Dicas e Truques de Performance: Como obter o maximo do Windows Server 2008 R2 Hyper-V

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Dicas e Truques de Performance: Como obter o maximo do Windows Server 2008 R2 Hyper-V

  1. 1. SETEMBRO, 2010 | SÃO PAULO
  2. 2. CÓDIGO DA SESSÃO: VIR312 Dicas e Truques de Performance: Como obter o maximo do Windows Server 2008 R2 Hyper-V Fabio Hara IT Pro Evangelist Microsoft Brasil Rodrigo Immaginário MVP Security Conselho de Arquitetos de Infraestrutura - CAI
  3. 3. Objetivos desta Sessão 3 Percepções do Mercado Informações públicas disponíveis Dicas de performance do Hyper-V Pontos Principais Aprenda como identificar contenções de recurso Hyper-V está pronto para empresas e é melhor com Windows Server 2008 R2
  4. 4. Observações vindas do mercado Nossos Clientes e Parceiros 4 Hyper-V não funciona com muitas VM’s por servidor (Não consigo ter densidade) Hyper-V não suporta pressão Não consigo rodar aplicações críticas como SQL, SharePoint e Exchange no Hyper-V Experimente o Hyper-V R2, você vai ter uma grande diferença. Não compare com o R1 do Hyper-V Windows Server 2008 R2 tem uma performance incrível O Hyper-V R2 é uma plataforma robusta para aplicações críticas Microsoft e de outros fabricantes também
  5. 5. Quebrando a Performance – Hyper-V 5 Performance iSCSI com placa de rede Intel® 82599 10G NIC com VMDq, Plataforma Intel® Xeon 5580, Windows Server 2008 R2 e Hyper-V R2 • 715k IOPs -- 10GbE line rate • Intel VMDq e Microsoft VMQ aceleram o iSCSI para a VM • Hyper-V atinge throughput nativo em 8k e muito mais • Pronto para o futuro: Escala com novas plataformas, SO’s e placas Ethernet • https://msevents.microsoft.com/CUI/ WebCastEventDetails.aspx?culture= en- US&EventID=1032432957&Country Code=US Performance tests and ratings are measured using specific computer systems and/or components and reflect the approximate performance of Microsoft Intel products as measured by those tests. Any difference in system hardware or software design or configuration may affect actual performance. Buyers should consult other sources of information to evaluate the performance of systems or components they are considering purchasing. Read/Write IOPs and Throughput Test
  6. 6. Teste de Performance da Unisys com Live Migration http://www.microsoft.com/presspass/events/teched/docs/unisys.doc 6
  7. 7. Performance em SQL Server: SLAT Escalabilidade de Instâncias Virtuais 80 70 60 50 40 30 20 10 7 ) Resultados: • Capacidade de carga melhorados com • Escalabilidade quase linear de throughput • Performance melhorada com Windows Server 2008 R2 e arquitetura de processador com SLAT 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0 consolidação sem CPU over-commit 1VM 2VM 3VM 4VM 5VM 6VM 7VM 8VM Batch req/sec %CPU Relative Throughput % CPU Throughput (Batch requests/sec) Configuração: • SO: Microsoft® Windows Server® 2008 R2 Hyper-V™ • Hardware: HP DL585 (16 core) com SLAT (Second Level Address Translation), storage HP EVA 8000 • Maquinas Virtuais: 4 VP e 7 GB RAM por VM; VHD com tamanho fixo Heavy Load Moderate Load Low Load Relative Throughput for Windows Server 2008 Escalabilidade quase linear CPU over-commit Sem CPU over-commit Windows Server 2008 R2 Windows Server 2008 R2 Batch requests/sec/%CPU Windows Server 2008 R2
