Ảnh hưởng của tốc độ bộ nhớ đến mật độ người dùng VDI

Trong hầu hết các hoạt động triển khai cơ sở hạ tầng máy tính để bàn ảo (VDI) hiện đại, RAM (thường được gọi là bộ nhớ) không phải là nút cổ chai. Thông thường, bộ xử lý sẽ bão hòa trước khi bộ nhớ và bộ lưu trữ hoạt động. Tuy nhiên, không nên vượt quá dung lượng bộ nhớ để triển khai VDI. Điều quan trọng là phải có sự cân bằng giữa bộ nhớ mà máy ảo yêu cầu và bộ nhớ vật lý của máy chủ. Việc phân bổ bộ nhớ thấp có thể làm tăng lượng I/O lưu trữ do phân trang quá mức. Ngược lại, nếu phân bổ RAM quá cao, nó sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến dung lượng lưu trữ do kích thước của tệp trang, tệp hoán đổi máy ảo và tệp treo tăng lên.

Tốc độ bộ nhớ hoặc tốc độ của bus bộ nhớ là một trong những thuộc tính khác của RAM, ngoài dung lượng bộ nhớ, có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống VDI của bạn. Giải pháp sẵn sàng của Dell EMC dành cho nhóm VDI gần đây đã hoàn thành một số công việc phân tích hiệu suất để kiểm tra tác động của tốc độ bộ nhớ đối với cấu hình ‘tối ưu hóa mật độ’ được cung cấp như một phần của Giải pháp cho VDI. Cấu hình được tối ưu hóa về mật độ dựa trên bộ xử lý Intel Xeon Scalable thế hệ thứ 2 ^có tên mã là Cascade Lake. Trong blog này, chúng ta sẽ thảo luận chi tiết về công việc phân tích hiệu suất này để hiểu tác động của tốc độ bộ nhớ đến hiệu suất hệ thống VDI.  

Môi trường thử nghiệm

Nhóm Kỹ thuật VDI đã thực hiện các thử nghiệm bằng   Đăng nhập VSI , một công cụ tiêu chuẩn ngành để đo điểm chuẩn cho khối lượng công việc VDI. Các bài kiểm tra được thực hiện bằng cách sử dụng Đăng nhập VSIKhối lượng công việc kiến ​​thức chạy trên máy ảo được cấu hình với 2 vCPU và 4 GB RAM trong đó 4 GB RAM đó đều là bộ nhớ dự trữ.

Môi trường thử nghiệm là cụm 3 nút của thiết bị VxRail V570F được tối ưu hóa cho khối lượng công việc VDI. Cụm đã được định cấu hình và thử nghiệm với bộ nhớ 768 GB cho mỗi nút với tốc độ 2666 MHz cho test1 và tốc độ 2933 MHz cho test2. Cấu hình môi trường được sử dụng là:

• Máy chủ PowerEdge R740xd
  • Bộ xử lý Intel Xeon Gold 6248, 2 x 20 nhân, 2,5 GHz 
  • Bộ nhớ 768 GB (24 x 32 GB @ 2666 MHz) (2 DIMMS trên mỗi kênh (DPC) cho thử nghiệm1)
  • Bộ nhớ 768 GB (12 x 64 GB @ 2933 MHz) (1 DIMM trên mỗi kênh (DPC) cho test2)
• Lưu trữ dữ liệu lai vSAN sử dụng tầng bộ nhớ đệm SSD
• Trình ảo hóa VMware ESXi 6.7
• Lớp phần mềm VMware Horizon 7.7 VDI

Máy ảo khối lượng công việc tính toán là Windows 10, 64-bit, phiên bản 1803. Một trong các nút cụm VxRail lưu trữ cả máy ảo quản lý và tính toán. Hai nút còn lại được dành riêng cho việc tính toán khối lượng công việc. Hình 1 cho thấy các thành phần chính liên quan đến công việc này. 

                                                                      Hình 1 Giải pháp Dell EMC VxRail cho các thành phần ngăn xếp VDI 

Phân tích kết quả 

Bây giờ chúng ta hãy kiểm tra kết quả Đăng nhập VSI từ các bài kiểm tra được thực hiện với tốc độ bộ nhớ là 2666 MHz và 2933 MHz. Hình 2 hiển thị biểu đồ so sánh các giá trị Trung bình của Chỉ số Đăng nhập VSI (thời gian phản hồi trung bình của hệ thống). Từ biểu đồ, chúng ta có thể thấy rằng sự khác biệt về thời gian phản hồi từ hai thử nghiệm là rất nhỏ trong khi các phiên được tải. Chúng ta có thể bỏ qua những khác biệt nhỏ này khi thực hiện kiểm tra VSI đăng nhập dựa trên khối lượng công việc ngẫu nhiên. Trong khi đạt đến ngưỡng sử dụng CPU khoảng 85%, số phiên hoạt động là 480 trong cả hai thử nghiệm, ngụ ý rằng tốc độ bộ nhớ không ảnh hưởng đáng kể đến mật độ người dùng trong cấu hình được tối ưu hóa mật độ VxRail dựa trên bộ xử lý Intel Xeon Scalable Gold 6248.

Lưu ý rằng nhóm Giải pháp sẵn sàng của Dell EMC dành cho VDI coi mức sử dụng CPU là 85% là ngưỡng vì việc kiểm tra và tải hệ thống vượt quá giá trị này có thể có tác động tiêu cực đến hiệu suất và trải nghiệm của người dùng cuối. Vì vậy, trong các thử nghiệm này, hệ thống không bị căng thẳng đến mức phải đạt Đăng nhập VSIMax. VSIMax hiển thị số phiên có thể hoạt động trên hệ thống trước khi hệ thống bão hòa.         

  Số liệu kết quả kiểm tra VSI đăng nhập được tóm tắt trong Bảng 1 bên dưới.

                                                                                                        Bảng 1 Đăng nhập Tóm tắt thử nghiệm VSI

Hình 3 cho thấy sự so sánh về việc sử dụng bộ xử lý trong các thử nghiệm được thực hiện với tốc độ bộ nhớ là 2666 MHz và 2933 MHz. Như thể hiện trong hình, chúng tôi không thể thấy sự khác biệt đáng chú ý trong việc sử dụng bộ xử lý trong các thử nghiệm này. Việc sử dụng CPU tăng đều đặn trong giai đoạn đăng nhập ở cả hai thử nghiệm. Thử nghiệm với 2933 MHz cho thấy mức sử dụng tương đối thấp hơn, tuy nhiên, sự khác biệt là không đáng kể. Sự khác biệt về mức sử dụng CPU trung bình ở trạng thái ổn định là khoảng 4% trong các thử nghiệm này.  

                                                           Hình 3 So sánh việc sử dụng CPU với tốc độ bộ nhớ 2666 MHz và 2933 MHz 

Bản tóm tắt

Tóm lại, các thử nghiệm của chúng tôi cho thấy rằng trong hệ thống VDI dựa trên cấu hình Tối ưu hóa mật độ Dell EMC VxRail được hỗ trợ bởi bộ xử lý Intel Xeon Scalable Gold 6248, việc tăng tốc độ bộ nhớ không cải thiện đáng kể hiệu suất tổng thể của khối lượng công việc ứng dụng đã chọn. Qua thử nghiệm của chúng tôi, rõ ràng là bộ nhớ không bao giờ là điểm nghẽn trong quá trình thử nghiệm. Chúng tôi chưa thử nghiệm với các mẫu bộ xử lý khác. Kết quả có thể khác khi thử nghiệm với các mẫu khác.