3. PGM loading Optimization
3.3. Application 1: CO oxidation on Pt/Al 2 O 3
3.3.5. Comparison between uniform loading and optimum loading profile
Durante la prueba de rendimiento, las herramientas descritas en la sección
Metodología de prueba generaron el tipo de carga del cliente para Exchange
Server, SQL Server y SharePoint Server simultáneamente y se monitoreó el rendimiento de la aplicación. El equipo de la solución ejecutó una prueba de ocho horas para simular un día laborable normal. Esta sección proporciona los resultados de rendimiento detallados.
Notas
• Los resultados de los parámetros dependen en gran medida de la carga de trabajo, de los requisitos específicos y del diseño y la implementación del sistema. El rendimiento relativo del sistema puede variar como resultado de estos y otros factores. Por lo tanto, esta carga de trabajo no debe utilizarse como reemplazo de un parámetro de la aplicación de un cliente específico cuando se contemplan la planificación de la capacidad crítica y las decisiones de evaluación del producto.
• Todos los datos del rendimiento en este informe se obtuvieron en un ambiente controlado de manera rigurosa. Los resultados obtenidos en otros ambientes operativos pueden variar significativamente. • EMC Corporation no representa ni garantiza que el usuario pueda
lograr un rendimiento similar expresado en transacciones por minuto. Objetivos de la prueba
La prueba de esta solución valida el rendimiento de la aplicación y del almacenamiento VMAX 10K con la tecnología FAST VP activada.
Incluimos la replicación de RecoverPoint CRR en el ambiente para proporcionar protección de datos remota, además de un dispositivo emulador de red para producir la latencia de red entre los dos sitios. En este caso, los RPA brindaban replicación asíncrona en la que el splitter basado en arreglos de VMAX 10K separa todas las escrituras y las envía a los volúmenes de producción y RPA. Llevamos a cabo pruebas para verificar el impacto de la replicación de RecoverPoint en el ambiente de producción.
Escenarios de prueba
El equipo de la solución usó los siguientes escenarios para probar la solución: • Pruebas de base sin replicación de RecoverPoint
• Protección de RecoverPoint CRR con una latencia de red de 25 ms (distancia de un viaje de ida y vuelta de 2,500 km)
• Protección de RecoverPoint CRR con una latencia de red de 85 ms (distancia de un viaje de ida y vuelta de 8,500 km)
La Tabla 18 indica los contadores de rendimiento que monitoreamos en los servidores raíz de Hyper-V durante la prueba de base.
• Procesador virtual del hipervisor de Hyper-V\% de tiempo de ejecución del
huésped muestra el porcentaje de tiempo que emplea el procesador virtual
en código del huésped para máquinas virtuales. Descripción
general
Servidores raíz de Hyper-V
41 Infraestructura de EMC para aplicaciones de Microsoft en la nube privada
EMC Symmetrix VMAX 10K, EMC RecoverPoint/Cluster Enabler, EMC VNX5700,Microsoft Hyper-V • Procesador virtual del hipervisor de Hyper-V\% de tiempo de ejecución del
hipervisor muestra el porcentaje de tiempo que emplea el procesador en
código del hipervisor para máquinas virtuales.
• Procesador virtual del hipervisor de Hyper-V\% de tiempo de ejecución
total muestra el porcentaje de tiempo que emplea el procesador virtual en
código del huésped y del hipervisor para las máquinas virtuales.
