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VERITAS Confidential

NetBackupPerformance Tuning

VERITAS Korea DPG김경기 과장


목 차

• Backup Performance Tuning의 필요성

• Backup 환경 개선 요소

• NetBackup Tuning 요소


Performance Tuning의필요성


Performance Tuning의 필요성

Backup 가능 시간

Data 증가

• Backup 시간 상의 제약


Backup 환경 개선 요소


Backup 환경 개선 요소

• Backup 환경 및 목표

• DISK IO는 적절한가?• Tape IO는 적절한가?• Network IO는 적절한가?


Backup 환경 및 목표

• 백업 가능 및 목표 시간

• 백업 데이터 량

• 백업 data의 위치 (Local, Network, NAS 등)

• 백업 장치 : Tape, Disk, NAS 등

• 연결 방식 : SAN, Network 등

• 백업 방식 : File Full / Incremental 백업Database Online / Offline 백업


Backup 환경 점검 요소

Tape

NetBackupServer

NetBackupClient

Storage Array

TapeNetwork

Disk


Tape Drive

Tape

NetBackupServer

• Tape drives 성능 사양 확인

• Tape drives 개별 & 전체 성능테스트

• HBA 성능 고려

• Tape drive 연결 채널용량 고려– 연결 Type ( FC, SCSI )


Tape Drive• “dd”또는 “tar”를 이용하여 테스트

– disk에서 데이터를 읽는 것 없이 테스트 하여야 함

• UNIX:dd if = /dev/zero of = /dev/rmt/0cbn

– http://bhami.com/rosetta.html

• Windows:dd if = NUL of = \\.\TAPE0

– http://unxutils.sourceforge.net

• Tape drive 제조사에서 사용하는 성능 측정 도구 확인


성능 측정 - Tape Drive

• UNIX 측정 도구

- iostat- SAR

• Windows 측정 도구

- NetBackup 4.5는 4개의 NetBckup 관련 Performance Counters 제공:- Disk / Tape Read (2)- Disk / Tape Write (2)


NetworkNetBackup

ServerNetBackup

Client

• Network 성능에 영향을 줄 수 있는 많은 요소들 :

- 느린 DNS server

- Network switch상의 Half/Full duplex negotiating 설정

- 잘못되거나 오래된 network interface drivers

- 계획되지 않은 network traffic

- 서버 CPU의 과부하


Network 측정 도구

• “IPERF”utility– Network의 성능 테스트 및 문제점 도출

– Network의 양 방향 모두 성능 테스트

– UNIX, Linux 그리고 Windows 지원

– Disk와 연관되지 않고 테스트 가능

– 무료 utility!

• http://dast.nlanr.net/Projects/Iperf/• 다른 시간대에 network 테스트 실시


Disk

Storage Array

NetBackupClient

• HBA 성능 고려

• Tape drive 연결 채널용량 고려– 연결 Type ( FC, SCSI )

• Disk Storage– NetBackup Client : Data– NetBackup Server : Catalogs


Disk

Storage Array

NetBackupClient

• Disk와 storage subsystem 성능 측정 도구 :

- dd- Bonnie- Bonnie++- tiobench

• 모두 free tool– http://www.textuality.com/bonnie

– http://www.coker.com.au/bonnie++– http://sourceforge.net/projects/tiobench


구성 사례• Backup 환경 분석 예

고객은 대단히 느린 백업속도 불만이 생겼습니다. 과감한 투자로 대규모의 백업장비를 구입하였는데도원하는 백업시간을 맞추기에는 턱없이 부족한속도입니다.

전체 드라이브의 백업속도를 다 합쳐도 8~10MB/sec 수준입니다. NetBackup에서 buffer를 튜닝하면빨라진다는데 어떻게 하면 될까요?

고객사 백업 구성도를 살펴 보겠습니다.


