Hyper-V 성능 테스트(SharePoint Foundation 2010)

 

적용 대상: SharePoint Foundation 2010

마지막으로 수정된 항목: 2016-11-30

이 문서에서는 Windows Server 2008 Hyper-V 기술을 사용하는 가상화된 컴퓨팅 환경에서 Microsoft SharePoint Foundation 2010 성능 테스트 결과에 대해 설명합니다.

이 문서의 내용:

• 테스트 목표 및 설명

• 하드웨어 플랫폼

• 소프트웨어 플랫폼

• 테스트 팜 토폴로지

• 테스트 방법론

• 테스트 결과

• 결론 및 권장 사항

테스트 목표 및 설명

이 테스트의 목표에는 Hyper-V 환경에서 가상화된 Microsoft SharePoint Foundation의 수행 성능을 확인하는 포괄적인 목표 외에도 다음과 같은 문제를 식별하는 것이 포함되었습니다.

• 성능 병목 현상

• SharePoint Foundation을 실행하는 서버가 HT(하이퍼스레딩) 및 SLAT(Second Level Address Translation)와 같은 새 기술을 지원하는 호스트 서버에서 가상화되었을 경우 성능상 이점.

• SharePoint Foundation 2010을 가상화할 때 고려해야 하는 문제 또는 제한 사항.

이 문서에서 설명하는 다음과 같은 네 개의 테스트 그룹은 테스트 목표를 충족시킬 수 있도록 디자인되었습니다.

• 가상 컴퓨터와 실제 컴퓨터 성능 비교

  이러한 테스트에서는 실제 컴퓨터와 가상 컴퓨터 구성에 동일한 부하를 적용했을 때의 성능 결과를 보여 줍니다.

• 가상 컴퓨터 메모리 확장

  이러한 테스트에서는 VM(가상 컴퓨터)에 메모리 할당을 늘릴 때 발생하는 성능 영향을 보여 줍니다.

• 단일 호스트 확장

  이러한 테스트에서는 단일 호스트에 배포된 VM 수를 늘릴 때 발생하는 성능 영향을 보여 줍니다.

• 가상 컴퓨터 확장

  이러한 테스트에서는 하나 이상의 호스트에서 배포된 가상 컴퓨터 수를 늘릴 때 발생하는 성능 영향을 보여 줍니다.

중요

이전 테스트의 결과를 해석하고 이를 자신의 환경에 적용할 때는 이러한 테스트가 특정 팜 토폴로지 및 특정 작업 부하가 사용된 특정 하드웨어에서 수행되었다는 점을 기억해야 합니다.

하드웨어 플랫폼

대부분의 테스트 그룹에서는 가상 컴퓨터 호스트를 위해 다음과 같은 두 개의 HP(Hewlett Packard) 하드웨어 집합이 사용되었습니다.

• HP BL680c-G5(블레이드 서버)

• HP ProLiant SE326M1(Mach 1 서버)

블레이드 서버 테스트는 새 서버를 구입하는 대신 기존 서버 기술을 VM 호스트용으로 변경하려고 계획 중인 고객들을 위해 실행되었습니다.

Mach 1 서버는 하이퍼스레딩(Intel HT(하이퍼스레딩))을 지원하는 Intel 칩셋의 성능 특성을 보여 주기 위해 사용되었습니다. Mach 1 칩셋은 또한 Windows Server 2008 R2 Hyper-V가 SLAT(Second Level Address Translation)를 구현하기 위해 사용할 수 있는 Intel VT Extended Page Tables(SLAT) 기술을 지원합니다. 자세한 내용은 Windows Server 2008 R2에서 Hyper-V의 새로운 기능(https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=155234&clcid=0x412)을 참조하십시오.

HP 블레이드 서버

다음 표에서는 HP 블레이드 서버에서 SharePoint Foundation을 테스트한 하드웨어에 대한 요약 정보를 제공합니다.

수량	제조업체 및 모델	역할	CPU	메모리	네트워크 어댑터	저장소
4	HP BL680c-G5	SQL Server 데이터베이스 서버, Hyper-V 호스트, 실제 서버	Intel X7450 24 코어, 2.24GHz CPU	128GB	이중 GbE	SAN
8	Dell PE R710	작업 부하 컨트롤러, 작업 부하 클라이언트, 가상 도메인 컨트롤러	Intel X5550 8 코어, 2.66GHz CPU	72GB	이중 GbE	SAS(다중 RAID 수준)
1	F5 BigIP 6800	부하 분산

HP Mach 1 서버

다음 표에서는 HP Mach 1 서버에서 SharePoint Foundation을 테스트한 하드웨어에 대한 요약 정보를 제공합니다.

