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Amazon FSx pour NetApp les performances d'ONTAP

Vous trouverez ci-dessous une présentation des performances du système de fichiers Amazon FSx for NetApp ONTAP, avec une discussion sur les options de performance et de débit disponibles, ainsi que des conseils utiles en matière de performances.

Comment les performances sont mesurées pour les systèmes de fichiers FSx for ONTAP

Les performances du système de fichiers sont mesurées par sa latence, son débit et ses opérations d'E/S par seconde (IOPS).

Latence

Amazon FSx for NetApp ONTAP fournit des latences de fonctionnement des fichiers inférieures à la milliseconde avec le stockage sur disque SSD, et des dizaines de millisecondes de latence 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, à savoir les lecteurs NVMe (mémoire non volatile express) et les disques en mémoire, 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. Le débit et les IOPS spécifiques que votre charge de travail peut générer sur votre système de fichiers dépendent 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, notamment de la taille de l'ensemble de travail actif.

Support pour SMB, multicanal et NFS nconnect

Avec Amazon FSx, vous pouvez configurer SMB Multicanal pour fournir plusieurs connexions entre ONTAP et 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 réseau afin d'optimiser l'utilisation. Pour plus d'informations sur l'utilisation de la NetApp ONTAP CLI pour configurer le multicanal SMB, voir Configuration du multicanal SMB pour les performances et la redondance.

Les clients NFS peuvent utiliser l'option de nconnect montage pour associer plusieurs connexions TCP (jusqu'à 16) à un seul montage NFS. Un tel client NFS multiplexe les opérations de fichiers sur plusieurs connexions TCP de manière circulaire et obtient ainsi un débit supérieur à partir de la bande passante réseau disponible. Support de NFSv3 et NFSv4.1+. nconnect La bande passante réseau des instances 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 nconnect ou en utilisant le multicanal SMB. Consultez la documentation de votre client NFS pour vérifier s'il nconnect est pris en charge dans votre version client. Pour plus d'informations sur la NetApp ONTAP prise en charge denconnect, consultez la section ONTAPprise en charge de NFSv4.1.

Détails des performances

Pour comprendre en détail le modèle de performance Amazon FSx for NetApp ONTAP, vous pouvez examiner les composants architecturaux d'un système de fichiers Amazon FSx. Les instances de calcul de vos clients, qu'elles existent sur site AWS ou sur site, accèdent à votre système de fichiers via une ou plusieurs interfaces réseau élastiques (ENI). Ces interfaces réseau se trouvent dans le VPC Amazon que vous associez à votre système de fichiers. Derrière chaque système de fichiers ENI se trouve un serveur de NetApp ONTAP 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 connectés à chaque serveur de fichiers.

Ces composants sont illustrés dans le schéma suivant.

Les principales caractéristiques de performance d'un système de fichiers Amazon FSx for NetApp ONTAP qui déterminent le débit global et les performances d'IOPS correspondent à ces composants architecturaux (interface réseau, cache en mémoire, cache NVMe et volumes de stockage).

Deux facteurs déterminent ces caractéristiques de performance de votre système de fichiers : la quantité totale d'IOPS du SSD et la capacité de débit que vous configurez pour celui-ci. Les deux premières caractéristiques de performance (performances d'E/S réseau et taille de cache en mémoire et NVMe) sont uniquement déterminées par la capacité de débit, tandis que la troisième (performances d'E/S du disque) est déterminée par une combinaison de capacité de débit et d'IOPS du SSD.

Les charges de travail basées sur des fichiers sont généralement élevées, caractérisées par des périodes courtes et intenses d'E/S élevées avec de longues périodes d'inactivité entre les rafales. Pour prendre en charge les charges de travail élevées, outre les vitesses de base qu'un système de fichiers peut supporter 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, Amazon FSx permet d'atteindre des vitesses plus élevées pendant des périodes de temps, à la fois pour les opérations d'E/S réseau et d'E/S sur disque. Amazon FSx utilise un mécanisme de crédit d'E/S réseau 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 d'IOPS sont inférieurs à leurs limites de base, et peuvent utiliser ces crédits lorsqu'ils effectuent des opérations d'E/S.

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. Ainsi, une seule opération d'écriture double le débit du réseau.

Impact du type de déploiement sur les performances

Vous pouvez créer deux types de systèmes de fichiers avec FSx for ONTAP. Les systèmes de fichiers dotés d'une seule paire de serveurs de fichiers à haute disponibilité (HA) sont appelés systèmes de fichiers évolutifs. Les systèmes de fichiers comportant plusieurs paires HA sont appelés systèmes de fichiers scale-out. Pour plus d’informations, consultez Paires à haute disponibilité (HA).