구성 사례

LAN

Tape Library –6 LTO 1 GB Fibre

TCP/IP (100BaseT)

Dedicated NetBackup server

(Sun – 4 CPUs – 4 GB RAM)

NetBackupclients


구성 사례 – 개선 방향

LAN

Tape Library –6 LTO

1 GB Fibre

TCP/IP (1000BaseT)

NetBackup server

NetBackupclients

SAN


Backup System 환경• 성능 테스트에서 주목해야 할 두 가지 요소 :

1) 가능한 한 개별 요소를 독립하여 테스트

2) NetBackup을 개입 시키지 않은 상황에서테스트


NetBackup Tuning 요소



• NetBackup 서버의 CPU와 Memory의 용량은적당한가?

• Multi-Streaming은 제대로 구성되어 있는가?• Multiplexing은 제대로 구성되어 있는가?• Buffer Size는 제대로 구성되어 있는가?• Disk를 사용하여 백업 성능을 향상 시킬 수

있는가?



• NetBackup 서버의 CPU와 Memory의용량은 적당한가?

• Multi-Streaming은 제대로 구성되어 있는가?• Multiplexing은 제대로 구성되어 있는가?• Buffer Size는 제대로 구성되어 있는가?• Disk를 사용하여 백업 성능을 향상 시킬 수

있는가?


CPU 사용량 측정

• UNIX– top

• 백업 Process의 CPU 사용 퍼센티지 (%)

– ps

• Windows– Performance Monitor



• 시스템의 I/O 작업을 위한 CPU 사용정도

1 MB/sec의 데이터 이동을 위해서

평균 5MHz의 CPU성능을 필요

(Sun Microsystems)



• CPU 사용량 계산 예예 : NetBackup 서버가 Client의 데이터를 네트웍을 통하여

시스템에 부착된 10MB/sec 성능의 테이프 드라이브로백업을 할 경우는

필요 CPU 량 : 최소 100MHz의 사용 가능한 CPU power– 50 MHz는 NetBackup 서버가 네트웍으로부터 데이터를 전송

받기 위해 사용

– 50 MHz는 NetBackup 서버에서 테이프로 데이터 전송하기위해 사용

주의: CPU는 OS나 다른 응용프로그램을 위하여서도 동시에사용됨을 항상 인식.


Memory 사용량 측정

• UNIX– vmstat

• Scan Rate (SR) 측정

• swapping activities 측정

– SAR

• Windows– Performance Monitor


Memory 사용량 측정

• 얼마나 많은 Memory가 필요한가?

– 메모리는 상대적으로 저렴하므로, 가능한 한 대용량 메모리가유리

– 최소 512 MB가 필요 (Java GUI 등)

– NetBackup은 Local Backup에 shared memory를 사용

– NetBackup의 buffer사용은 메모리용량에 영향을 줌

– 다른 응용프로그램도 메모리를 사용한다는 것을 고려해야 함!


Buffers & System Memory

• Buffer는 shared memory 사용– 제한된 자원

• 얼마 만큼의 memory 가 사용되는가?

Memory 사용량 =

(buffer_size * num_buffers) * num_drives * MPX



• NetBackup 서버의 CPU와 Memory의 용량은적당한지?

• Multi-Streaming은 제대로 구성되어있는가?

• Multiplexing은 제대로 구성되어 있는가?• Buffer Size는 제대로 구성되어 있는가?• Disk를 사용하여 백업 성능을 향상 시킬 수

있는가?


Multiplexing

MultiplexingMultiplexing은은 여러여러 개의개의 데이터데이터스트림을스트림을 하나의하나의 테이프에테이프에 쓰기쓰기 동작동작


Multi-streaming

MultiMulti--streamingstreaming은은 하나의하나의 데이터에데이터에대하여대하여 여러여러 테이프테이프 드라이브로드라이브로 쓰기쓰기 동작동작


Multiplexing & Multi-streaming• Tape Drive 사용 정도 측정

– NetBackup Advanced Reporter 이용


Multiplexing & Multi-streaming• 모든 Tape drive들이 최고의 속도로 지속적으로 백업

스트림을 유지할 수 있도록 구성하는 것이 중요

• NetBackup은 두 가지 방식을 동시에 구성 가능

• Incremental 적용 시 MPX가 많은 경우 빨라질 수 있음

• MPX는 복구 시에 영향을 고려하여 구성하여야 함– MPX로 백업된 데이터의 특정 일부 부분만 복구 시 지연이

발생할 수 있음


Multiplexing & Multistreaming

NEW_STREAM에 관하여

– 정밀한 튜닝을 위하여 사용하며, 디스크의

성능에 따라 적용

File List

NEW_STREAM

/ora_data1

/ora_data2

NEW_STREAM

/ora_data3

/ora_data1

/ora_data2/ora_data3



• NetBackup 서버의 CPU와 Memory의 용량은적당한지?

