validation de laboratoire : analyse des performances sap de hp proliant dl980, intel xeon et vmware...

Validation de laboratoire Rapport Analyse des performances SAP de HP ProLiant DL980, Intel Xeon et VMware vSphere 5

Efficacité de la virtualisation des charges de travail applicatives Tier-1

Par Tony Palmer, Brian Garrett et Ajen Johan

Juillet 2011 © 2011, Enterprise Strategy Group, Inc. Tous droits réservés.

Validation de laboratoire : Analyse des performances SAP de HP ProLiant DL980, Intel Xeon et VMware vSphere 5 2

© 2011, Enterprise Strategy Group, Inc. Tous droits réservés.

Table des matières

Introduction .................................................................................................................................................. 3 Étapes de la virtualisation des serveurs ................................................................................................................... 3 La virtualisation des serveurs constitue une priorité informatique de premier plan. ............................................. 4 Résolution des problèmes liés à la virtualisation Tier-1 ........................................................................................... 5 Serveur HP ProLiant DL 980, équipé de processeurs Intel Xeon avec VMware vSphere 5 ...................................... 6

Validation du laboratoire ESG ...................................................................................................................... 8 Mise en route ........................................................................................................................................................... 8 Performances et évolutivité ................................................................................................................................... 12

Faits marquants de la validation du laboratoire ESG ................................................................................. 15

Problèmes à prendre en compte ................................................................................................................ 15

La réalité des faits ....................................................................................................................................... 16

Annexe ........................................................................................................................................................ 17

Tous les noms de marque commerciale sont la propriété de leurs compagnies respectives. Les informations contenues dans cette publication ont été obtenues par des sources que Enterprise Strategy Group (ESG) considère comme fiables, mais qui ne sont pas garanties par ESG. Cette publication peut contenir des opinions d'ESG qui peuvent éventuellement évoluer dans le temps. Cette publication est sous copyright d'Enterprise Strategy Group, Inc. Toute reproduction ou redistribution, partielle ou totale, de la présente publication, que ce soit sous format imprimé ou électronique ou tout autre format, à des personnes non autorisées à le recevoir, sans l'accord express d'Enterprise Strategy Group, Inc., constitue une infraction à la loi américaine sur la propriété intellectuelle et donnera lieu à des poursuite civiles, et le cas échéant, à des poursuites pénales. Si vous avez des questions, veuillez contacter le service de relations clients ESG au (508) 482-0188.

Rapports du laboratoire ESG

L'objectif des rapports du laboratoire ESG est de renseigner les professionnels informatiques sur les technologies et produits émergeant dans les marchés du stockage, de la gestion des données et de la sécurité des informations. Les rapports du laboratoire ESG ne sont pas destinés à remplacer le processus d'évaluation devant être conduit avant de prendre des décisions d'achat, mais plutôt de fournir une autre perspective sur ces technologies émergentes. Notre objectif est d'examiner certaines fonctions particulièrement pratiques des produits, de montrer comment elles peuvent être utilisées pour résoudre des problèmes réels des clients et d'identifier les aspects nécessitant une amélioration. L’avis tiers et expert du laboratoire ESG est basé sur nos propres tests pratiques ainsi que sur des interviews de clients qui utilisent ces produits dans des environnements de production. Ce rapport du laboratoire ESG a été parrainé par Hewlett Packard, Intel et VMware.



Introduction

Ce rapport présente les résultats des essais en laboratoire ESG relatifs aux performances et à l'évolutivité du serveur HP ProLiant DL980, équipé de processeurs Intel Xeon et utilisant SAP avec VMware vSphere 5. Les essais ont été réalisés avec une charge de travail applicative SAP Tier-1 virtualisée, exécutée sur un serveur HP ProLiant DL980 ultra-évolutif, équipé de processeurs Intel de dernière génération, exécutant le logiciel de virtualisation VMware. L'objectif de ces tests était de confirmer que l'infrastructure virtualisée créée avec ces composants permettait de réduire le coût de possession, d'accroître la disponibilité et d'offrir des performances de traitement élevées, tout en garantissant la fiabilité et la disponibilité requises par les applications Tier-1.

Étapes de la virtualisation des serveurs

Un grand nombre d'organisations récoltent aujourd'hui les bénéfices de la virtualisation des serveurs, notamment en termes de réduction des dépenses, tant au niveau de l'infrastructure informatique que des frais de fonctionnement, mais aussi en termes d'efficacité de traitement informatique. Les entreprises familiarisées avec le monde de la virtualisation dépassent déjà ces avantages. Elles appliquent également ces bénéfices à l'amélioration du développement des applications, des processus de maintenance, de la disponibilité et des processus de sauvegarde et de restauration. Les bénéfices de la virtualisation des serveurs sont en étroite relation avec le savoir-faire et l'expérience technologique des utilisateurs.