Les systèmes de fichiers multi-AZ et mono-AZ FSx for ONTAP 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 en pool de capacité. En outre, les systèmes de fichiers répondant aux exigences suivantes fournissent un cache de lecture NVMe afin de réduire les latences de lecture et d'augmenter les IOPS pour les données fréquemment lues :

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 la disponibilité.

Scale-up

Ces spécifications de performances s'appliquent aux systèmes de fichiers à mise à l'échelle.

Débit maximal du stockage SSD par paire HA pour les systèmes de fichiers évolutifs
	Région USA Est (Ohio), Région USA Est (Virginie du Nord), Région USA Ouest (Oregon) et Europe (Irlande)		Tous les autres sites Régions AWS où FSx for ONTAP est disponible
	Débit de lecture (Mo/s)	Débit d'écriture (Mo/s)	Débit de lecture (Mo/s)	Débit d'écriture (Mo/s)
Mono-AZ	4 096 *	1 000	2 048	750
Multi-AZ	4 096 *	1 800	2 048	1 300

Note

* Pour fournir une capacité de débit de 4 Gbit/s, votre système de fichiers doit être configuré avec un minimum de 5 120 GiB de capacité de stockage SSD et 160 000 IOPS SSD.

Scale-out

Ces spécifications de performances s'appliquent aux systèmes de fichiers évolutifs.

Débit maximal du stockage SSD par paire HA pour les systèmes de fichiers évolutifs
	Débit de lecture (Mo/s)	Débit d'écriture (Mo/s)
Scale-out mono-AZ	6 144*	1 100*

Note

* Par paire HA (jusqu'à 12). Pour plus d’informations, consultez Paires à haute disponibilité (HA).

Impact de la capacité de stockage sur les performances

Le débit de disque et les niveaux d'IOPS maximaux que votre système de fichiers peut atteindre sont les plus faibles des valeurs suivantes :

Par défaut, le stockage SSD de votre système de fichiers fournit les niveaux de débit de disque et d'IOPS suivants :

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 sa création. La capacité de débit de votre système de fichiers détermine le niveau de performance des E/S du réseau, c'est-à-dire la vitesse à laquelle chacun des serveurs de fichiers hébergeant votre système de fichiers peut transmettre 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 de stockage NVMe (NVMe) pour la mise en cache des données sur chaque serveur de fichiers, ainsi que de niveaux de performances d'E/S de disque supérieurs pris en charge par chaque serveur de fichiers.

Vous pouvez éventuellement fournir 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 est également dicté par 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 fichier correspondant. Régions AWS

Single-AZ (scale-up)

Ces spécifications de performances s'appliquent aux systèmes de fichiers scale-up mono-AZ créés après le 28 novembre 2022 dans les conditions spécifiées. Régions AWS

Spécifications de performance pour les systèmes de fichiers suivants Régions AWS : USA Est (Virginie du Nord), USA Est (Ohio), USA Ouest (Oregon) et Europe (Irlande)
FSxcapacité de débit (Mbits/s)	Capacité de débit du réseau (Mbits/s)		IOPS du réseau	Mise en cache en mémoire (Go)	Mise en cache de lecture NVMe (Go)	Débit du disque (Mbits/s)		IOPS du disque SSD *
	Base de référence	Éclater				Base de référence	Éclater	Base de référence	Éclater
128	188	1 500	Des dizaines de milliers de données de référence	16	–	128	1 250	6 000	40 000
256	375	1 500		32	–	256	1 250	12 000	40 000
512	750	1 500	Base de référence de centaines de milliers	64	–	512	1 250	20 000	40 000
1,024	1 500	–		128	–	1,024	1 250	40 000	–
2 048	3 125	–		256	1 900	2 048	–	80 000	–
4 096	6 250	–		512	5 400	4 096	–	160 000	–

Note

* Les IOPS de votre SSD ne sont utilisées que lorsque vous accédez à des données qui ne sont pas mises en cache dans le cache en mémoire ou dans le cache NVMe de votre serveur de fichiers.

Ces spécifications de performances s'appliquent aux systèmes de fichiers scale-up mono-AZ dans tous les autres systèmes où Régions AWS FSx for ONTAP est disponible.