El uso del procesador permaneció en buen estado en todos los nodos de Hyper-V. Tabla 18. Uso del procesador de Hyper-V en la prueba de base
Contador de rendimiento Target Nodo 1 Nodo 2 Nodo 3 Nodo 4 Procesador virtual del hipervisor de
Hyper-V\% de tiempo de ejecución del huésped
<65 % 43.2 % 44.9 % 35.0 % 38.9 %
Procesador virtual del hipervisor de Hyper-V\% de tiempo de ejecución del hipervisor
<5 % 4.9 % 4.1 % 4.7 % 3.4%
Procesador virtual del hipervisor de Hyper-V\% de tiempo de ejecución total
<70 % 48.1 % 49.0 % 39.7 % 42.3 %
La Tabla 19 muestra un detalle de los resultados de la prueba de LoadGen en el servidor de buzón de correo de Exchange y el servidor HUB/CAS. Los datos de rendimiento se recopilaron en intervalos de 15 segundos durante la ejecución de cada prueba de ocho horas. Para ganar más exactitud, los resultados de las primeras y últimas horas se descartaron y se sacó un promedio de estos de acuerdo con la duración del resto de la prueba.
Como aparece en la Tabla 19, los resultados de rendimiento se encontraron dentro de los parámetros aceptables.
Tabla 19. Los resultados de LoadGen de Exchange en la prueba de base
Servidor Contador de rendimiento Target Resultado
Servidor MBX Procesador\% de tiempo de procesador < 80 % 52.6 % MSExchangeIS\solicitudes de llamada RPC < 70 2.1 MSExchangeIS\latencia promedio de llamada RPC < 10 ms 2.8 ms Base de datos de MSExchange\latencia promedio de
lecturas de base de datos de I/O (conectada) < 20 ms 16.7 ms Base de datos de MSExchange\latencia promedio de
lecturas de base de datos de I/O (recuperación) < 200 ms 16.8 ms Base de datos de MSExchange\latencia promedio de
escrituras de base de datos de I/O (conectada) < 20 ms 4.0 ms Base de datos de MSExchange\latencia promedio de
escrituras de base de datos de I/O (recuperación) < 200 ms 4.7 ms Base de datos de MSExchange\latencia promedio de
escrituras de log de I/O < 10 ms 2.7 ms Exchange
Servidor Contador de rendimiento Target Resultado Servidor
HUB/CAS
Procesador\% de tiempo de procesador < 80 % 40.8 % MSExchange RpcClientAccess\latencia promedio de
llamada RPC < 250 ms 12.3 ms
MSExchange RpcClientAccess\solicitudes de
llamada RPC < 40 4.2
\MSExchangeTransport Queues(_total)\longitud de la línea de espera de entrega agregada (todas las líneas de espera)
< 3,000 1.5 \MSExchangeTransport Queues(_total)\longitud de
la línea de espera de entrega del buzón de correo activo
< 250 1.2 \MSExchangeTransport Queues(_total)\longitud de
la línea de espera de entrega remota activa < 250 0
La prueba de rendimiento de base indicó la carga de usuario máxima en la granja de SharePoint de producción en combinación con el tipo de carga de SQL y SharePoint en todo el ambiente. Ejecutamos esta prueba durante ocho horas con una carga de usuario completa.
Usamos una combinación común de perfiles de usuario para emular distintos tipos de organizaciones de negocio. Por ejemplo, algunas organizaciones realizan muchas operaciones de navegación, mientras que otras se enfocan en las
operaciones de búsqueda y/o modificación. La Tabla 20 muestra el perfil de carga de usuario en esta solución.
Tabla 20. Perfile de carga de usuario
Perfil de usuario Porcentaje
Navegación/búsqueda/modificación 80/10/10
Como el escenario de prueba de “Modificación” conlleva las tres partes
siguientes, calculamos que el tiempo de prueba para este escenario será mayor en comparación con “Navegación” y “Búsqueda”:
• Descargue el documento de SharePoint • Modifique los metadatos del documento • Cargue el documento a SharePoint.
Además, el rastreo incremental se ejecutó cada cinco minutos para garantizar que el índice estuviera actualizado y que los resultados de las consultas fueran correctos. SharePoint
43 Infraestructura de EMC para aplicaciones de Microsoft en la nube privada
EMC Symmetrix VMAX 10K, EMC RecoverPoint/Cluster Enabler, EMC VNX5700,Microsoft Hyper-V Los resultados de la prueba en la Tabla 21 muestran que la capacidad máxima de usuario es de 35,308.
