1 © 版权所有 2013 EMC Corporation 。保留所有权利。采用 SMB 3.0 的 EMC VNX 增强 Microsoft SharePoint 和 Lync Server 2013 的性能 EMC VNX 、 Microsoft Windows

1© 版权所有 2013 EMC Corporation 。保留所有权利。

采用 SMB 3.0 的 EMC VNX 增强 Microsoft SharePoint 和 Lync Server 2013 的性能EMC VNX 、 Microsoft Windows Server 2012 Hyper-V 、 Microsoft SharePoint Server 2013 、 Microsoft Lync Server 2013

Strategic Solutions Engineering (SSE)EMC Solutions Group (ESG)

Ike Aikemu — 解决方案工程师Alex Bowers — 高级解决方案工程师Eric Hu — 解决方案工程师

• 提供高效的虚拟化基础结构• 确保经济高效的存储设计


议程• EMC 经验证的解决方案• 解决方案概述

– 解决方案用途– 应用程序要求– 硬件和软件资源

• 设计– 存储设计– SharePoint 和 Lync 后端磁盘设计– 网络设计– 文件存储最佳做法– 故障切换群集

• 结果– SMB 3.0 结果– 应用程序测试结果– 组合工作负载

• 总结与结论• 问答


EMC 经验证的解决方案方法

捕获和定义

测试和验证记录发布

新加坡中国上海

爱尔兰科克

马萨诸塞州霍普金顿

加利福尼亚州圣克拉拉

奥地利维也纳

1 2 3 4需

求

... 现实的解决方案


解决方案概述


解决方案用途

EMC VNX 系列使用 Hyper-V 的 Microsoft Windows Server 2012

Microsoft SMB 3.0

Microsoft SharePoint Server 2013

Microsoft Lync Server 2013

本文的目的是展示采用经济高效的存储设计的高效虚拟基础结构，它能够增强客户的协作体验。


解决方案概述 EMC VNX 系列

– 提供对文件和数据块存储访问进行了优化的专用网络服务器。

– 在可扩展、易于使用的软件包中交付高端功能。

使用 Hyper-V 的 Microsoft Windows Server 2012

– 提供完整的虚拟化平台

Microsoft SMB 3.0– 在网络上的各节点间提供共享访问。

Microsoft SharePoint Server 2013– 提供业务协作平台。

Microsoft Lync Server 2013– 提供企业实时通信服务器。


应用程序要求

应用程序项目数量 / 类型 / 大小

全部应用程序用户总数 10000

SharePoint

使用情况配置文件（浏览 / 修改 / 搜索 / 下载 / 上载百分比） 60/10/15/10/5

用户并发水平 10%

数据总量 4.3TB

站点集合（内容数据库）总数 3

每个站点集合的站点数 10-100

文档大小范围 10 kb — 10 MB （平均 256kb ）

文档类型 Docx 、 xlsx 、 pptx 、 doc 、 xls 、 ppt、 jpg

LYNC

音频会议高（ 375 位用户）

应用程序共享高（ 185 位用户）

数据协作高（ 75 位用户）

即时消息高（ 9,365 位用户）


硬件和软件资源硬件数量配置

EMC VNX5500 1

EMC VNX5500 ，配备：

两个 Data Mover 2.13-GHz CPU 模块，具有 12 GB 内存

两个存储处理器 2.0-GHz CPU ，具有 12 GB 内存

双端口 10-GB/s 以太网光学 I/O 模块

60 个 2 TB NL-SAS 磁盘、 75 个 900 GB SAS 磁盘、 5 个 200 GB 闪存磁盘

交换机 2 40 端口 10-GbE 交换机

物理服务器（刀片式服务器） 4 （刀片）

单机箱， 4 个刀片。每个刀片包含：

2 个处理器（总共 20 个核心）

