VMware vSAN

VMware vSAN을 통해 ESXi 호스트에 직접 연결된 스토리지 리소스를 분산 스토리지에 사용하고 여러 ESXi 호스트에서 액세스할 수 있다. 최상의 성능을 얻으려면 이 섹션의 권장 사항을 따르십시오.

vSAN 성능에 대한 자세한 내용은 vSAN 6.6 Performance Improvements 백서를 참조한다.

하이브리드 대 올-플래시 vSAN

vSAN 구현은 "하이브리드" 또는 올-플래시일 수 있다:

  • 하이브리드 vSAN 구축에서는 고속 SSD 스토리지 계층을 "캐싱 계층"으로 사용하여 더 크지만 느린 자기 디스크 계층("용량 계층")에 대한 읽기 및 쓰기 캐시를 제공한다.
  • 올-플래시 vSAN 구축에서 SSD 스토리지는 캐싱 계층(All-Flash vSAN에서 쓰기 캐시만 제공하는)과 용량 계층(지속적인 스토리지를 제공하는) 모두에 사용된다.

하이브리드 vSAN 구축은 매우 빠르지만 올-플래시 구축은 여전히 더 빠르다. 또한 올-플래시 vSAN은 RAID-5, RAID-6, 중복제거 및 압축을 지원한다. 이러한 기능은 스토리지 효율성을 향상시킴으로써 하이브리드 및 올-플래시 vSAN 간의 효과적인 비용 차이를 줄일 수 있다.

vSAN 하드웨어 선택 및 레이아웃

하이브리드 vSAN을 위한 하드웨어 선택 및 레이아웃

하이브리드 vSAN에서 모든 쓰기는 캐싱 계층을 구성하는 SSD로 먼저 이동하고 vSAN 읽기 캐시 적중(이상적으로 읽기 중 많은 부분을 차지하는)도 해당 계층에서 온다.

따라서 캐싱 계층(SSD)과 용량 계층(HDD) 비율이 하이브리드 vSAN 성능에 큰 영향을 미친다. SSD 대 HDD 비율이 높을수록 일반적으로 성능이 향상되지만 비용은 더 높다.

올-플래시 vSAN을 위한 하드웨어 선택 및 레이아웃

올-플래시 vSAN에서 모든 vSAN 쓰기는 먼저 캐싱 계층 SSD로 이동한 다음 용량 계층 SSD로 디스테이징되며, 읽기는 용량 계층 SSD에서 직접 전송된다(캐싱 계층 SSD에서 제공되는 아직 디스테이징되지 않은 데이터 읽기 제외).

캐싱 계층 SSD의 성능은 All-Flash vSAN의 전반적인 성능에서 중요한 요소다. 캐싱 계층에 고성능 클래스 NVMe 드라이브와 같은 고급 SSD를 사용하면 특히 용량 계층이 저성능 SSD를 사용하더라도 대규모 I/O 워크로드의 경우 성능이 크게 향상될 수 있다.

vSAN을 위한 하드웨어 선택 및 레이아웃 일반
  • vSAN은 vSAN 클러스터를 구성하는 ESXi 호스트에 디스크 리소스가 비교적 고르게 분산될 때 가장 일관성 있게 수행된다.
  • vSAN의 디스크는 디스크 그룹으로 구성되며, 각 디스크 그룹은 캐시 디스크 하나와 용량 디스크 하나 이상으로 구성된다. 디스크 그룹의 수를 늘리면 일반적으로 vSAN 성능이 향상된다.

vSAN 네트워크 고려 사항

  • vSAN 클러스터의 ESXi 호스트 간에 1Gb/s 이더넷 링크를 사용하면 소규모 하이브리드 vSAN 배포가 잘 수행되지만 대부분의 배포는 10Gb/s 이상의 링크로 가장 잘 수행될 것이다. 올-플래시 vSAN을 구축하려면 10Gb/s 이상의 이더넷이 필요하다.
  • 최상의 vSAN 성능을 얻기 위해서는 원활하게 작동하는 네트워크가 중요하다. 일시 중지 프레임과 패킷 손실과 같은 네트워크 문제는 vSAN 성능을 크게 줄일 수 있다.
  • 점보 프레임이 vSAN의 성능에 도움이 될 수 있는 경우:
    • 점보 프레임은 4K와 8K 블록을 단일 패킷에 장착할 수 있기 때문에, 이러한 작은 블록 크기의 비율이 높은 워크로드는 점보 프레임의 이점을 얻을 수 있다.
    • 블록 크기가 큰 점보 프레임의 경우 일반적으로 vSAN 성능이 크게 향상되지는 않지만, 네트워크가 적절하게 구성되어 있는 한 성능에도 해를 끼치지 않아야 한다. vSAN 네트워크 구성에 대한 자세한 내용은 VMware vSAN Network Design 문서를 참조한다.

vSAN 구성 및 사용

  • vSAN의 여러 VM 스토리지 정책이 vSAN 성능에 영향을 줄 수 있음 여기에는 다음이 포함된다:
    • 개체당 디스크 스트라이프 수
    • 플래시 읽기 캐시 예약(하이브리드 vSAN에만 해당)
    • 허용할 실패 횟수
    • 개체 공간 예약

대부분의 경우 이러한 옵션은 리소스 사용과 성능 사이의 균형을 허용한다. 이것들은 아래 참조된 문서에 더 자세히 설명되어 있다.

