Leistung von vSphere-Speicher überprüfen mit VMware Storage Performance Tester

Das kostenlose Tool automatisiert sämtliche Schritte, die zur Messung der Performance notwendig sind. Dazu zählen die Bereitstellung einer benutzer­definierten VM, die Ausführung der (Test) I/O-Workloads und die Analyse der Speicherleistung. Alle Schritte sind in der zentralen Konfigurations­datei config.ini anpassbar.

Die gemessene Leistung wird durch verschiedene grafische Diagramme über einen Web-Server angezeigt. Der VMware Performance Tester verwendet das Drittanbieter-Werkzeug Flexible IO Tester Tool (FIO), ein Open-Source-Tool für synthetische Benchmarks, das ursprünglich von Jens Axboe entwickelt wurde.

FIO kann verschiedene I/O-Workloads wie sequentielle Lesevorgänge oder zufällige Schreib­operationen (synchron oder asynchron) auf Basis der vom Benutzer bereitgestellten Optionen generieren.

Ferner enthält der Storage Performance Tester VMwares ovftool. Dieses verwendet er, um die Workload-VMs automatisiert auf dem ESXi-Host bereit­zustellen.

Die erzeugten Test-VMs sind so konzipiert, dass sie sehr I/O-intensive Workloads generieren und werden mit Linux ubuntuMiniv1 4.15.0-109-generic -Kernel, 8 vCPUs, 8 GB RAM und vier virtuellen SCSI-Disks (VMDK) am para­virtualisierten SCSI-Controller von je 2 GB konfiguriert.

Die Gast-VM wird für jeden angegebenen Datastore des Ziel-Hosts bereitgestellt. Weist man also beim Programm­aufruf vier Datenspeicher für den angegebenen Host zu, stellt das Tool vier VMs bereit und startet die FIO-Tasks in jeder VM.

Einrichten von Storage Performance Tester

Die Voraussetzungen für das Tool sind überschaubar. Für die eigentliche Engine braucht man lediglich eine Linux-VM (der Kernel darf nicht neuer als 2.6.31 sein) mit Ubuntu/Debian bzw. CentOS/Fedora. Auf dieser müssen die Software-Pakete fio 3.2, ovftool, python 3 und sshpass installiert sein.

Nach dem Herunterladen entpackt man die ZIP-Datei in den Ordner sperf auf der Ziel-VM.

Dann installiert man sshpass

sudo apt install sshpass

oder unter CentOs/Fedora mit

yum install sshpass

Zudem kann man wie folgt noch prüfen, ob FIO bereits vorhanden ist:

fio --version

Andernfalls installiert man es unter Ubuntu mit

sudo apt-get install fio

Anschließend versichert man sich, ob das ovftool da ist und ob es funktioniert:

/ovftool/ovftool –version

Arbeiten mit sperf

Im sperf-Ordner findet sich nach dem Entpacken das in Python geschriebene Tool. Sperf.py benötigt Benutzer, um das root-Passwort des Hosts einzugeben. Danach führt es den Test automatisch durch und liefert das Ergebnis per Voreinstellung nach zirka 20 Minuten.

Man kann einen oder mehrere Datastores testen:

sperf.py HOSTNAME -d datastore1 -d datastore2 -d datastore3 -d datastore4

In diesen Fall werden, wie oben erwähnt, entsprechend viele Test-VMs erzeugt. Bei Bedarf kann der Nutzer eine eigene Konfiguration anhängen:

sperf.py HOST -d datastore1 -i config_private.ini

Standardmäßig erfolgt das Anlegen und Steuern der Test-Workloads über die mitgelieferte Konfigurations­datei config.ini. Sie definiert Konfigu­rationen für 4k-, 8k- und 64k-Workloads mit zufälligem Lesen, Lesen, Schreiben, zufälligem Schreiben sowie IOPS-Workloads (512, 4k, 8k) * (Lesen, Schreiben) und Latenz-Workloads.

Alternativ kann man aber auch seine eigenen fio-Skripte und Konfigu­rations­dateien schreiben, diese übergibt man mit dem Parameter --configfile an das Tool. Auf diese Weise lassen sich Workloads einrichten, die am besten die eignen Use-Case abbilden. Wie in der Abbildung zu sehen, unterstützt die Konfigurations­datei die drei Schlüssel­wörter: [iops *] [latency *] und [delay].

Die Tester­gebnisse landen in der output.html und lassen sich über einen HTTP-Server anzeigen. Wer keinen Web-Server in seiner Umgebung hat, kann als kurzfristigen Workaround aber auch Folgendes eingeben:

cd results && nohup ./sperfhttp.sh &

Das Script startet einen einfachen HTTP-Dienst auf Port 8000. Dann kann man die Testergebnisse ebenfalls über  http://<IP-Linux-Engine-Host>:8000 abrufen.

Ich konnte das Setup für diesen Beitrag allerdings nicht komplett durchspielen und die konfigurierten Tests durchführen, weil mir keine passende Speicher-Hardware (FC- oder iSCSI-SAN) zur Verfügung stand.

Die Testergebnisse sehen aber in etwa so aus wie in folgender Abbildung von VMware:

Die Software kann kostenlos von der VMware-Website heruntergeladen werden.