À l'heure actuelle, le déploiement de la technologie de virtualisation des serveurs passe par trois étapes distinctes, en commençant par la virtualisation des applications des infrastructures internes et des utilitaires tels que les services liés aux fichiers et aux impressions. Les objectifs clés de la première phase de virtualisation concernent la consolidation, la facilité de gestion et la réduction des coûts. Au fur et à mesure que grandit la confiance des entreprises dans les technologies de la virtualisation, des applications plus intensives, telles que Exchange, SQL et SharePoint se consolident, constituant la seconde phase de l'adoption de la virtualisation. À ce stade, l'agilité et la disponibilité des services informatiques sont souvent améliorés au fur et à mesure des bénéfices initiaux de la virtualisation, puis de la migration des applications des serveurs physiques et de l'amélioration de la tolérance de panne offerte par la couche de virtualisation. Lors de leur cheminement sur la voie de la virtualisation, un des objectifs clés des entreprises concernées consiste à optimiser les performances et l'évolutivité des applications Tier-1 telles que SAP. ESG a demandé à des spécialistes informatiques de citer les stratégies qu'ils avaient mises en place pour résoudre les éventuels problèmes de performances des serveurs virtuels. Comme nous pouvons le constater dans Figure 1, l'architecture de serveurs joue ici un rôle essentiel et l'augmentation, tant de la densité mémoire que des capacités supplémentaires du processeur, sont des considérations de la plus haute importance.

http://www.hp.com/

http://www.intel.com/

http://www.vmware.com/



Figure 1. Stratégies de performance de la virtualisation

Source : Enterprise Strategy Group, 2011.

La virtualisation des serveurs constitue une priorité informatique de premier plan.

La virtualisation des serveurs est en passe de devenir omniprésente et de constituer, partout dans le monde, l'initiative stratégique numéro un des entreprises informatiques. Parmi les 1 602 participants à une étude basée sur une enquête ESG, 74 %, c'est-à-dire quasiment les trois quarts, ont affirmé que leur organisation utilisait actuellement la virtualisation des serveurs.1 En outre, dans le cadre de l'analyse prévisionnelle annuelle des dépenses informatiques, les spécialistes informatiques interrogés par ESG au sujet des principales priorités informatiques ont d'abord mentionné la virtualisation des serveurs. La virtualisation des serveurs apparaît donc clairement en tête des priorités de l'année prochaine et des suivantes, et occupe cette place de tête de liste depuis les trois dernières années.2 Les responsables informatiques sont conscients de la plus-value dont peut bénéficier leur entreprise grâce à la virtualisation des serveurs, et poursuivent leurs investissements technologiques pour optimiser l'efficacité de leurs environnements informatiques.

Les données recueillies par ESG ont confirmé le début d'une nouvelle ère, marquée par cette imposante expansion de la virtualisation des serveurs. Par exemple, 73 % des entreprises ont déjà virtualisé un maximum de 40 % de leur population totale de serveurs, mais 58 % s'apprêtent à virtualiser plus de 40 % de l'ensemble de leurs serveurs dans les 24 prochains mois. Les données indiquent également que de plus en plus de ces nouveaux serveurs virtuels seront exécutés dans des environnements de production. En effet, les prévisions annoncent une augmentation des machines virtuelles exécutées dans les environnements de production, passant des 39 % actuels à 58 % dans deux ans.3

Étant donné que 59 % des entreprises étudiées par ESG n'ont pas encore virtualisé leurs applications Tier-1 et que les principaux bénéfices de la virtualisation est constatée sur la virtualisation des applications et des charges de travail traitant de grands volumes de données, ESG prévoit une augmentation exponentielle du nombre d'organisations adoptant la virtualisation Tier-1.

1 Source : Rapport de recherche ESG, The Evolution of Server Virtualization (Évolution de la virtualisation des serveurs), Novembre 2010.

2 Source : Rapport de recherche ESG, 2011 IT Spending Intentions Survey (Analyse prévisionnelle des dépenses informatiques), janvier 2011.


10%

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30%

36%

45%

47%

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50%

Software solution that increases virtual machine performance without changing infrastructure

In-line, hardware-based I/O acceleration solution (e.g., appliance)

Upgrades to existing storage infrastructure to meet IOPS and throughput requirements

Servers with new chipset architecture

Upgrades to existing servers (e.g. add CPU, memory, etc.)

