vSphere를 사용하여 스토리지 I/O 리소스 관리

vSphere Storage I/O Control을 사용하면 클러스터 전체의 스토리지 I/O 우선 순위를 지정하여 워크로드를 효율적으로 통합하고 과도한 프로비저닝에 따른 추가 비용을 줄일 수 있습니다.

Storage I/O Control은 공유 및 제한 구조를 확장하여 스토리지 I/O 리소스를 처리합니다. I/O 정체 기간 동안 가상 시스템에 할당된 스토리지 I/O 양을 제어할 수 있으므로 I/O 리소스 할당 시 중요도가 높은 가상 시스템이 중요도가 낮은 가상 시스템보다 우선하도록 할 수 있습니다.

데이터스토어에서 Storage I/O Control을 사용하도록 설정하면 ESXi는 호스트에서 해당 데이터스토어와 통신할 때 관측되는 디바이스 지연 시간을 모니터링하기 시작합니다. 디바이스 지연 시간이 임계값을 초과하면 데이터스토어가 정체되는 것으로 간주되어 해당 데이터스토어에 액세스하는 각 가상 시스템이 해당 공유에 비례하여 I/O 리소스를 할당받게 됩니다. 가상 시스템당 공유 수를 설정합니다. 필요에 맞게 각 가상 시스템의 공유 수를 조정할 수 있습니다.

I/O 필터 프레임워크(VAIO)를 사용하면 VMware 및 해당 파트너가 각 VMDK의 I/O를 가로채는 필터를 개발할 수 있고, VAIO는 VMDK 세분성에 대해 필요한 기능을 제공합니다. VAIO가 SPBM(스토리지 정책 기반 관리)과 함께 연동하므로 사용자는 VMDK에 연결된 스토리지 정책을 통해 필터 기본 설정을 설정할 수 있습니다.

Storage I/O Control 구성은 두 단계 프로세스로 이루어집니다.

데이터스토어에 대해 Storage I/O Control을 사용하도록 설정합니다.
각 가상 시스템에 허용되는 스토리지 I/O 공유 수와 IOPS(초당 I/O 작업 수)에 대한 상한을 설정합니다.

기본적으로 모든 가상 시스템 공유는 무제한 IOPS와 함께 보통(1000)으로 설정됩니다.

참고: Storage DRS가 지원되는 데이터스토어 클러스터에서는 Storage I/O Control이 기본적으로 사용하도록 설정됩니다.

참고: vSphere 8.0 U1은 VM 재구성 중에 LWD I/O 필터의 원활한 무중단 추가 및 무중단 제거를 지원합니다.

참고: 이 장에서 "메모리"는 물리적 RAM을 나타냅니다.

가상 시스템 스토리지 정책

가상 시스템 스토리지 정책은 가상 시스템 프로비저닝에 필수적입니다. 이 정책을 통해 가상 시스템에 제공되는 스토리지 유형, 가상 시스템이 스토리지에 배치되는 방법 및 가상 시스템에 제공되는 데이터 서비스를 제어할 수 있습니다.

vSphere에 기본 스토리지 정책이 포함됩니다. 그러나 사용자가 새 정책을 정의하고 할당할 수 있습니다.

스토리지 정책은 VM 스토리지 정책 인터페이스를 사용하여 생성합니다. 정책 정의 시 가상 시스템에서 실행할 애플리케이션에 대한 다양한 스토리지 요구 사항을 지정합니다. 또한 스토리지 정책을 사용하여 가상 디스크에 대해 캐싱 또는 복제 같은 특정 데이터 서비스를 요청할 수도 있습니다.

가상 시스템을 생성, 복제 또는 마이그레이션할 때 스토리지 정책을 적용합니다. 스토리지 정책을 적용하면 SPBM(스토리지 정책 기반 관리) 메커니즘이 가상 시스템을 일치하는 데이터스토어에 배치하고, 특정 스토리지 환경에서는 필요한 서비스 수준을 보장하기 위해 스토리지 리소스 내에 가상 시스템 스토리지 개체를 프로비저닝 및 할당하는 방법을 결정합니다. 또한 SPBM은 가상 시스템에 대해 요청된 데이터 서비스를 사용하도록 설정합니다. vCenter Server는 정책 규정 준수 여부를 모니터링하고 가상 시스템이 할당된 스토리지 정책을 위반하면 경고를 보냅니다.

