VPLEX虚拟化引擎测试报告.doc

EMC VPLEX产品功能测试报告2016年7月目 录1、 引言31.1 范围31.2 背景32、 测试准备32.1 测试总体架构图32.1.1 VPLEX LOCAL32.1.2 VPLEX Metro42.2 测试环境42.2.1 VPLEX Local42.2.2 VPLEX Metro42.3 主要测试内容43、 测试计划74、 开放性测试74.1 主机及操作系统/存储开放性74.2 现有存储资源开放性115、 灵活性测试125.1 数据迁移测试125.2 数据冗余保护测试145.3 数据本地镜像保护测试155.4 日常运维测试165.5 接口灵活性185.6 管理灵活性196、 弹性测试196.1 在线添加存储节点196.2 在线添加存储组件196.3 精简配置207、 分层功能测试207.1 自动分层功能测试207.2 人工分层功能测试218、 基础功能测试218.1 克隆测试218.2 快照测试219、 产品补充特点229.1 双活数据中心（Metro + Oracle RAC）229.2 双活数据中心（VPLEX Local/ VPLEX Metro）性能对比249.3 双活数据中心（VPLEX Metro/No VPLEX）性能对比269.4 双活数据中心（Metro +VMware Vmotion）2810、 测试报告总结291、 引言1.1 范围本文档描述了EMC VPLEX测试准备、测试项及测试实施计划和测试输出结果。1.2 背景本次测试主要服务于教育云项目的存储资源池子项目的产品和解决方案选型，为存储资源池项目提供EMC VPLEX产品和解决方案的基本功能以及特性的相关测试场景、测试过程和测试结果的汇总，以便应用在以后的存储建设进行参考 。2、 测试准备2.1 测试总体架构图2.1.1 VPLEX LOCALHPUX, AIX, Windows, SUSE HostsBrocadeVPLEXBrocade2.1.2 VPLEX MetroHP, IBM, EMC Storage Array2.2 测试环境2.2.1 VPLEX Local设备型号VPLEXVPLEX VS2 Single Engine磁盘阵列DMX 3/EVA 8100/IBM V7000主机HPUX主机，AIX主机，SUSE主机，Windows 主机2.2.2 VPLEX Metro设备型号VPLEXVPLEX VS2 Dual Engine * 2磁盘阵列VNX5500, CX240主机Linux 5.6 *2, ESX 5.0 *22.3 主要测试内容目标验证点验证目标EMC VPLEX开放主机和服务器的开放性存储资源池必须实现对通用基础软硬件产品选型策略所选择的主机及操作系统的支持。兼容性参考VPLEX的兼容性：根据主机、操作系统的要求在测试环境搭建过程中可测试存储设备的支持性存储资源池必须实现对异构存储设备的统一管理和使用。VPLEX对于异构存储的支持参考VPLEX兼容列表；该兼容列表会随着EMC实验室的测试范围的扩展而不断扩展；可在当前的VPLEX兼容列表中选择异构存储进行测试现有存储资源的开放性存储资源池必须考虑将现有存储资源或信息数据纳入资源池统一管理，并预留相关接口。使用VPEX Image功能，使得现有存储在VPLEX存储管理下，并保留原有数据，进行相关验证灵活数据迁移存储资源池必须实现数据在资源池内部的迁移功能，为存储后评估机制提供功能上的支撑，或为信息系统面临的性能容量需求提供解决途径。VPLEX的主机透明数据复制功能演示数据保护存储资源池必须提供灵活和强大的数据保护功能，避免磁盘、控制器、虚拟化设备故障对存储设备的访问。VPLEX的集群破坏演示日常运维存储资源池需要提供灵活的维护功能，在firmware完全升级、设备更换等过程中避免停机对前端访问的影响，日常的磁盘分配、回收等操作应简单易用。