sexta-feira, 4 de outubro de 2013

VSphere Flash Read Cache, o que é isso??

                 


Com o lançamento da nova versão VMware VSphere 5.5, foi introduzida uma nova tecnologia chamada VSphere Flash Read Cache (vFRC). Esta tecnologia já havia sido apresentada anteriormente, na VMworld 2012, mas ainda na versão beta, e sob a nomenclatura de vFlash.

Antes de falar propriamente do vFRC, é importante falar sobre uma nova camada adicionada à pilha de armazenamento do ESXi, chamada de VSphere Flash Infrastructure, que é a camada responsável pelo gerenciamento dos dispositivos que possuem a tecnologia Flash, sejam placas PCIe Flash ou discos SSD, instaladas localmente nos hosts ESXi. Esta nova camada, VSphere Flash Infrastructure, é usada para agregar estes dispositivos flash em um único recurso, conhecido como Virtual Flash Resource, assim como já era feito para CPU e Memória.


Depois de configurado o Virtual FLash Resource, é possível utilizá-lo de duas maneiras diferentes:

Virtual Flash Host Swap Cache: essa funcionalidade já existia na versão 5.0, mas era conhecida como Host Cache, e consiste na possibilidade de utilizar um disco SSD para fazer swap caso o host venha a sofrer com falta de memória. Com o VSphere 5.5 você define a quantidade de espaço do Virtual Flash Resource que será utilizado para o Virtual Flash Host Swap Cache.  É possível utilizar até 4TB do Virtual Flash Resource, e uma vez que essa quantidade é definida, ela fica reservada e não volta para o Virtual Flash Resource para ser utilizada pelas máquinas virtuais.

Virtual Flash Read Cache: o vFRC é um software que já vem nativamente instalado no ESXi. Este software permite a criação de um cache para leitura, também conhecido como write-through, que melhora o desempenho das máquinas virtuais sem a necessidade de fazer modificações nas aplicações ou no sistema operacional da VM. A melhora no desempenho acontece porque o Virtual Flash Read Cache está localizado entre a máquina virtual e o dispositivo de armazenamento, independente se este é acessado via SAN ou via NAS.


Um detalhe interessante da implementação do vFRC é que ele é habilitado por disco virtual (VMDK), permitindo que o administrador escolha de forma mais controlada quais os discos, e de quais VM’s, que farão uso do cache. Na hora de configurar o cache para o disco virtual o administrador tem a opção de definir a quantidade de cache que estará disponível para aquele disco virtual e qual o tamanho do bloco que será utilizado nas operações de I/O.

Uma vez que o vFRC for configurado para um disco virtual, o cache só será criado quando a máquina virtual foi iniciada.

Como funciona o VFRC?

No caso de uma operação de leitura, quando uma requisição é feita pela VM para um disco virtual que possui o recurso de vFRC habilitado, os metadados do vFRC são lidos para verificar se os dados requisitados encontram-se inteiramente no cache. Se todo o dado estiver disponível no cache, os dados são lidos do dispositivo flash e a requisição de leitura é atendida. Essa operação é chamada de vFRC hit (cache hit). Caso aconteça de parte dos dados ou todo ele, não estar presente no cache, o que significa que o dado pode estar sendo acessado pela primeira vez ou que já esteve no cache mas foi removido, então toda a operação de leitura é realizada diretamente do VMDK e enviada para a VM. Simultaneamente os dados lidos do VMDK são escritos no cache para as consultas futuras.  Esse tipo de situação é conhecida como vFRC miss (cache miss).

No caso de uma operação de escrita, os dados são escritos primeiramente no VMDK e posteriormente são copiados de forma assíncrona para o cache.

O vFRC é um cache volátil, portanto existem algumas situações que farão com que o cache seja totalmente descartado, entre elas: suspender/resumir uma VM, consolidação/reversão de um snapshot, e até mesmo uma operação de vMotion, caso a opção para migrar o cache não seja escolhida.


Alguns requisitos para a utilização do vFRC:

Virtual Center:
O vFRC é suportado somente no VMware VSphere vCenter Server 5.5 ou superior. Pode ser gerenciado tanto na versão Windows como no VCSA (VMware vCenter Server Appliance).

O Virtual Flash Read Cache só pode ser configurado e gerenciado pela VSphere Web Client versão 5.5.

Hosts:
O vFRC só é suportado nas versões do VSphere ESXi 5.5 ou superior.

Máquinas Virtuais:
Somente máquinas virtuais que já possuam o hardware virtual na versão 10 (VMX-10).

Configurações máximas do Virtual Flash Resource:

- Um Virtual Flash Resource (VFFS) por host VSphere;
- 8 dispositivos flash por Virtual Flash Resource (VFFS);
- Dispositivos flash de no máximo 4TB;
- vFRC de no máximo 400GB por disco virtual (VMDK);
- Máximo de 4TB de Virtual Flash Host Swap Cache por host VSphere ;
- Virtual Flash Resource de no máximo 32TB;

Quem quiser ler mais sobre essa tecnologia pode acessar os documentos abaixo disponibilizados pela VMware:


Existe também uma página no blog Yellow Bricks que mantém um FAQ sobre o VSphere Flash Read Cache, clique aqui para acessar.

2 comentários:

  1. Caraca amigo, estava procurando conteúdo para estudar sobre VMs e me deparo com esse blog, parabéns pela iniciativa de tentar passar parte do seu conhecimento para as pessoas! Tenho uma entrevista amanhã para Analista de VMware, com esse blog acho que já estou até mais preparado para ela rs ^^

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  2. Muito bom o blog, estou estudando para a certificação vcp dcv 5, e estava com bastante dificuldades em varios temos, porém encontrei o seu blog e me surpreendi.
    Parabens pelo blog.

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