자세한 내용은 "vSphere Storage" 를 참조하십시오.

I/O 필터

가상 디스크에 연결된 I/O 필터는 기본 스토리지 토폴로지와는 관계없이 가상 시스템 I/O 경로에 직접 액세스할 수 있습니다.

VMware는 특정 범주의 I/O 필터를 제공합니다. 또한 타사 벤더가 I/O 필터를 생성할 수 있습니다. 일반적으로 I/O 필터는 패키지 형식으로 배포되며, 패키지에는 필터 구성 요소를 vCenter Server 및 ESXi 호스트 클러스터에 배포하는 설치 관리자가 제공됩니다.

I/O 필터가 ESXi 클러스터에 배포된 후에는 vCenter Server가 클러스터 내의 각 호스트에 대해 I/O 필터 스토리지 제공자(또는 VASA 제공자라고도 함)를 자동으로 구성하고 등록합니다. 스토리지 제공자는 vCenter Server와 통신하고, I/O 필터가 제공하는 데이터 서비스가 VM 스토리지 정책 인터페이스에 표시되도록 합니다. 이러한 데이터 서비스는 VM 정책에 대한 공통 규칙을 정의할 때 참조할 수 있습니다. 이 정책에 가상 디스크를 연결한 후에는 가상 디스크에서 I/O 필터가 사용 가능하도록 설정됩니다.

자세한 내용은 "vSphere Storage" 를 참조하십시오.

Storage I/O Control 요구 사항

Storage I/O Control에는 몇 가지 요구 사항 및 제한이 있습니다.

Storage I/O Control을 사용하도록 설정된 데이터스토어는 단일 vCenter Server 시스템으로 관리되어야 합니다.
Storage I/O Control은 Fibre Channel, iSCSI 및 NFS 연결 스토리지에서 지원됩니다. RDM(원시 디바이스 매핑)은 지원되지 않습니다.
Storage I/O Control은 다중 익스텐트가 포함된 데이터스토어를 지원하지 않습니다.
자동화된 스토리지 계층화 기능이 있는 어레이로 백업되는 데이터스토어에서 Storage I/O Control을 사용하려면 먼저 "VMware 스토리지/SAN 호환성 가이드" 를 검토하여 자동 계층화 기능이 있는 스토리지 어레이가 Storage I/O Control과의 호환성 검증이 이루어졌는지 확인하십시오.
자동화된 스토리지 계층화는 사용자가 설정한 정책과 현재 I/O 패턴을 기준으로 LUN/볼륨이나 일부 LUN/볼륨을 다른 유형의 스토리지 미디어(SSD, FC, SAS, SATA)로 마이그레이션하는 어레이(또는 어레이 그룹)의 기능입니다. 서로 다른 유형의 스토리지 미디어 간에 수동으로 데이터를 마이그레이션하는 기능이 있는 어레이를 비롯하여, 이러한 자동 마이그레이션/계층화 기능이 없는 어레이에는 별도의 특수한 인증이 필요하지 않습니다.

Storage I/O Control 리소스 공유 및 제한

각 가상 시스템에 허용되는 스토리지 I/O 공유 개수와 IOPS(초당 I/O 작업 수)에 대한 상한을 할당합니다. 데이터스토어에서 스토리지 I/O 정체가 감지되면 해당 데이터스토어에 액세스하는 가상 시스템의 I/O 워크로드가 각 가상 시스템의 가상 시스템 공유에 비례하여 조정됩니다.