Servers with greater memory density

Which of the following have you implemented in order to address your organization’s virtual server performance issues? (Percent of respondents,

N=91, three responses accepted)

http://www.enterprisestrategygroup.com/2010/11/the-evolution-of-server-virtualization/

http://www.enterprisestrategygroup.com/2011/01/2011-it-spending-intentions-survey/




Résolution des problèmes liés à la virtualisation Tier-1

Alors que l'on constate ce phénomène massif d'adoption de la virtualisation des serveurs, les organisations informatiques ont encore de nombreux obstacles à surmonter pour se rapprocher des centres de données virtualisés à 100 %. Les données présentées par ESG indiquent qu'un grand nombre d'entreprises doivent effectivement faire face à des problèmes de performances, de complexité technologique, d'intégration, de sécurité, de confusion des modèles organisationnels, ainsi qu'au manque de compétences et de connaissances élémentaires indispensables à la virtualisation des environnements applicatifs Tier-1.

Lors de la virtualisation des applications Tier-1 critiques multi-utilisateurs, les entreprises doivent non seulement faire face aux obstacles que nous venons de citer, mais elles rencontrent également des défis supplémentaires :

La virtualisation de couche entraîne-t-elle de réelles surcharges susceptibles d'affecter les performances de façon significative ?

Les infrastructures virtualisées peuvent-elles évoluer pour continuer à répondre à leurs besoins ? En matière de performances, peut-on se fier aux accords de niveaux de service (SLA) associés aux

applications Tier-1 ?

En dépit des difficultés rencontrées, les entreprises expérimentées en matière de virtualisation, qui ont déployé des infrastructures virtualisées avec davantage de maturité, dépassent rapidement les bénéfices initiaux de consolidation. Elles découvrent que l'utilisation approfondie de la virtualisation permet d'améliorer des processus tels que la sauvegarde ou la restauration d'applications, le maintien de la disponibilité des applications et l'automatisation des processus de traitement informatique. Elles prennent conscience que les éléments essentiels d'un environnement virtualisé sont ceux liés à la disponibilité et aux performances. Elles mesurent le succès de leurs efforts de virtualisation non seulement par la faculté de réduire les coûts et d'accroître l'efficacité, mais également par la capacité de répondre aux besoins des applications en termes de performances.

En ce qui concerne les indicateurs de réussite des déploiements de virtualisation, parmi les organisations expérimentées étudiées par ESG, 52 % ont cité la disponibilité des applications et 48 % ont mentionné les performances, comme le démontre la Figure 2.



Figure 2. Mesures d'évaluation de la réussite de la virtualisation

Source : Enterprise Strategy Group, 2011.

Parmi les premières entreprises ayant adopté la virtualisation, un grand nombre d'entre elles ont ensuite virtualisé l'ensemble de leurs infrastructures, y compris les applications Tier-1 telles que SAP. En d'autres termes, les performances des applications sont un critère essentiel du succès de la virtualisation, dont peuvent témoigner les premiers adeptes de la virtualisation, qu'ils l'ont déjà mise en œuvre de façon globale.

Serveur HP ProLiant DL 980, équipé de processeurs Intel Xeon avec VMware vSphere 5

Les nouvelles technologies et les offres HP, Intel et VMware cherchent à résoudre ces problèmes de performance et d'évolutivité. Le serveur HP ProLiant DL980 G7 est conçu pour réduire les goulots d'étranglement, optimiser le débit et les performances et améliorer la fiabilité dans un environnement x86.

Capable d'assurer une prise en charge totale de 80 cœurs, équipé de processeurs Intel Xeon des séries E7 4800 et 7500, atteignant 4 To de mémoire, muni de 16 logements E/S et doté du logiciel de gestion de serveurs à distance HP iLO 3 (Integrated Lights-Out 3), le serveur DL980 G7 est une plate-forme destinée aux entreprises recherchant l'équilibre dans l'évolutivité, ainsi que la résilience auto-réparatrice indispensable aux environnements informatiques actuels.

VMware vSphere 5 est conçu pour tirer parti de ces serveurs hautement évolutifs et de la nouvelle technologie de leurs processeurs, en assurant une prise en charge pouvant atteindre 2 048 processeurs virtuels et 2 To de mémoire RAM par hôte, et jusqu'à 32 processeurs virtuels et 1 To de mémoire RAM par machine virtuelle. De surcroît, VMware propose la prise en charge des processeurs virtuels multicœurs, permettant aux machines virtuelles d'utiliser les fonctions avancées de gestion de mémoire dans les composants serveur matériels, tout comme s'ils résidaient dans une machine physique.

34%

34%

43%

44%

45%

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52%

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0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%

Application provisioning time

Reduced RTOs (recovery time objectives) and improved RPOs (recovery point objectives)

Reduced/deferred hardware capital expenditures

Improved backup and recovery windows

Improved IT administrator efficiency

Application performance

Application uptime

Reduced operational expenses

Improved resource utilization

Which of the following metrics – if any – does your organization use to gauge its success with server virtualization? (Percent of respondents, N=115, multiple

responses accepted)



Figure 3 Présentation de l'exploitation possible des offres HP, Intel et VMware pour fournir un environnement virtualisé robuste et extrêmement évolutif pour les applications Tier-1 les plus critiques utilisées dans les entreprises d'aujourd'hui.