Tabla 21. Resultados de SharePoint VSTS en la prueba de base
Contador de rendimiento Target Resultado de la prueba
Pruebas aprobadas/s N/D 58
Simultaneidad (%) N/D 10
Capacidad máxima de usuario N/D 35,308
Tiempo de respuesta promedio de navegador < 3 s 0.6 s. Tiempo de respuesta promedio de búsqueda < 3 s 1.65 s Tiempo de respuesta promedio de
modificación < 5 s 4.73 s
La Figura 18 muestra las pruebas aprobadas/s en el perfil de prueba que aparece
arriba. La cantidad promedio es 58 con tres WFE.
Figura 18. Pruebas aprobadas/s en la prueba de base de VSTS
Durante la prueba, el servidor WFE puede experimentar una carga muy pesada en el CPU. Registramos un promedio de aproximadamente un 70 % de uso del CPU con aumentos frecuentes de hasta un 96.67 %, como se puede ver en la Tabla 22. Esto indica que cuando se cumplió con la carga de usuario total, el cuello de botella fue el uso del CPU en los servidores WFE.
Tabla 22. Uso de la memoria y el CPU de la máquina virtual de SharePoint en una prueba de base
Servidor Tiempo de CPU promedio (%) Uso de memoria promedio (%)
SQL01 47 99 SQL 02 26 99 WFE01 70 71.5 WFE02 72 71.6 WFE03 74 71.7 APP01 12 37.8 APP02 11 35.6
La Tabla 23 indica algunos contadores de rendimiento de disco importantes para la base de datos de contenido, la base de datos de propiedad y la base de datos de rastreo de SharePoint.
Tabla 23. Rendimiento de disco para bases de datos de SharePoint
LUN Contador de rendimiento Target Resultados
Base de datos de contenido Tiempo de búsqueda Lecturas de disco/s
Menos de 20 ms 4 ms Tiempo de búsqueda Escrituras
de disco/s Menos de 20 ms 3 ms
Tiempo de búsqueda IOPS N/D 137
Conteo IOPS N/D 475
Log para la base de datos de contenido
Tiempo de búsqueda Lecturas de disco/s
Menos de 20 ms 0 ms Tiempo de búsqueda Escrituras
de disco/s
Menos de 20 ms 3 ms
Tiempo de búsqueda IOPS N/D 4
Base de datos de propiedad Conteo IOPS N/D 1,565
Base de datos de rastreo Conteo IOPS N/D 1,571
En otro escenario común, cuando el rastreo completo se estaba ejecutando en back-end mientras el perfil de prueba seguía en marcha, obtuvimos alrededor de 6,500 IOPS en promedio para toda la granja de SharePoint. Para VSTS, la cantidad de pruebas aprobadas/s fue de 53 en promedio.
La Figura 19 muestra información detallada de IOPS del almacenamiento de VMAX 10K para toda la granja de SharePoint.
Figura 19. Total de IOPS para la granja de SharePoint durante el rastreo completo. En promedio, SQL Server procesó más de 1,800 transacciones de bases de datos por segundo durante la prueba de ocho horas. Los tiempos de respuesta de usuario aceptables de Microsoft se cumplieron sin problemas en todos los casos. Nota: Configuramos esta prueba de ocho horas con valores de usuario y
conteos simultáneos de carga realistas. El objetivo de esta prueba no era ejecutar SQL Server con una capacidad de rendimiento máxima, sino ejecutar la prueba con una capacidad que se pudiera aumentar de manera aceptable para realizar operaciones adicionales. El tipo de carga de usuario similar a TPC-E que se refleja en el uso de CPU de SQL Server de back-end fue de aproximadamente un 80 % tanto en SQL01 como en SQL02. El tiempo de respuesta de prueba promedio se mantuvo sin inconvenientes dentro de los parámetros aceptables.
