • 하드웨어를 선택할 때 어레이 구현에 의해 부과되는 제한 사항을 염두에 둔다. 예를 들어, VVol 기반 VM은 다수의 VVol(구성, 스왑, 데이터, 잠재적으로 스냅샷 등)을 필요로 하며, 어레이가 관리할 수 있는 VVol 수에 대한 제한은 스토리지 용량의 제한만큼 중요할 수 있다.
  • VVols에는 스토리지 어레이의 기능을 ESXi 호스트에 제공하고 ESXi에서 가상 시스템 및 VVol 관련 관리 작업을 수행할 수 있는 소프트웨어 계층인 VASA 제공자("스토리지 제공자"라고도 함)가 필요하다. 일부 스토리지 어레이의 경우 VASA 제공자는 어레이에서 실행되며, 다른 스토리지 어레이는 가상 시스템 또는 전용 물리적 서버에서 실행된다.

VASA 제공자가 가상 시스템에서 실행되는 경우:
- VVol 스토리지로 마이그레이션하지 않도록 주의한다.
- vSphere HA를 보호하기 위해 vSphere HA를 사용하는 것을 고려한다("VMware vSphere High Availability" 참조).
- 적절한 백업 계획을 구현한다.

  • VVol 성능은 ESXi 호스트, VASA 제공자 및 어레이 간의 대역폭에 크게 의존한다. 최상의 성능을 위해 I/O 운영 트래픽과 관리 운영 트래픽은 최소 10Gb/s 대역폭을 가진 I/O 링크와 별도의 링크에 있어야 한다.
    I/O 작업 트래픽 및 관리 작업 트래픽이 동일한 물리적 네트워크 링크를 공유해야 하는 경우 별도의 가상 NIC를 통해 라우팅해야 한다.

VVol 워크로드 성능

VVol 워크로드는 관리 워크로드와 I/O 워크로드의 두 가지 주요 범주로 나뉜다.

VVol 관리 운영 성능

VVol 관리 작업에 적용되는 성능 권장 사항:

  • 기본 NFS 또는 SAN에 대한 성능에서 VVol 범위의 가상 시스템 프로비저닝 작업:
    • VVol에서 복제 작업이 기본 NFS 또는 SAN보다 훨씬 더 빠르다. 클론은 어레이에 오프로드되며 어레이가 생성된 순간부터 공간 효율적인 방식으로 구현될 수 있다(어레이가 기본 스토리지 블록을 자유롭게 공유).
    • VVol의 전원 작업(전원 켜기 및 끄기)은 기본 NFS 또는 SAN과 유사한 성능을 발휘한다.
    • VVol의 삭제(Destory) 작업은 일반적으로 네이티브 NFS 또는 SAN보다 약간 오래 걸리지만, 이는 어레이 벤더마다 다소 차이가 있다.
  • 두 VVol 데이터스토어 간의 스토리지 마이그레이션 성능이 하나 이상의 VVol 데이터스토어와 관련된 마이그레이션보다 더 빠르다.
  • 스냅샷 작업에 대한 VVol 성능은 생성과 삭제에 따라 다름:
    • 스냅샷 생성은 VVol과 네이티브 NFS 또는 SAN 간에 유사하게 수행된다.
    • VVol의 스냅샷 삭제는 어레이로 오프로드되며, 이전에 redo 로그 파일에 대해 지시된 쓰기를 재발행할 필요가 없으므로, 일반적으로 네이티브 NFS 또는 SAN보다 더 예측 가능한 지속 시간과 더 빠를 것이다.

VVol I/O 작동 성능

VVol I/O 작업에 적용되는 성능 권장 사항:

  • VVol의 I/O 경로가 VVol이 아닌 데이터스토어의 I/O 경로와 거의 동일하기 때문에 VVol 데이터스토어의 처리량과 지연 시간은 VVol이 아닌 다른 데이터스토어의 경우와 매우 유사하다.
  • PE(프로토콜 Endpoints)를 통해 VVols에 대한 I/O를 수행하며, 벤더는 어레이에 대한 PE LUN의 수 또는 유형을 구성하는 데 대해 구체적인 조언을 얻을 수 있다. 성능 측면은 특정 어레이 구현에 크게 의존하기 때문에(예: PE 레벨의 명령 대기열 대 Vol 대기열로 직접 전달, 어레이 측의 대기열 깊이, QoS 기능과는 어떻게 상호 작용하는지 등) 이 주제에 대한 일반적인 조언은 거의 없다. 핵심 스토리지 계층은 PE(Protocol Endpoint) LUN에 대해 일반(데이터) LUN보다 4배 더 많은 I/O를 대기열에 넣을 수 있도록 허용한다는 점에 유의한다.
  • VVol의 스냅샷이 어레이에 오프로드되어 자동으로 자체 COW(Copy-on-Write)를 수행하는 등 어레이 측 네이티브 방법을 사용하여 스냅샷을 생성한다. VVol 스냅샷은 일반적으로 어레이의 LUN 스냅샷과 비슷해진다. 이 때문에 네이티브 NFS 또는 SAN(vSphere가 redo 로그 파일을 사용하여 스냅샷을 직접 생성하고 관리하는 경우)에서 처럼 스냅샷이 있는 디스크의 VVol 성능이 저하되지 않는다. 이로 인해 VVols는 네이티브 NFS 또는 SAN보다 스냅샷 성능이 크게 향상될 수 있다.
    즉, 어레이가 원래 디스크에 다시 쓰려면 redo 로그에 축적된 데이터를 필요로 하지 않기 때문에 VM이 스냅샷을 제자리에 두고 실행되고 있었더라도 스냅샷 통합은 이제 빠른 작업이다. 즉, 어레이가 스냅샷을 유지 관리하는 데 필요한 쓰기 복사 또는 기타 작업을 처리하고 VM에서 디스크로의 I/O가 영향을 받지 않기 때문에 스냅샷을 자유롭게 사용할 수 있다(예: 실행 중인 VM의 백업). 스냅샷이 있는 VM을 실행하면 더 이상 성능 저하가 발생하지 않는다.

VVol 구성 권장 사항

  • VVols 각 가상 시스템의 가상 디스크가 개별 데이터 가상 볼륨으로 저장되므로 각 가상 디스크에 개별 SPBM(스토리지 정책 기반 관리) 스토리지 정책을 할당할 수 있으므로 각 디스크의 성능을 최적화할 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스 디스크는 데이터베이스 로그 디스크와 다른 스토리지 정책이 필요할 수 있다.
    이를 통해 특정 가상 디스크에 대해서도 서비스를 사용할 수 있다. 예를 들어, 그림 저장소 디스크가 아닌 시스템 디스크에서 중복 제거를 실행하는 것이 타당할 수 있다.
    이러한 이유로 사용 중인 어레이에서 제공하는 정확한 기능을 살펴보는 것이 좋다. 일부는 개별 VVol 디스크에서 QoS를 제공할 수 있으며, 일부는 개별 VVol 디스크에서 특정 데이터 서비스(예: 중복 제거, 압축, 암호화)를 제공할 수 있으며, 이 모든 서비스는 SPBM을 통해 구성될 수 있다.
  • VVol 스토리지 컨테이너는 스토리지 어레이의 물리적 개체가 아니며, 특정 기능을 사용하도록 설정된 특정 유형의 스토리지에 대한 할당 할당량일 뿐이다. 언제든지 용기의 크기 제한을 변경할 수 있으므로 실제 예상 요구량보다 다소 큰 LUN을 생성할 필요가 없다. 대신 스토리지 관리자는 원하는 정확한 크기의 VVol 스토리지 컨테이너를 생성한 다음 나중에 VVol을 마이그레이션하거나 스토리지 컨테이너를 다시 포맷하거나 소비자 측에서 볼 수 있는 다른 작업을 수행할 필요 없이 해당 제한을 변경할 수 있다.
    이러한 이유로 스토리지 컨테이너를 LUN 구성에 기반하는 대신 논리적, 조직적/관리적 경계로 구성하는 것이 더 낫다. 별도의 RAID-1/RAID-5/RAID-6 LUN 또는 복제되지 않은 LUN에 대해 구성된 (VVol 2.0을 지원하는 스토리지 어레이 포함) LUN이 필요하지 않음 대신 이러한 모든 스토리지 유형을 관리 유닛용 단일 스토리지 컨테이너(예: "Finance" 또는 "HR")에 제공하여 스토리지 유형(예: VM이 개발에서 운영으로 이동할 때 복제를 사용하여 RAID-1에서 RAID-6으로 이동)을 변경하는 것은 어레이의 백엔드 작업일 뿐 LUN 간의 스토리지 마이그레이션은 수행되지 않도록 하는 것이 좋다.