Figure 3. Virtualisation d'applications Tier-1 avec HP, Intel et VMware

De plus en plus d'entreprises recherchent les bénéfices élémentaires tels que la consolidation renforcée et la gérabilité que peut offrir la virtualisation des charges de travail applicatives Tier-1. Toutefois, comme nous l'avons mentionné précédemment, 59 % des entreprises n'ont pas encore virtualisé leurs applications Tier-1. Les problèmes de performances sont principalement à l'origine des réticences persistantes à l'omniprésence de la virtualisation. Ce rapport synthétise les résultats des essais en laboratoire ESG, conçus pour évaluer l'évolutivité et les performances de la charge de travail d'une application ERP SAP Tier-1, exécutée sur un serveur HP ProLiant DL980 équipé d'un processeur Intel Xeon, complètement virtualisé et doté de VMware vSphere 5.



Validation du laboratoire ESG

Le laboratoire ESG a procédé à une évaluation et à des tests pratiques portant sur les charges de travail d'une application Tier-1 virtualisée. Ces tests ont été réalisés sur les sites VMware de Palo Alto en Californie, sur la base de l'utilisation d'un serveur HP ProLiant DL980 avec VMware vSphere 5, exécutant SAP ERP 6.0. La charge de travail utilisée a été conçue pour mettre en scène un grand nombre d'activités utilisateur, dans un environnement de vente et de distribution exécutant plusieurs types de transaction.

Mise en route

Figure 4 Présentation des éléments de base des essais utilisés par le laboratoire ESG. Le système SAP ERP 6.0 a été installé sur une machine virtuelle VMware vSphere 5, exécutée sur un serveur HP ProLiant DL980 configuré avec huit processeurs Intel X7560 8 cœurs et une mémoire système RAM DDR3 de 512 Go. Alors que le DL980 peut actuellement prendre en charge jusqu'à 2 To de mémoire RAM et 4 To avec des modules DIMM de 32 Go dans un avenir proche, 512 Go se sont avérés nettement suffisants dans le cadre des tests présentés dans ce rapport. Les services de stockage étaient assurés par un réseau SAN HP P4500, via un SAN iSCSI de 1 Gbps.

Figure 4. Éléments de base des essais en laboratoire ESG

Les essais ont été réalisés en boucle, sur une installation SAP dans laquelle tous les composants (application et serveurs de base de données) étaient installés et exécutés sur une seule machine virtuelle. Plusieurs aspects de l'utilisation matérielle de la machine virtuelle, ainsi que les temps de réponse de l'application, ont été mesurés lors de l'exécution de la charge de travail. Les essais simulaient un modèle d'activité de vente en bloc et comportaient la création d'une commande client avec plusieurs lignes d'articles, expédition, livraison et facturation de la commande.

Cette charge de travail est gourmande en matière de ressources et est destinée à évaluer les performances attendues de la plate-forme serveur testée et de la configuration dans un environnement SAP virtualisé.



Essais en laboratoire ESG

Figure 5 Présentation du serveur HP ProLiant DL980 dans la console vSphere 5, équipé de huit processeurs Intel Xeon à 8 voies et utilisant la technologie Hyper-Threading.

Figure 5. Serveur DL980 G7 dans vSphere 5

Les essais ont été réalisés sur une seule machine virtuelle, avec 4, 8, 16 et 32 processeurs virtuels. La mémoire RAM de chaque machine virtuelle a été allouée en proportion du nombre de processeurs virtuels affectés, de 16 Go pour la machine virtuelle à 4 processeurs virtuels à 128 Go pour la machine à 32 processeurs virtuels, tel que présenté dans la Figure 6. Il est important de souligner que vSphere 5 permet aux administrateurs de configurer le nombre de sockets virtuels, pour l'optimisation de mémoire de la machine virtuelle. Un autre élément important à considérer est que, contrairement aux machines physiques, les machines virtuelles peuvent facilement, et à tout moment, ajouter ou supprimer des ressources, telles que processeurs et mémoire RAM, ce qui facilite l'évolution dynamique des machines virtuelles, dont le développement peut s'adapter aux augmentations ou aux diminutions des demandes en matière de performances.



Figure 6. Machine virtuelle SAP ERP 6.0 avec 32 processeurs virtuels et 128 Go de mémoire RAM

Exécution, par le laboratoire ESG, d'une partie de la charge de travail de test et de la capture d'écran présentée à la Figure 7.