  8. 8. http://virtualrealitycheck.net/ 8 Testes sobre como diferentes Hypervisors gerenciam cargas de trabalho de Terminal Servers e VDI Fase II do Projeto VRC utiliza Citrix XenServer 5.5, Windows Server 2008 R2 Hyper-V e VMware vSphere 4 Update 1 (build 208167) Resultados atuais comparam Terminal Servers em VMs Acesse este relatório em http://virtualrealitycheck.net
  9. 9. Resultados 9
  10. 10. Qual o significado disto? 10 Hyper-V executa TS (mesmo no W2K3) muito bem A diferença “perceptível” de performance entre ESX e Hyper-V não existe Hyper-V executa RDS muito bem! Os testes simularam um ambiente real. Os resultados podem ser diferentes se executados no seu ambiente Veja o documento de metodologia de Benchmarking em: http://virtualrealitycheck.net/
  11. 11. 11 Dicas de Performance no Hyper-V Dicas para obter umamelhor experiência
  12. 12. Revisão da Arquitetura do Hyper-V 12 Partição “Pai” I/O Stack Drivers Partição “Filho” I/O Stack VSCs Servidor Partição “Filho” I/O Stack VSCs Servidor VVSSPPss Hypervisor Memória OS Kernel Enlightenments (WS08+) VMBus VMBus VMBus Compartilhada Devices Processadores Memória
  13. 13. 13 Conheça os 4 pilares de recursos do seu servidor DISK MEM NET #1 CPU
  14. 14. Os 4 Pilares* Initial Indicators of Performance 14 CPU: Processor(*)% Processor Time > 75% Memory: MemoryAvailable MBytes < 100MBs Disk LogicalDisk(*)Avg Disk sec/Read|Write > 15ms Network Network Interface(*)Output Queue Length > 2 CPU DISK MEM NET
  15. 15. Processador 15 O G2C (Guest to Core) é o guia para determinar aprox quanto processamento será necessário para cada instância virtual BaixoWorkload de Guest 2:1 2 guests por Core MédioWorkload de Guest 1:1 1 guest por Core Alto Workload de Guest 1:2 1 guest para cada 2 Cores Nota: isto não é crítico, pois fatores como configurações de disco afetam muito mais a performance das VMs
  16. 16. Utilize contadores de performance do Hyper-V Hyper-V Hypervisor Logical Processor(*) % Total Run Time Hyper-V Hypervisor Virtual Processor(*) % Guest Run Time 16 Bom: menor que 75% Atenção: maior que 75% Crítico: maior que 85% Evite o Task Manager! Evite o % Processor Time! Físicos Virtuais #2
  17. 17. Utilização de Processador do Hyper-V O contador de performance % Processor Time não é preciso. Utilize o % Guest Run Time e % Total Run Time Partição Pai (máquina física) 90% 90% 90% 90% 95% 95% 95% 95% Hyper-V Hypervisor Logical Processor(*)% Total Run Time Virtual BizTalk % Processor Time 100% 100% Root Partition % Processor Time Virtual BizTalk % Processor Time 100% 100% Hyper-V Hypervisor Logical Processor(*)% Guest Run Time 1 2 3 4 1 2% 5% 4% 3%
  18. 18. Análise a Taxa de Processamento 18 Taxa 1 para 1 Taxa 2 para 1 BizTalk Server Virtual Processors 0 BizTalk Server Virtual Processors 0 BizTalk Server Virtual Processors 0 BizTalk Server Virtual Processors 0 0 1 2 3 Processadores Lógicos BizTalk Server Virtual Processors 0 1 BizTalk Server Virtual Processors 0 1 BizTalk Server Virtual Processors 0 1 BizTalk Server Virtual Processors 0 1 0 1 2 3 Processadores Lógicos 1 2 #3 Sub Utilizado? Super Utilizado?