스토리지 I/O 공유는 메모리 및 CPU 리소스 할당(리소스 할당 공유 참조)에 사용되는 공유와 비슷합니다. 이러한 공유는 스토리지 I/O 리소스 배포와 관련하여 가상 시스템의 상대적 중요성을 나타냅니다. 리소스 경합 시 가상 시스템의 공유 값이 높을수록 스토리지 어레이에 대해 더 많은 액세스 권한을 가집니다. 스토리지 I/O 리소스를 할당할 때 가상 시스템에 대해 허용되는 IOPS를 제한할 수 있습니다. 기본적으로 IOPS에는 제한이 없습니다.

리소스 제한을 설정할 때의 장점과 단점은 리소스 할당 제한에 설명되어 있습니다. 가상 시스템에 대해 설정하려는 제한이 IOPS 대신 초당 MB를 기준으로 하는 경우에는 초당 MB를 해당 가상 시스템의 일반적인 I/O 크기를 기반으로 하는 IOPS로 변환할 수 있습니다. 예를 들어 IO 크기가 64KB인 백업 애플리케이션을 초당 10MB로 제한하려면 제한을 160 IOPS로 설정합니다.

Storage I/O Control 공유 및 제한 보기

데이터스토어에서 실행 중인 모든 가상 시스템에 대한 공유 및 제한을 볼 수 있습니다. 이 정보를 확인하면 가상 시스템이 실행 중인 클러스터에 관계없이 데이터스토어에 액세스하고 있는 모든 가상 시스템의 설정을 비교할 수 있습니다.

프로시저

vSphere Client에서 데이터스토어를 찾습니다.
VM 탭을 클릭합니다.
이 탭에는 데이터스토어에서 실행 중인 각 가상 시스템과 관련 공유 값 및 데이터스토어 공유의 백분율이 표시됩니다.

Storage I/O Control 공유 모니터링

Storage I/O Control이 해당 공유를 기반으로 데이터스토어에 액세스하는 가상 시스템의 I/O 워크로드를 처리하는 방법을 모니터링하려면 데이터스토어 성능 탭을 사용합니다.

데이터스토어 성능 차트를 통해 다음 정보를 모니터링할 수 있습니다.

데이터스토어에서의 평균 지연 시간 및 집계 IOPS
호스트 간의 지연 시간
호스트 간의 대기열 크기
호스트 간의 읽기/쓰기 IOPS
가상 시스템 디스크 간의 읽기/쓰기 지연 시간
가상 시스템 디스크 간에 IOPS 읽기/쓰기

프로시저

vSphere Client에서 데이터스토어를 찾습니다.
모니터 탭에서 성능을 클릭합니다.
고급을 선택합니다.

Storage I/O Control 리소스 공유 및 제한 설정

가상 시스템에 상대적 공유 양을 할당하여 중요도에 따라 가상 시스템에 스토리지 I/O 리소스를 할당합니다.

가상 시스템 워크로드가 그다지 비슷하지 않은 경우 공유에서 I/O 작업과 관련한 할당이나 초당 메가바이트를 지정하지 않을 수도 있습니다. 공유 양이 많은 가상 시스템에서는 공유 양이 적은 가상 시스템에 비해 더 많은 동시 I/O 작업을 스토리지 디바이스 또는 데이터스토어에서 진행할 수 있습니다. 두 가상 시스템의 처리량은 워크로드에 따라 달라질 수 있습니다.

사전 요구 사항

VM 스토리지 정책을 생성하고 VM 스토리지 정책의 공통 규칙을 정의하는 방법에 대한 자세한 내용은 "vSphere Storage" 를 참조하십시오.