Figure 7. Machine virtuelle équipée de 32 serveurs virtuels vCPU en cours de chargement

Cette charge de travail est maintenue en boucle, pendant plusieurs minutes. La machine virtuelle a réparti la charge de manière assez équitable entre les 32 processeurs virtuels. Gardons à l'esprit que, alors que la plupart des charges de travail ne requièrent pas la configuration maximale de machine virtuelle, à savoir 32 processeurs virtuels et 1 To de mémoire RAM, vSphere 5 était en mesure de gérer de façon satisfaisante l'importante capacité mémoire et les allocations de processeurs virtuels dans une machine virtuelle, et que l'on peut, par conséquent, attendre des résultats similaires pour les configurations dotées de capacité mémoire RAM plus volumineuse.



Pourquoi cela est-il important ?

SAP ERP, application Tier-1 critique, traitant de grands volumes de données est reconnue et utilisée depuis longtemps par un grand nombre d'entreprises, qui la considèrent comme leur principal outil de gestion des stocks, des ventes et des fournitures des marchandises et des services. Les responsables informatiques envisagent SAP comme l'une des applications les plus critiques, offrant l'équilibre idéal entre performances optimales, disponibilité et rentabilité.

Au fur et à mesure que grandit leur confiance dans les technologies de la virtualisation, les entreprises sont désormais prêtes à adopter les environnements virtualisés pour la migration de leurs prochaines applications et services informatiques. Les serveurs HP ProLiant DL980, équipés de processeurs Intel Xeon, fournissent l'infrastructure nécessaire à la virtualisation de plus grandes charges de travail, avec une utilisation plus élevée que dans un environnement physique. VMware vSphere 5 permet aux administrateurs d'exploiter l'extraordinaire évolutivité du serveur HP DL980, pouvant atteindre 32 processeurs virtuels et 1 To de mémoire RAM sur une seule machine virtuelle. Les entreprises informatiques peuvent également exploiter les capacités de vSphere pour créer un environnement de test, qui leur permettra de lancer des procédures de test et de planification d'une migration hautement efficace et réduire la durée de migration d'un environnement pilote vers un réel environnement de production.

Le laboratoire ESG a confirmé que VMware vSphere 5 était réellement en mesure de procéder à la virtualisation effective d'une charge de travail SAP très dépendante du processeur, exécutée sur un serveur HP ProLiant DL980, et de répartir équitablement la charge de travail parmi les 32 processeurs virtuels. Il est important de souligner que le DL980 a utilisé moins de 50 % de sa disponibilité générale (processeur et mémoire RAM), et qu'il était encore capable, de surcroît, d'exécuter des charges de travail de machines virtuelles supplémentaires.



Performances et évolutivité

Le laboratoire ESG a ensuite procédé à la simulation de l'exécution d'une charge de travail complète sur le serveur SAP ERP 6.0, en commençant par quatre processeurs virtuels puis en évoluant vers 32 processeurs virtuels, analysant les mesures de performance clés telles que le nombre d'utilisateurs, le nombre d'opérations E/S par seconde (IOPS), l'utilisation du processeur virtuel et le temps de réponse applicatif lors de l'évolution de la charge de travail.

Essais en laboratoire ESG

La simulation réalisée lors de l'exécution de la charge de travail, avec le nombre d'utilisateurs, la cadence IOPS, le temps de réponse et l'utilisation moyenne du processeur, sont autant d'éléments qui ont été étudiés sur base d'un nombre d'utilisateurs variable, mis en scène sur un seul serveur physique équipé de VMware vSphere 5. Les résultats sont synthétisés dans la Figure 8 et dans la Tableau 1.

Figure 8. Évolutivité de la charge de travail Ventes et distribution de SAP ERP 6.0 avec vSphere 5

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1 000

1 500

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Use

rs/I

OPs

vCPUs

IOPS UsersvC

PU

Uti

lizat

ion

vCPU Utilization

100%

0%



La Tableau 1 présente également les résultats constatés avec une machine physique 32 cœurs, testée en 2009 par le laboratoire ESG,4 et utilisant la même charge de travail.

Tableau 1. Évolutivité de la charge de travail VMware vSphere 5.0 et HP DL980

Processeurs virtuels

Utilisateurs

Utilisation moyenne des processeurs

virtuels

IOPS Temps de

réponse système (secondes)

4 600 98,7 % 140 0,2

8 1 200 99 % 268 0,3

16 2 000 99,7 % 420 1,1

32 3 000 99,2 % 630 1,0

Cœurs physiques Utilisateurs Utilisation

moyenne des processeurs

IOPS Temps de

réponse système (secondes)

32 4 400 sans objet 943 1,9

Signification des nombres

Une charge de travail OLTP ERP en temps réel a été simulée avec l'application SAP et des serveurs de base de données exécutés sur une seule machine virtuelle.

Une seule machine virtuelle, développant entre 4 et 32 processeurs virtuels et la simulation d'une augmentation progressive d'utilisateurs SAP (de 600 à 3 000), ont prouvé que les systèmes SAP exécutés sur VMware peuvent désormais évoluer au fur et à mesure du développement de l'environnement, pour répondre aux exigences des plus grands systèmes SAP.