256 GB DDR3 RAM软件版本用途

EMC VNX OE for Block 05.32.000.5.201 VNX 操作环境

EMC VNX OE for File 7.1.65-8 VNX 操作环境

Microsoft Windows Server 2012 Datacenter Hyper-V 节点和虚拟机操作系统

Microsoft SharePoint Server 2013 SharePoint 服务器场

Microsoft Lync Server 2013 会议和即时消息


设计


存储设计

应用程序存储池 LUN 的数量文件系统 CIFS 共享

Lync Lyncpool 10 LyncFS LyncShare

SharePoint Sppool 10 SPFS SPShare

虚拟机操作系统 OSpool 10 OSFS OSShare

存储池磁盘数 RAID 类型磁盘类型

Lyncpool 16 RAID 10 900 GB 10k rpm SAS

Sppool

10 RAID 5 900 GB 10k rpm SAS

8 RAID 6 2 TB 7.2k rpm NL-SAS

OSpool 4 RAID 10 900 GB 10k rpm SAS


在混合存储池中，为获得最佳性能和容量，我们设计存储时将所有卷（引导卷除外）以 RAID 6 6+2 配置存储在 NL-SAS 磁盘上，并以 RAID 5 4+1 配置存储在 SAS 磁盘上。

我们在存储池中创建了 10 个 LUN ，并使用 AVM 创建 SharePoint 文件系统。 SharePoint 文件系统通过 SMB 3.0 作为 CIFS 共享导出至 Windows Server 2012 Hyper-V 节点。

SharePoint 后端磁盘设计虚拟机角色数量 vCPU 内存 (GB) VHDX 磁盘 (GB) 说明

Web 和查询 2 8 1640 引导300 查询

应用程序 1 2 4 40 引导

索引 1 16 16200 引导200 索引

SQL Server 1 8 64

40 引导7000 内容数据库520 内容数据库日志200 临时数据库40 临时数据库日志100 配置数据库10 配置数据库日志550 搜索数据库55 搜索数据库日志


该解决方案使用基于 SAS 驱动器的配置和池，以便提供最佳性价比。此外，由于大多数模拟负载是在两个前端服务器上生成的，我们按如下方式对磁盘进行了配置：

采用 RAID 10 使用 16 个 SAS 磁盘创建一个存储池。

所有 Lync 服务器操作系统文件、应用程序和数据库均置于此池中。

服务器名称角色 vCPU 内存 (GB)

注释

Lync01 前端服务器 4 32 位于前端池中

Lync02 前端服务器 4 32 位于前端池中

Lync03 后端 SQL Server

4 32 位于前端池中

Lync 后端磁盘设计


虚拟适配器网络

1 群集流量

2 管理

3SMB 3.0

4

为了在 Data Mover 和交换机之间获得冗余，每个 Data Mover 均已连接至两个以太网交换机。这还使我们能够测试 SMB 3.0 的多通道性能。

我们使用一个适配器用于群集通信、一个用于管理、两个用于 SMB 通信。仅管理接口具有外部以太网访问。我们在专用网络 IP 地址上配置了所有其他接口。

网络设计


在设置磁盘数量时，存储池的数量不影响文件系统性能。

为了在存储池中的所有磁盘间均匀分配输入 /输出 (I/O) ，我们使用了此计算方法：将池中的磁盘数量除以 4 ，四舍五入为最接近 10 的倍数的值，所得结果即为要在池中创建的 LUN 数量。

文件存储最佳做法

使用自动卷管理 (AVM) 来创建文件系统以在性能和容量之间获得平衡。

启用直接写入到文件系统（如下图所示），以便异步写入可以直接写入到后端以实现更好的性能。

在 Data Mover 上将参数 asyncUncachedOpt 设置为 true 。如果设置为 1 ，则异步写入到使用不缓存选项装载的文件系统时，写入内容会直接写入，而不在缓存中缓冲。如果设置为 0 ，则写入到使用不缓存选项装载的文件系统时，写入内容将通过缓冲区缓存写入。此设置对未使用不缓存选项装载的文件系统没有影响。


