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Amazon FSx pour NetApp Performances ONTAP
Vous trouverez ci-dessous une présentation d'Amazon FSx pour NetApp Performances du système de fichiers ONTAP, avec une discussion sur les options de performances et de débit disponibles et des conseils utiles sur les performances.
Comment les performances sont mesurées pour les systèmes de fichiers FSx pour ONTAP
Les performances du système de fichiers sont mesurées par sa latence, son débit et I/O opérations par seconde (IOPS).
Latence
Amazon FSx pour NetApp ONTAP fournit des latences de fonctionnement des fichiers inférieures à la milliseconde avec le stockage sur disque SSD, et une latence de plusieurs dizaines de millisecondes pour le stockage en pool de capacité. En outre, Amazon FSx dispose de deux couches de mise en cache de lecture sur chaque serveur de fichiers : les lecteurs NVMe (mémoire non volatile express) et les disques in-memory, afin de réduire encore les latences lorsque vous accédez aux données les plus fréquemment lues.
Débit et IOPS
Chaque système de fichiers Amazon FSx fournit jusqu'à des dizaines de Gbit/s de débit et des millions d'IOPS. La quantité spécifique de débit et d'IOPS que votre charge de travail peut générer sur votre système de fichiers dépend de la capacité de débit totale et de la configuration de la capacité de stockage de votre système de fichiers, ainsi que de la nature de votre charge de travail, y compris de la taille de l'ensemble de travail actif.
Support SMB multicanal et NFS Nconnect
Avec Amazon FSx, vous pouvez configurer SMB Multicanal pour fournir plusieurs connexions entre ONTAP et des clients au cours d'une seule session SMB. SMB Multicanal utilise plusieurs connexions réseau entre le client et le serveur simultanément pour agréger la bande passante du réseau pour une utilisation maximale. Pour plus d'informations sur l'utilisation du NetApp ONTAP CLI pour configurer SMB Multicanal, voir Configuration du multicanal SMB pour des raisons de performances et de redondance
Les clients NFS peuvent utiliser nconnect option de montage pour associer plusieurs connexions TCP (jusqu'à 16) à un seul montage NFS. Un tel client NFS multiplexe les opérations de fichiers sur de multiples connexions TCP de manière circulaire et obtient ainsi un débit plus élevé à partir de la bande passante réseau disponible. NFSv3 et NFSv4.1+ soutien nconnect. Bande passante réseau de l'instance Amazon EC2 décrit la limite de bande passante de 5 Gbit/s par flux réseau en duplex intégral. Vous pouvez surmonter cette limite en utilisant plusieurs flux réseau avec nconnect ou SMB multicanal. Consultez la documentation de votre client NFS pour vérifier si nconnect est pris en charge dans votre version client. Pour plus d'informations sur NetApp ONTAP support pour nconnect, voir ONTAP support pour NFSv4.1
Cadres Jumbo
Pour atteindre le débit de lecture ou d'écriture maximal, nous vous recommandons d'activer les trames jumbo sur toutes les interfaces réseau du chemin de données vers votre système de fichiers Amazon FSx, y compris vos instances EC2 clientes. Le paramètre d'unité de transmission maximale (MTU) par défaut pour les interfaces réseau de votre système de fichiers FSx pour ONTAP est de 9 001 octets.
Informations sur les performances
Pour comprendre Amazon FSx pour NetApp Modèle de performance ONTAP En détail, vous pouvez examiner les composants architecturaux d'un système de fichiers Amazon FSx. Les instances de calcul de votre client, si elles existent dans AWS ou sur site, accédez à votre système de fichiers via une ou plusieurs interfaces réseau élastiques (ENI). Ces interfaces réseau se trouvent dans l'Amazon VPC que vous associez à votre système de fichiers. Derrière chaque système de fichiers, ENI se trouve un NetApp ONTAP serveur de fichiers qui fournit des données via le réseau aux clients accédant au système de fichiers. Amazon FSx fournit un cache en mémoire rapide et un cache NVMe sur chaque serveur de fichiers afin d'améliorer les performances des données les plus fréquemment consultées. Les disques SSD hébergeant les données de votre système de fichiers sont rattachés à chaque serveur de fichiers.
