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Amazon FSx per NetApp prestazioni ONTAP
Di seguito è riportata una panoramica delle prestazioni del file system Amazon FSx for NetApp ONTAP, con una discussione sulle opzioni di prestazioni e throughput disponibili e utili suggerimenti sulle prestazioni.
Come vengono misurate le prestazioni per i file system FSx for ONTAP
Le prestazioni del file system vengono misurate in base alla latenza, al throughput e I/O alle operazioni al secondo (IOPS).
Latenza
Amazon FSx for NetApp ONTAP offre latenze di file operation inferiori al millisecondo con storage su unità a stato solido (SSD) e decine di millisecondi di latenza per lo storage con pool di capacità. Inoltre, Amazon FSx dispone di due livelli di cache di lettura su ogni file server, unità NVMe (non volatile memory express) e in memoria, per fornire latenze ancora più basse quando si accede ai dati letti più frequentemente.
Throughput e IOPS
Ogni file system Amazon FSx offre fino a decine di GBps di throughput e milioni di IOPS. La quantità specifica di throughput e IOPS che il carico di lavoro può generare sul file system dipende dalla capacità di throughput totale e dalla configurazione della capacità di storage del file system, oltre alla natura del carico di lavoro, inclusa la dimensione del set di lavoro attivo.
Supporto per SMB Multichannel e NFS NConnect
Con Amazon FSx, puoi configurare SMB Multichannel per fornire più connessioni tra ONTAP e client in un'unica sessione SMB. SMB Multichannel utilizza più connessioni di rete tra client e server contemporaneamente per aggregare la larghezza di banda della rete e massimizzarne l'utilizzo. Per informazioni sull'utilizzo della NetApp ONTAP CLI per configurare SMB Multichannel, vedere Configurazione
I client NFS possono utilizzare l'opzione di nconnect montaggio per avere più connessioni TCP (fino a 16) associate a un singolo montaggio NFS. Un client NFS di questo tipo multiplexa le operazioni sui file su più connessioni TCP in modo ininterrotto e quindi ottiene un throughput più elevato dalla larghezza di banda di rete disponibile. NFSv4.1nconnectSupporto per NFSv3 e +. La larghezza di banda di rete delle istanze Amazon EC2 descrive il limite di larghezza di banda full duplex di 5 Gbps per flusso di rete. Puoi superare questo limite utilizzando più flussi di rete con o multicanale SMB. nconnect Consultate la documentazione del vostro client NFS per confermare se nconnect è supportato nella vostra versione client. Per ulteriori informazioni sul NetApp ONTAP supporto pernconnect, consulta ONTAPil supporto per NFSv4.1
Cornici Jumbo
Per ottenere il massimo throughput di lettura o scrittura, consigliamo di abilitare i jumbo frame su tutte le interfacce di rete nel percorso dati del file system Amazon FSx, incluse le istanze EC2 client. L'impostazione predefinita dell'unità di trasmissione massima (MTU) per le interfacce di rete sul file system FSx for ONTAP è di 9.001 byte.
Dettagli sulle prestazioni
Per comprendere nel dettaglio il modello di prestazioni di Amazon FSx for NetApp ONTAP, puoi esaminare i componenti architetturali di un file system Amazon FSx. Le istanze di calcolo dei client, esistenti AWS o locali, accedono al file system tramite una o più interfacce di rete elastiche (ENI). Queste interfacce di rete risiedono nell'Amazon VPC che associ al tuo file system. Dietro ogni file system ENI c'è un NetApp ONTAP file server che fornisce dati in rete ai client che accedono al file system. Amazon FSx fornisce una cache in memoria veloce e una cache NVMe su ogni file server per migliorare le prestazioni per i dati a cui si accede più frequentemente. A ciascun file server sono collegati i dischi SSD che ospitano i dati del file system.
Questi componenti sono illustrati nel diagramma seguente.
A questi componenti architettonici (interfaccia di rete, cache in memoria, cache NVMe e volumi di storage) corrispondono le caratteristiche prestazionali principali di un file system Amazon FSx NetApp for ONTAP che determinano il throughput complessivo e le prestazioni IOPS.
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I/O Prestazioni di rete: throughput/IOPS delle richieste tra i client e il file server (in forma aggregata)
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In-memory e dimensione della cache NVMe sul file server: dimensione del set di lavoro attivo che può essere utilizzato per la memorizzazione nella cache
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I/O Prestazioni del disco: throughput/IOPS delle richieste tra il file server e i dischi di archiviazione
Esistono due fattori che determinano queste caratteristiche prestazionali del file system: la quantità totale di IOPS SSD e la capacità di throughput configurata per tale file system. Le prime due caratteristiche prestazionali ( I/O prestazioni di rete e dimensioni della cache in memoria e NVMe) sono determinate esclusivamente dalla capacità di throughput, mentre la terza, le I/O prestazioni del disco, è determinata da una combinazione di capacità di throughput e IOPS SSD.
File-based I carichi di lavoro sono in genere caratterizzati da picchi di attività brevi e intensi, caratterizzati da periodi di picco elevati e lunghi periodi di inattività tra le interruzioni. I/O Per supportare carichi di lavoro con picchi di lavoro, oltre alle velocità di base che un file system può sostenere, 24/7 Amazon FSx offre la possibilità di raggiungere velocità più elevate per periodi di tempo sia per le operazioni di rete che su disco. I/O I/O Amazon FSx utilizza un meccanismo di I/O credito di rete per allocare throughput e IOPS in base all'utilizzo medio: i file system accumulano crediti quando il loro throughput e l'utilizzo degli IOPS sono inferiori ai limiti di base e possono utilizzare questi crediti per eseguire operazioni. I/O
Nota
Per i protocolli iSCSI e NVMe/TCP SAN, le operazioni client di lettura sequenziale possono raggiungere il massimo I/O burst di rete o il throughput di base del file system.
