BMD Best Practice für Virtualisierung und Hardwaredesign

Das Thema Virtualisierung hat sich in den letzten Jahren stetig weiterentwickelt und ist in der heutigen Zeit nicht mehr aus unserer IT-Infrastruktur wegzudenken. Im Nachfolgenden erläutern wir ein paar nützliche Tipps und Tricks, wie Sie die BMD-Software optimal in Ihrer virtuellen Umgebung einsetzen. Als Referenz verwenden wir einen aktuellen HP ProLiant Server der 9. Generation mit Intel Xeon E5 v3 Prozessortechnologie und DDR4 Arbeitsspeicher unter VMWare ESXi 6.0.

Empfehlungen CPU:

Die BMD-Software ist eine Single-Core Applikation, d. h. sie profitiert primär von einem Prozessor mit höherer Taktfrequenz als von einem Prozessor mit vielen Kernen. Der Einsatz von sogenannten Entry-Level und Low-Voltage CPUs ist somit nicht ratsam. Moderne Prozessoren verfügen außerdem über diverse Energiesparmechanismen, welche aber die Leistung stark begrenzen, deshalb sollten diese Energieoptionen immer auf Höchstleistung konfiguriert werden.

Empfehlungen Arbeitsspeicher:

Hier gibt es hinsichtlich der BMD-Software keine speziellen Anforderungen. Eine gleichmäßige Aufteilung auf alle Speicher-Kanäle und die Verwendung von Dual-Rank Modulen bietet hier erfahrungsgemäß die beste Performance. Ein „Overcommitment“ des Arbeitsspeichers sollte vermieden werden.

Empfehlungen Laufwerke:

Der vermeintlich wichtigste Faktor für einen optimalen Betrieb. Je mehr virtuelle Maschinen sich den gemeinsamen Speicher teilen müssen, umso schneller sollte dieser sein. Der Einsatz von SSDs trägt zu einer erheblichen Performanceverbesserung bei. Zusätzlich sind aber auch noch einige andere Aspekte wichtig.

Bei Verwendung von SAS-Festplatten:

• Wahl des Array:
  Als Faustformel gilt, RAID 10 für bestmögliche Performance verwenden
• Anzahl der Platten:
  Als Faustformel gilt, je mehr Platten desto schneller
• Wahl zwischen 10k und 15k Platten:
  Der Preisunterschied rechtfertigt in der Regel nicht die Mehrleistung, besser in mehr 10k Platten als in teurere 15k Platten investieren

Bei Verwendung von SSDs:
Im Serverbereich werden SSDs in der Regel in verschiedene Preis-/Leistungskategorien unterteilt:

• Read Intensive
• Mixed Use
• Write Intensive

Für die Verwendung einer SSD als Lese- und Schreibcache sind ausschließlich Modelle der Kategorien „Mixed Use“ und „Write Intensive“ zu empfehlen.

Im nachfolgenden Testszenario stellen wir RAID5, RAID50 und RAID10 deren Pendants in Kombination mit einer SSD als Cache gegenüber. Gemessen wurden lediglich die zufälligen Zugriffe (random I/O). Die Transferrate (sequential I/O) ist für einen praxisnahen Vergleich nicht aussagekräftig und wird deshalb nicht aufgeführt.

Beim Lesen ist die Angelegenheit eindeutig, hier ist der Performanceschub durch die SSD sehr groß. Weiters sehr gut ersichtlich ist der Unterschied der RAID-Varianten und die Abhängigkeit der Anzahl der Festplatten (RAID5 > RAID50 > RAID10).
 

Den Schreibzugriff muss man etwas näher betrachten. Die SSD hat zwar ein nicht ganz so schnelles Ansprechverhalten wie der Cache des Array-Controllers selbst, die Performance profitiert aber durch die höhere Cache-Größe der SSD trotzdem merklich. Der Performanceunterschied zwischen den unterschiedlichen Konfigurationen ist beim Schreiben noch deutlicher als beim Lesen, RAID5 am langsamsten, RAID50 bietet einen guten Kompromiss aus Leistung und Kapazität und RAID10 ist immer am schnellsten.
 

Fazit:
Der Aussage, dass eine Installation in einer virtuellen Umgebung zwangsweise langsamer sei als eine physikalische Installation, können wir pauschal so nicht zustimmen.

Aufgrund unserer Erfahrungen lässt sich aber mit Sicherheit sagen, dass bei entsprechend dimensionierter Hardware nur sehr wenig an Leistung verloren geht.

Im Hinblick auf die vielen Vorteile vom VMWare, Hyper-V & Co können wir den Einsatz einer bare-metal Virtualisierunglösung also bedenkenlos empfehlen.