  19. 19. Instale o Integration Components 19 Instale os Integration Components (ICs) Grande melhora em performance Verifique pelo Virtual Machine Bus no Device Manager ICs não é necessário para WS08 R2 como guest #4
  20. 20. Use VMs Windows 2008 20 #5 Use o Windows Server 2008 (ou superior) como SO Guest Enlightenments reduzem o custo de funções do SO como por exemplo gerenciamento de memória Chamadas HyperCalls diretas para o Hypervisor Not optimal Optimal
  21. 21. Use Processadores com SLAT 21 #6 Utilize hardware que suporte o Second Level Address Translation (SLAT) O SLAT é um hardware otimizado para ambientes virtualizados Denominação da AMD - Rapid Virtualization Indexing Processadores Phenom e Opteron Algumas vezes chamado de Nested Page Tables (NPT) Denominação da Intel - Extended Page Tables (EPT) Processadores baseados no Nehalem (Intel Core i7 para desktops e série Xeon 5500 para servidores) The Virtual / Process view The Physical / real view Physical Memory Pages Virtual Machine 1 Virtual Machine 1 Hyper Visor Virtual Machine 3 Operating System
  22. 22. Análise de Processamento com SLAT Comparação entre SQL Server físico para virtual Utilização de processadores físicos possui diferença de aproximadamente 1%! Teste com Intel Nehalem x5550 com 16 LPs WS08 R2 rodando com WS08 R2 22 Processor(*)% Processor Time Min Avg Max Std Deviation 10% of Outliers Removed Physical SQL 4 14 100 14 12 Hyper-V Hypervisor Logical Processor(_Total)% Total Run Time 3 15 23 3 14 Virtual SQL 4 22 35 5 21
  23. 23. Feche a Janela dos Gerenciadores 23 #7 Hyper-V Manager e Sessões VMConnect consomem recursos. Feche ou minimize o Hyper-V Manager durante os testes. Feche as janelas de sessões VMConnect durante os testes.
  24. 24. Use Drivers de Vídeo Básicos 24 #8 Evite drivers de placas de vídeo de alta performance. Drivers de alta performance (WDDM) causam muitas traduções de endereçamento virtual para físico Optimal
  25. 25. Evite Utilizar a Root Partition 25 Evite utilizar serviços na root partition (maquina host) X DHCP DNS IIS Directory Services … #9
  26. 26. Tempo de Resposta do Disco ainda Prevalece! LogicalDisk(*)Avg. Disk Sec/Read|Write 26 Bom: less than 10ms (0.010) Alerta: greater than 15ms (0.015) Crítico: greater than 25ms (0.015) LogicalDisk(*)Disk Transfers/sec Analisar o IOPS na perspectiva do SO Para referência: • Único spindle de 5400rpm: ~14ms raw seek time com aprox 200 IOPS • Floppy 3.5”: ~900ms* com aprox 1 IOPS #10
  27. 27. Solid State Surpreende 27 Hyper-V executa muito bem em Solid State Disks (SSD) Exemplo: SSD é capaz de oferecer mais I/O’s por segundo (IOPS) com tempos mais rápidos de resposta Sem muita lentidão com Hyper-V R2! Menos de 1ms gasto no Hyper-V #11 Higher Is Better Lower Is Better E: = SSD SSD possui mais throughput! SSD possui tempo de resposta mais rapido
  28. 28. Comparação de Disco com Hyper-V R2* 28 Bom: Discos VHDs Fixos e Dinâmicos possuem praticamente mesma performance agora. Ainda melhor: Pass-Through é o melhor para performance. Isso Importa? VHD’s dinâmicos gastam menos de 1ms no Hypervisor! David Bermingham's blog - http://clusteringformeremortals.com/
  29. 29. Storage 29 Performance de disco é o maior fator que afeta performance de virtualização Host Físico – disco dedicado VHDs – discos separados SE a tolerância a falhas não for requisito obrigatório (ex: servidores de teste) RAID-0 SE a tolerância a falhas for requisito obrigatório (ex: produção) RAID-1 (inclui RAID-10) Não utilize RAID-5 para volumes com VHDs devido ao overhead de escrita de paridade
  30. 30. Configuração de Discos 30 Volume para Sistema Operacional 2 discos dedicados em RAID-1 Volumes de Dados / VHD SAS 2,5” ou 3,5” – 10k ou 15k – Scsi disk Controladora RAID Controladoras “onboard” normalmente possuem performance limitada Prefira controladoras adicionais 256MB+ Battery Backed Cache Read-ahead cache Write-back cache Queda de energia pode ocasionar corrupção de dados caso esteja habilitado. Inclua no-breaks Suporte a RAID 0, 1 e 10 Suporte a 128k+ Max strip size (pref. 256k)