  • vSAN에는 기본적으로 엔드투엔드 소프트웨어 체크섬이 사용되지만 가상 시스템별 또는 개체별로 사용하지 않도록 설정할 수 있다. vSAN 체크섬을 사용하지 않도록 설정하는 것은 일반적으로 체크섬 기능이 애플리케이션 계층에 의해 이미 제공된 경우에만 수행된다. 체크섬 작업은 약간의 오버헤드를 유발하지만, 성능 영향은 작다. 부분적으로는 전용 메모리 캐시 때문이다.
  • 디스크 리소스가 일반적으로 vSAN 호스트 전체에 비교적 고르게 분산되어야 하는 것처럼, 최상의 성능을 위해 가상 시스템도 이러한 호스트 전체에 비교적 고르게 분산되어야 한다. VMware DRS는 이를 달성하는 데 도움이 될 수 있다("VMware Distributed Resource Scheduler(DRS)" 참조).
  • 올-플래시 vSAN 구축에서만 사용할 수 있는 기능인 중복제거 및 압축은 스토리지 요구사항을 크게 줄일 수 있지만 성능 저하를 최소화한다. 낮은 처리량, 읽기 중량, 작은 블록 크기에서는 성능에 미치는 영향이 가장 적기 때문에 이러한 특성을 가진 워크로드는 특히 이 기능을 사용하기에 적합하다.
    중복제거 및 압축을 사용한 vSAN 성능에 대한 자세한 내용은 vSAN 6.6 Performance Improvements(vSAN 6.6에 대해 작성되었지만 대부분의 내용은 vSAN 6.7에 적용됨)를 참조한다.
  • RAID-5 및 RAID-6(전체적으로 erasure coding이라고도 함)는 올-플래시 vSAN 구축에서만 사용할 수 있는 기능으로 비교적 적은 성능 저하로 데이터 보호를 제공할 수 있다(올-플래시 스토리지의 높은 처리량 때문). 그러나 Replication(즉, RAID-1)는 여전히 최고의 성능을 제공하지만 공간 효율성은 현저히 낮다.
    Erasure Coding을 사용한 vSAN 성능에 대한 자세한 내용은 vSAN 6.6 Performance Improvements(vSAN 6.6에 대해 작성되었지만 대부분의 내용은 vSAN 6.7에 적용됨)를 참조한다.
  • 일부 매우 구체적인 워크로드(예: Hadoop의 특정 구성)에는 일부 데이터 복제가 내장되어 있다. 이러한 워크로드를 실행할 때 FTT(Failures)를 0으로 설정하도록 선택할 수 있다(즉, vSAN에서 데이터 복제를 수행하지 않음).
    vSphere 6.7은 이러한 목적을 위해 새로운 vSAN Host Pinning 스토리지 정책을 도입했다. 그러나 새 정책은 요청에 의해서만 사용할 수 있으며 vSAN의 표준 버전에는 포함되지 않는다.
    vSAN 구성 옵션 및 기타 vSAN 성능 팁에 대한 자세한 내용은 VMware vSAN Network Design 문서를 참조한다.

vSAN 암호화

  • vSAN 암호화는 데이터를 저장 장치에 쓸 때 암호화하지만 암호화되지 않은 상태로 전송한다(데이터를 전송하기 전에 암호화하려면 "vSphere Virtual Machine Encryption Recommendations"을 참조). 이를 통해 vSAN은 암호화된 데이터에 대해 수행하기가 어렵거나 불가능한 데이터, 즉 데이터를 중복 제거 및/또는 압축할 수 있다.
  • vSAN 암호화의 리소스 오버헤드는 주로 CPU 활용도에 있다. 그러므로 충분한 CPU 리소스로, 일반적인 배치(즉, 초고속 스토리지를 사용하지 않는 배치)는 성능에 큰 영향을 미치지 않을 것이다.
  • AES-NI("AES-NI 지원" 참조)는 VM 암호화에 의한 추가 CPU 활용도를 크게 최소화할 수 있다. 거의 모든 최신 프로세서는 AES-NI를 지원할 뿐만 아니라 최적화된 구현을 포함한다. 그러나 BIOS에서 AES-NI를 활성화하려면 여전히 필요할 수 있다. 경우에 따라 AES-NI 지원을 위해 BIOS 업그레이드가 필요할 수 있다.
  • 호스트가 재부팅될 때 키 관리 서버에서 키가 수신될 때까지 암호화된 vSAN 디스크 그룹이 마운트되지 않음