Optimierung von SAN-Connectivity für VMware vSphere-Umgebungen

Workshop: Server-Virtualisierung mit Emulex-Adaptern und VMware

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Performance-Vorteile von Net Queue

Wenn Net Queue in ESX aktiviert ist, bietet der Emulex One-Connect-Adapter bis zu acht individuelle Empfangs-Queues pro Port und entlastet den Hypervisor von Funktionen zur Sortierung und Klassifizierung von Layer 2-Paketen. Werden Ethernet-Pakete zu einem One-Connect-Netzwerkadapter geroutet, so werden sie in bestimmten Queues eingereiht, was die Aufteilung der Bearbeitung auf mehreren CPUs erlaubt und die empfangsseitige Netzwerk-Performance erheblich erhöht.

Netzwerkverkehr (Traffic), der über bestimmte Queues eintrifft, löst einen MSI-X-Interrupt für eine oder mehrere CPUs aus, die die Anwendungsaufgabe ausführen. Standardmäßig teilen VMs alle verfügbaren Cores eines Systems, und die erzeugten Interrupts der Netzwerk-Queues werden in ESX automatisch bearbeitet.

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ESX erreicht auf den meisten Multi-Prozessor-Systemen eine hervorragende Lastverteilung auf die CPUs und der Unterstützung mehrerer Geräte. Sollte eine weitere Optimierung der Leistung erforderlich sein, kann sie durch Anpassung der Affinitätseinstellungen (Affinity setting) und die Zuordnung von IRQ-Vektoren erreicht werden. Dies erfordert jedoch einiges Experimentieren und hat Auswirkungen auf Virtualisierungsfunktionen wie „VMotion“ und „Dynamic Resource Scheduling“ (Dynamische Ressourcenplanung).

Netzwerktipps für ESX

Die CPU-Auslastung spielt eine erhebliche Rolle für den Netzwerkdurchsatz. Für höhere Durchsatzraten sind zusätzliche CPU-Ressourcen notwendig.

Der Einfluss der Verfügbarkeit von CPU-Ressourcen auf den Netzwerkdurchsatz ist in virtualisierten Anwendungen noch signifikanter. Da unzureichende CPU-Ressourcen den maximalen Durchsatz reduzieren, ist es wichtig, die CPU-Auslastung durchsatzstarker Workloads zu überwachen.

  • Verwenden Sie vSwitches, die jeweils einem eigenen physischen Netzwerkadapter zugeordnet sind, um Konflikte zwischen der ESX-Service-Konsole, dem VMkernel und den VMs (besonders VMs, die hohe Netzwerk-Workloads erzeugen) zu vermeiden.
  • Um eine Netzwerkverbindung zwischen zwei VMs auf demselben ESX-System zu erstellen, verbinden Sie beide VMs mit demselben vSwitch. Sollten die VMs mit verschiedenen vSwitches verbunden sind, wird der Traffic über das externe physische Netzwerk geleitet und erzeugt unnötige CPU- und Netzwerkbelastungen.
  • Der Netzwerkgerätetreiber von VMkernel verwendet standardmäßig die automatische Erkennung (auto-negotiation) der Geschwindigkeits- und Duplexeinstellungen. Diese Einstellung arbeitet korrekt, sofern die Netzwerk-Switches ebenfalls auf die automatische Erkennung (auto-negotiate) konfiguriert sind. Wenn der Switch auf feste Geschwindigkeits- und Duplexeinstellungen konfiguriert ist, erzwingen Sie im Netzwerktreiber dieselben Einstellungen (für Gigabit-Verbindungen sollten die Netzwerkeinstellungen für automatische Erkennung (auto-negotiate) eingestellt sein und nicht erzwungen werden).
  • Die Modelle VMXNET2, VMXNET3 und E1000 unterstützen Jumbo-Frames für bessere Leistung. Zur Aktivierung von Jumbo-Frames stellen Sie die MTU-Größe sowohl im Gastsystem als auch in der vSwitch-Konfiguration auf 9000. Die physischen NICs an beiden Enden sowie alle dazwischenliegenden Hops/Router/Switches müssen ebenfalls Jumbo-Frames unterstützen.

Weitere Information finden Sie in den VMware Performance Best Practices (siehe: Link unten)

Konfiguration von E1000-, VMXNET2- und VMXNET3-Adaptern für ein Windows-Gastsystem

Zum Erreichen der höchsten Leistung empfiehlt VMware die Verwendung des VMXNET3-Netzwerkadapters. Dies erfordert sowohl virtuelle Hardware der Version 7 als auch die Installation der VMware-Tools im Gastbetriebssystem (OS). Um einen VMXNET3-Adapter hinzuzufügen, führen Sie folgende Schritte aus (siehe Abbildungen 25, 26 und 27):

  • 1. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die VM
  • 2. Wahlen Sie „Edit Setting“ (Einstellungen bearbeiten)
  • 3. Klicken Sie auf „Add“ (Hinzufügen) (siehe: Abbildung 19: Hinzufügen von VMXNET3-Adaptern (Schritte 1 – 3)
  • 4. Wählen Sie den Ethernet-Adapter
  • 5. Klicken Sie auf „Next“, Weiter (siehe: Abbildung 20: Hinzufügen von VMXNET3-Adaptern (Schritte 4 und 5)
  • 6. Wählen Sie den Adaptertyp
  • 7. Klicken Sie auf „Next“ , Weiter (Abbildung 21: Hinzufügen von VMXNET3-Adaptern (Schritte 6 und 7)

Der Autor:

Steve Abbott ist Senior Product Marketing Manager bei Emulex.

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