vSphere und Zwischenfazit

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Teil 9 von 19 aus der Serie "Virtualisierungstechniken"

Nach acht Folgen ist es Zeit, ein Zwischenfazit zu ziehen, bevor auf weitere technologische Entwicklungen und Feinheiten eingegangen wird. Dazu ist es auch nützlich, sich einmal den momentanen Höhepunkt der Produktentwicklung von Virtualisierungssoftware anzusehen: vSphere.

vSphere ist sozusagen das Flaggschiff von VMware und der Hersteller gibt an, damit besonders die Schaffung von lokalen Clouds zu unterstützen.

Zunächst einmal ist es aber eine Ansammlung von Komponenten, die in diesem Unterkapitel bereits alle erklärt wurden, siehe Bild 1.

Unter den Anwendungsservices finden wir vMotion und Storage vMotion, sowie Dienste zur Unterstützung von Sicherheitsfunktionen und Skalierbarkeit. Kern der Infrastrukturdienste ist ESX, die Mitte 2009 aktuellste Variante des virtuellen Betriebssystems.

Wichtig ist eine so genannte vCenter Suite, die das gesamte System steuert und verwaltet.

Der Hersteller gibt eine Reihe von Verbesserungen an, die hier einmal informativ aufgelistet werden sollen, ohne jede Garantie, dass alles so ist, wie es der Hersteller sagt.

  • Netzwerk-Leistung. VMware vSphere 4 kommt mit Erweiterungen der NetQueue. Das ist VMwares Support für Intels VM-optimierte Networking Technologie VMDq. vmxnet3 ist die dritte Generation von VMwares paravirtualisierten Virtual Machine Network Treibern. Optional ist receive-side scaling (RSS), welches den Durchsatz zusätzlich erhöht.
  • Storage I/O-Leistung. VMware vSphere 4 enthält eine neue paravirtualisierte Virtual Machine Storage Einheit mit dem Namen pvscsi, die den Durchsatz für den Speicherzugriff erhöht und nebenläufige I/O implementiert, die den Durchsatz für Workloads mit hoher Transaktionsrate optimiert.
  • VMware vSphere 4 enthält einen wesentlich optimierten Prozessor Scheduler, der nunmehr mit Cache-Hierarchien umgehen kann und so mehr Datenbank-Transaktionen, Web Page Requests, und E-Mail Messages als jeder andere Hypervisor bewältigen kann.
  • Unterstützung von Hardware-Hilfen für den Hypervisor. VMware hat mit AMD und Intel zusammengearbeitet, um deren Hardware-Hilfen für die Virtualisierung wie AMDs -Rapid Virtualization Indexing (RVI) Technologie oder Intels Extended Page Tables (EPT) und VMDq Technologie entsprechend sinnvoll einzuarbeiten.

Sei dies dahingestellt. Der Hersteller gibt aber dann Leistungseckdaten an, die angeblich erreicht wurden. Wenn sie stimmen und auch nur in einer einzigen nachweisbaren Umgebung erreicht wurden, haben sie ganz erhebliche Konsequenzen für die Netzwerke!

  • Neuer Durchsatz-Rekord von 8,900 Datenbank-Transaktionen pro Sekunde demonstriert an einer Oracle Datenbank mit einer OLTP-Last die nach TPC-C* modelliert wurde.
  • Neuer Rekord beim I/O Durchsatz: VMware vSphere 4 verdreifacht die maximalen I/O-Operationen pro Sekunde auf mehr als 300.000.
  • VMware vSphere 4 enthält einen neu geschriebenen Storage Stack der Full Wire Speed auf 10-Gbps-iSCSI–Verbindungen realisiert.
  • Neuer Rekord beim Durchsatz: Das insgesamt verbesserte Networking für virtuelle Maschinen und die Unterstützung von NetQueue führen zu einem Netzwerkdurchsatz, der die Busleistung von maximal 30 Gbps völlig ausfüllt.

Das bedeutet im Klartext, dass ein hinreichend leistungsfähiger Server, der mit vSphere arbeitet, mit 40 Gbps an ein RZ-Infrastruktur-Netz angeschlossen werden muss. Ein Netzwerker kann jetzt die Hoffnung haben, dass das alles nicht so stimmt. Selbst wenn das heute so ist, zeigt das Beispiel sehr deutlich, wohin der Zug fährt.

Zum Abschluss zeigen wir nochmal ein Diagramm von vShpere in der in diesem Kapitel erarbeiteten Prozessperspektive mit zwei Servern und entsprechender Vernetzung.

Kernaussagen und Konsequenzen

Alles, was bisher beschrieben wurde, führt zu einer völlig neuen DV-Welt. Man kann das in wenigen Worten zusammenfassen:

  • Virtualisierung ist ein anderes Wort für Zentralisierung.
  • Wichtige Funktionen für Hochverfügbarkeit und Backup werden aus den Betriebssystemen in Virtualisierungssoftware verlagert.
  • Virtualisierung ändert Architekturen.
  • Virtualisierung ändert Datenströme.
  • Im Endeffekt wird aus dem Rechenzentrum ein großer Rechner mit dem Netzwerk als Systembus.
  • 10/40/100-GbE und andere Technologien dieser Leistungsklasse werden dringend benötigt.

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