VPLEX的日常操作演示接口灵活存储资源池必须提供常规的访问接口，并能够支持一定的扩展能力，提供额外的访问方式，存储资源池应能够提供符合大小、保护机制要求的磁盘，灵活满足前端需要。VPLEX支持FC协议管理灵活存储资源池的各个组成部分必须提供灵活的管理功能，例如性能实时监控，历史数据展示，热点数据分析等。VPLEX的GUI/CLI管理工具演示弹性在线添加存储节点存储资源池必须提供在线的存储节点增加的功能，以实现容量和处理性能的横向扩展能力，在线扩展能力必须提供数据的动态重新分布，以实现存储资源的优化重组。VPLEX集群扩容演示在线添加存储组件存储资源池必须实现在线添加存储组件，如磁盘、控制器缓存等功能，以进一步实现资源池的弹性。VPLEX后端在线增加物理存储演示精简配置与持续精简存储资源池必须实现精简配置的功能，推荐实现持续精简，以节省存储资源。由后端的物理存储实现分层自动分层存储资源池建议实现数据动态分层的功能，动态分层应便于操作、查看和管理，以提升存储资源池的性能。由后端的物理存储实现人工分层存储资源池在实现存储资源的人工规划和分层后，前端系统应能实现无差异的存储资源识别、使用等功能。可人工根据后端物理存储的性能手工进行部署；基础功能克隆基本功能由后端的物理存储实现快照基本功能由后端的物理存储实现远程复制基本功能METRO/GRO实现远程的同步、异步数据复制重复数据删除基本功能，如有，加分点无产品特点远程复制与应用场景结合针对不同产品单独补充。VMWARE与ORACLE RAC的双中心远程双活演示3、 测试计划测试过程时间主要任务各方职责 VPLEX 上架加电，硬件调试一切正常。 升级VPLEX base image到版本5.1 提出光纤线（2*FE, 2*BE）、网线（1*mgt）需求。光纤线、网线已经连通。2014.6.23VPLEX硬件上架，连通光线和以太网络。EMC负责硬件调试，链路连接入现有测试环境 VPLEX 顺利认到了DMX4、EVA8100、V7000存储上面的盘 完成了测试项目4的所有项目2014.6.24完成测试方案中的项目EMC负责在VPLEX中配置外部存储，从各个存储中划分测试所用的卷 完成所有测试项目2014.6.27完成测试方案中的项目EMC负责完成测试项目中的剩余内容。 EMC验证所有测试方案。2014.6.29验证所有测试方案。EMC负责演示所有测试案例，并进行截屏，案例讲解以及操作 EMC测试人员验证oracle RAC/vmware vmotion 与vplex metro结合测试，并添加了metro的性能对比2014.7.25验证方案EMC负责演示所有测试案例，并进行截屏，案例讲解以及操作4、 开放性测试4.1 主机及操作系统/存储开放性测试目的:存储资源池必须实现对通用基础软硬件产品选型策略所选择的主机及操作系统的支持，存储资源池必须实现对异构存储设备的统一管理和使用。测试内容：VPLEX能否实现对主机和服务器的支持，VPLEX能否实现对存储的支持。测试步骤:VPLEX识别存储的LUN，包括DMX3、EVA8100、IBM V7000，分别挂载给主机AIX，HPUX，Windows，SUSE。实现每一种类型主机可以访问所有异构的存储。1. 把DMX3、EVA8100、IBM V7000的盘通过VPLEX划分给AIX主机，能顺利认到磁盘。2. 把DMX3、EVA8100、IBM V7000的盘通过VPLEX划分给HPUX主机，能顺利认到磁盘。3. 把DMX3、EVA8100、IBM V7000的盘通过VPLEX划分给Suse主机，能顺利认到磁盘。4. 把DMX3、EVA8100、IBM V7000的盘通过VPLEX划分给Windows主机，能顺利认到磁盘。