Aufbau eines VMware-Testlabors: Performance-Kennzahlen für Virtual Machines erfassen und verstehen

Ein VMware-Testlabor dient zum Performance-Benchmarking von Virtual Machines. Leistungsfähige Hardware Ressourcen sind dabei das A und O.

Die Einrichtung eines VMware-Testlabors ist eine nützliche Methode, um zu prüfen, wie Workloads und Anwendungen...

in einer virtuellen Infrastruktur funktionieren werden. Dabei helfen eine Reihe von Werkzeugen für Performance-Benchmarking, die Informationen über Ressourcen-Nutzung, Storage-Performance und das Netzwerk liefern.

Was Sie für ein VMware-Testlabor brauchen

Zwar reichen die meisten Server-Modelle der letzten fünf Jahre für VMware vSphere aus, doch Sie sollten auf wirklich leistungsfähige Hardware achten. Sie benötigen also mindestens ein System mit Dual-Quad-Core CPU und genügend Arbeitsspeicher (wenn Sie ESXi 5 mit weniger als 32 GByte Arbeitsspeicher betreiben, brauchen Sie keine Lizenz für den Testserver). Ziehen Sie auch gemeinsam genutztes Storage in Erwägung und richten Sie das nötige Virtualisierungs-Netzwerk ein.

Bei mehreren VMs an einem gemeinsamen Datastore können Sie schnell an IOPS-Grenzen geraten – Festplatten-Latenz führt schnell zu nicht akzeptablen Verzögerungen bei den Endnutzern von Anwendungen. Nach meiner Erfahrung bieten schon zwei Solid-State Drives (SSDs) mit RAID 0 einen besseren Durchsatz als die meisten älteren Disk-Arrays. Bei SSDs gibt es nur wenig Latenz: Was Ihr System als Festplatte präsentiert bekommt, ist eigentlich in Form von Solid-State Memory implementiert.

Letztlich geht es bei der Performance in einem VMware-Testlabor vor allem um die Dichte der virtuellen Maschinen (VM), also um die Frage, wie viele VMs auf einen physischen Server passen, ohne die Performance zu sehr zu beeinträchtigen. Zu den Ressourcen mit Einfluss auf die erreichbare VM-Dichte zählen: CPU, Arbeitsspeicher, Netzwerk-Bandbreite und Storage-Kapazität. Finden Sie heraus, wie viel davon Sie jedem Host und jeder Virtual Machine zur Erreichung der besten Performance zuweisen können. Achten Sie dabei jedoch darauf, die Ressourcen nicht zu überbuchen.

VMware hat sich einfallen lassen, sein Lizenzmodell mit der Zahl der CPU-Sockel zu verknüpfen. Wenn Sie Ihre Kosten niedrig halten wollen, sollten Sie in Ihrer Test-Umgebung deshalb die Zahl der Prozessorsockel gering halten und stattdessen mit möglichst vielen Prozessor-Kernen arbeiten.

Performance-Kennzahlen für VMs bekommen

Es gibt eine Reihe von Benchmarking-Tools, die Sie für Stresstests Ihrer Konfiguration einsetzen können. Welches geeignet ist, hängt davon ab, welche Anwendung Sie in Ihrem VMware-Testlabor simulieren wollen. Auch VMware selbst stellt mit VMmark und View Planner zwei Benchmarking-Werkzeuge zur Verfügung.

VMmark arbeitet mit vMotion und Storage vMotion und generiert simulierte Nutzer-Workloads. View Planner nutzt Microsoft Office, Adobe Reader und andere Anwendungen zur Nachbildung typischer Nutzer-Workloads in einer virtuellen Desktop-Infrastruktur. So können Sie Verzögerungen bei Anwendungen und die Nutzer-Erfahrung bei mehreren VMs gleichzeitig testen.

Daneben gibt es viele weitere Last-Generatoren, die mit Ausnahme von SPEC and VMware View Planner sämtlich kostenlos heruntergeladen werden können. Nehmen Sie sich genügend Zeit dafür, sich damit vertraut zu machen – und noch wichtiger, finden Sie heraus, wie die Ergebnisse zu interpretieren sind.