故障切换群集• 该解决方案在生产站点使用四个节点部署 Windows Server 2012 故障切换群集。我们使用了节点和文件共享多数仲裁配置。

• 对于每个虚拟机，我们都为虚拟机操作系统配置了固定大小的 VHDX 磁盘。虚拟机配置文件和虚拟机内存交换文件（与为虚拟机配置的内存大小相同）与 VHDX 位于同一文件夹中。

• 群集资源中没有群集磁盘。所有虚拟磁盘均位于 CIFS 共享（将其用作存储位置）中。

生产站点服务器虚拟机角色虚拟机主机名 vCPU 内存 (GB)

节点 1Lync 前端 Lync01 4 32

SharePoint 索引 SPIndex01 16 16

合计 20 48

节点 2SharePoint SQL SPSQL01 8 64域控制器 DC02 2 4

合计 10 68

节点 3SharePoint 应用程序 SPAPP01 2 4

SharePoint Web 服务器 SPWFE02 8 16

SharePoint Web 服务器 SPWFE01 8 16

合计 18 36

节点 4Lync 前端 Lync02 4 32

Lync 后端 Lync03 4 32

合计 8 64


SMB 3.0 结果


1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 850

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

fxg-1-0 fxg-1-1

当其中一个 NIC 被禁用时，流量流向另外一个 NIC

当 NIC 启用时，流量又平均分配

两个 NIC 上的流量平均

测试环境中的每个 SMB 3.0 客户端都具有两个网络接口。当一个接口被禁用时，工作正常的接口会为流量提供服务，尽管此时工作正常的接口上的流量也因为需要重新选择路径而出现下降。这从图中可以明显看到，该图显示了吞吐量在一个 NIC 上加倍，而禁用的 NIC 上的吞吐量则下降为零。在禁用的 NIC 重新启用后，两个 NIC 之间的负载达到平衡。

多通道


1. 客户端 (Windows Server 2012) 通过打开具有关联租约的文件请求持久句柄，并锁定在 CIFS 共享上。

2. CIFS 服务器将打开状态和持久句柄保存到磁盘。

3. 如果主 Data Mover (Data Mover 2) 发生故障，它会故障切换至备用 Data Mover (Data Mover 3) 。

4. 备用 Data Mover 会先从磁盘读取和恢复持久打开状态，然后再启动 CIFS 服务器。

5. 通过使用持久句柄，客户端与相同 CIFS 服务器重新建立连接，并将与打开文件关联的相同上下文恢复到发生故障转移前的状态。

连续可用性


拷贝分流使阵列能够在不涉及服务器、网络或 CPU 资源的情况下拷贝大量数据。服务器会将拷贝操作分流到数据所在的物理阵列。源和目标文件系统应位于相同 Data Mover 上。当用户执行诸如文件拷贝或虚拟机迁移等操作时，拷贝分流可节省大量时间。

上表显示了在有无使用拷贝分流功能情况下移动虚拟机存储所花费的时间。

虚拟机数量（每个 10GB ）未使用拷贝分流时花费的时间

使用拷贝分流时花费的时间

节省的时间

1 03:02 分钟 01:26 分钟 53%

5 31:45 分钟 03:56 分钟 87%

拷贝分流


SMB 3.0 加密通过在客户端和 VNX 系统之间提供端到端加密，来提供对 Data Mover 不可信网络的安全访问。它无需专门的硬件、 IPSec 或 WAN 加速器。此功能仅对 SMB 3.0 客户端起作用。数据包加密会在客户端和 VNX 上导致更高的 CPU 利用率以加密或解密数据包，因此，请选择性地为敏感数据使用此功能，而不是加密所有数据。

加密非加密0%

20%

40%

60%

50%

8%

CPU 繁忙百分比

CPU busy rate

AES128 加密

CPU 繁忙百分比


应用程序测试结果


00:10:0000:15:3000:21:0000:26:3000:32:0000:37:3000:43:0000:48:3000:54:0000:59:3001:05:000