수량	제조업체 및 모델	역할	CPU	메모리	네트워크 어댑터	저장소
5	HP ProLiant SE326M1	SQL Server 데이터베이스 서버, Hyper-V 호스트, 가상 도메인 컨트롤러, 실제 서버	Intel L5520 8 코어, 2.26GHz CPU, HT 지원	48GB	이중 GbE	SAS(RAID 10)
5	HP ProLiant DL 380 G5	작업 부하 컨트롤러, 작업 부하 클라이언트	Intel 5150 4 코어, 2.66GHz CPU	32GB	이중 GbE	SAS(RAID 10)
1	F5 BigIP	부하 분산

소프트웨어 플랫폼

다음 제품의 64비트 버전은 성능 테스트를 위해 사용되었습니다.

• Windows Server 2008 R2 Enterprise

• SQL Server 2008 R2 Enterprise

• Microsoft SharePoint Foundation 2010

• Microsoft Visual Studio 2008 Team System(VSTS)

• Microsoft Visual Studio Team System 2008 Test Edition

테스트 팜 토폴로지

두 HP 서버 하드웨어 집합에는 동일한 3계층 팜 토폴로지가 사용되었습니다. 이 토폴로지는 프런트 엔드 웹 서버, 응용 프로그램 서버 및 데이터베이스 서버와 같은 일반적인 Microsoft SharePoint Foundation 역할을 지원하기 때문에 선택되었습니다.

참고

모든 테스트에 사용된 데이터베이스는 실제 서버에 호스트되었습니다.

테스트 방법론

Microsoft 내부의 SharePoint Foundation 서버에서 식별되는 사용 패턴으로부터 파생된 테스트 조합은 다음과 같은 작업들로 구성되었습니다.

• 만들기, 사용, 업데이트 및 삭제

• 목록 보기 및 문서 라이브러리와 같은 페이지 보기

• Microsoft Office Web Apps을 사용하여 Word, Excel 및 PowerPoint의 브라우저 기반 보기

• 서버와 Microsoft Word 2010, Microsoft Excel 2010 및 Microsoft PowerPoint 2010과 같은 다양한 기능의 클라이언트(응용 프로그램) 사이의 시뮬레이션된 트래픽

이전 작업은 테스트 조합의 .02%에서 테스트 조합의 80%까지 84개의 개별 작업을 사용하여 테스트되었습니다. 부하는 사용자별 연결 모델 내에서 1부터 1000까지 시뮬레이션되는 사용자 및 서로 다른 테스트 그룹(1부터 10까지)으로 나눠져 있습니다.

10분의 가동 시간이 지난 후 테스트를 10분 동안 실행하고 10초마다 테스트를 수집했습니다.

4개의 각 테스트 그룹에서는 초당 전달된 최대 요청 수(최대 전달된 RPS) 및 각 요청에 걸린 시간(밀리초)의 두 가지 핵심 성능 지표가 사용되었습니다.

테스트 결과

테스트 결과는 앞에서 설명한 하드웨어 및 작업 부하에 한정됩니다. 이러한 결과는 다른 모든 경우의 제품 성능을 나타내지 않습니다. 테스트 결과에서는 특정 사용 패턴의 SharePoint Foundation 2010 구성을 가상화하도록 결정할 때 고려할 수 있는 잠재적인 장단점을 보여 줍니다. 테스트 결과는 사용자의 인프라 및 SharePoint Foundation 구현 맥락에서 해석하는 것이 중요합니다.

가상 컴퓨터와 실제 컴퓨터 성능 비교

이러한 테스트에서는 실제 컴퓨터와 일련의 가상 컴퓨터 범위에 동일한 부하를 적용했을 때의 성능 결과를 보여 줍니다.

이 테스트 그룹의 목표는 다음과 같습니다.

