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Volumes Amazon EBS de référence - Amazon EBS

Les traductions sont fournies par des outils de traduction automatique. En cas de conflit entre le contenu d'une traduction et celui de la version originale en anglais, la version anglaise prévaudra.

Volumes Amazon EBS de référence

Vous pouvez tester les performances des volumes Amazon EBS en simulant I/O des charges de travail. Procédez comme suit :

  1. Lancez une EBS-optimized instance.

  2. Créez des volumes EBS.

  3. Associez les volumes à votre EBS-optimized instance.

  4. Configurez et installez le périphérique de stockage en mode bloc.

  5. Installez un outil pour évaluer les I/O performances.

  6. Comparez les I/O performances de vos volumes.

  7. Supprimez vos volumes et mettez l’instance hors service pour éviter de générer des frais.

Important

Certaines des procédures entraîneront la destruction des données existantes sur les volumes EBS que vous comparez. Les procédures de comparaison sont conçues pour être utilisées sur des volumes créés spécialement à des fins de tests, et pas sur des volumes de production.

Configurer votre instance

Pour optimiser les performances des volumes EBS, nous vous recommandons d'utiliser une EBS-optimized instance. EBS-optimized les instances fournissent une bande passante dédiée entre Amazon EC2 et Amazon EBS, avec des spécifications en fonction du type d'instance.

Pour créer une EBS-optimized instance, choisissez Lancer en tant qu' EBS-optimizedinstance lorsque vous lancez l'instance à l'aide de la console Amazon EC2, ou spécifiez-la --ebs-optimized lorsque vous utilisez la ligne de commande. Assurez-vous de sélectionner un type d'instance qui prend en charge cette option.

Configurer des volumes Provisioned IOPS SSD ou SSD à usage général

Pour créer un SSD à IOPS provisionnés (io1 et io2) ou un SSD à usage général (gp2 et gp3) à l’aide de la console Amazon EC2, pour Volume type (Type de volume), choisissez Provisioned IOPS SSD (io1) (SSD à IOPS provisionnés (io1)), Provisioned IOPS SSD (io2) (SSD à IOPS provisionnés (io2)), General Purpose SSD (gp2) (SSD à usage général (gp2)) ou General Purpose SSD (gp3) (SSD à usage général (gp3)). Sur la ligne de commande, spécifiez io1, io2, gp2 ou gp3 pour le paramètre --volume-type. Pour les gp3 volumes io1io2, et, spécifiez le nombre d' I/O opérations par seconde (IOPS) pour le --iops paramètre. Pour plus d’informations, consultez Types de volume Amazon EBS et Créez un volume Amazon EBS..

(Instances Linux uniquement) Pour les exemples de tests, nous vous recommandons de créer une matrice RAID 0 à 6 volumes, qui offre un haut niveau de performances. Dans la mesure où vous êtes facturé en fonction des gigaoctets provisionnés (et du nombre d’IOPS provisionnés pour les volumes io1, io2 et gp3), et non du nombre de volumes, aucun coût supplémentaire ne sera appliqué pour la création de plusieurs volumes de plus petite taille, puis pour leur utilisation afin de créer un agrégat par bandes. Si vous utilisez Oracle Orion afin de comparer vos volumes, vous pouvez effectuer une simulation de l’agrégation par bandes comme avec Oracle ASM. C’est pourquoi nous vous recommandons de laisser Orion se charger de l’agrégation par bandes. Si vous utilisez un outil de comparaison différent, vous devez effectuer vous-même l’agrégation des volumes par bandes.

Pour plus d'informations sur la création d'une matrice RAID 0, consultezCréation d'une matrice RAID 0.

Configurer des volumes de disque dur à débit optimisé (st1) ou de disque dur froid (sc1)

Pour créer un volume st1, choisissez HDD à débit optimisé lorsque vous créez le volume via la console Amazon EC2 ou spécifiez --type st1 si vous utilisez la ligne de commande. Pour créer un volume sc1, choisissez HDD à froid lorsque vous créez le volume via la console Amazon EC2 ou spécifiez --type sc1 si vous utilisez la ligne de commande. Pour plus d’informations sur la création de volumes EBS, consultez Créez un volume Amazon EBS.. Pour plus d’informations sur la liaison de ces volumes à votre instance, consultez Attacher un volume Amazon EBS à une instance Amazon EC2.

