Standard-Industrierechner und -speicher zeigen in Hochlasttests ihre Leistungsfähigkeit

High-Performance Mailbox-System mit iSCSI-Speichersystem von HP

07.08.2010 | Redakteur: Rainer Graefen

Scale-Out-Architektur konkurriert mit Scale-Up-Systemen bei der Performance.
Scale-Out-Architektur konkurriert mit Scale-Up-Systemen bei der Performance.

Wie ist eine MS-Exchange-Umgebung zu konfigurieren, damit nachher 152.000 E-Mail-Empfänger nicht auf ihre Post warten müssen? Hewlett-Packard konfigurierte auf iSCSI-Basis mit Standard-Rechnern und P4500-Speichersystemen eine Testumgebung, die Microsoft zufrieden stellte.

Das IP-Protokoll iSCSI wird schon lange in Exchange-Umgebungen für kleine und mittelständische Unternehmen eingesetzt. Der Mailserver funktioniert zwar auch über Netzwerkprotokolle wie NFS – das ist jedoch ein wenig trickreich.

Microsoft selbst bevorzugt für Exchange Speicherumgebungen, die blockorientiert arbeiten, also lokal im Server installierte Festplatten oder externe Speichersysteme, die per Fibre Channel oder iSCSI verbunden sind.

Hewlett-Packard hat nun in einem Großtest mit Standard-Hardware nachgewiesen, dass sich auch mit iSCSI sehr große Mailserver-Umgebungen aufbauen lassen. Im Test kamen die Best-Practice-Richtlinien von Microsoft zur Anwendung, wie sie bei Technet im Detail beschrieben sind.

Die Herausforderung

Eine der bei Technet beschriebenen Richtlinien besagt beispielsweise, dass nicht die Speicherkapazität von Bedeutung ist, sondern die Leistungsfähigkeit der Lösung im Vordergrund steht. Die Antwortzeiten des Systems müssen also, so die Vorgabe, für alle Anwender in einem erträglichen Rahmen bleiben.

Die technische Interpretation dieser Maßgabe sieht auf den ersten Blick schlicht aus. Demnach dürfen Power-Mailer damit rechnen, dass das Speichersystem mindestens 0,4 Ein-/Ausgabeoperationen pro Sekunde erzielt.

Auf 152.000 E-Mail-User umgerechnet muss das Speichersystem damit unter Vollast mehr als 60.000 I/O pro Sekunde liefern können. [Zum Vergleich: Eine sehr schnelle Festplatte transferiert Daten mit 300 I/O pro Sekunde.] Diese auch für Highend-Speicherysteme anspruchsvolle Geschwindigkeit erzielte HP in seiner Testumgebung mit einem modularen iSCSI-Equipment.

Highend-Konfiguration mit Standard-Industrietechnik

Zum Einsatz kamen 15 HP P4500 Speichersysteme mit dem Betriebsssystem SAS Virtualization SAN. Der einzelne Speicherknoten ist dabei mit je 12 SAS-Festplatten ausgestattet, das Gesamtspeichersystem besteht aus 30 Knoten mit insgesamt 360 Festplatten.

Angesichts der geforderten I/O-Zahl und einer Mailbox-Größe von 200 MByte pro User wurden 450 GByte SAS-Disk mit 15.000 Umdrehungen pro Sekunde eingesetzt. Die gesamte Bruttokapazität betrug 162 Terabyte. Der Speicher war zu 46 Prozent ausgelastet.

Auf der Applikationsserver- und Netzwerkebene wurde ebenfalls Standard-Industrietechnik mit HP Bladeservern und HP-Switches 8212zl eingesetzt. Auf insgesamt 19 HP BL460c G6 Blades wurden die MS Windows Server 2008 mit Exchange 2008 x64 Edition SP2 mit MS Exchange 2007 installiert. Jeder Exchange-Server war zuständig für 8.000 Mailboxen. Die Datenbank arbeitet über 24 Stunden mit 51 Prozent.

Der Enterprise-Switch 8212zl steuerte den Datenverkehr. Die Server waren je über 10 GbE-Verbindungen, der Speicher über insgesamt 60 redundant ausgelegte 1 GbE-Verbindungen angeschlossen.

Fazit

HPs P4500-System hat unter herausfordernden Bedingungen nachgewiesen, dass es auch mit dem iSCSI-Protokoll möglich ist, eine leistungsfähige Exchange-Server-Umgebung mit hoher Verfügbarkeit aufzubauen.

Die wichtigste Anforderung, die nach kurzen Antwortzeiten, wäre mit einem „normalen“ iSCSI-Speichersystem allerdings nicht umsetzbar gewesen. Nur durch die ausgefuchste Technik war es möglich, Festplatten in ausreichender Zahl zusammenarbeiten zu lassen.

Die logischen Volumes (LUN) lassen sich nicht nur über die Festplatten eines einzelnen Knotens legen, sondern über alle installierten Knoten und die darin installierten Disks. Erst mit dieser Option lässt sich die geforderte Anzahl an I/Os überhaupt erreichen.

 

Die Testumgebung und die Testanforderungen:

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