• 실제 서버를 가상화할 때의 성능 저하 또는 이득 확인

• 실제 서버와 동일한 성능을 얻기 위해 필요한 가상 구성 확인

• 실제 서버에 적용되는 작업 부하를 가상 컴퓨터에서 테스트할 때 발생하는 리소스 오버헤드 또는 성능 감소 정도 확인

HP 블레이드 서버

실제 서버는 코어가 24개이고 메모리가 24,576MB인 프런트 엔드 웹 서버로 사용되었습니다. 가상 환경으로는 6개의 VM이 두 개의 호스트에서 웹 서버로 사용되었습니다. 각 VM에는 4개의 가상 프로세서와 15,000MB의 메모리가 포함되었습니다.

이전 그래프에서 다음과 같은 결과를 확인하십시오.

• 최대 전달된 RPS는 실제 서버에서 약 20% 정도 높았습니다.

• 평균 응답 시간(밀리초)은 실제 서버에서 약 15% 정도 낮았습니다.

• 가상 컴퓨터의 웹 서버 CPU 사용률(%)은 실제 서버에서 보다 약 9% 정도 낮았습니다.

HP Mach 1 서버

실제 서버는 코어가 8개이고 메모리가 49,152MB인 프런트 엔드 웹 서버로 사용되었습니다. 가상 환경으로는 4개의 VM이 두 개의 호스트에서 웹 서버로 사용되었습니다. 각 VM에는 다음 목록에 표시된 것과 같은 구성이 포함되었습니다.

• 4개의 가상 프로세서

• 8,192MB 메모리

• 고정 크기 VHD 파일을 사용하는 두 개의 볼륨

다음 그래프에서는 하이퍼스레딩을 사용한(HT on) VM, 하이퍼스레딩을 사용하지 않은(HT off) VM 및 실제 컴퓨터의 성능 결과를 보여 줍니다.

이전 그래프에서 다음과 같은 결과를 확인하십시오.

• 하이퍼스레딩을 사용한 경우(HT on):

  • 최대 전달된 RPS는 실제 서버에서 약 18% 정도 높았습니다.

  • 평균 응답 시간(밀리초)은 실제 서버에서 약 15% 정도 낮았습니다.

  • 웹 서버 CPU 사용률(%)은 하이퍼스레딩을 사용하지 않은 VM에서보다 약 46% 정도 낮았고 실제 컴퓨터보다 약 36% 정도 낮았습니다.

• 하이퍼스레딩을 사용하지 않은 경우(HT off):

  • 최대 전달된 RPS는 실제 서버에서 약 29% 정도 높았습니다.

  • 평균 응답 시간(밀리초)은 실제 서버에서 약 20% 정도 낮았습니다.

가상 컴퓨터 메모리 확장

이 테스트 그룹에서 프런트 엔드 웹 서버는 VM의 메모리 확장이 성능에 미치는 정도를 확인하기 위해 서로 다른 메모리 양을 사용하도록 구성되었습니다. 이 테스트에서는 두 개의 호스트 서버(HP 블레이드 서버)에서 4개의 프런트 엔드 웹 서버가 사용되었습니다. 각 VM은 4개의 가상 프로세서와 통과 디스크를 사용한 두 개의 볼륨을 사용하도록 구성되었습니다.

다음 그래프에서는 시작 구성이 2,048MB RAM이고 최대 15,000MB RAM까지 확장되는 VM의 평균 응답 시간 및 초당 요청 수(RPS)를 보여 줍니다.

이전 그래프에서는 호스트, SQL Server 및 VSTS 에이전트에서 CPU 사용률이 거의 변화하지 않음을 보여 줍니다.

확장 관점에서 볼 때 2GB 메모리에서 4GB까지의 확장 시에는 성능 이점이 작습니다. 가상 컴퓨터에서 4GB를 초과하는 메모리 할당은 테스트 작업 부하에서 성능 이점이 거의 없음을 알 수 있습니다.

단일 호스트 확장

이러한 테스트에서는 단일 호스트에서 VM 수를 늘릴 때 발생하는 성능 영향을 보여 줍니다. 이 테스트에서는 또한 호스트 코어가 초과 수용될 때 성능에 미치는 영향도 보여 줍니다.

HP 블레이드 서버

이 테스트에서는 최대 8개의 VM이 사용되었으며 각 VM에는 다음 목록에 표시된 것과 같은 구성이 포함되었습니다.