• Multi-Streaming은 제대로 구성되어 있는가?• Multiplexing은 제대로 구성되어 있는가?

• Buffer Size는 제대로 구성되어 있는가?• Disk를 사용하여 백업 성능을 향상 시킬 수

있는가?


NetBackup Buffer Settings• 4가지의 NetBackup buffer 값 :

– NET_BUFFER_SZ• NetBackup 미디어서버와 클라이언트간에 TCP/IP 소켓에 대한 버퍼 사이즈

– SIZE_DATA_BUFFERS• 디스크/네트웍과 테이프 간에 사용되는 Shared memory 상의 버퍼

크기

– NUMBER_DATA_BUFFERS• 디스크/네트웍과 테이프 간에 사용되는 Shared memory 상의 버퍼

개수

– NUMBER_DATA_BUFFERS_RESTORE (4.5)• MPX로 백업된 data의 복구 시 사용되는 버퍼 개수


Buffer Tuning 예: 원격 Client 백업

Network

BPTM

(Child Process) Shared BuffersBPTM

(Parent Process)

Tape

Client

NetBackup Media Server Processes


BPTM Log Entries

• NetBackup logs를 확인하여 백업 또는복구에 사용된 buffer 개수와 크기 확인 :

… .. using 8 data buffers, buffer size is 262144

Buffer 크기Buffer 개수


BPTM Log Entries

•BPTM log에서 살펴 보아야 하는 내용 :

...waited for empty buffer 1883 times, delayed 14645 times

이 값은 BPTM이 가용한

buffer를 기다린 횟수.

20 ms – Child30 ms - Parent

Delay Time 값:


Buffer Tuning 예: 원격 Client 백업

•개선 방안– Multiplexing 수 조정– Buffer 개수 및 크기 조정

•빈 버퍼를 기다리는 경우– Multiplex 축소– Buffer 개수 증가

•Full 버퍼를 기다리는 경우– Multiplex 증가– 버퍼 크기 감소



• NetBackup 서버의 CPU와 Memory가 의 용량은적당한지?

• Multi-Streaming은 제대로 구성되어 있는가?• Multiplexing은 제대로 구성되어 있는가?• Buffer Size는 제대로 구성되어 있는가?

• Disk를 사용하여 백업 성능을 향상 시킬 수있는가?


Disk 기반 백업

NetBackupClient

Tape

NetBackupServer

Disk

Disk 에서 빠른 복구

Tape으로 이동

장기간 보존된 데이터복구

Backup

• Disk storage units은 특정 환경에서 매우 유용 :– Incremental backup이 많고, 백업이 Tape drives의 성능보다 모자랄 경우

– Data의 빠른 복구를 위해 disk에 보관할 경우

• 장기간 데이터 보존을 위해서는 Disk storage units의 데이터를Tape으로 이동 보관하여야 함


Disk 기반 백업

• Disk Snapshot을 NetBackup ServerFree 백업

– VERITAS Volume Manager의FlashSnap을 이용한 백업

– Hitachi, EMC, HP Array의Snapshot을 이용한 백업

• Disk Snapshot 백업이 유용한환경 :

– 대량의 데이터 백업– 24시간 운영 중이거나 백업이 업무

서버에 영향을 주지 않아야 하는환경에 적합 Disk Array

Mirror

Primary

Backup Server

Backup Client


요 약

• Backup 환경 개선 요소– Disk, Tape, Network

• NetBackup Tuning 요소– NetBackup 서버 CPU & Memory– Multiplexing & Multi-streaming– Buffer Tuning– Disk를 활용한 백업

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