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Amazon FSx per le prestazioni di NetApp 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 FSx per i file system ONTAP
Le prestazioni del file system vengono misurate in base alla latenza, alla velocità effettiva e alle operazioni di I/O al secondo (IOPS).
Latenza
Amazon FSx for NetApp ONTAP offre latenze di funzionamento dei file 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 ciascun 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 FSx file system Amazon fornisce fino a decine GBps di velocità effettiva 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 di rete per il massimo utilizzo. Per informazioni sull'utilizzo di 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. NFSv3 NFSv4e supporto 1.1+. nconnect La larghezza di banda di rete delle EC2 istanze Amazon 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 nconnect o multicanale SMB. Consultate la documentazione del vostro client NFS per confermare se nconnect è supportato nella vostra versione client. Per ulteriori informazioni sull' NetApp ONTAP supporto pernconnect, vedi ONTAP supporto per NFSv4 1.1.
Dettagli sulle prestazioni
Per comprendere nel dettaglio il modello di prestazioni di Amazon FSx for NetApp ONTAP, puoi esaminare i componenti architettonici di un FSx file system Amazon. Le istanze di calcolo dei tuoi client, indipendentemente dal fatto che esistano internamente AWS o localmente, accedono al file system tramite una o più interfacce di rete elastiche (ENI). Queste interfacce di rete risiedono nell'Amazon VPC associato al 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 e NVMe una cache in memoria veloci su ogni file server per migliorare le prestazioni dei 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, NVMe cache e volumi di storage) corrispondono le principali caratteristiche prestazionali di un file system Amazon FSx for NetApp ONTAP che determinano il throughput complessivo e le prestazioni IOPS.
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Prestazioni di I/O di rete: throughput/IOPS delle richieste tra i client e il file server (in forma aggregata)
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Dimensioni della memoria e della NVMe cache sul file server: dimensione del set di lavoro attivo che può essere adattato per la memorizzazione nella cache
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Prestazioni di I/O 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, le prestazioni di I/O di rete e le dimensioni NVMe della memoria e della cache, sono determinate esclusivamente dalla capacità di throughput, mentre la terza, le prestazioni di I/O del disco, è determinata da una combinazione di capacità di throughput e IOPS SSD.
I carichi di lavoro basati su file sono in genere caratterizzati da picchi di traffico, caratterizzati da periodi brevi e intensi di I/O elevati con tempi di inattività abbondanti tra i burst. Per supportare carichi di lavoro con picchi di lavoro, oltre alle velocità di base che un file system può supportare 24 ore su 24, 7 giorni su 7, Amazon FSx offre la possibilità di raggiungere velocità più elevate per periodi di tempo sia per le operazioni di I/O di rete che per le operazioni di I/O su disco. Amazon FSx utilizza un meccanismo di crediti I/O 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 di I/O.
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
Puoi creare file system Single-AZ e Multi-AZ con FSx for ONTAP. I file system di prima generazione (sia Single-AZ che Multi-AZ) e i file system Multi-AZ di seconda generazione sono alimentati da una coppia ad alta disponibilità (HA). I file system Single-AZ di seconda generazione sono alimentati da un massimo di 12 coppie HA. Per ulteriori informazioni, consulta Gestione delle coppie ad alta disponibilità (HA).
FSx per i file system ONTAP Multi-AZ e Single-AZ offrono latenze di funzionamento dei file costanti inferiori al millisecondo con 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 per ridurre le latenze di lettura e aumentare gli IOPS per i dati letti di frequente NVMe :
File system Multi-AZ 1 e Multi-AZ 2
File system Single-AZ 1 creati dopo il 28 novembre 2022 con almeno il 2% della capacità di throughput GBps
File system Single-AZ a 2 file con almeno il 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 NVMe cache può far sì che il carico di lavoro raggiunga un throughput totale inferiore per carichi di lavoro di I/O ad alto throughput o di grandi dimensioni. 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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Throughput del disco (MBps per TIB di storage): 768
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IOPS su disco (IOPs per TiB di storage): 3.072
Impatto della capacità di throughput sulle prestazioni
Ogni FSx file system Amazon 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 prestazioni di I/O della 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 express (NVMe) sulla memoria non volatile per la memorizzazione nella cache dei dati su ciascun file server e a livelli più elevati di prestazioni di I/O su disco 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 MBps 512 di capacità di throughput presenta i seguenti livelli di throughput:
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Throughput di rete: 625 linee di MBps base e 1.250 burst (vedere la tabella sulla capacità di throughput) MBps
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Throughput del disco: 512 linee di base e 600 burst. MBps MBps
Il carico di lavoro che accede al file system sarà quindi in grado di supportare fino a 625 velocità di MBps base e 1.250 di MBps burst per le operazioni sui file eseguite sui dati ad accesso attivo memorizzati nella cache e nella cache in memoria del file server. NVMe