Spécifications de performance pour les systèmes de fichiers dans tous les autres pays Régions AWS où FSx for ONTAP est disponible
Capacité de débit FSx (Mo/s)	Capacité de débit du réseau (Mbits/s)		IOPS du réseau	Mise en cache en mémoire (Go)	Débit du disque (Mbits/s)		IOPS du disque SSD *
	Base de référence	Éclater			Base de référence	Éclater	Base de référence	Éclater
128	150	1 250	Des dizaines de milliers de données de référence	16	128	600	6 000	18 750
256	300	1 250		32	256	600	12 000	18 750
512	625	1 250	Base de référence de centaines de milliers	64	512	600	18 750	–
1,024	1 500	–		128	1,024	–	40 000	–
2 048	3 125	–		256	2 048	–	80 000	–

Note

* Les IOPS de votre SSD ne sont utilisées que lorsque vous accédez à des données qui ne sont pas mises en cache dans le cache en mémoire ou dans le cache NVMe de votre serveur de fichiers.

Single-AZ (scale-out)

Ces spécifications de performances s'appliquent aux systèmes de fichiers évolutifs.

Spécifications de performance pour les systèmes de fichiers évolutifs
Capacité de débit FSx (Mo/s)	Capacité de débit du réseau (Mbits/s)		IOPS du réseau	Mise en cache en mémoire (Go)	Débit du disque (Mbits/s)		IOPS du disque SSD *
	Base de référence	Éclater			Base de référence	Éclater	Base de référence	Éclater
3 072**	6 250	–	Base de référence de centaines de milliers	128	3 072	–	100 000	–
6 144**	12 500	–		256	6 144	–	200 000	–

Note

* Les IOPS de votre SSD ne sont utilisées que lorsque vous accédez à des données qui ne sont pas mises en cache dans le cache en mémoire ou dans le cache NVMe de votre serveur de fichiers.

** Par paire HA (jusqu'à 12). Pour plus d’informations, consultez Paires à haute disponibilité (HA).

Multi-AZ (scale-up)

Ces spécifications de performances s'appliquent aux systèmes de fichiers de mise à l'échelle multi-AZ créés après le 28 novembre 2022 dans les conditions spécifiées. Régions AWS

Spécifications de performance pour les systèmes de fichiers suivants Régions AWS : USA Est (Virginie du Nord), USA Est (Ohio), USA Ouest (Oregon) et Europe (Irlande)
Capacité de débit FSx (Mo/s)	Capacité de débit du réseau (Mbits/s)		IOPS du réseau	Mise en cache en mémoire (Go)	Mise en cache NVMe (Go)	Débit du disque (Mbits/s)		IOPS du disque SSD *
	Base de référence	Éclater				Base de référence	Éclater	Base de référence	Éclater
128	188	1 500	Des dizaines de milliers de données de référence	16	238	128	1 250	6 000	40 000
256	375	1 500		32	475	256	1 250	12 000	40 000
512	750	1 500	Base de référence de centaines de milliers	64	950	512	1 250	20 000	40 000
1,024	1 500	–		128	1 900	1,024	1 250	40 000	–
2 048	3 125	–		256	3,800	2 048	–	80 000	–
4 096	6 250	–		512	7 600	4 096	–	160 000	–

Note

* Les IOPS de votre SSD ne sont utilisées que lorsque vous accédez à des données qui ne sont pas mises en cache dans le cache en mémoire ou dans le cache NVMe de votre serveur de fichiers.

Ces spécifications de performances s'appliquent aux systèmes de fichiers à mise à l'échelle multi-AZ dans tous les autres systèmes où Régions AWS FSx for ONTAP est disponible.

Spécifications de performance pour les systèmes de fichiers dans tous les autres pays Régions AWS où FSx for ONTAP est disponible
Capacité de débit FSx (Mo/s)	Capacité de débit du réseau (Mbits/s)		IOPS du réseau	Mise en cache en mémoire (Go)	Mise en cache NVMe (Go)	Débit du disque (Mbits/s)		IOPS du disque SSD *
	Base de référence	Éclater				Base de référence	Éclater	Base de référence	Éclater
128	150	1 250	Des dizaines de milliers de données de référence	16	150	128	600	6 000	18 750
256	300	1 250		32	300	256	600	12 000	18 750
512	625	1 250	Base de référence de centaines de milliers	64	600	512	600	18 750	–
1,024	1 500	–		128	1 200	1,024	–	40 000	–
2 048	3 125	–		256	2 400	2 048	–	80 000	–

Note

* Les IOPS de votre SSD ne sont utilisées que lorsque vous accédez à des données qui ne sont pas mises en cache dans le cache en mémoire ou dans le cache NVMe de votre serveur de fichiers.

Exemple : capacité de stockage et capacité de débit

L'exemple suivant illustre l'impact de la capacité de stockage et de débit sur les performances du système de fichiers.

Un système de fichiers évolutif configuré avec une capacité de stockage SSD de 2 TiB et une capacité de débit de 512 Mo/s possède les niveaux de débit suivants :

Votre charge de travail accédant au système de fichiers sera donc en mesure de 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 du serveur de fichiers et dans le cache NVMe.