Ces composants sont illustrés dans le schéma suivant.
Ces composants architecturaux (interface réseau, cache en mémoire, cache NVMe et volumes de stockage) correspondent aux principales caractéristiques de performance d'un Amazon FSx pour NetApp Système de fichiers ONTAP qui détermine le débit global et les performances IOPS.
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Réseau I/O performance : throughput/IOPS des demandes entre les clients et le serveur de fichiers (agrégées)
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In-memory et taille du cache NVMe sur le serveur de fichiers : taille de l'ensemble de travail actif pouvant être adapté à la mise en cache
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Disque I/O performance : throughput/IOPS de requêtes entre le serveur de fichiers et les disques de stockage
Deux facteurs déterminent ces caractéristiques de performances pour votre système de fichiers : la quantité totale d'IOPS SSD et la capacité de débit que vous configurez pour celui-ci. Les deux premières caractéristiques de performance : réseau I/O les performances et la taille du cache en mémoire et NVMe sont uniquement déterminées par la capacité de débit, tandis que le troisième est le disque I/O performance : elle est déterminée par la combinaison de la capacité de débit et des IOPS du SSD.
File-based les charges de travail sont généralement élevées, caractérisées par des périodes courtes et intenses de forte intensité I/O avec suffisamment de temps d'inactivité entre les rafales. Pour prendre en charge des charges de travail importantes, en plus des vitesses de base qu'un système de fichiers peut supporter 24/7, Amazon FSx permet d'atteindre des vitesses plus élevées pendant un certain temps pour les deux réseaux I/O et disque I/O opérations. Amazon FSx utilise un réseau I/O mécanisme de crédit pour allouer le débit et les IOPS en fonction de l'utilisation moyenne : les systèmes de fichiers accumulent des crédits lorsque leur débit et leur utilisation des IOPS sont inférieurs à leurs limites de référence, et peuvent utiliser ces crédits lorsqu'ils fonctionnent I/O opérations.
Note
Pour iSCSI et NVMe/TCP Les protocoles SAN et les opérations de lecture séquentielle des clients peuvent atteindre le réseau maximal du système de fichiers I/O débit de rafale ou de référence.
Les opérations d'écriture utilisent deux fois plus de bande passante réseau que les opérations de lecture. Une opération d'écriture doit être répliquée sur le serveur de fichiers secondaire, de sorte qu'une seule opération d'écriture permet de doubler le débit réseau.
Impact du type de déploiement sur les performances
Vous pouvez créer Single-AZ et Multi-AZ systèmes de fichiers avec FSx pour ONTAP. First-generation systèmes de fichiers (à la fois Single-AZ et Multi-AZ) et de deuxième génération Multi-AZ les systèmes de fichiers sont alimentés par une paire de haute disponibilité (HA). Second-generation Single-AZ les systèmes de fichiers sont alimentés par jusqu'à 12 paires HA. Pour plus d’informations, consultez Gestion des paires de haute disponibilité (HA).
FSx pour ONTAP Multi-AZ et Single-AZ les systèmes de fichiers fournissent des latences de fonctionnement des fichiers constantes inférieures à la milliseconde avec le stockage SSD et des dizaines de millisecondes de latence avec le stockage par pool de capacité. En outre, les systèmes de fichiers répondant aux exigences suivantes fournissent un cache de lecture NVMe pour réduire les latences de lecture et augmenter les IOPS pour les données fréquemment lues :
Multi-AZ 1 et Multi-AZ 2 systèmes de fichiers
Single-AZ 1 système de fichiers créé après le 28 novembre 2022 avec une capacité de débit d'au moins 2 Gbit/s
Single-AZ 2 systèmes de fichiers avec une capacité de débit d'au moins 6 Gbit/s par paire
Note
Pour les systèmes de fichiers de deuxième génération (Single-AZ 2 et Multi-AZ 2), l'utilisation d'un cache NVMe peut entraîner une diminution du débit total de votre charge de travail pour les débits élevés ou importants I/O charges de travail. Si votre charge de travail est limitée au débit, nous vous recommandons de désactiver le cache NVMe. Pour plus d’informations, consultez Gestion du cache NVMe.