测试结果:所有主机可以通过VPLEX认到所有本次参测得存储磁盘。备注：4.2 现有存储资源开放性测试目的:存储资源池必须考虑将现有存储资源或信息数据纳入资源池统一管理，并预留相关接口。预置条件:主机正在使用现有存储资源测试步骤:1. 主机正在使用现有IBM阵列LUN，在AIX主机上显示的是hdisk25（由于IBM V7000存储不能被powerpath管理，故而显示的还是系统原设备名），并且在磁盘上建立了vg及数据。2. 停止应用后，删除现有阵列LUN与主机映射关系3. 把现有阵列LUN映射给VPLEX4. 使用VPLEX Image功能，使得现有阵列LUN在VPLEX管理下，并保留原有数据；5. 建立VPLEX与主机映射关系6. 检验重新识别的LUN与原有阵列LUN数据是否相同，重新识别后的磁盘显示为hdiskpower11，并且pvid与原来从IBM V7000阵列上直接读取的一致。测试结果:重新识别的LUN与原有阵列LUN数据相同，相关应用可成功挂起并启动备注：5、 灵活性测试5.1 数据迁移测试测试目的:存储资源池必须实现数据在资源池内部的迁移功能，为存储后评估机制提供功能上的支撑，或为信息系统面临的性能容量需求提供解决途径。预置条件:测试步骤:1. 映射磁盘阵列EVA8100磁盘空间给VPLEX2. 映射磁盘阵列V7000磁盘空间给VPLEX3. 当前生产通过VPLEX使用从EVA8100中分配的磁盘空间4. 生产在线情况下，进行VPLEX Migration,即把生产使用磁盘空间从磁盘阵列EVA8100迁移至磁盘阵列IBM V7000同样的迁移测试在EVA8100与DMX3；IBM V7000与DMX3上都能测试通过。测试结果:在生产在线情况下，可成功把生产使用磁盘阵列迁移至其他磁盘阵列。备注：当迁移优先级别设置在最高时，director CPU的利用率在80%；当优先级别设置在最低时，director CPU利用率在25%左右。5.2 数据冗余保护测试测试目的:存储资源池必须提供灵活和强大的数据保护功能，避免磁盘、控制器、虚拟化设备故障对存储设备的访问。预置条件:测试步骤:1. 映射磁盘阵列EVA8100磁盘空间给VPLEX2. 当前生产通过VPLEX使用从磁盘阵列EVA8100中分配的磁盘空间3. 通过拔去磁盘阵列EVA8100与VPLEX之间的光纤线模拟相关故障（所有路径中的部分路径故障）4. 主机仍正常读写数据 测试结果:在发生链路故障时，主机仍可读写数据备注：与5.4合并成一个测试，拔出一个director模拟一半路径故障，详细步骤截图见5.4。5.3 数据本地镜像保护测试测试目的:存储资源池必须提供灵活和强大的数据保护功能，避免单台存储故障造成主机不能访问数据。预置条件:测试步骤:1. 映射磁盘阵列EVA8100磁盘空间给VPLEX2. 映射磁盘阵列IBM V7000磁盘空间给VPLEX3. 两个磁盘整列的磁盘通过VPLEX本地镜像功能做成RAID1保护级别，并且透过VPLEX划分给主机。4. 模拟单台存储故障，从VPLEX中拿出磁盘阵列IBM V7000的所有磁盘。5. 主机仍正常读写数据 6. 磁盘阵列IBM V7000重新连接VPLEX后，RAID能重新恢复，并且主机能持续读写数据。测试结果:通过VPLEX本地镜像，数据存储在两个磁盘阵列中，单台磁盘阵列发生故障，主机仍可读写数据备注：5.4 日常运维测试测试目的:存储资源池需要提供灵活的维护功能，在firmware完全升级、设备更换等过程中避免停机对前端访问的影响，日常的磁盘分配、回收等操作应简单易用。预置条件:测试步骤:1. 映射磁盘阵列EVA8100磁盘空间给VPLEX2. 当前生产通过VPLEX使用从磁盘阵列EVA8100中分配的磁盘空间3. 升级VPLEX微码4. 