针对虚拟环境的存储多路径控制软件PowerPath/VE

PowerPath家族是业内第一个针对开放系统的存储多路控制软件，它诞生于1998年。PowerPath最大功能是实现了主机与存储之间的多路径支持，负载均衡与自动故障切换。PowerPath/VE是PowerPath软件家在虚拟化战略上又一重要一步，PowerPath/VE是一个只针对虚拟化Hypervisor层面的多路径软件，支持VMware ESX和ESXi环境。目的在于实现虚拟化环境中存储路径高可用性。本文就PowerPath/VE的主要功能，优势等内容进行介绍，提供实际的测试演示。

PowerPath/VE的应用环境:

随着虚拟化应用的不断发展，更多的应用从物理机转移到虚拟机，虚拟化提供了资源灵活管理，降低管理成本，提高可用性等优势。而在存储端，如何在不断扩大的虚拟环境中最大化存储的IOPS性能、在高集成的虚拟化环境中保证关键应用的高可用性是大规模部署虚拟化环境中必然要考虑的问题。而在保证这些的前提下，如何尽可能的减少管理任务的数量和成本成为首要解决的问题。

然而，虚拟化部署后，用户有可能会遇到由存储端响应时间变慢而导致虚拟机的负载增加情况，特别是在某些虚拟桌面应用和关键数据库Oracle/SQL等部署环境中。虚拟资源的管理复杂是用户遇到的另外一个问题，如何管理上千个虚拟机的存储路径？如何检测光纤交换机和HBA出现的的故障？如何对这些故障进行有效的管理？VMware集成的NMP多路径管理软件是一个解决方案。但是NMP所提供的功能并不能完全满足大型虚拟化环境的需求，且不论NMP是不是一个足够优秀的软件，至少在管理员需要在NMP上花费更多的管理任务，来保证存储资源的有效利用。

PowerPath/VE主要功能就是在满足上述虚拟化环境中所面临的问题以及提供有效的解决方案。

PowerPath对比VMware NMP:

PowerPath/VE既然运行在VMware环境中，那么PowerPath/VE的与VMware的多路径软件NMP相比的优势在哪里。总结NMP和PowerPath/VE的多路径控制的特点，优势主要体现在以下几个方面：

1.NMP用到的算法是Round Robin机制，I/O会通过下一条路径传输无论该路径是状态如何。而PowerPath/VE通过相对更加智能的算法来进行路径切换，PowerPath/VE会根据I/O的数量、大小、类型、每个I/O队列，以及时间段内的I/O吞吐量来进行优化。

2.PowePath/VE相比NMP会有额外的路径检测机制存在，检测路径的健康和性能。

3.与NMP需要较多的配置与监控相比，PowerPath/VE的自动调整机制也是优势之一。

下图中的数据来自于EMC ESG解决方案中心的测试数据，对不不同的应用类型，使用PowerPath/VE针对VMware NMP的性能提升。可以看到在VMware虚拟环境中，PowerPath/VE不但提供了智能化的存储路径支持，负载均衡和故障切换。在性能上也有很大程度的提升。

自动负载均衡与故障路径切换：

PowerPath/VE的自动负载均衡（Auto Load Balancing）是一大优势，作为支持EMC自家的产品ENC Symmetrix VMAX、VNX，新一代VNX，PowerPath/VE在自动切换故障上对Symmetrix和VNX系进行了特别的优化算法。PowerPath支持多HBA和最大32条存储路径进行负载均衡。

PowerPath/VE的自动故障切换（Auto Failover）会检测存储路径的故障，如下图所示，无论故障发生在存储内的RAID保护、存储阵列的前端口、存储网络中故障还是HBA的任何故障，只要故障导致存储路径失效。PowerPath/VE会自动将I/O转移到其他最适合的路径。当故障恢复，路径重新恢复上线以后。PowerPath/VE会自动识别，并且继续在原先的路径上传输I/O。整个过程对应用程序透明且无需人工干预。

本文作者为EMC中文技术社区（https://community.emc.com/go/chinese）技术版主。如果您对本文有任何疑问和不同见解，也欢迎到EMC中文支持论坛参与讨论。