45 Infraestructura de EMC para aplicaciones de Microsoft en la nube privada
EMC Symmetrix VMAX 10K, EMC RecoverPoint/Cluster Enabler, EMC VNX5700,Microsoft Hyper-V Registramos los tiempos de respuesta promedio de SQL Server para las
solicitudes de clientes a fin de determinar la cantidad de tiempo requerido para que SQL Server respondiera la solicitud de un cliente y evaluara la experiencia del cliente en general. El tiempo de respuesta promedio para las transacciones/s por
solicitud no debe superar los 10 ms.
Durante las pruebas de carga de ocho horas, el rendimiento de SQL Server permaneció estable. Debido a la actividad de punto de comprobación, se observaron aumentos repentinos y disminuciones.
Rastreamos el contador de rendimiento Transacciones/s en el SQL Server para
monitorear el tiempo de respuesta.
Rastreamos los siguientes contadores para monitorear el rendimiento en SQL Server a fin de supervisar las actividades de I/O:
• de escritura
Lecturas: Lecturas de disco/s promedio Escrituras: Escrituras de disco/s promedio
Transferencias: Transferencia de disco/s promedio • IOPS
IOPS de lectura: Lecturas de disco/s IOPS de escritura: Escrituras de disco/s Total de IOPS: Transferencia de disco/s
Desde la perspectiva de un cliente de SQL Server, validamos cada prueba mediante la comparación de los resultados de determinados contadores de rendimiento con los criterios permitidos especificados por Microsoft. Recopilamos los datos de contadores de rendimiento en intervalos de un segundo para la duración de cada serie de pruebas. Descartamos los resultados de las primeras y últimas horas y calculamos el promedio de los resultados según el resto de la prueba.
La Tabla 24 detalla los resultados de SQL Server.
Tabla 24. Resultados de SQL Server en la prueba de base
Contador Target SQL01 SQL 02 Lecturas de disco/s promedio < 10 ms 6 ms 4 ms Escrituras de disco/s promedio < 5 ms 3 ms 3 ms Transferencia de disco/s promedio < 10 ms 6 ms 5 ms Lecturas de disco/s N/D 3,674 4,255 Escrituras de disco/s N/D 512 581 Transferencia de disco/s N/D 4,186 4,836
Tiempo del procesador < 80 % 79.3 % 81.95 %
Antes de activar FAST VP, todos los LUN de base de datos estaban enlazados inicialmente al pool de almacenamiento Fibre Channel con RAID 5 (3+1) (discos Fibre Channel de 450 GB, 15,000 r/min). Después de activar la política de FAST VP, los datos altamente activos (hot data) se transfirieron automáticamente al nivel FAST Flash, y los datos inactivos (cold data) se transfirieron al nivel de SATA. En esta situación, el total de IOPS aumentó con una mejor latencia de disco y se procesaron más transacciones de la carga del cliente.
Durante la prueba de base, el arreglo VMAX 10K y los pools delgados obtuvieron buenos resultados en cuanto al rendimiento. En general, el sistema cumplió con los requisitos de IOPS para todas las aplicaciones según lo diseñado, y todavía es capaz de proporcionar suficiente espacio para el crecimiento futuro. FAST VP ofrece una manera simple y rentable de proporcionar el rendimiento óptimo de una configuración combinada determinada mediante el almacenamiento
automático en niveles, el cual que se adapta a las cambiantes necesidades de las aplicaciones. Los clientes pueden cambiar la política como lo deseen para
cumplir con los diversos requisitos de las aplicaciones.
La Figura 20 y la Figura 21 muestran que la utilización del front-end del arreglo VMAX 10K fue inferior al 25 %, mientras que en el back-end fue de aproximadamente un 50 %. El arreglo VMAX 10K puede manejar el tipo de carga combinada de Microsoft sin necesidad de que el sistema se esfuerce demasiado.