  31. 31. Synthetic SCSI Controller 31 Melhor performance para I/O de Storage – redução de overhead de CPU em relação ao Emulated IDE Device Depende de Integration Services Para volumes com I/O intensivo – attach de discos de VHD´s para cada Synthetic SCSI Controller
  32. 32. Criando Partições para Storage 32 Selecione o tamanho correto de cluster ao formatar as partições: Perfil de I/O de VMs Tamanho de Cluster VMs em Geral 16k Alta taxa de escrita da VM 64k Windows Server 2008 e R2 automaticamente faz alinhamento de partição em 1024k, não sendo necessário fazer alinhamento manual CUIDADO: Pass-through de VMs Windows Server 2000 e/ou 2003
  33. 33. Desfragmentar? Operações de escrita de bloco de dados em arquivos VHD são baseadas em FIFO (First-in First-Out). Como resultado os dados se tornam fragmentados com o tempo Realize regularmente operações de desfragmentação para compactar os blocs de dados 33 Nível 1 • Fragmentação do Host Físico Nível 2 • Fragmentação do VHD Nível 3 • Fragmentação no sistema de arquivos da VM
  34. 34. Dicas Adicionais 34 Se voce possuir VMs Windows Server 2003 (ou anteriores) então desabilite o recurso de File System Last Access Time para melhorar performance reg add HKLMSystemCurrentControlSetControlFil eSystem /v NTFSDisableLastAccessUpdate /t REG_DWORD /d 0x1 /f Desabilite o antivírus da monitoração de volumes que contenham dados do Hyper-V (VHD, snapshot, etc)
  35. 35. Evite Snapshots 35 #12 Evite usar snapshots do Hyper-V, menos no WS08 R2. Muito bom para backups rápidos, mas… Snapshots requerem overhead adicional para monitorar alterações
  36. 36. Encadeamento de Snapshots Performance - R1 vs R2 A performance de encadeamentos de snapshots é melhor no WS08 Hyper-V R2 36 Maior é melhor! Virtual Hard Disk Performance
  37. 37. Utilize Pass-Through com SCSI I/O passa direito para o storage stack na root partition. Melhor para serviços com I/O alto, como SQL e Exchange. 37 #13
  38. 38. Utilize VHDs de Tamanho Fixo 38 #14 Se o disco de Pass-Through não for possível então utilize VHDs de tamanho fixo Melhor para performance, porém consome mais espaço em disco da storage do que o VHD dinâmico.
  39. 39. DesabiliteMídia Removível 39 #15 Desabilite os drivers de mídias removíveis (floppy, optical drive, etc.) quando não estiver em uso. Mídias removíveis são periodicamente acessadas
  40. 40. Memória para a Root Partition 40 Deixe pelo menos 512MBs de RAM para a root partition. 1GB ou mais é recomendado. A mesma regra é válida para Server Core Edition #16
  41. 41. Dimensione a Memória 41 #17 MemoryAvailable MBytes: Mede a memória RAM disponível Bom: Maior que 10% da RAM Atenção: Menor que 10% da RAM Crítico: Menor que 100MBs Aplicável a todos os computadores (físicos e virtuais). Picos de Pages/sec isolados não significam uma condição de memória baixa Leia “The Case of the Phantom Hard Page Faults”
  42. 42. Planejamento de Capacidade de Memória 42 Mais memória RAM permite utilizar ativamente a memória – evitando paginação em disco Root Partition (host físico) – 16GBs Root Partition (physical host) de RAM Virtual Guest RAM: 2GBs Committed Memory Committe d Memory Pagefile.sys Virtual Guest RAM: 4GBs Committed Memory Pagefile.sys
  43. 43. Planejamento de Capacidade de Memória 43 Utilize “MemoryCommit ted Bytes” como ponto inicial para Planejamento de Memória RAM Root Partition (Host Físico) – 16GBs de RAM Root Partition (physical host) Computador Físico RAM: 2GBs Committed Memory – 2GBs Committed Memory – Pagefile.sys 2GBs Virtual Guest RAM: 4GBs Committed Memory Pagefile.sys