프로시저

vSphere Client에서 가상 시스템을 찾습니다.
1. 가상 시스템을 찾으려면 데이터 센터, 폴더, 클러스터, 리소스 풀 또는 호스트를 선택합니다.
2. VM 탭을 클릭합니다.
가상 시스템을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭한 후 설정 편집을 클릭합니다.
가상 하드웨어 탭을 클릭하고 목록에서 가상 하드 디스크를 선택합니다. 하드 디스크를 확장합니다.
드롭다운 메뉴에서 VM 스토리지 정책을 선택합니다.
스토리지 정책을 선택한 경우 공유 및 제한 - IOPS를 수동으로 구성하지 마십시오.
공유에서 드롭다운 메뉴를 클릭하고 가상 시스템에 할당할 상대적 공유 양(낮음, 보통 또는 높음)을 선택합니다.
사용자 지정을 선택하여 사용자 정의 공유 값을 입력할 수 있습니다.
제한 - IOPS에서 드롭다운 메뉴를 클릭하고 가상 시스템에 할당할 스토리지 리소스 상한을 입력합니다.
IOPS는 초당 I/O 작업 수입니다. 기본적으로 IOPS에는 제한이 없습니다. 낮음(500), 보통(1000) 또는 높음(2000)을 선택하거나, 사용자 지정을 선택하여 사용자 정의 공유 수를 입력할 수 있습니다.
확인을 클릭합니다.

Storage I/O Control 사용

Storage I/O Control을 사용하도록 설정하면 ESXi에서는 데이터스토어 지연 시간을 모니터링하고 데이터스토어 평균 지연 시간이 임계값을 초과할 경우 I/O 로드를 조절합니다.

프로시저

vSphere Client에서 데이터스토어를 찾습니다.
구성 탭을 클릭합니다.
설정을 클릭하고 일반을 클릭합니다.
데이터스토어 기능의 편집을 클릭합니다.
Storage I/O Control 사용 확인란을 선택합니다.
확인을 클릭합니다.

결과

데이터스토어 기능에서 데이터스토어에 대해 Storage I/O Control을 사용하도록 설정됩니다.

Storage I/O Control 임계값 설정

데이터스토어에 대한 정체 임계값은 Storage I/O Control에서 공유에 따라 가상 시스템 워크로드에 중요도를 할당하기 전에 데이터스토어에 허용되는 지연 시간 상한 값입니다.

대부분의 환경에서는 임계값 설정을 조정할 필요가 없습니다.

경고: 두 개의 서로 다른 데이터스토어에서 동일한 스핀들을 공유하는 경우 Storage I/O Control이 제대로 기능하지 않을 수 있습니다.

정체 임계값 설정을 변경할 경우 다음을 고려하여 값을 설정하십시오.

대개 값이 클수록 집계 처리량이 높아지고 분리는 약해집니다. 전체 평균 지연 시간이 임계값보다 높지 않는 한 임계치 조절이 실행되지 않습니다.
지연 시간보다 처리량이 중요한 경우 이 값을 너무 낮게 설정하지 마십시오. 예를 들어 Fibre Channel 디스크의 경우 20ms보다 작은 값으로 설정하면 최대 디스크 처리량을 줄일 수 있습니다. 매우 높은 값(50ms 초과)은 종합적인 처리량의 별다른 향상 없이 매우 긴 지연 시간만 허용할 수 있습니다.
값이 작을수록 디바이스 지연 시간은 짧아지고 가상 시스템 I/O 성능 분리가 강력해집니다. 강력한 분리는 컨트롤 공유가 더욱 빈번하게 시행된다는 의미입니다. 짧은 디바이스 지연 시간은 높은 공유를 가지는 가상 시스템의 I/O 지연 시간을 줄여 주지만 낮은 공유를 가지는 가상 시스템의 I/O 지연 시간은 더 길어집니다.
매우 작은 값(20ms 미만)으로 설정하면 디바이스 지연 시간 및 I/O 간의 분리가 줄어들 수 있습니다. 이 경우 집계 데이터스토어 처리량이 감소할 수 있다는 단점이 있습니다.
아주 높은 값이나 아주 낮은 값으로 설정하면 분리 상태가 나빠집니다.

사전 요구 사항

Storage I/O Control이 활성화되어 있는지 확인합니다.

