國立大學 VMware 應用效能大幅提升 100 倍

VMware 應用效能大幅提升 100 倍： 

國立大學採用Accelstor NeoSapphire 全閃存陣列全面提升校務資訊系統開發與營運效率

Accelstor All Flash 全快閃儲存陣列所提供的絕佳性能以及與 VMware 的高度整合，針對校務資訊系統開發測試用的虛擬機部署速度，大幅提升 100 倍以上，並完全打破舊有儲存系統在校務資訊系統營運上的效能瓶頸，讓系統保持資源充足的穩定狀態。

 

客戶介紹

知名國立大學 

國立ＯＯ大學是台灣一所研究型大學，QS 世界大學排名名列 161名1，為享譽國際的知名學府。其棣屬於計算機與通訊中心的校務資訊組，除了針對校園網路系統進行維運外，同時也提供各種校務資訊系統之開發與測試，舉凡選課、招生、教師、校友與帳務等相關資訊系統都在其業務範圍。

 

挑戰 

大學校務資訊組在校務資訊系統的開發與營運上，主要是在VMware 的虛擬化架構下搭配兩台傳統15K SAS 硬碟為主的儲存設備來提供相關服務，其中包含 Sybase 資料庫伺服器、SMTP 伺服器與網頁伺服器。 

然而隨著開發的業務量與校內使用者的增加，截至 2017 為止，全校已有16,664 位學生使用校務資料系統，如此龐大的學生人數若同時上線，舊有的儲存設備效能已難以負荷，使得開發、測試與營運面臨以下挑戰：

1. 虛擬機複製時間過久，嚴重影響開發與測試效率

無論是開發中軟體功能的測試亦或是上線軟體營運問題的重現，大學校務資訊組都透過 VMware 的虛擬機複製功能來部署相同且獨立的測試環境，然而舊有的儲存設備在執行虛擬機複製時，所需花費的時間長達數小時甚至更久，已然成為整個開發測試效率上的瓶頸。 

2. 虛擬機的備份與還原時間過久 

虛擬機備份與還原的速度關係到 RPO與 RTO，目前虛擬機備份的方式是採用VMware vSphere Replication 來進行，然 而 由 於 目 前 的 儲 存 系 統 效 能 不彰，導致虛擬機的備份或還原時間相當耗時，其中虛擬機還原的時間更是長達四小時。 

3. 難以負荷瞬間湧入的選課結果查詢流量 

選課資訊系統是校內學生經常使用的資訊服務。擁有一萬六千多名學生的國立大學，每每選課結果放榜時，便會瞬間湧入大量的學生查詢流量，由於舊有的儲存設備難以負荷這麼高的效能需求，導致學生在查詢的過程中發生查詢時間過長甚至失敗，造成學生抱怨。 

4. 冗長的報表產出與查詢時間 

各處室經常需要依據不同的需求透過校務資訊系統對 Sybase 資料庫進行相關資料的查詢與分析進而產出報表，由於舊有儲存設備的效能明顯無法應付同時且大量的資料讀取，導致報表產出時間十分冗長。

大學校務資訊組除了積極尋找更高 效能的儲存設備解決方案外，另外也希 望能同時滿足以下的需求：

1. 需支援 VMware vSphere® Web Client Plug-In 以便在 VMware 的操作界面上直接進行儲存設備的配置 

2. 快速的資料庫轉換時間，將來會將Sybase 資料庫轉換至 PostgreSQL 資料庫來進一步整合各處室的資料以實現企業資源規劃 (ERP) 的資料倉儲與資料探勘技術 

3. 優異的性價比 

4. 節省空間與電力的高密度儲存設備

 

解決方案 

為了解決以上的問題並同時滿足對新的儲存解決方案的需求，大學校務資訊組仔細評估各家儲存產品的效能、性價比以及對 VMware 的整合度，最終選擇Accelstor NeoSapphire P710 全快閃儲存陣列解決方案來全面釋放軟體開發、測試與營運的效能瓶頸。 