• 4개의 가상 프로세서

• 15,000MB 메모리

• 통과 디스크를 사용하는 두 개의 볼륨

다음 그래프에서는 논리 프로세서와 실제 프로세서가 1:1로 매핑된 6개의 프런트 엔드 웹 서버를 사용할 경우 최적의 처리량을 얻을 수 있었음을 보여 줍니다. VM 수를 이 이상으로 늘리면 성능이 감소되었습니다. 유일하게 관측된 병목 현상은 CPU가 초과 수용될 때의 CPU 경합 문제였습니다.

HP 블레이드 서버에서 사용된 이 테스트 조합은 그런 다음 Mach 1 서버에서 두 번 실행되었습니다. 첫 번째 실행 시에는 하이퍼스레딩을 사용했고 두 번째에는 하이퍼스레딩을 사용하지 않았습니다.

HP Mach 1 서버

이 테스트에서는 최대 4개의 VM이 사용되었으며 각 VM에는 다음 목록에 표시된 것과 같은 구성이 포함되었습니다.

• 4개의 가상 프로세서

• 8,192MB 메모리

• 고정 크기 VHD 파일을 사용하는 두 개의 볼륨

다음 그래프에서는 호스트에서 하이퍼스레딩을 사용할 때 얻은 성능 결과를 보여 줍니다.

다음 그래프에서는 하이퍼스레딩을 사용하지 않을 때 얻은 성능 결과를 보여 줍니다.

이전의 두 그래프는 성능 이점이나 손실이 뚜렷하지 않으므로 호스트 CPU를 초과 수용할 필요가 없음을 보여 줍니다.

이러한 테스트로 얻게 된 또 다른 중요한 결과는 "웹 서버 호스트 논리 CPU 사용률"로 표시된 컴퓨팅 헤드룸의 증가였습니다. 두 그래프에서 이 값을 비교하면 CPU의 초과 수용 수준에 따라 컴퓨팅 용량이 10%에서 25%까지 증가한다는 것을 확인할 수 있습니다.

가상 컴퓨터 확장

이 테스트 그룹에서는 호스트에서 가상 컴퓨터 수를 확장할 때 발생한 성능 영향과 확인된 병목 지점을 보여 줍니다. 또한 성능에 미치는 영향을 확인하기 위해 가상 컴퓨터 역할이 혼합되었습니다.

이 테스트에서는 여러 호스트 서버(2-3) 및 호스트에 배포된 여러 가상 컴퓨터(6-12)가 사용되었습니다. 각 VM에는 다음 목록에 표시된 것과 같은 구성이 포함되었습니다.

• 2개의 가상 프로세서

• 15,000MB 메모리

• 통과 디스크를 사용하는 두 개의 볼륨

다음 그래프에서는 가상 컴퓨터를 확장할 때의 성능 결과를 보여 줍니다.

이전 그래프에서 다음과 같은 결과를 확인하십시오.

• 가상 컴퓨터의 전용 역할이 있을 경우 호스트 수와 VM 수를 최대 3개의 호스트와 12개의 VM으로 확장할 때 성능 이점이 뚜렷했습니다. 최대 전송된 RPS를 벤치마크로 사용하면 성능이 약 2.5배 향상되었습니다. 하지만 요청당 평균 응답 시간은 표시된 대로 응답 시간이 약 26% 정도 증가했습니다.

• 가상 컴퓨터의 역할이 혼합된 상태로 같은 개수의 호스트 및 VM을 사용하면 최대 전송된 RPS가 약 31% 향상되었습니다. 또한 평균 응답 시간(밀리초)도 약 25% 정도 감소된 것으로 표시되었습니다. 일반적으로 응용 프로그램의 사용 주기(duty cycle)가 낮으므로 Hyper-V이 호스트에서 실행 중인 다른 VM에 대해 추가 리소스를 사용할 수 있습니다.

추가 성능 관측으로는 가상 컴퓨터 역할이 혼합된 상태로 테스트를 실행할 경우 SQL Server CPU 사용량이 크게 증가한다는 것이 관측되었습니다. 이 증가 폭은 약 35%였습니다.

HP Mach 1 서버

이 테스트에서는 여러 호스트 서버(2-4) 및 호스트에 배포된 여러 가상 컴퓨터(3-9)가 사용되었습니다. 각 VM에는 다음 목록에 표시된 것과 같은 구성이 포함되었습니다.