主机仍正常读写数据（由于VPLEX现在已经是最新微码，只能模拟微码升级过程，拔出单个director）纵使一个director被拔出，主机仍然能够通过VPLEX读写后端存储的磁盘。测试结果:在升级VMAX微码过程中，主机仍可正常读写数据备注：5.5 接口灵活性测试目的:存储资源池必须提供常规的访问接口，并能够支持一定的扩展能力，提供额外的访问方式，存储资源池应能够提供符合大小、保护机制要求的磁盘，灵活满足前端需要。预置条件:测试步骤:其他测试涵盖了本项大部分内容，此项测试主要切分一个104GB的DMX3磁盘，通过VPLEX的extent划分，把磁盘切分成10GB的小磁盘（小磁盘大小可自定义）测试结果:初始的104GB的磁盘来自于DMX3通过VPLEX cli命令从104GB的磁盘中划分出两个10GB的小磁盘。备注：5.6 管理灵活性测试目的:存储资源池的各个组成部分必须提供灵活的管理功能，例如性能实时监控，历史数据展示，热点数据分析等。预置条件:测试步骤:使用VPLEX命令行或图形化管理工具对VPLEX相关功能进行管理测试结果:能够对VPLEX进行实施性能监控，但暂时不支持历史数据展示，热点数据分析（数据需要直接从后端存储获得）。备注：6、 弹性测试6.1 在线添加存储节点测试目的:存储资源池必须提供在线的存储节点增加的功能，以实现容量和处理性能的横向扩展能力，在线扩展能力必须提供数据的动态重新分布，以实现存储资源的优化重组。预置条件:测试步骤:1. 当前磁盘阵列DMX3、EVA8100、Fas3270磁盘空间给VPLEX2. 从当前磁盘阵列在线添加、删除存储空间给VPLEX3. 使得VPLEX可管理磁盘空间增加或减少测试结果:通过把新的存储的前端端口与VPLEX的后端端口在交换机上划分成新的zone，就可以在线把新存储添加到现有VPLEX环境中。存储端增加或减少划分给VPLEX的磁盘后，VPLEX可成功增加或减少可管理存储空间。测试内容包含在4.1中。备注：对于VPLEX后端接多台存储的性能调优，可以通过把繁忙的存储与VPLEX空闲的BE端口划分在一个交换机Zone中，能减轻BE端口的瓶颈问题。6.2 在线添加存储组件测试目的:存储资源池必须实现在线添加存储组件，如磁盘、控制器缓存等功能，以进一步实现资源池的弹性。预置条件:测试步骤:1. 映射磁盘阵列磁盘空间给VPLEX2. 当前生产通过VPLEX使用从磁盘阵列中分配的磁盘空间3. 添加VPLEX组件4. 主机仍正常读写数据测试结果:在添加VPLEX组件过程中，主机仍可正常读写数据。但是由于本次测试的VPLEX只有单引擎，并不能实测此项功能，故本次并未测试此项。备注：6.3 精简配置测试目的:存储资源池必须实现精简配置的功能，推荐实现持续精简，以节省存储资源。预置条件:测试步骤:1. 在IBM V7000上划分精简配置的磁盘。2. VPLEX可以认到磁盘，主机可以通过VPLEX的映射读写磁盘。测试结果:VPLEX可以管理精简磁盘，并使主机正常读写磁盘。备注：由后端的物理存储实现划分精简配置的磁盘。7、 分层功能测试7.1 自动分层功能测试测试目的:存储资源池建议实现数据动态分层的功能，动态分层应便于操作、查看和管理，以提升存储资源池的性能。预置条件:测试步骤:略测试结果:VPLEX本身并不支持自动分层功能，此功能可以由后端存储自己完成。备注：由后端的物理存储实现7.2 人工分层功能测试测试目的:存储资源池在实现存储资源的人工规划和分层后，前端系统应能实现无差异的存储资源识别、使用等功能。预置条件:测试步骤:略测试结果:可人工根据后端物理存储的性能手工进行部署，通过VPLEX划分性能不同的磁盘给主机，VPLEX本身并不提供资源池的分层。备注：8、 基础功能测试8.1 克隆测试测试目的:VPLEX Clone功能测试预置条件:测试步骤:略测试结果:VPLEX本身并不支持克隆功能。