(instances Linux uniquement) AWS fournit un modèle JSON à utiliser CloudFormation qui simplifie cette procédure de configuration. Accédez au modèle et enregistrez-le en tant que fichier JSON. CloudFormation vous permet de configurer vos propres clés SSH et de configurer plus facilement un environnement de test de performance pour évaluer les st1 volumes. Le modèle crée une instance de la génération actuelle et un volume st1 de 2 Tio, et attache ce dernier à l’instance dans /dev/xvdf.

(Instances Linux uniquement) Pour créer un volume de disque dur à l'aide du modèle
  1. Ouvrez la CloudFormation console à l'adresse https://console.aws.amazon.com/cloudformation.

  2. Choisissez Create Stack.

  3. Choisissez Télécharger un modèle sur Amazon S3 et sélectionnez le modèle JSON que vous avez obtenu précédemment.

  4. Attribuez un nom à votre stack (comme "test-perf-ebs"), puis sélectionnez un type d’instance (par défaut : r3.8xlarge) et une clé SSH.

  5. Choisissez Suivant à deux reprises, puis sélectionnez Créer une pile.

  6. Lorsque l’état de votre nouvelle pile passe de CREATE_IN_PROGRESS à COMPLETE, choisissez Outputs (Sorties) afin d’obtenir l’entrée DNS publique de votre nouvelle instance, qui sera attachée à un volume st1 de 2 Tio.

  7. Connectez-vous à votre nouvelle pile via SSH en tant qu’utilisateur ec2-user, avec le nom d’hôte obtenu à partir de l’entrée DNS lors de l’étape précédente.

  8. Passez à Installer les outils d’évaluation.

Installer les outils d’évaluation

Les tableaux suivants répertorient certains des outils que vous pouvez utiliser pour évaluer les performances des volumes EBS.

Outil Description

fio

Pour évaluer les I/O performances. (Notez que la commande fio a une dépendance sur libaio-devel.)

Pour installer fio sur Amazon Linux, exécutez la commande suivante :

$ sudo yum install -y fio

Pour installer fio sur Ubuntu, exécutez la commande suivante :

sudo apt-get install -y fio

Outil de calibrage Oracle Orion

Pour calibrer les I/O performances des systèmes de stockage à utiliser avec les bases de données Oracle.

Outil Description
DiskSpd

DiskSpd est un outil de performance de stockage développé par les équipes d'ingénierie d'infrastructure Windows, Windows Server et Cloud Server de Microsoft. Il est disponible en téléchargement à l'adresse https://github.com/Microsoft/diskspd/releases.

Après avoir téléchargé le fichier exécutable diskspd.exe, ouvrez une invite de commande avec des droits d’administration (en choisissant « Exécuter en tant qu’administrateur »), puis accédez au répertoire où vous avez copié le fichier diskspd.exe.

Copiez le fichier diskspd.exe exécutable souhaité à partir du dossier exécutable approprié (amd64fre, armfre ou x86fre) vers un chemin d’accès court et simple tel que C:\DiskSpd. Dans la plupart des cas, vous aurez besoin de la version 64 bits de DiskSpd from the amd64fre folder.

Le code source de DiskSpd est hébergé GitHub sur : https://github.com/Microsoft/diskspd.

CrystalDiskMark

CrystalDiskMark est un simple logiciel de référence de disque. Il est disponible en téléchargement à l'adresse https://crystalmark.info/en/software/crystaldiskmark/.

Ces outils de comparaison prennent en charge un large éventail de paramètres de test. Vous devez utiliser des commandes proches des charges de travail que vos volumes devront prendre en charge. Les commandes ci-dessous sont proposées à titre d’exemple pour vous permettre de débuter.

Choisir la longueur de la file d’attente d’un volume

Choisissez la meilleure longueur de file d’attente du volume en fonction de votre charge de travail et du type de volume.

Longueur de la file d'attente pour les SSD-backed volumes

Pour déterminer la longueur de file d'attente optimale pour votre charge de travail sur les SSD-backed volumes, nous vous recommandons de cibler une longueur de file d'attente de 1 pour 1 000 IOPS disponibles (référence pour les volumes SSD à usage général et quantité provisionnée pour les volumes SSD IOPS provisionnés). Vous pouvez ensuite contrôler les performances de votre application et ajuster cette valeur en fonction des exigences de votre application.