Les tableaux suivants indiquent la capacité de débit que les systèmes de fichiers peuvent atteindre en fonction de facteurs tels que le nombre de paires de haute disponibilité (HA) et Régions AWS disponibilité.
Impact de la capacité de stockage sur les performances
Le débit disque maximal et les niveaux d'IOPS que votre système de fichiers peut atteindre sont les plus faibles des deux suivants :
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le niveau de performance du disque fourni par vos serveurs de fichiers, en fonction de la capacité de débit que vous sélectionnez pour votre système de fichiers
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le niveau de performance du disque fourni par le nombre d'IOPS SSD que vous configurez pour votre système de fichiers
Par défaut, le stockage SSD de votre système de fichiers fournit les niveaux de débit et d'IOPS suivants :
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Débit disque (Mo/s par TiB de stockage) : 768
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IOPS sur disque (IOPS par TiB de stockage) : 3 072
Note
Lorsque la capacité de stockage SSD est réduite sur un système de fichiers de deuxième génération, l'impact sur les performances de la plupart des charges de travail est minime. Cependant, les charges de travail gourmandes en écriture peuvent subir une dégradation temporaire des performances. Vous pourriez également faire l'expérience d'une brève I/O fait des pauses (jusqu'à 60 secondes) lorsque l'accès du client est redirigé vers de nouveaux disques.
Pour minimiser l'impact sur les performances, assurez-vous que les charges de travail en cours ne consomment pas systématiquement plus de 50 % du processeur, 50 % du débit du disque ou 50 % des IOPS SSD avant de lancer une opération de réduction du SSD. Pour plus d'informations sur la réduction de la capacité de stockage SSD, consultez Quand réduire la capacité de stockage SSD.
Impact de la capacité de débit sur les performances
Chaque système de fichiers Amazon FSx possède une capacité de débit que vous configurez lors de la création du système de fichiers. La capacité de débit de votre système de fichiers détermine le niveau du réseau I/O les performances, ou la vitesse à laquelle chacun des serveurs de fichiers hébergeant votre système de fichiers peut diffuser des données de fichiers sur le réseau aux clients qui y accèdent. Des niveaux de capacité de débit plus élevés s'accompagnent d'une plus grande quantité de mémoire et d'un stockage NVMe (NVMe) pour la mise en cache des données sur chaque serveur de fichiers, ainsi que de niveaux de disque plus élevés I/O performances prises en charge par chaque serveur de fichiers.
Vous pouvez éventuellement provisionner un niveau plus élevé d'IOPS SSD lors de la création de votre système de fichiers. Le niveau maximal d'IOPS SSD que votre système de fichiers peut atteindre dépend également de la capacité de débit de votre système de fichiers, même lors du provisionnement d'IOPS SSD supplémentaires.
Les tableaux suivants présentent l'ensemble complet des spécifications relatives à la capacité de débit, ainsi que les niveaux de référence et de rafale, ainsi que la quantité de mémoire pour la mise en cache sur le serveur de fichiers dans le Régions AWS.
Exemple : capacité de stockage et capacité de débit
L'exemple suivant illustre l'impact de la capacité de stockage et de la capacité de débit sur les performances du système de fichiers.
Un système de fichiers de première génération configuré avec 2 TiB de capacité de stockage SSD et 512 Mbit/s de capacité de débit possède les niveaux de débit suivants :
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Débit réseau : 625 Mbit/s de base et 1 250 Mbit/s en rafale (voir le tableau des capacités de débit)
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Débit du disque : 512 Mo/s en ligne de base et 600 Mo/s en rafale.
Votre charge de travail accédant au système de fichiers pourra donc générer un débit de base allant jusqu'à 625 Mo/s et un débit en rafale de 1 250 Mo/s pour les opérations de fichiers effectuées sur des données activement consultées mises en cache dans le cache en mémoire cache du serveur de fichiers et le cache NVMe.