프로시저

vSphere Client에서 데이터스토어를 찾습니다.
구성 탭을 클릭하고 설정을 클릭합니다.
일반을 클릭합니다.
데이터스토어 기능의 편집을 클릭합니다.
Storage I/O Control 사용 확인란을 선택합니다.
Storage I/O Control은 데이터스토어가 최대 처리량의 90%에서 작동 중일 때 예상되는 지연 시간에 해당되는 지연 시간 임계값을 자동으로 설정합니다.
(선택 사항) 정체 임계값을 조정합니다.
- 최대 처리량 비율 드롭다운 메뉴에서 값을 선택합니다.
최대 처리량 비율 값은 데이터스토어가 해당 비율의 예상되는 최대 처리량을 사용 중일 때 예상되는 지연 시간 임계값을 나타냅니다.
- 수동 드롭다운 메뉴에서 값을 선택합니다.
값은 5ms에서 100ms 사이여야 합니다. 정체 임계값을 잘못 설정하면 데이터스토어의 가상 시스템 성능이 저하될 수 있습니다.
(선택 사항) 정체 임계값 설정을 기본값(30ms)으로 복원하려면 기본값으로 재설정을 클릭합니다.
확인을 클릭합니다.

스토리지 프로파일과 Storage DRS 통합

SPBM(스토리지 정책 기반 관리)을 통해 Storage DRS에 의해 적용되는 가상 시스템 정책을 지정할 수 있습니다. 데이터스토어 클러스터에 기능 프로파일이 서로 다른 데이터스토어 집합이 있을 수 있습니다. 스토리지 프로파일이 가상 시스템에 연결되어 있으면 Storage DRS가 기본 데이터스토어 기능을 기반으로 배치를 적용할 수 있습니다.

스토리지 프로파일과 Storage DRS 통합의 일부로 Storage DRS 클러스터 수준의 고급 옵션 EnforceStorageProfiles가 도입되었습니다. 고급 옵션 EnforceStorageProfiles가 정수 값 0, 1 또는 2 중 하나를 적용합니다. 기본값은 0입니다. 옵션이 0으로 설정되면 Storage DRS 클러스터에서 스토리지 프로파일 또는 정책이 적용되지 않음을 나타냅니다. 옵션이 1로 설정되면 Storage DRS 클러스터에서 스토리지 프로파일 또는 정책이 유동적으로 적용됨을 나타냅니다. DRS 소프트 규칙과 유사합니다. Storage DRS는 스토리지 프로파일 또는 정책을 최적의 수준으로 준수합니다. 필요한 경우 Storage DRS가 스토리지 프로파일 규정 준수를 위반합니다. 스토리지 프로파일 적용이 1로 설정된 경우에만 Storage DRS 선호도 규칙이 스토리지 프로파일보다 더 높은 우선 순위를 갖습니다. 옵션이 2로 설정되면 Storage DRS 클러스터에서 스토리지 프로파일 또는 정책이 고정적으로 적용됨을 나타냅니다. DRS 하드 규칙과 유사합니다. Storage DRS가 스토리지 프로파일 또는 정책 규정 준수를 위반하지 않습니다. 스토리지 프로파일이 선호도 규칙보다 더 높은 우선 순위를 갖습니다. Storage DRS에서 다음 장애가 발생합니다. 반선호도 규칙 위반을 수정할 수 없습니다.

사전 요구 사항

기본적으로 Storage DRS는 가상 시스템에 연결된 스토리지 정책을 적용하지 않습니다. 필요에 따라 EnforceStorageProfiles 옵션을 구성하십시오. 옵션은 기본(0), 소프트(1) 또는 하드(2)입니다.

프로시저

vSphere Client에 관리자로 로그인합니다.
vSphere Client에서 Storage DRS 클러스터를 클릭한 후 관리 > 설정 > Storage DRS를 선택합니다.
편집 > 고급 옵션을 클릭합니다.
[옵션] 머리글 아래의 영역을 클릭하고 EnforceStorageProfiles를 입력합니다.
이전에 입력한 고급 옵션 이름의 오른쪽에 있는 [값] 머리글 아래의 영역을 클릭하고 값 0, 1 또는 2 중 하나를 입력합니다.
추가를 선택합니다.
확인을 클릭합니다.