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一次印象深刻的openstack云平台虚机性能实测

作者：u_453e1a12781dea 时间：2016-07-29 14:37:19 0 删除编辑

作者| 西北老张

本文由技术专家西北老张投稿。如需转载，请联系本公众号获取授权！

【摘要】openstack在实践中获得了很多支持，但千兆网络环境和万兆网络环境下，系统性能的差异缺少实际测试，如何选择缺少实际数据测试数据支持。本文在两种环境下进行了部署测试，并给出一些初步的结论。

本文所谓openstack虚机的性能，主要指的是磁盘和网络IO，由于CPU资源和内存资源可以在创建虚机时自由调整，一般来说，并不会成为主要的矛盾。

本次测试采用的openstack系统为3节点服务器部署，1台控制节点，2台计算节点。采用的服务器为曙光I620-G20，安装有8块4T硬盘配置为RAID5，256G内存，2张千兆电口网卡，2张万兆光口网卡。本文测试采用的openstack版本为L版本。

openstack安装时，配置启用DVR，使配置有浮动IP地址的虚机流量直接从承载的实体服务器网卡流出，以避免neutron单一网络节点带来的瓶颈。

1.千兆网络环境下部署

1.1 阵列卡设置模式的影响

在测试中发现，服务器阵列卡有两种模式，write through和write back。测试发现，如果服务器阵列卡设置为write through模式，磁盘性能会很差，openstack虚机在scp到本地时，性能会出现直线下降的趋势。如下图：

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开始时scp拷贝速度有100MB/s左右，在拷贝文件至1G左右时，速度会下降到1MB/s，显然，这样的性能是无法接受的。

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设置为write back后，虚机scp拷贝本地，可以保持在一个稳定的速度。以下的测试都是基于阵列卡模式设置为write back时进行的。

1.2 实体机scp拷贝指标

为了样本对照，首先获得实体机拷贝的速率情况。

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实体机在千兆网络环境下scp到另外一台实体机，速度为110MB/s。

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实体机在千兆网络环境下scp到本地，速度为300MB/s。

可以合理推断，机械硬盘的读写极限值在300-400MB/s之间，千兆网络环境下，实体机读写的瓶颈主要在网络上。

1.3 虚机scp拷贝指标

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配置两台虚机运行在两台实体服务器上，虚机在千兆网络环境下scp到另外一台虚机，速度为100MB/s。

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虚机在千兆网络环境下scp到本地，网络速度为100MB/s。

1.4 虚机scp拷贝时的网卡收发

虚机发端

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虚机收端

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1.5 虚机scp拷贝时iostat

虚机发端

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虚机收端

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1.6 多虚机scp拷贝时性能

在2台实体机上各建2台虚机，虚机之间相互拷贝，检查多虚机情况下IO的性能。

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双虚机机相互拷贝时和单虚机相互拷贝时相比，性能稍有下降。

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与单虚机相互拷贝时，网卡性能在收端和发端在数值上看，都稍有下降。

2.万兆网络环境下部署

重新安装openstack，启用2张万兆网卡。

2.1 实体机scp拷贝指标

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从上图看，在万兆网络环境下，在实体服务器上scp到本地和scp到另一台实体服务器，速率都是340MB/s,可以认为，这是机械硬盘的极限，主要的IO瓶颈在磁盘的读写上。

2.2 虚机scp拷贝指标

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配置两台虚机运行在两台实体服务器上，虚机在万兆网络环境下scp到另外一台虚机，速度为140MB/s。相比千兆网络环境，提高了大约40 MB/s。

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虚机scp本地，和千兆网络相比性能提高了10MB/s达到110MB/s。上图还指出，如果scp的是本机的浮动IP，则性能比内部IP还有所下降，应该是由网络性能引起的。

2.3 虚机scp拷贝时的网卡收发

虚机发端

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虚机收端

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2.4 虚机scp拷贝时iostat

虚机发端

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虚机收端

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2.5 多虚机scp拷贝时性能

在2台实体机上各建2台虚机，虚机之间相互拷贝，检查多虚机情况下IO的性能。

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双虚机机相互拷贝时和单虚机相互拷贝时相比，性能稍有下降。

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3. 结论

开始时scp拷贝速度有100MB/s左右，在拷贝文件至1G左右时，速度会下降到1MB/s，显然，这样的性能是无法接受的。

从上表可以看出：

（1）在机械硬盘环境下，千兆网络和万兆网络，磁盘和网络IO差异非常小。在万兆网络的情况下，必须上SSD硬盘，否则千兆网络就足以应付要求。

（2）无论在千兆还是万兆网络环境下，虚机的磁盘的读写性能都只有实体服务器的大约30-40%之间，因此SSD硬盘也是首选。

（3）尽可能购买带缓存的阵列卡，并设置为write back模式。

（4）openstack安装时启用DVR，能有效提高网络性能。

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