Figura 20. Uso del front-end de VMAX 10K
Figura 21. Uso del back-end de VMAX 10K
Una vez que FAST VP estabilizó el movimiento de datos, el uso promedio de los discos Fibre Channel y SATA fue inferior al 60 %, mientras que el uso promedio de los discos EFD fue de aproximadamente el 30 %.
Almacenamiento de VMAX 10K
47 Infraestructura de EMC para aplicaciones de Microsoft en la nube privada
EMC Symmetrix VMAX 10K, EMC RecoverPoint/Cluster Enabler, EMC VNX5700,Microsoft Hyper-V La Figura 22 muestra la utilización de discos en el arreglo de almacenamiento VMAX 10K. Puesto que no utilizamos todos los discos del arreglo, algunos discos se muestran sin utilizar.
Figura 22. Utilización de discos de VMAX 10K
En esta solución usamos RecoverPoint CRR para replicar todos los volúmenes de almacenamiento de datos en el ambiente de producción a un sitio remoto. Esta sección describe el rendimiento de la aplicación mientras se ejecutaba la replicación de RecoverPoint en segundo plano; además, describe el rendimiento de RecoverPoint. Hicimos pruebas con los dos escenarios siguientes:
• Protección de RecoverPoint CRR con una latencia de red de 25 ms • Protección de RecoverPoint CRR con una latencia de red de 85 ms Rendimiento de la aplicación con la replicación de RecoverPoint
Descubrimos que la replicación de RecoverPoint afecta muy poco las aplicaciones de producción. Además, el rendimiento de la producción se ve levemente
afectado por las distintas latencias.
La Tabla 25 presenta una comparación detallada del rendimiento de Exchange con replicación de base y con replicación de RecoverPoint. Podemos ver que los contadores de rendimiento clave permanecen en el mismo nivel en los tres escenarios de prueba.
Tabla 25. Resultados de Exchange LoadGen en las pruebas de replicación de base y de RecoverPoint
Servidor Contador de rendimiento Target Base RP, 25 ms RP, 85 ms Servidor MBX Procesador\% de tiempo de procesador < 80 % 52.6 % 51.3 % 53.1 %
MSExchangeIS\solicitudes de
llamada RPC < 70 2.1 2.0 2.2
MSExchangeIS\latencia promedio de llamada RPC
< 10 ms 2.8 ms 2.9 ms 3.0 ms Base de datos de MSExchange\latencia
promedio de lecturas de base de datos de I/O (conectada)
< 20 ms 16.7 ms 15.2 ms 15.9 ms Impacto de la
replicación de RecoverPoint
Servidor Contador de rendimiento Target Base RP, 25 ms RP, 85 ms Base de datos de MSExchange\latencia
promedio de lecturas de base de datos de I/O (recuperación)
< 200 ms 16.8 ms 15.2 ms 17.2 ms
Base de datos de MSExchange\latencia promedio de escrituras de base de datos de I/O (conectada)
< 20 ms 4.0 ms 4.6 ms 4.4 ms
Base de datos de MSExchange\latencia promedio de escrituras de base de datos de I/O (recuperación)
< 200 ms 4.7 ms 5.3 ms 6.0 ms
Base de datos de MSExchange\latencia
promedio de escrituras de log de I/O < 10 ms 2.7 ms 2.6 ms 3.1 ms Servidor
HUB/CAS
Procesador\% de tiempo de procesador < 80 % 40.8 % 44.3 % 39.5% MSExchange RpcClientAccess\latencia
promedio de llamada RPC < 250 ms 12.3 ms 13.1 ms 11.2 ms MSExchange RpcClientAccess\
solicitudes de llamada RPC < 40 4.2 4.5 3.7 \MSExchangeTransport Queues(_total)\
longitud de la línea de espera de entrega agregada (todas las líneas de espera)
< 3000 1.5 1.5 1.6
\MSExchangeTransport Queues(_total)\ longitud de la línea de espera de entrega del buzón de correo activo
< 250 1.2 1.3 1.3
\MSExchangeTransport Queues(_total)\ longitud de la línea de espera de entrega remota activa
< 250 0 0 0
La Tabla 26 presenta una comparación del rendimiento de SharePoint con replicación de base y con replicación de RecoverPoint. La cantidad de pruebas aprobadas/s se mantuvo igual y el tiempo de respuesta no se vio afectado por la replicación de RecoverPoint.