L'utilisation moyenne du processeur était particulièrement constante pendant toute la durée des essais, illustrant les capacités d'équilibrage équitable des charges de vSphere 5 entre plusieurs cœurs et sockets, au fur et à mesure de l'évolution de la taille de la machine virtuelle et de la charge de travail.

Le temps de réponse système, représentant le temps de réponse moyen d'une application aux utilisateurs, quel que soit le type de transaction, s'étendait de 0,1 seconde à 1,1 seconde lors des essais réalisés sur les machines virtuelles.

Le laboratoire ESG a comparé ces résultats à ceux obtenus avec un serveur physique 32 cœurs testé avec la même configuration SAP et les mêmes types de transaction. Les résultats de cette comparaison démontrent que le serveur HP ProLiant DL980, virtualisé avec vSphere, sollicité par environ les deux tiers des utilisateurs et des opérations d'E/S par seconde du serveur physique, avait un temps de réponse réduit de moitié, ce qui correspond au délai habituel de réalisation d'une transaction complète.

En tenant compte du fait que la charge de travail SAP testée n'a utilisé que la moitié de la capacité du processeur et qu'un quart de la mémoire RAM disponible sur le serveur DL980 testé, on peut raisonnablement s'attendre à ce qu'un seul serveur DL980 puisse assurer une seconde charge de travail SAP virtualisée, à un niveau d'utilisation similaire et/ou plusieurs charges de travail moins intensives initiées par d'autres applications.

L'utilisation du processeur virtuel et le temps de réponse système ont été analysés afin de confirmer que vSphere 5 permettait une répartition équitable de la charge parmi les 32 processeurs virtuels utilisés lors des processus de test, et que les transactions ont été réalisées en accord avec les exigences en matière de temps de réponse. L'utilisation du processeur virtuel a été répartie équitablement, mais le temps de réponse était relativement lent au cours des essais impliquant 4 processeurs virtuels, ainsi qu'au cours de ceux impliquant 8, 16 et 32 processeurs virtuels. L'efficacité de VMware vSphere 5, exécuté sur le puissant serveur HP ProLiant DL980 déployant une baie de disques iSCSI de 1 Go, avec des lecteurs rapides de 15 000 tr/min, ont fourni une puissance largement suffisante à la prise en charge d'un serveur SAP très volumineux et extrêmement sollicité.

4 Les détails de cette configuration sont présentés dans l'annexe du présent document.



Pourquoi cela est-il important ?

Les recherches menées par le laboratoire ESG indiquent que les performances constituent un élément fondamental à prendre en compte lors de la mise en œuvre d'une virtualisation de serveurs. En fait, la réponse à la question concernant le plus grand obstacle au déploiement général de la virtualisation des applications Tier-1 traitant de grands volumes de données est presqu'invariablement liée aux performances.5

L'évolutivité prévisible des performances est une question clé dans le cadre d'applications complexes et du nombre de charges de travail que se partagent les ressources d'un système. Une vague d'exécutions ou d'activités d'E/S dans un secteur spécifique, par exemple la vérification de la cohérence des données dans une base de données, peut prolonger le temps de réponse, réduire la productivité, voire même nuire à la rentabilité. Les applications Tier-1 virtualisées représentent potentiellement le mélange le plus diversifié qu'un serveur unique doit pouvoir prendre en charge, tant en termes de types d'applications que de modèles d'accès E/S.

Le laboratoire ESG a démontré que le serveur HP ProLiant DL980, équipé de processeurs Intel Xeon et virtualisé avec VMware vSphere 5, était en mesure de fournir des performances similaires, tant en termes de débit que de temps de réponse, à celui d'un serveur physique professionnel, également testé par le laboratoire ESG et utilisant les mêmes charges de travail.

Les recherches ESG ont également analysé la valeur du déploiement de SAP dans un environnement virtualisé. Dans ce contexte, 39 % des participants avaient déjà déployé un logiciel de base de données tel que Oracle Database Standard Edition, Microsoft SQL Server ou MySQL, et 49 % planifiaient ou envisageaient le déploiement de machines virtuelles sur les serveurs de production.





Faits marquants de la validation du laboratoire ESG

Un serveur physique HP ProLiant DL980, exécutant une implémentation SAP Tier-1 ERP 6.0 déployée avec une machine virtuelle VMware vSphere 5, présentait une évolution presque linéaire en termes de performances des processeurs virtuels et la mémoire a été développée jusqu'à 32 processeurs virtuels sur une seule machine virtuelle.

L'utilisation du processeur et les temps de réponse se sont avérés relativement lents pendant tout le processus de test, indiquant les difficultés de prise en charge de charges de travail plus imposantes avec augmentation de la bande passante de stockage et réglage du système.

Une charge de travail soutenue, très dépendante du processeur, a été équitablement répartie entre les 32 processeurs virtuels de la machine virtuelle.