L’augmentation de la longueur de file d’attente offre un avantage jusqu’à ce que vous atteigniez le nombre d’IOPS provisionnés, le débit ou la valeur optimale de la longueur de file d’attente du système, actuellement définie sur 32. Par exemple, un volume avec 3 000 IOPS provisionnés doit cibler une longueur de file d’attente de 3. Vous devez essayer d’augmenter ou de diminuer ces valeurs afin de déterminer ce qui fonctionne le mieux pour votre application.

Longueur de la file d'attente pour les HDD-backed volumes

Pour déterminer la longueur de file d'attente optimale pour votre charge de travail sur les HDD-backed volumes, nous vous recommandons de cibler une longueur de file d'au moins 4 tout en effectuant une exécution séquentielle de 1 Mo. I/Os Vous pouvez ensuite contrôler les performances de votre application et ajuster cette valeur en fonction des exigences de votre application. Par exemple, un st1 volume de 2 TiB avec un débit en rafale de 500 MiB/s et des IOPS de 500 doit cibler une longueur de file d'attente de 4, 8 ou 16 tout en effectuant des opérations séquentielles de 1 024 KiB, 512 KiB ou 256 KiB respectivement. I/Os Vous devez essayer d’augmenter ou de diminuer ces valeurs afin de déterminer ce qui fonctionne le mieux pour votre application.

Désactiver C-states

Avant de lancer l'analyse comparative, vous devez désactiver le processeur C-states. Les cœurs temporairement inactifs d'un processeur compatible peuvent entrer la valeur A C-state pour économiser de l'énergie. Lorsque le cœur est appelé afin de reprendre le traitement, un certain laps de temps est nécessaire avant que le cœur soit à nouveau entièrement opérationnel. Cette latence peut interférer avec les routines de comparaison du processeur. Pour plus d'informations sur les types d'instances EC2 qui les prennent en charge C-states et sur les types d'instances EC2 qui les prennent en charge, consultez la section Contrôle de l'état du processeur pour votre instance EC2.

Vous pouvez C-states le désactiver sur Amazon Linux, RHEL et CentOS comme suit :

  1. Obtenez le numéro de C-states.

    $ cpupower idle-info | grep "Number of idle states:"
  2. Désactivez le C-states passage de c1 à cN. Idéalement, l’état des cœurs doit être c0.

    $ for i in `seq 1 $((N-1))`; do cpupower idle-set -d $i; done

Vous pouvez C-states le désactiver sous Windows de la manière suivante :

  1. Dans PowerShell, obtenez le schéma d'alimentation actif actuel.

    $current_scheme = powercfg /getactivescheme
  2. Identifiez le GUID du mode de gestion de l’alimentation.

    (Get-WmiObject -class Win32_PowerPlan -Namespace "root\cimv2\power" -Filter "ElementName='High performance'").InstanceID
  3. Identifiez le GUID du paramètre d’alimentation.

    (Get-WmiObject -class Win32_PowerSetting -Namespace "root\cimv2\power" -Filter "ElementName='Processor idle disable'").InstanceID
  4. Identifiez le GUID du sous-groupe du paramètre d’alimentation.

    (Get-WmiObject -class Win32_PowerSettingSubgroup -Namespace "root\cimv2\power" -Filter "ElementName='Processor power management'").InstanceID
  5. Désactivez C-states en définissant la valeur de l'index sur 1. La valeur 0 indique qu' C-statesils sont désactivés.

    powercfg /setacvalueindex <power_scheme_guid> <power_setting_subgroup_guid> <power_setting_guid> 1
  6. Définissez le schéma actif pour vous assurer que les paramètres sont enregistrés.

    powercfg /setactive <power_scheme_guid>

Effectuer la comparaison

Les procédures suivantes décrivent les commandes de comparaison pour différents types de volume EBS.

Exécutez les commandes suivantes sur une EBS-optimized instance associée à des volumes EBS. Si les volumes EBS ont été créés à partir d’instantanés, veillez à les initialiser avant d’effectuer la comparaison. Pour de plus amples informations, veuillez consulter Initialiser manuellement les volumes après leur création.

Astuce

Vous pouvez utiliser les histogrammes de I/O latence fournis par les statistiques de performances détaillées d'EBS pour comparer la distribution des I/O performances lors de vos tests d'analyse comparative. Pour de plus amples informations, veuillez consulter Statistiques de performances détaillées d'Amazon EBS.

Lorsque vous aurez terminé de tester vos volumes, consultez les rubriques suivantes pour vous aider à nettoyer : Supprimer un volume Amazon EBS et Mettez fin à votre instance.