Accelstor NeoSapphire P710 全快閃儲存陣列本身內建專為快閃記憶體打造的 FlexiRemap® 演算法，可提供高達 70 萬 IOPS 的隨機寫入效能，並整合VMware vSphere® Storage APIs Array Integration (VAAI) 於區塊式儲存系統中來充份發揮虛擬機的運作效能，另外更支援 VMware vSphere® Web Client Plug-In 讓校務資訊組的團隊能簡單透過VMware 的操作介面來直接配置NeoSapphire P710。

大學校務資訊組目前共建置七台VMware ESXi 伺服器並透過光纖交換器連接至 NeoSapphire P710 後，便將營運中的 Sybase 資料庫虛擬伺服器、SMTP 虛擬伺服器、網頁虛擬伺服器與所有相關的校務資訊系統都移轉到NeoSaphire P710 所提供的高速儲存空間來提供線上服務。開發與測試環境也同樣在全新的儲存架構下順利運作。

 

圖 1：大學導入 NeoSapphire 系列後完整架構

導入效益 

大學校務資訊組博士表示：「Accelstor全快閃儲存陣列提供最具優勢的價格、優異效能以及與 VMware 虛擬化架構的高度整合，大幅提升校務資訊系統的開發、測試與營運效率，讓我們更具信心來進一步導入 PostgreSQL 來整合校內資訊，將企業資源規劃 (ERP) 觀念導入校園，提供全校人員最完整即時的資訊服務。」大學校務資訊組導入 NeoSapphire P710 後，具體的效益如下：

1. 提高虛擬化平台效率：極快的儲存效能並搭配支援 VMware vSphere® Storage APIs Array Integration (VAAI)於區塊式儲存系統中，立即提升 100 倍以上 VMware 虛擬機複製時間，由原本的數小時之久縮短至僅需要一分鐘，大幅提升開發測試效率。 

2. 大幅提升 12 倍的 VMware vSphere Replication 虛擬機備份與還原速度，由原本需要四小時才能完成的虛擬機還原作業，導入後僅需二十分鐘。 

3. 管理簡化：可透過 VMware vSphere® Web Client 直接管理Accelstor NeoSapphire P710，簡化管理複雜度。 

4. 解決瞬間超量流量問題：徹底解決選課放榜時瞬間湧入大量學生查詢流量的儲存系統效能瓶頸。 

5. 文件產出速度提升：各單位報表產出速度顯著提升。 

6. 加速資料庫轉換：加快 Sybase 資料 

庫轉換到 PostgreSQL 的時間。 

7. 機房空間利用率提升：僅需 2U 機架高度的空間，大大提升空間利用率。

 

結 論

隨著 DevOps 的觀念愈來愈受到重視，如何讓軟體開發與營運更有效率已然成為一個重要課題，大學校務資訊組透過 VMware 的虛擬化技術來進 行校務資訊系統的開發、測試與營運作業，然而由於舊有儲存系統的效能無法應付開發測試時所需的快速虛擬機複製以及無法提供校務資訊系統如學生選課系統與各處室報表查詢系統運作時所需的大量儲存效能，因此導入具備  70  萬  IOPS  高效能以及與 VMware 高度整合的Accelstor NeoSapphire P710 全快閃儲存陣列，最後成功為整個校務資訊系統打造出毫無儲存效能瓶頸的開發、測試與營運環境，讓大學更有信心來進一步整合校內資訊，將企業資源規劃 (ERP) 觀念導入校園，提供全校人員最完整即時的資訊服務。

註1: 根據 2017 年英國高等教育調查公司 Quacquarelli Symonds 公布之 2018 年世界大學排名。
來源 : https://www.topuniversities.com/university- rankings/world-university-rankings/2018

文章授權 / Accelstor System LTD.