备注：由后端的物理存储实现8.2 快照测试测试目的:VPLEX Snap功能测试预置条件:测试步骤:略测试结果:VPLEX本身并不支持快照功能。备注：由后端的物理存储实现9、 产品补充特点9.1 双活数据中心（Metro + Oracle RAC）产品特点VPLEX 双活数据中心测试步骤：1. 映射磁盘阵列CX240磁盘空间给本地VPLEX2. 映射磁盘阵列VNX5500磁盘空间给异地VPLEX3. 建立本地VPLEX到异地VPLEX的Metro关系4. 创建VPLEX分布式卷5. 使用VPLEX分布式卷建立跨数据中心的ORACLE RAC数据库6. RAC的主机分别分布在主备数据中心，可以通过VPLEX Metro同时访问相同的数据。 建立一个名为t的表，有一列数据。 建立一个存储过程，选取表t的数据插入名为test的表，一共插入1000000条数据。 两个RAC节点都能够在插入过程中读写数据库7. 模拟本地数据中心灾难发生，异地容灾数据中心仍可正常运行，对前端应用无任何影响 模拟CX240的中oracle ASM磁盘故障，VPLEX的metro分布式卷处于降级模式。 此时oracle RAC的备中心节点仍然可以访问分布式卷，进行读写操作。测试结果:使用VPLEX分布式卷建立跨数据中心的ORACLE RAC数据库，所有节点可以同时读写数据库。在本地数据中心灾难发生，异地容灾数据中心仍可正常运行，对前端应用无任何影响。备注：9.2 双活数据中心（VPLEX Local/ VPLEX Metro）性能对比产品特点VPLEX 双活数据中心测试步骤：1. 建立一块大小为11GB的VPLEX Metro分布式卷，并处在同步状态下。2. 把分布式卷分配给主机，并且分别用orion命令对此块磁盘进行10/30/50% 随机读写性能测试，模拟OLTP应用。3. 拆除分布试卷，通过VPLEX local的映射磁盘功能把磁盘（之前分布式卷2块磁盘中的一块）分配给主机，同样分别用orion命令对此块磁盘进行10/30/50% 随机读写性能测试，模拟OLTP应用。测试结果: 性能测试数据总结VPLEX MetroVPLEX LocalIOPS(max)Latency（ms）IOPS(max)Latency（ms）10%写，30%读66413.6667163.7230%写，70%读46601.9248111.8450%写，50%读32411.2237941.05 10%写 90%读（纵轴为IOPS，横轴为压力大小） 30%写 70%读（纵轴为IOPS，横轴为压力大小） 50%写 50%读（纵轴为IOPS，横轴为压力大小）备注：9.3 双活数据中心（VPLEX Metro/No VPLEX）性能对比产品特点VPLEX 双活数据中心测试步骤：4. 建立一块大小为11GB的VPLEX Metro分布式卷，并处在同步状态下。5. 把分布式卷分配给主机，并且分别用orion命令对此块磁盘进行10/30/50% 随机读写性能测试，模拟OLTP应用。6. 拆除分布试卷，直接把存储上的磁盘（之前分布式卷2块磁盘中的一块）分配给主机，同样分别用orion命令对此块磁盘进行10/30/50% 随机读写性能测试，模拟OLTP应用。测试结果: 性能测试数据总结VPLEX MetroNo VPLEXIOPS(max)Latency（ms）IOPS(max)Latency（ms）10%写，30%读66413.6641453.2630%写，70%读46601.9234112.5850%写，50%读32411.2232361.89 10%写 90%读（纵轴为IOPS，横轴为压力大小） 30%写 70%读（纵轴为IOPS，横轴为压力大小） 50%写 50%读（纵轴为IOPS，