• 4개의 가상 프로세서

• 8,192MB 메모리

• 고정 크기 VHD 파일을 사용하는 두 개의 볼륨

다음 그래프에서는 호스트에서 하이퍼스레딩을 사용할 때 얻은 성능 결과를 보여 줍니다.

이전 그래프에서 다음과 같은 결과를 확인하십시오.

• 가상 컴퓨터의 전용 역할이 있을 경우 호스트 수와 VM 수를 최대 3개의 호스트와 6개의 VM으로 확장할 때 성능 이점이 뚜렷했습니다. 최대 전송된 RPS를 벤치마크로 사용하면 성능이 약 42% 향상되고 요청당 평균 응답 시간이 약 21%로 감소하는 것으로 나타났습니다.

• 호스트 수 및 가상 컴퓨터 수를 다시 4개의 호스트 및 9개의 가상 컴퓨터로 확장할 경우 최대 전달된 RPS가 3개 호스트 및 6개 VM 구성에 비교하여 약 57% 향상되었습니다. HP 블레이드 서버에 비해서는 평균 응답 시간(밀리초)이 약 4% 정도만 증가했습니다.

• SQL Server CPU 사용률(%)은 HP 블레이드 서버에서와 동일한 패턴을 따라 41%까지 연속적으로 증가했습니다.

결론 및 권장 사항

다음 표에서는 특정 작업 부하, 사용된 하드웨어 및 사용된 가상 컴퓨터를 기반으로 수행된 테스트로부터 도출된 결론을 요약해서 보여 줍니다.

테스트 그룹	호스트 하드웨어	결론
가상 컴퓨터와 실제 컴퓨터 성능 비교	HP 블레이드 서버	실제 컴퓨터에서의 성능 이점은 15%(RPS) 및 42%(요청당 응답 시간)입니다.
	HP Mach 1 서버	실제 컴퓨터에서의 성능 이점은 약 15%(RPS) 및 18%(요청당 응답 시간)입니다.
가상 컴퓨터 메모리 확장	HP 블레이드 서버	가상 컴퓨터의 경우 4GB를 초과하는 추가 메모리 할당은 이점이 없습니다.
단일 호스트 확장	HP 블레이드 서버	논리 프로세서와 가상 프로세서의 1:1 비율이 처리량이 가장 높습니다. CPU 초과 수용은 성능을 왜곡시킵니다.
	HP Mach 1 서버	이 하드웨어는 성능 영향 페널티 없이 CPU 초과 수용을 지원할 수 있습니다. 컴퓨팅 헤드룸의 양은 CPU 초과 수용 수준에 따라 결정됩니다.
가상 컴퓨터 확장	HP 블레이드 서버	Microsoft SharePoint Foundation 2010은 최소 3개의 호스트 및 12개의 가상 프런트 엔드 웹 서버까지 연속적으로 확장됩니다. 최대 처리량은 각 호스트에서 Microsoft SharePoint Foundation 역할을 혼합하여 얻을 수 있습니다.
	HP Mach 1 서버	Microsoft SharePoint Foundation 2010은 최소 4개의 호스트 및 9개의 가상 프런트 엔드 웹 서버까지 연속적으로 확장됩니다.

이번 테스트 환경에서는 SharePoint Foundation 역할을 가상화할 경우 성능이 감소되는 것으로 관측되었습니다. 이것은 각 가상 컴퓨터에서의 운영 체제 오버헤드뿐만 아니라 Hyper-V 오버헤드의 결과입니다.

가상화 오버헤드의 양 및 감소된 성능(비슷한 구성의 실제 컴퓨터와 비교하여)은 크기(예: 메모리 양 및 코어 수)뿐만 아니라 호스트 하드웨어 칩셋의 기능(예: Second Level Address Translation 및 하이퍼스레딩 지원)에 따라 달라집니다.

SharePoint 팜의 전체 또는 일부를 가상화하여 얻길 원하는 목표가 무엇인지 먼저 명확하게 이해하는 것이 좋습니다. 가상화 결정을 내린 다음에는 모든 성능 옵션 및 그에 대한 영향을 완전히 이해할 수 있도록 철저한 계획과 테스트가 필요합니다.

이 문서에 포함된 테스트 결과는 이에 대한 안내 자료로 사용할 수 있습니다. 하지만 이러한 결과는 최종적인 것이 아니며 이 테스트 결과는 특정 실제 환경에서 특정 작업 부하에 대해 얻어낸 한정된 결과입니다.