Définir des points de référence pour les volumes Provisioned IOPS SSD et SSD à usage général

Exécutez fio sur la grappe RAID 0 que vous avez créée.

La commande suivante effectue des opérations d’écriture aléatoires 16 Ko.

$ sudo fio --directory=/mnt/p_iops_vol0 --ioengine=psync --name fio_test_file --direct=1 --rw=randwrite --bs=16k --size=1G --numjobs=16 --time_based --runtime=180 --group_reporting --norandommap

La commande suivante effectue des opérations de lecture aléatoires 16 Ko.

$ sudo fio --directory=/mnt/p_iops_vol0 --name fio_test_file --direct=1 --rw=randread --bs=16k --size=1G --numjobs=16 --time_based --runtime=180 --group_reporting --norandommap

Pour plus d’informations sur l’interprétation des résultats, consultez le didacticiel Inspecting disk IO performance with fio.

Exécutez DiskSpd sur le volume que vous avez créé.

La commande suivante exécutera un I/O test aléatoire de 30 secondes à l'aide d'un fichier de test de 20 Go situé sur le C: lecteur, avec un ratio d'écriture de 25 % et un ratio de lecture de 75 %, et une taille de bloc de 8 Ko. Il utilisera huit threads de travail, chacun avec quatre en suspens I/Os, et une valeur d'entropie d'écriture initiale de 1 Go. Les résultats du test seront enregistrés dans un fichier texte appelé DiskSpeedResults.txt. Ces paramètres simulent une charge de travail OLTP SQL Server.

diskspd -b8K -d30 -o4 -t8 -h -r -w25 -L -Z1G -c20G C:\iotest.dat > DiskSpeedResults.txt

Pour plus d’informations sur l’interprétation des résultats, consultez le didacticiel Inspecting disk IO performance with DiskSPd.

Volumes st1 et sc1 de référence (instances Linux)

Exécutez la commande fio sur votre volume st1 ou sc1.

Note

La commande suivante exécute des opérations de lecture séquentielle d’1 Mio sur un périphérique de stockage en mode bloc st1 attaché (par exemple, /dev/xvdf) :

$ sudo fio --filename=/dev/<device> --direct=1 --rw=read --randrepeat=0 --ioengine=libaio --bs=1024k --iodepth=8 --time_based=1 --runtime=180 --name=fio_direct_read_test

La commande suivante exécute des opérations d’écriture séquentielle d’1 Mio sur un périphérique de stockage en mode bloc st1 attaché :

$ sudo fio --filename=/dev/<device> --direct=1 --rw=write --randrepeat=0 --ioengine=libaio --bs=1024k --iodepth=8 --time_based=1 --runtime=180 --name=fio_direct_write_test

Certaines charges de travail exécutent une combinaison de lectures séquentielles et d’écritures séquentielles dans différentes parties du périphérique de stockage en mode bloc. Pour évaluer une telle charge de travail, nous vous recommandons d’utiliser des tâches fio distinctes et simultanées pour les lectures et les écritures, et d’utiliser l’option fio offset_increment pour cibler différents emplacements du périphérique de stockage en mode bloc pour chaque tâche.

L’exécution de cette charge de travail est un peu plus compliquée qu’une charge de travail d’écriture séquentielle ou de lecture séquentielle. Utilisez un éditeur de texte pour créer un fichier de tâche fio, appelé fio_rw_mix.cfg dans cet exemple, contenant les éléments suivants :

[global] clocksource=clock_gettime randrepeat=0 runtime=180 [sequential-write] bs=1M ioengine=libaio direct=1 iodepth=8 filename=/dev/<device> do_verify=0 rw=write rwmixread=0 rwmixwrite=100 [sequential-read] bs=1M ioengine=libaio direct=1 iodepth=8 filename=/dev/<device> do_verify=0 rw=read rwmixread=100 rwmixwrite=0 offset=100g

Ensuite, exécutez la commande suivante :

$ sudo fio fio_rw_mix.cfg

Pour plus d'informations sur l'interprétation des résultats, consultez ce didacticiel : Inspecter les I/O performances du disque avec fio.

Plusieurs fio tâches en mode direct I/O, même si elles utilisent des opérations de lecture ou d'écriture séquentielles, peuvent entraîner un débit st1 et des sc1 volumes inférieurs aux attentes. Nous vous recommandons d'utiliser une I/O tâche directe et d'utiliser le iodepth paramètre pour contrôler le nombre d' I/O opérations simultanées.