  44. 44. Evite Gargalos de Rede 44 Network Interface(*)Output Queue Length Bom: menor que 1 em média Atenção: maior que 1 em média Crítico: maior que 2 em média Diagnóstico com Resource Monitor, xPerf, etc. Adicione mais placas de rede se ocorrerem gargalos Dedique pelo menos 1 placa 1Gb para Live Migration. Ref: Hyper-V: Live Migration Network Configuration Guide #18
  45. 45. Evite Legacy Adapters 45 Utilize synthetic placas de rede (padrão). Evite legacy placas de rede. Legacy adapters são ideiais para compatibilidade (PXE boot, SO sem suporte p/ ICs, etc.), mas não possui mesmo desempenhoque a synthetic placa de rede. Baixo desempenho Ideal #19
  46. 46. Utilize Recursos de Rede no R2 46 O Virtual Machine Queues (VMQ) reduz a sobrecarga reduzindo o custo de roteamento de pacotes de entrada, cópias de paths mais otimizadas e melhor distribuição de interrupções. O Chimney offload ajuda para conexões de maior duração, além de melhorar o overhead reduzindo cópias de path. TCP Checksum offloading Large Send Offload (LSOv1 e LSOv2) Requer o Windows Server 2008 R2 Veja o seguinte arquivo para maiores informações: Networking Deployment Guide: Deploying High-Speed Networking Features #20
  47. 47. Divisão de Placas de rede Configuração de 47 Host Acesso às VMs Gerenciamento Cluster e Cluster Shared Volumes Live migration Comentários 4 placas de rede com 1 Gbps placa virtual de rede 1 placa de rede 2 placa de rede 3 placa de rede 4 Recomendado 3 placas de rede com 1 Gbps; 2 placas em teaming para agregação de link (private) placa virtual de rede 1 placa virtual de rede 1 com banda restrita até 10% placa de rede 2 (teamed) placa de rede 2 com banda restrita até 40% (teamed) Suportado 3 placas de rede com 1 Gbps placa virtual de rede 1 placa virtual de rede 1 com banda restrita até 10% placa de rede 2 placa de rede 3 Suportado 2 placas de rede com 10 Gbps placa virtual de rede 1 placa virtual de rede 1 com banda restrita até 1% placa de rede 2 placa de rede 2 com banda restrita até 50% Suportado 2 placas de rede com 10 Gbps; 1 placa de rede com 1 Gbps placa virtual de rede 1 (10 Gbps) placa de rede 2 (1 Gbps) placa de rede 3 (10 Gbps) placa de rede 2 com banda restrita até 50% Suportado 2 placas de rede com 10 Gbps; 2 placas de rede com 1 Gbps placa virtual de rede 1 (10 Gbps) placa de rede 2 (1 Gbps) placa de rede 3 (1 Gbps) placa de rede 4 (10 Gbps) Suportado
  48. 48. PAL v2.0 Beta 1! 48 Ferrament de análise de logs de contadores de performance (*.blg), além de criar relatórios HTML para diagnósticos mais fáceis Facil análise de contadores Compatível com contadores do Hyper-V Open source e gratuito http://pal.codeplex.com #21
  49. 49. Ferramentas de Performance 49
  50. 50. Ferramentas 50 Microsoft Performance Monitor Microsoft xPerf http://msdn.microsoft.com/en-us/ performance/cc825801.aspx Performance Analysis of Logs (PAL) Tool http://pal.codeplex.com IOMeter http://www.iometer.org DiskSpd, NetSpd, MemSpd, GenFile e DumpFile http://research.microsoft.com/en-us/ um/siliconvalley/projects/sequentialio/
  51. 51. 51
  52. 52. Conteúdo relacionado Sessões temáticas Sessões temáticas Sessões temáticas Sessões temáticas 52
  53. 53. © 2008 Microsoft Corporation. Todos os direitos reservados. Microsoft, Windows, Windows Vista e outros nomes de produtos são ou podem ser marcas registradas e/ou marcas comerciais nos EUA e/ou outros países. Este documento é meramente informativo e representa a visão atual da Microsoft Corporation a partir da data desta apresentação. Como a Microsoft deve atender a condições de mercado em constante alteração, este documento não deve ser interpretado como um compromisso por parte da Microsoft, e a Microsoft não pode garantir a precisão de qualquer informação fornecida após a data desta apresentação. A MICROSOFT NÃO DÁ QUALQUER GARANTIA, SEJA ELA EXPRESSA, IMPLÍCITA OU ESTATUTÁRIA, REFERENTE ÀS INFORMAÇÕES DESTA APRESENTAÇÃO.
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