Problèmes à prendre en compte

Malgré l'évolutivité avancée de vSphere 5 et du serveur ProLiant DL980 (jusqu'à 1 To par machine virtuelle, 2 To par serveur hôte), la validation des tests ESG a été réalisée sans tirer le meilleur parti des capacités de cette solution combinée, n'utilisant que 512 Go de mémoire sur le serveur. ESG estime que les performances des machines virtuelles, avec les allocations de mémoire maximales exécutées sur la plate-forme, seront cohérentes avec les résultats validés dans ce rapport.

L'analyse de la planification des ressources et des performances des déploiements SAP est recommandée, non seulement pour déterminer si la charge de travail de votre entreprise peut supporter la virtualisation, mais également pour planifier les éléments à configurer : processeur, mémoire, système de stockage et ressources réseau, dans chaque machine virtuelle.

L'application SAP et les rôles serveur de base de données sont de bons candidats à la virtualisation. Pour les implémentations de bases de données haut de gamme (32 processeurs virtuels sur une seule machine virtuelle), il est conseillé d'envisager le déploiement de serveurs d'applications sur des machines virtuelles distinctes de celles des instances de bases de données consommant beaucoup de ressources.

Les résultats des essais présentés dans ce rapport sont basés sur la simulation d'une charge de travail déployée sur une installation SAP ERP 6.0 dans un environnement contrôlé. Étant donné le grand nombre de variables de chaque environnement de centre de données de production, la planification des ressources et des essais au sein de votre propre environnement est vivement recommandée. Le dimensionnement des déploiements SAP relève de la compétence du partenaire matériel ; il est conseillé de travailler avec votre équipe HP en ce qui concerne le dimensionnement, les performances et la planification des ressources.

Les paramètres par défaut liés au serveur BIOS, au système d'exploitation, aux composants SAP et SQL Server ont été utilisés lors des essais en laboratoire ESG. Comme on peut s'y attendre après des tests de performances de cette ampleur, l'analyse des résultats indique que certains ajustements pourraient donner lieu à de meilleurs résultats. Étant donné que l'objectif de ces essais n'était pas de produire des chiffres, le laboratoire ESG part du principe que les résultats affichés dans ce rapport démontrent les performances et l'évolutivité des charges de travail des applications Tier-1 exécutées dans des environnements VMware vSphere 5 consolidés.



La réalité des faits

Le virtualisation des serveurs est déployée par un nombre important et croissant d'entreprises dans une optique ambitieuse, avec des objectifs parallèles de réduction des coûts, d'amélioration de l'utilisation des ressources, de mises à niveau sans interruption et d'augmentation de la disponibilité. Chacun de ces bénéfices est fondamentalement activé par le découplage des serveurs, des applications et des données provenant de composants physiques spécifiques, ouvrant la voie vers la conception idéale d'une infrastructure informatique entièrement virtualisée. Une récente étude menée par ESG a démontré que l'augmentation de l'utilisation de la virtualisation des serveurs était mentionnée en tête des priorités informatiques des participants depuis les deux dernières années et que cette priorité s'accentuera encore dans les 12 à 18 prochains mois. Mais alors que l'on constate ce phénomène massif d'adoption de la virtualisation des serveurs, certaines entreprises informatiques doivent encore affronter quelques obstacles avant de pouvoir bénéficier entièrement des avantages de la virtualisation.

En matière de virtualisation des serveurs, une stratégie courante des entreprises consiste à centraliser les efforts sur la consolidation, avant de disposer de l'expérience et d'acquérir la maîtrise indispensable pour considérer les applications de prochaine couche. ESG a découvert que 59 % des entreprises évaluées ont déjà appliqué la virtualisation dans le domaine le plus bénéfique : leurs applications Tier-1 à forte consommation de données. Pour les entreprises informatiques employant un grand nombre d'utilisateurs, cette hésitation repose sur la crainte de sacrifices en termes de performances, d'une évolutivité imprévisible et de défis en matière de disponibilité des applications Tier-1 employées par la majorité de leurs utilisateurs.

Un grand nombre de fournisseurs proposent actuellement des solutions de virtualisation des serveurs et ce phénomène est en pleine expansion. Le choix d'une solution en mesure de s'adapter aux besoins d'un environnement spécifique, aux exigences commerciales ou budgétaires peut constituer un véritable défi HP, Intel et VMware répondent à ce défi en proposant des plates-formes serveur ultra-évolutives, construites sur des processeurs puissants, optimisés pour la virtualisation, ainsi que sur des logiciels robustes, évolutifs et conviviaux qui s'intègrent en toute transparence aux logiciels HP de gestion des serveurs tels que HP Insight Control for ProLiant.

