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Costos de recursos del sistema en Hyper-V

Costos de recursos del sistema asociados con la ejecución de un sistema operativo invitado en Hyper-V

Al igual que con cualquier software de virtualización de servidor, hay una cierta sobrecarga asociada a la ejecución del código de virtualización necesario para admitir sistemas operativos invitados que se ejecutan en Hyper-V. En la lista siguiente se resume la sobrecarga asociada a recursos específicos al ejecutar sistemas operativos invitados en máquinas virtuales de Hyper-V:

Sobrecarga de CPU

Se encontró que la sobrecarga de CPU asociada con la ejecución de un sistema operativo invitado en una máquina virtual de Hyper-V oscilaba entre el 9 y el 12 %. Por ejemplo, un sistema operativo invitado que se ejecuta en una máquina virtual de Hyper-V normalmente tenía disponible el 88-91 % de los recursos de CPU disponibles para un sistema operativo equivalente que se ejecuta en hardware físico.

Sobrecarga de memoria

Para el equipo host de Hyper-V, se observó que el costo de memoria asociado a la ejecución de un sistema operativo invitado en una máquina virtual de Hyper-V era de aproximadamente 300 MB para el hipervisor, más 32 MB para los primeros GB de RAM asignados a cada máquina virtual, además de otros 8 MB por cada GB adicional de RAM asignado a cada máquina virtual. Para obtener más información sobre cómo asignar memoria a sistemas operativos invitados que se ejecutan en una máquina virtual de Hyper-V, consulte la sección "Optimización del rendimiento de memoria" en Lista de comprobación: Optimización del rendimiento en Hyper-V.

Sobrecarga de red

La latencia de red se atribuye directamente a la ejecución de un sistema operativo invitado en una máquina virtual de Hyper-V se observó que era inferior a 1 ms y el sistema operativo invitado normalmente mantuvo una longitud de cola de salida de red de menos de una. Para obtener más información sobre cómo medir la longitud de la cola de salida de red, consulte la sección "Medición del rendimiento de la red" en Lista de comprobación: Medición del rendimiento en Hyper-V.

Sobrecarga de disco

Al usar la característica de disco de acceso directo en Hyper-V, se encontró que la sobrecarga de E/S de disco asociada a la ejecución de un sistema operativo invitado en una máquina virtual de Hyper-V oscila entre el 6 y el 8 %. Por ejemplo, un sistema operativo invitado que se ejecuta en Hyper-V normalmente tenía disponible el 92-94 % de la E/S de disco disponible para un sistema operativo equivalente que se ejecuta en hardware físico medido por la herramienta de pruebas comparativas de rendimiento de disco código abierto IOMeter.

Para obtener información sobre cómo medir la latencia de disco en un host de Hyper-V o en un sistema operativo invitado mediante Monitor de rendimiento, vea la sección "Medición del rendimiento de E/S de disco" en Lista de comprobación: Medición del rendimiento en Hyper-V.

En el resto de esta sección se proporciona información general sobre BizTalk Server rendimiento del disco, se describen los parámetros de configuración de prueba usados y se proporciona un resumen de los resultados de las pruebas obtenidos.

Rendimiento del disco al ejecutar una solución de BizTalk Server en Hyper-V

BizTalk Server es una aplicación muy intensiva en bases de datos que puede requerir la creación de hasta 13 bases de datos en SQL Server. BizTalk Server conserva los datos en el disco con gran frecuencia y, además, lo hace dentro del contexto de una transacción MSDTC. Por lo tanto, el rendimiento de la base de datos es primordial para el rendimiento general de cualquier solución de BizTalk Server. Hyper-V proporciona un controlador SCSI sintético y un controlador de filtro IDE que proporcionan importantes ventajas de rendimiento sobre el uso de un dispositivo IDE emulado, como se proporciona con Virtual Server 2005.

