Testbericht Virtualisierung

Zusammenschau der Tests zur Virtualisierung der Linux-Musterlösung. Die Verfahren sind „Homemade„, die Interpretation der Ergebnisse bleiben offen.

Verwendete Hardware

Intel Server mit Intel(R) Xeon(R) CPU X3460 @ 2.80GHz, 4 Kerne mit Hyperthreading
16 GB RAM
Intel (R) RAID Controller RS2BL080 Raid-Controller ohne Battery Back und Write-Cache, 6x SEAGATE ST31000424SS (1TB) Festplatten.
4 Platten zu einem Raid 1+0 verbunden, 2 Platten als Hotspare.

Untersuchte Lösungen

Debian squeeze als Xen-Dom0, Debian squeeze als paravirtualisierter Gast.
Debian squeeze als Host mit Virtualbox 4.1, Debian squeeze als vollvirtualisierter Gast.
Proxmox 2.1 (debian squeeze) als KVM Host, Debian squeeze als paravirtualisierter KVM Gast. RAW-Disk, virtio-Treiber.

Testverfahren

Die Testverfahren sind sicherlich fehlerbehaftet und dürfen daher selbstverständlich Gegenstand von Diskussionen sein.

Disk-Performance

Nachdem ich mit den Ergebnissen von bonnie++ nicht wirklich etwas anfangen konnte, habe ich die Plattenperformance folgendermaßen vergleichend getestet:

hdparm -tT /dev/<name>

Gemitteltes Ergebnis über 5 Läufe.

Außerdem sequenzielles schreiben verschieden großer Dateien aus /dev/zero (1GB/5GB/10GB)

dd if=/dev/zero of=/testing/zero bs=1k count=1000k
dd if=/dev/zero of=/testing/zero bs=1k count=5000k
dd if=/dev/zero of=/testing/zero bs=1k count=10000k

Netz-Performance

Iperf (Server/Client Test):
Server: iperf -s Client: iperc -c <serverip>
scp:Große Datei kopieren.
scp file root@<ip>:~/file
netcat: Große Datei kopieren, Messung der Zeit.
Sender: time netcat <ziel ip> 60000 < file Empfänger: nc -l -p 60000 > file

Ergebnisse

Xen

Xen	squeeze-Dom0 (Host)	squeeze-DomU (Gast)
Festplattenperformance
hdparm	369 MB/s	343 MB/s
dd 1GB schreiben	563 MB/s	230 MB/s
dd 5 GB schreiben	224 MB/s	115 MB/s
Netzwerk
iperf	935 Mbits/sec	936 Mbits/sec
scp	58 MB/s	55 MB/s
netcat	96 MB/s	92 MB/s

Bei Verwendung eines RAID-6 geht die Festplattenperformance stark zurück, da beim verwendeten Controller kein Schreibcache aktiviert war. Es werden in der Dom0 nur nach Maximalwerte von etwa 70MB/s erreicht, in der DomU nur noch etwa 20MB/s.

Optimierungen:

In der Dom0 waren die Dateisystemoptionen relatime und data=ordered aktiviert.
Das Scheduling in der DomU wurde von cfq auf noop gesetzt.

Virtualbox

Die Host Werte sind gegenüber dem Xen Test unverändert, da das Host System dasselbe ist.

Virtualbox	squeeze (Host)	squeeze (Gast)
Festplattenperformance
hdparm	369 MB/s	65 MB/s
dd 1GB schreiben	563 MB/s	217 MB/S
dd 5 GB schreiben	224 MB/s	119 MB/s
Netzwerk
iperf	935 Mbits/sec	607 Mbit/sec
scp	58 MB/s	34 MB/s
netcat	96 MB/s	56 MB/s

Proxmox

Was mir hier Rätsel aufgibt, ist die schlechte Performance auf dem Host System, da es sich bei Proxmox 2.1 wie bei den beiden anderen Tests um ein debian Squeeze handelt. Möglicherweise habe ich das was verkehrt gemacht.

Proxmox	Proxmox 2.1 (Host)	squeeze (KVM Gast)
Festplattenperformance
hdparm	20 MB/s	51 MB/s
dd 1GB schreiben	366 MB/s	16,4MB/S
dd 5 GB schreiben	182 MB/s	12,4 MB/s
Netzwerk
iperf	939 Mbits/sec	404 Mbit/sec
scp	49 MB/s	12,4 MB/s
netcat	94 MB/s	15,0 MB/s

Anmerkungen:

Die schlechten Netzwerkwerte werden höchstwahrscheinlich durch die miserable Plattenperformance verursacht.·Nach iperf sollten ja schon zwischen 30 und 40 MB/s möglich sein.
Es wurde nicht getestet, wie sich ein vserver Container verhält - dort sollten Werte erreicht werden, die sehr nahe an der des Host liegen. Inwieweit die Musterlöung als Container virtualisiert werden kann, müsste man überprüfen, beim Server könnte das klappen, beim IPCop sicher nicht.

Fazit

Folgendes habe ich gelernt:

Die Wahl des Raid Levels hat großen Einfluß auf die Plattenperformance, die für die Musterlöung wegen des Imagings nicht unerheblich ist. Der Write Penalty eines Raid6 ohne Write Cache kann nicht vernachlässigt werden.
Virtualbox ist besser als sein Ruf.
Für Paravirtualisierung scheint mir Xen besser geeignet als Proxmox/KVM. Einziger „Nachteil“ ist die fehlende GUI und das komplexere Netzwerksetup „von Hand„.