La plate-forme HP ProLiant DL980 est constituée d'un serveur d'extension de grande densité, aux normes du secteur, équipé de la dernière technologie de processeur Intel Xeon et conçue pour prendre en charge les applications et les charges de travail virtualisées les plus volumineuses et les plus exigeantes, en ajoutant des objectifs de déploiements rapides et faciles, personnalisables par les utilisateurs, afin d'accroître la puissance système d'un centre de données à la demande.

VMware vSphere 5 virtualise les serveurs dans une optique de transformation de l'infrastructure x86 traditionnelle en un environnement automatisé et disponible en permanence. Les clients ont réduit les coûts des infrastructures, tout en rationnalisant les environnements informatiques et en accédant à des niveaux de services professionnels. vSphere 5 s'intègre aux outils robustes et aux fonctionnalités de VMware, notamment la faculté de création de machines virtuelles pouvant atteindre 32 processeurs virtuels et une vraie fonctionnalité NUMA, alors que les fonctions VMware High Availability (haute disponibilité) et Fault Tolerance (tolérance aux pannes) sont étroitement intégrées aux composants HP pour assurer la continuité des opérations.



Les tests pratiques du laboratoire ESG ont confirmé que les technologies HP, Intel et VMware permettaient d'atteindre les performances et le niveau d'évolutivité requis par les charges de travail Tier-1 virtualisées. Comme l'on pouvait s'y attendre, les temps de réponse système se sont révélés relativement longs et une évolutivité de performances quasi linéaire a été constatée lors des essais sur un serveur unique hébergeant un déploiement virtualisé SAP ERP avec une machine virtuelle vSphere 5 pouvant prendre en charge jusqu'à 3 000 utilisateurs SAP simulés. Des temps de réponse applicatifs extrêmement lents ont été observés dans un environnement non adapté, impliquant d'importantes difficultés de prise en charge d'un grand nombre d'utilisateurs lorsque l'environnement et l'application sont adaptés aux performances. Considérant la quantité de ressources inutilisées dans le serveur DL980 durant la procédure de test, le laboratoire ESG estime qu'un seul serveur DL980 pourrait facilement assurer une seconde charge de travail SAP virtualisée, à un niveau d'utilisation similaire et/ou plusieurs charges de travail moins intensives initiées par d'autres applications.

La virtualisation des charges de travail SAP et d'autres applications Tier-1, avec le serveur HP ProLiant DL980, équipé de processeurs Intel Xeon avec vSphere 5, permet aux entreprises de surmonter les problèmes d'évolutivité et de performances, tout en réduisant les coûts et en augmentant l'agilité et la disponibilité d'une infrastructure informatique consolidée. La capacité d'héberger plusieurs machines virtuelles générales avec une capacité mémoire très étendue dans un seul serveur physique permet aux administrateurs de prendre en charge un environnement applicatif Tier-1 très volumineux dans une empreinte minime de centre de données.

Pour le laboratoire ESG, il est évident que le degré de complémentarité des technologies offertes par les serveurs HP ProLiant DL980, les processeurs Intel Xeon et le logiciel de virtualisation VMware vSphere 5 permet d'assurer la prise en charge effective de charges de travail telles que SAP, offrant aux clients la fiabilité et les performances qu'ils attendent, tout en simplifiant les opérations, en réduisant les coûts et en offrant une disponibilité de classe Tier-1 dans un environnement x86 virtualisé.

Annexe

Tableau 2. Éléments de base des essais en laboratoire ESG

Logiciel

Hyperviseur VMware vSphere 5 : Lancement de la version finale 441354

Application SAP ERP 6.0

SE invité Windows Server 2008 R2, Data Center Edition (64 bits), SP1, version 6.1.7601

Base de données Microsoft SQL Server 2008 R2, Data Center Edition (64 bits), version 10.50.1600.1

Matériel

Serveur Serveur HP ProLiant DL980 équipé du processeur Intel Xeon 8x 2,26 GHz X7560 à 8 voies et 512 Go de RAM

Stockage SAN HP P4500 G2 avec 36 lecteurs SAS 15 000 tr/min

SAN iSCSI 1 Gbps

Générateur de charge de travail

Machine virtuelle

SAP ERP 6.0 Windows Server 2008 R2, 4 à 32 processeurs virtuels, 1 à 4 sockets NUMA virtuels, 16 à 128 Go de RAM

Machine physique (2009)

SAP ERP 6.0 Windows Server 2003, 16 processeurs bicœurs Intel Xeon 7041 de 3 GHz, 128 Go de RAM Sous-système de disques : 48 lecteurs Fibre Channel 10 000 tr/min, SAN FC de 4 Gbps

20 Asylum Street | Milford, MA 01757 | Tél : 508,482.0188 Fax: 508.482.0218 | www.enterprisestrategygroup.com

validation de laboratoire : analyse des performances sap de hp proliant dl980, intel xeon et vmware...

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