Le operazioni di scrittura utilizzano il doppio della larghezza di banda di rete rispetto alle operazioni di lettura. Un'operazione di scrittura deve essere replicata sul file server secondario, quindi una singola operazione di scrittura genera il doppio della velocità di trasmissione di rete.
Impatto del tipo di implementazione sulle prestazioni
È possibile creare Single-AZ e Multi-AZ archiviare sistemi con FSx for ONTAP. First-generation i file system (entrambi Single-AZ e Multi-AZ) e i Multi-AZ file system di seconda generazione sono alimentati da una coppia ad alta disponibilità (HA). Second-generation Single-AZ i file system sono alimentati da un massimo di 12 coppie HA. Per ulteriori informazioni, consulta Gestione delle coppie ad alta disponibilità (HA).
FSx for ONTAP Multi-AZ e i Single-AZ file system offrono latenze operative dei file costanti inferiori al millisecondo con lo storage SSD e decine di millisecondi di latenza con storage con pool di capacità. Inoltre, i file system che soddisfano i seguenti requisiti forniscono una cache di lettura NVMe per ridurre le latenze di lettura e aumentare gli IOPS per i dati letti di frequente:
Multi-AZ Sistemi a 1 e 2 Multi-AZ file
Single-AZ 1 file system creati dopo il 28 novembre 2022 con almeno 2 GBps di capacità di throughput
Single-AZ 2 file system con almeno 6 GBps di capacità di throughput per coppia
Nota
Per i file system di seconda generazione (Single-AZ 2 e Multi-AZ 2), l'utilizzo di una cache NVMe può far sì che il carico di lavoro raggiunga un throughput totale inferiore per carichi di lavoro di grandi dimensioni o ad alto throughput. I/O Se hai un carico di lavoro vincolato al throughput, ti consigliamo di disabilitare la cache NVMe. Per ulteriori informazioni, consulta Gestione della cache NVMe.
Le tabelle seguenti mostrano la quantità di capacità di throughput che i file system possono scalare in base a fattori quali il numero di coppie ad alta disponibilità (HA) e la disponibilità. Regioni AWS
Impatto della capacità di storage sulle prestazioni
Il throughput massimo del disco e i livelli di IOPS che il file system è in grado di raggiungere sono i seguenti:
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il livello di prestazioni del disco fornito dai file server, in base alla capacità di trasmissione selezionata per il file system
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il livello di prestazioni del disco fornito dal numero di IOPS SSD predisposti per il file system
Per impostazione predefinita, lo storage SSD del file system offre fino ai seguenti livelli di velocità effettiva del disco e IOPS:
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Velocità effettiva del disco (MBps per TiB di storage): 768
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IOPS su disco (IOPS per TiB di storage): 3.072
Nota
Quando si riduce la capacità di archiviazione SSD su un file system di seconda generazione, la maggior parte dei carichi di lavoro ha un impatto minimo sulle prestazioni. Tuttavia, i carichi di lavoro che richiedono molta scrittura potrebbero subire un temporaneo peggioramento delle prestazioni. Potrebbero inoltre verificarsi brevi I/O pause (fino a 60 secondi) quando l'accesso del client viene reindirizzato a nuovi dischi.
Per ridurre al minimo l'impatto sulle prestazioni, assicurati che i carichi di lavoro continui non consumino costantemente più del 50% della CPU, del 50% della velocità del disco o del 50% di IOPS SSD prima di avviare un'operazione di riduzione dell'SSD. Per ulteriori informazioni sulla riduzione della capacità di archiviazione SSD, consulta. Quando ridurre la capacità di archiviazione SSD
Impatto della capacità di throughput sulle prestazioni
Ogni file system Amazon FSx ha una capacità di throughput che configuri al momento della creazione del file system. La capacità di throughput del file system determina il livello delle I/O prestazioni di rete o la velocità con cui ciascuno dei file server che ospitano il file system può fornire i dati dei file attraverso la rete ai client che vi accedono. Livelli più elevati di capacità di throughput sono associati a una maggiore quantità di memoria e storage NVMe (Non-volatile Memory Express) per la memorizzazione nella cache dei dati su ciascun file server e a livelli più elevati di prestazioni del disco I/O supportati da ciascun file server.
Facoltativamente, è possibile fornire un livello più elevato di IOPS SSD durante la creazione del file system. Il livello massimo di IOPS SSD che il file system è in grado di raggiungere dipende anche dalla capacità di throughput del file system, anche in caso di provisioning di IOPS SSD aggiuntivi.
Le tabelle seguenti mostrano il set completo di specifiche per la capacità di throughput, insieme ai livelli di base e di burst e alla quantità di memoria per la memorizzazione nella cache sul file server corrispondente. Regioni AWS
Esempio: capacità di archiviazione e capacità di throughput
L'esempio seguente illustra in che modo la capacità di storage e la capacità di throughput influiscono sulle prestazioni del file system.
Un file system di prima generazione configurato con 2 TiB di capacità di storage SSD e 512 MBps di capacità di throughput presenta i seguenti livelli di throughput:
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Throughput di rete: 625 MBps di base e 1.250 MBps di burst (vedere la tabella sulla capacità di throughput)
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Throughput del disco: 512 MBps di base e 600 MBps di burst.
Il carico di lavoro che accede al file system sarà quindi in grado di aumentare il throughput di base fino a 625 MBps e a burst fino a 1.250 MBps per le operazioni sui file eseguite sui dati ad accesso attivo memorizzati nella cache in memoria del file server e nella cache NVMe.