File Server Capacity Tool (FSCT): Dieses Microsoft-Dienstprogramm erzeugt eine Last auf einem herkömmlichen CIFS/SMB/SMB2-Dateiserver und misst den höchstmöglichen Durchsatz, den ein physischer oder virtueller Server halten kann.

Exchange Load Generator 2010 (LoadGen)Dieses Microsoft-Dienstprogramm simuliert unterschiedlichste Exchange-Email-Clients unter verschiedenen Laststufen, damit Sie Ihre Servers vor der Installation bemessen können.

Exchange Server Jetstress 2013: Der Schwerpunkt dieses Microsoft-Dienstprogramms liegt auf dem Input/Output-Subsystem der Exchange-Umgebung.

Dell DVD Store Database Test Suite: Diese Test-Suite, zugleich Bestandteil von VMmark, simuliert typische E-Commerce-Transaktionen und verfügt über einen integrierten Last-Generator.

SPECvirt_sc2010: Das Produkt heißt wirklich so... Dabei handelt es sich um ein recht neues plattformunabhängiges Benchmarking-Tool für End-to-End-Tests in virtuellen Umgebungen.

ORION: Diese Oracle-Benchmark kalibriert die I/O-Performance der für Oracle-Datenbanken vorgesehenen Storage-Subsysteme. Weitergehende Informationen zu ORION in deutscher Sprache finden Sie bei Oracle. Das Tool befindet sich im Lieferumfang von 11g und ist zu finden unter $ORACLE_HOME/bin

Was Sie mit einem VMware-Testlabor lernen können

Für Virtualisierungsarchitekten ist ein VMware-Testlabor ein unbezahlbares Hilfsmittel, wenn es darum geht, Proof-of-Concepts zu erstellen, neue Funktionalität und Workloads zu testen oder Was-wäre-wenn-Szenarien durchzuspielen.

Einer der größten Vorteile eines Testlabors besteht darin, dass Sie dort mit dem Distributed Resource Scheduler von VMware herumprobieren können. Auf diese Weise können Sie herausfinden, wie Sie am besten mit Clustering, verteilten Anwendungen sowie der Optimierung von Stromverbrauch und Ressourcen-Nutzung umgehen.

Latenz beim Lesen und Schreiben zum Beispiel deutet vielfach auf Probleme bei der  Storage-Performance hin. Untersuchen Sie potenzielle Engpässe und denken Sie darüber nach, ob konsolidiertes Storage mit hoher I/O-Kapazität das Richtige wäre.

Falls Sie in Ihrem VMware-Testlabor auch virtuelle Desktops evaluieren, dann sollten Sie die Zahl der VMs pro Host maximieren, auf jeder einzelnen VM aber möglichst wenige redundante Programme und Prozesse haben. Eine Replikation Ihrer Systemumgebung in einem VMware-Testlabor gibt Ihnen die Möglichkeit, testweise einige Produktivitätspakete zu entfernen, ebenso unnötige Agenten-basierte Lösungen wie Endpunkt-Sicherheit, DLP oder Backup und Recovery, die nicht für virtuelle Umgebungen ausgelegt sind. Mit dem View Planner von VMware können Sie zudem die Nutzer-Erfahrung und Antwortzeiten bei exakt anpassbaren Workloads testen; mit einem WAN-Emulator lässt sich zusätzlich auch die Nutzer-Erfahrung bei Remote-Zugriffen prüfen und optimieren.

Wie Sie schnell feststellen werden, bietet ein VMware-Testlabor fast unbegrenzte Möglichkeiten, unter anderem für schnelle Überprüfungen, ob eine Idee realistisch ist. Beispiele dafür, wie die Tolly Group virtualisierte Umgebungen für Test-Zwecke gestaltet hat, finden Sie unter http://tolly.com/Virtualization.

Artikel wurde zuletzt im Februar 2012 aktualisiert

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