Configure discos para volúmenes de datos mediante el controlador SCSI. Esto garantizará que los servicios de integración estén instalados porque el controlador SCSI solo se puede instalar si se instalan los servicios de integración de Hyper-V, mientras que el controlador IDE emulado está disponible sin instalar los servicios de integración de Hyper-V. La E/S de disco realizada mediante el controlador SCSI o el controlador de filtro IDE proporcionado con los servicios de integración es significativamente mejor que el rendimiento de E/S de disco proporcionado con el controlador IDE emulado. Por lo tanto, para garantizar un rendimiento óptimo de E/S de disco para los archivos de datos en un entorno virtualizado de Hyper-V, instale los servicios de integración en el sistema operativo host y invitado y configure discos para volúmenes de datos con el controlador SCSI sintético. Para cargas de trabajo de E/S de almacenamiento muy intensivas que abarcan varias unidades de datos, cada disco duro virtual debe estar conectado a un controlador SCSI sintético independiente para mejorar el rendimiento general. Además, cada VHD debe almacenarse en discos físicos o LUN independientes.

Medición del rendimiento del disco de paso a través

Durante cualquier ejercicio de consolidación es importante hacer el máximo uso de los recursos disponibles. Como se ha explicado anteriormente, la E/S de almacenamiento en volúmenes de datos de SQL desempeña un papel importante en el rendimiento general de una solución de BizTalk Server. Por lo tanto, como parte de esta guía, se ha probado el rendimiento relativo de un disco físico al rendimiento de un disco de acceso directo en Hyper-V. El rendimiento relativo de la unidad de datos MessageBox en Physical_SQL01 y Virtual_SQL01 se midió mediante la herramienta IOMeter código abierto desarrollada originalmente por Intel Corporation y ahora mantenida por el laboratorio de desarrollo de código abierto (OSDL). Para obtener más información sobre IOMeter, vea https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=122412.

En las tablas siguientes se describe la configuración de hardware físico y virtual usada en el entorno de prueba, las opciones de configuración de IOMeter que se usaron, una descripción de la prueba que se ejecutó y un resumen de los resultados.

Configuración usada para pruebas

Physical_SQL01

Parámetro Value
Modelo HP DL580
Procesador Procesador cuádruple, Intel Xeon de cuatro núcleos de 2,4 Ghz
Memoria 8 GB
Redes Adaptador de servidor Gigabit multifunción HP NC3T3i
Configuración de SAN Almacenamiento SAN conectado directo (consulte la tabla siguiente)

Physical_SQL01: configuración de SAN

Letra de unidad Descripción Tamaño de LUN Configuración de RAID
G: Data_Sys 10 RAID 0 + 1
H: Logs_Sys 10 RAID 0 + 1
I: Data_TempDb 50 RAID 0 + 1
J: Logs_TempDb 50 RAID 0 + 1
K: Data_BtsMsgBox 300 RAID 0 + 1
L: Logs_BtsMsgBox 100 RAID 0 + 1
M: MSDTC 5 RAID 0 + 1

Hyper-V_Host_SQL01

Parámetro Value
Modelo HP DL580
Procesador Procesador cuádruple, Intel Xeon de cuatro núcleos de 2,4 Ghz
Memoria 32 GB
Redes Broadcom BCM5708C Net Dx II GigEHP DL380 G5

Virtual_SQL01: configuración de máquina virtual

Parámetro Value
Procesadores virtuales 4 asignados
Memoria 8 GB
Redes Redes de máquina virtual conectadas a:
Broadcom BCM5708C Net Dx II GigE
Configuración del disco duro Controlador IDE : vhd fijo de 30 GB para el sistema operativo
Controlador SCSI : 7 LUN de SAN conectados directamente (consulte la tabla siguiente)

Virtual_SQL01: configuración de SAN

Letra de unidad Descripción Tamaño de LUN Configuración de RAID
G: Data_Sys 10 RAID 0 + 1
H: Logs_Sys 10 RAID 0 + 1
I: Data_TempDb 50 RAID 0 + 1
J: Logs_TempDb 50 RAID 0 + 1
K: Data_BtsMsgBox 300 RAID 0 + 1
L: Logs_BtsMsgBox 100 RAID 0 + 1
M: MSDTC 5 RAID 0 + 1

Configuración de IOMeter

La herramienta IOMeter se puede usar como prueba comparativa y herramienta de solución de problemas mediante la replicación del rendimiento de lectura y escritura de las aplicaciones. IOMeter es una herramienta configurable que se puede usar para simular muchos tipos diferentes de rendimiento. Para este escenario de prueba, los parámetros de configuración de IOMeter se establecieron como se describe en la tabla siguiente en el equipo físico SQL Server que se probó y en el sistema operativo invitado que se estaba ejecutando SQL Server en una máquina virtual de Hyper-V:

IOMeter: configuración de prueba de comparación de discos de paso a través

Parámetro Value
Longitud de la prueba 10 minutos
Tiempo de aumento 30 segundos
Número de trabajos 4
Tamaño de la solicitud de transferencia 2 KB
Distribución de lectura y escritura 66 % de lectura, 33 % de escritura
Longitud de ráfaga 1 E/S
Unidad de destino K:\

Descripción de la prueba

El servicio SQL Server se detuvo en ambos servidores para asegurarse de que IOMeter era el único proceso que realiza la E/S en el disco. El LUN usado en esta prueba se encontraba en la misma SAN que estaba dedicada a este entorno de laboratorio. No se realizó ninguna otra actividad de E/S en la SAN durante la prueba para asegurarse de que los resultados no estaban sesgados. A continuación, la prueba se ejecutó ejecutando la herramienta IOMeter localmente desde cada SQL Server y se recopilaron los siguientes contadores de monitor de rendimiento:

Recopilado de Virtual_SQL01 y Physical_SQL01:

  • \LogicalDisk(*)\*

  • \PhysicalDisk(*)\*

    Recopilado de hyper-V_02 de máquina virtual:

  • \Dispositivo de almacenamiento virtual de Hyper-V\*

Results

El disco de paso a través pudo alcanzar más del 90 % del rendimiento del LUN san conectado directamente a Physical_SQL01. Total, E/S de lectura y escritura por segundo estaban en un 10 % igual que el total de MB transferidos por segundo. Los tiempos de respuesta de los discos correctos deben estar entre 1 y 15 ms para lectura y escritura. El promedio de tiempos de respuesta de E/S era inferior a 4 ms en ambos discos. El tiempo de respuesta de lecturas aleatorias era de 5,4 ms en el disco físico y 5,7 ms en el disco de paso a través. El tiempo de respuesta de escritura era inferior a 0,5 ms en los entornos físicos y virtuales.

Los resultados indican que un disco de acceso directo mediante el controlador SCSI habilitada puede proporcionar más del 90 % del rendimiento de un disco físico conectado directamente. El rendimiento del subsistema de E/S es fundamental para una operación de BizTalk Server eficaz, ya que proporciona un rendimiento excelente y tiempos de respuesta hyper-V es un excelente candidato para consolidar un entorno de BizTalk Server. En la tabla siguiente se proporciona un resumen de los resultados de la prueba de disco observados al comparar el rendimiento de un disco de paso a través con un disco físico:

Medición Physical_SQL01 (disco físico) Virtual_SQL01 (paso a través) Rendimiento relativo de los discos de acceso directo a discos físicos
Total de E/S por segundo 269.73 250.47 92.86%
E/S de lectura por segundo 180.73 167.60 92.74%
E/S de escritura por segundo 89.00 82.87 93.11%
Total de MB por segundo 0,53 0,49 92.45%
Promedio de tiempo de respuesta de lectura (ms) 5.4066 5.7797 93.54%
Promedio de tiempo de respuesta de escritura (ms) 0.2544 0.3716 68,42 % Nota: Aunque el rendimiento relativo de los discos de paso a través de los discos de tiempo medio de respuesta de escritura era del 68,42 % del rendimiento de los discos físicos, el tiempo medio de respuesta de escritura de los discos de paso a través todavía estaba bien dentro de los límites aceptables establecidos de 10 ms.
Promedio de tiempo de respuesta de E/S (ms) 3.7066 3.9904 93.89%

Nota

Los valores porcentuales de E/S totales por segundo, E/S de lectura por segundo, E/S de escritura por segundo y Total de MB por segundo se calcularon dividiendo los valores de disco de paso a través de los valores de disco físico correspondientes.

Los valores porcentuales de Tiempo medio de respuesta de lectura (ms), Tiempo medio de respuesta de escritura (ms) y Tiempo medio de respuesta de E/S (ms) se calcularon dividiendo los valores de disco físico por los valores de disco de paso a través correspondientes.