Tabla 26. Resultados SharePoint VSTS en las pruebas de replicación de base y de RecoverPoint
Escenario de prueba Target Base RP, 25 ms RP, 85 ms
Pruebas aprobadas/s N/D 58 58 58
Simultaneidad (%) N/D 10 10 10
Capacidad máxima de usuario N/D 35,308 35,308 35,308
Tiempo de respuesta promedio de
navegador < 3 s 0.6 s. 0.58 s 0.61 s
Tiempo de respuesta promedio de
búsqueda < 3 s 1.65 s 1.58 s 1.70 s
Tiempo de respuesta promedio de
49 Infraestructura de EMC para aplicaciones de Microsoft en la nube privada
EMC Symmetrix VMAX 10K, EMC RecoverPoint/Cluster Enabler, EMC VNX5700,Microsoft Hyper-V La Tabla 27 presenta una comparación del rendimiento de SQL Server con replicación de base y con replicación de RecoverPoint. De forma similar a Exchange y SharePoint, no se vieron muchos cambios en el rendimiento de SQL Server. Hubo un aumento y disminución leves en algunos contadores. Sin embargo, como tuvieron lugar dentro del rango del 5 %, se consideran normales.
Tabla 27. Resultados de SQL Server en las pruebas de replicación de base y de RecoverPoint
Escenario de prueba Base RP, 25 ms RP, 85 ms
Contador Target SQL01 SQL 02 SQL01 SQL 02 SQL01 SQL 02 Lecturas de disco/s promedio < 10 ms 6 ms 4 ms 6 ms 5 ms 6 ms 4 ms Escrituras de disco/s promedio < 5 ms 3 ms 3 ms 3 ms 3 ms 3 ms 3 ms Transferencia de disco/s promedio < 10 ms 6 ms 5 ms 6 ms 5 ms 6 ms 4 ms Lecturas de disco/s N/D 3,674 4,255 3,497 4,256 3,673 4,169 Escrituras de disco/s N/D 512 581 495 574 517 574 Transferencia de disco/s N/D 4,186 4,836 3,992 4,830 4,190 4,743 Tiempo del procesador < 80 % 79 % 82% 82% 78 % 81% 86 % Transacción/s N/D 1,881 2,158 1,806 2,158 1,891 2,166
La Figura 23 y la Figura 24 comparan el rendimiento de los tipos de cargas OLTP, incluida la latencia de I/O y el total de IOPS en ambos SQL Servers. RecoverPoint afecta muy poco el rendimiento de SQL Server.
Figura 23. Comparación de los resultados del rendimiento de SQL01 con la ejecución de la carga OLTP
Figura 24. Comparación de los resultados del rendimiento de SQL02 con la ejecución de la carga OLTP
Rendimiento de RecoverPoint con una latencia de 25 ms
Durante las pruebas, también registramos el rendimiento en RecoverPoint. A partir de la versión 3.2 de RecoverPoint, un nuevo comando de la CLI
export_consolidated_statistics está disponible y exporta los datos del
rendimiento de los dispositivos de RecoverPoint. Los datos exportados están agrupados en un archivo comprimido que contiene varios archivos CSV y cada uno representa un segmento de tiempo diferente. Si bien hay mucho métodos disponibles para analizar estos archivos CSV, EMC proporciona una herramienta de análisis a largo plazo basada en Excel, con la sólida función de gráfico dinámico para analizar los datos de rendimiento de RecoverPoint. En la sección siguiente, utilizamos esta herramienta para demostrar los datos de RecoverPoint