X-Ray 性能の見える化：ベンチマークツールNutanix X-Ray (2023年12月時点) その2

本記事は本記事はNutanix Advent Calendar 2023 12/21 分の記事です。
2023/12時点 X-Ray 4.3.1をベースに記載しています。

• 性能評価で知られているNutanix X-Rayのご紹介となります。
  • 性能の見える化：ベンチマークツールNutanix X-Ray (202312時点) その1
  • 性能の見える化：ベンチマークツールNutanix X-Ray (202312時点) その2 ※今回の記事
    X-Ray概要・デプロイについてはその1をご確認ください

X-Rayとは (再掲)

• I/Oパフォーマンス測定ツール・性能評価で知られているNutanix X-Rayのご紹介となります
• ピーク性能のベンチマークやVDIの性能評価にとどまらず、多くのシナリオが標準で準備されています。たとえば、Live Migration時の性能影響、ローリングアップグレード時の性能影響などを確認することができます。また、簡単にそれらシナリオ結果を表示、分析、比較することができますので様々なシーンで利用可能です
• ※シナリオによりクラスタに負荷を掛けたり、ノードダウンなどの障害を起こしたりしますので、実行する場合はシナリオ確認後に行ってください

シナリオの種類

• 以下のカテゴリに分類されています。いろんなシーンで性能測定できることがイメージいただけるかと
  • Infrastructure Performance（主に性能測定）
  • Infrastructure Resiliency（主に障害時にが実行中のアプリケーションに及ぼす影響測定）
  • Application Performance（データベースやVDIをシミュレーションした測定）
  • Infrastructure Scalability（新しいVMを追加した際の影響測定）
  • Data Protection（スナップショット・クローン時などの影響測定）
• 今回は使い勝手のよいシナリオ、特定のシーンで使えるシナリオをいくつか紹介します

ストレートにパフォーマンスの話

X-Rayのメインの使用方法になります
使えるシーンの例と結果の抜粋を記載します

この環境、どれくらいパフォーマンスが出るの？：Peak Performance Microbenchmark

• Peak Performance Microbenchmarkがおすすめ
  • 1度のテストで4 種類のデータ負荷（ランダム読み出し、シーケンシャル読み出し、ランダム書き込み、 およびシーケンシャル書き込み）を行うため、シナリオのチューニング不要で最大値に”近い”IOPSやスループットを測定可能です
  • いろんなシーンで測定し、情報を持っておくことをお勧めします
    • Foundation直後、構築直後
    • メンテナンス後、AOSアップグレード後、ノード拡張後（高負荷掛けが可能な場合）
  • 結果のサマリとシナリオの経過に応じたグラフが表示されています

指定された要件の中でのパフォーマンスを知りたい：HCIBenchmark

• HCIBenchmarkがおすすめ
  • Peak Performance Microbenchmarkよりも限界値を知りたい場合はHCIBenchmarkがおすすめ
  • ブロックサイズやVMのリソースRead/Writeの比率など細かくカスタマイズできますので、特化した試験が可能です。
  • 細かい性能要件がある場合に対応可能です
  • Peak Performance Microbenchmarkで十分だと思いますが。HCIBenchに慣れてる人はこちらが良いかも。

VDIでの性能：VDI Simulator

• VDI Simulatorがおすすめ
  • 特定のVDIワークロードでの性能を知りたい場合はHCIBenchmarkがおすすめ
  • VM数やワークロードの負荷などを指定して実際の環境に合わせた試験が可能です。

特定のワークロードを動かす予定：HCI Workflow

• DB(OLTP）とVDIを混在させた場合の性能を知りたい場合はHCI Workflowがおすすめ
• シナリオのイメージです。Node1にOLTP VMが動作している際にVDIを起動していきます

• DB(OLTP）とVDIを混在させた場合でも性能影響がないことが確認できます。

なんか遅くない？（そもそもネットワークの性能出てますか?）：iPerf Network Benchmarking Test

• iPerf Network Benchmarking Testがおすすめ

  • ネットワークの負荷測定ツール iperfにてネットワークのパフォーマンスを確認できます。
  • TCP/IPレベル(TCPレベル)での性能が確認可能。
  • いろんなシーンで測定し、情報を持っておくことをお勧めします。
    • Foundation直後、構築直後
    • 高負荷掛けが可能な場合：メンテナンス後、AOSアップグレード後、ノード拡張後
  • 1.18G（9Gbps程度出ています）

NutanixってXXXでしょ？（Nutanixアーキテクチャを裏付けるシナリオ）

定期的に走らせるシナリオではないかもしれませんが、Nutanixのアーキテクチャを裏付けるシナリオの紹介となります。

Live Migrationの時にパフォーマンス劣化が起きるって聞いた。：VM Live Migrationで確認

• おきません。
• IOPSに影響なし、Latencyは変化があるが1ms程度で影響は見られません！

LCM中（ローリングアップデート中）の性能大丈夫？：Rolling Upgradeで確認

• 大丈夫。Live Migrationと同様の推移です。

ディスク壊れたら遅くなるでしょ？ ：Drive Failure and Data Rebuildで確認

• 一時的（数分）Ratencyが10msec程度に上がりますがすぐに安定します。

• Drive Failure and Data Rebuildの結果で確認しましょう

• ディスク障害のシナリオです。
  

• ディスク障害のシナリオ結果です。

SnapshotやVM Clone中はだいｊ

• 大丈夫。グラフの乱れなし！ ：Snapshot Impact / Clone Impactで確認
  
  

その他、障害時の性能影響を確認したい

• いろいろな障害パターンのシナリオも準備されています。
  • Drive Failure and Data Rebuild（ディスク障害とデータリビルド）
  • Extended Node Failure（1ノード障害時の影響）
  • Platform Availability, Resiliency & Integrity ( いくつかの障害パターンの組合せ）
  • Total Power Loss（電源障害からの回復）

最後に

• 今回紹介したシナリオ以外にも使い勝手の良いシナリオが多数あります。環境に合わせてご使用ください。
• 性能を見える化することは非常に大事です。
• X-Rayを使うことで簡単に見える化できますのでお試しください
• 性能は見えます！