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

用户加载配置文件 10% 的并发水平

SSE-LC-SP01, LoadTest:Test, Passed Tests/Sec, _Total

SharePoint Server 2013 基准测试 — 用户数量


平均测试时间：• 浏览： 0.46 s• 搜索： 1.36 s• 修改： 1.36 s• 下载： 0.28 s• 上载： 5.01 s

SharePoint Server 2013 基准测试— 平均测试时间


Lync Server 2013 基准测试— 存储性能


…VNX 上的 SharePoint 工作负载， VMAX 10K 上的 Exchange

Lync Server 2013 基准测试— CPU 和内存利用率


Lync Server 2013 基准测试— 网络吞吐量


组合工作负载


结果• 读取延迟仅增加 2 ms• 写入延迟仅增加 1 ms

Lync 上的组合工作负载


结果• 相比基准测试，活动用户数量减少 6.93% 。

00:25:00 00:31:30 00:38:00 00:44:30 00:51:00 00:57:30 01:04:00 01:10:30 01:17:00 01:23:300

5000

10000

15000

20000

用户加载配置文件 10% 的并发水平活

动用

户

用户操作基准测试时间（秒）组合时间（秒）降低 (%)

浏览 0.46 0.50 -8

搜索 1.36 1.01 34.6535

修改 1.36 1.49 -8.724832

下载 0.28 0.36 -22.22222

上载 5.01 5.71 -12.25919

SharePoint 上的组合工作负载


总结


总结为了支持 Microsoft 最新发布的一系列新服务器和操作系统产品，我们基于采用 SMB 3.0 存储体系结构的经济高效的可扩展 EMC VNX ，针对 Microsoft SharePoint 2013 和 Microsoft Lync 2013 组合应用程序部署并测试了一个灵活、高度可用的基础架构。此白皮书证明了：

VNX 系列阵列以及 SMB 3.0 和 Microsoft Windows Server 2012 可为 SharePoint 和 Lync 轻松支持 10,000 位用户的 Microsoft 应用程序环境。

SMB 3.0 的特性提供了新功能，如拷贝分流、多通道和数据加密，可提高应用程序数据的速度和安全性。


结论 Windows Server 2012 支持 SMB 3.0 多通道，这意味着您可以使用具有不同速度的不同适配器，且这些适配器可自动组合以提供更多带宽，这在 SMB 1.0 和 2.x 中都是不可能的。

SMB 多通道可确保在主机和 VNX Data Mover 上的 NIC 之间分配网络流量，而且某个 NIC 发生故障时也不会影响任何用户。

拷贝分流可节省至少 50% 的存储迁移时间。

SMB 3.0 的动态加密通过使用更多 VNX Data Mover CPU 资源来在网络上传输的数据。

借助 VNX 中用于此解决方案的存储配置， Lync Server 可通过 SMB 3.0 成功支持 10,000 位用户。

SharePoint 中等服务器场适合 SMB 3.0 ，常见操作可在三秒钟以内完成。

借助 VNX 中用于此解决方案的存储配置， SharePoint 可在 10% 并发水平下成功支持超过 15,000 位用户。

通过 SMB 3.0 将虚拟机磁盘置于 CIFS 共享上可以实现虚拟机的实时故障切换群集。


问答

ECN 解决方案主页： https://community.emc.com/docs/DOC-21431

WP ： http://china.emc.com/collateral/whitepaper/h11228-management-integration-cloud-wp.pdf

YouTube 渠道： http://www.youtube.com/user/EMCProvenSolutions

https://community.emc.com/docs/DOC-21431

https://community.emc.com/docs/DOC-21431

http://china.emc.com/collateral/whitepaper/h11228-management-integration-cloud-wp.pdf

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http://www.youtube.com/user/EMCProvenSolutions

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1 © 版权所有 2013 EMC Corporation 。保留所有权利。 采用 SMB 3.0 的 EMC VNX 增强 Microsoft SharePoint 和 Lync Server 2013 的性能 EMC VNX 、 Microsoft Windows

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