適用於 NetApp ONTAP 性能的 Amazon FSx - FSx for OnTAP

本文為英文版的機器翻譯版本,如內容有任何歧義或不一致之處,概以英文版為準。

適用於 NetApp ONTAP 性能的 Amazon FSx

以下是適用於 NetApp ONTAP 檔案系統效能的 Amazon FSx 概觀,並討論可用的效能和輸送量選項以及實用的效能秘訣。

ONTAP 檔案系統的 FSx 效能測量方式

檔案系統效能是根據其延遲、輸送量和每秒 I/O 作業數 (IOPS) 來衡量。

Latency (延遲)

Amazon FSx for NetApp ONTAP 可透過固態硬碟 (SSD) 儲存提供低於一毫秒的檔案操作延遲,以及容量集區儲存的延遲時間為數十毫秒。除此之外,Amazon FSx 在每個檔案伺服器上都有兩層讀取快取 (NVMe (非揮發性記憶體快速) 磁碟機和記憶體內部,可在您存取最頻繁讀取的資料時提供更低的延遲。

輸送量和 IOPS

每個 Amazon FSx 檔案系統可提供高達數千 GB 的輸送量和數百萬個 IOPS。工作負載可在檔案系統上驅動的特定輸送量和 IOPS 數量,取決於檔案系統的總輸送量容量和儲存容量組態,以及工作負載的性質,包括作用中工作集的大小。

支援中小企業多通道與 NFS 連線

使用 Amazon FSx,您可以設定 SMB 多通道,在單一 SMB 工作階段中提供客戶ONTAP與用戶端之間的多個連線。SMB 多通道在用戶端與伺服器之間同時使用多個網路連線,以彙總網路頻寬,達到最大的使用率。如需使用 NetApp ONTAP CLI 設定 SMB 多通道的相關資訊,請參閱設定 SMB 多通道的效能和備援。

NFS 用戶端可以使用nconnect掛載選項,將多個 TCP 連線 (最多 16 個) 與單一 NFS 掛載相關聯。這類 NFS 用戶端會以循環配置資源的方式將檔案作業多工處理至多個 TCP 連線,因此可從可用的網路頻寬獲得更高的輸送量。支援 NFSv3 和 NFSv4 以上版本。nconnect Amazon EC2 執行個體網路頻寬說明全雙工每個網路流量頻寬限制為 5 Gbps。您可以使用具有nconnect或 SMB 多通道的多個網路流程來克服此限制。請參閱您的 NFS 用戶端文件,以確認您的用戶端版本nconnect是否支援。如需有關NetApp ONTAP支援的詳細資訊nconnect,請參閱對 NFSv4 4.1 的ONTAP支援

演出詳情

若要詳細瞭解適用於 NetApp ONTAP 效能模型的 Amazon FSx,您可以檢查 Amazon FSx 檔案系統的架構元件。您的用戶端運算執行個體 (無論是存在於內部部署 AWS 或內部部署) 都可透過一或多個彈性網路介面 (ENI) 存取您的檔案系統。這些網路界面位於您與檔案系統建立關聯的 Amazon VPC 中。每個檔案系統 ENI 背後都有一個NetApp ONTAP檔案伺服器,透過網路將資料提供給存取檔案系統的用戶端。Amazon FSx 在每個檔案伺服器上提供快速的記憶體內快取和 NVMe 快取,以增強最常存取資料的效能。連接到每個檔案伺服器的 SSD 磁碟,代管您的檔案系統資料。

這些元件如下圖所示。

適用於 ONTAP 架構的 FSx。

與這些架構元件 (網路界面、記憶體內快取、NVMe 快取和儲存磁碟區) 相對應,是適用於 NetApp ONTAP 檔案系統的 Amazon FSx 的主要效能特性,可判斷整體輸送量和 IOPS 效能。

  • 網路 I/O 效能:用戶端與檔案伺服器之間的要求傳輸量 /IOPS (彙總)

  • 檔案伺服器上的記憶體內快取和 NVMe 快取大小:可容納快取的作用中工作集大小

  • 磁碟 I/O 效能:檔案伺服器與儲存磁碟之間的要求傳輸量 /IOPS

決定檔案系統的這些效能特性有兩個因素:您為其設定的 SSD IOPS 總量和輸送量容量。前兩個效能特性 — 網路 I/O 效能、記憶體內和 NVMe 快取大小 — 完全取決於輸送量容量,而第三個 — 磁碟 I/O 效能 — 則由輸送量容量與 SSD IOPS 的組合決定。

以檔案為基礎的工作負載通常是尖峰,其特點是短暫而密集的高 I/O 時間,並且在突發之間有很多閒置時間。為了支援尖峰的工作負載,除了檔案系統全年無休的基準速度外,Amazon FSx 還提供網路 I/O 和磁碟 I/O 作業在一段時間內提升到更高速度的功能。Amazon FSx 使用網路 I/O 信用機制根據平均使用率分配輸送量和 IOPS — 檔案系統在輸送量和 IOPS 使用量低於其基準限制時會累積積分,並且可以在執行 I/O 作業時使用這些積分。

寫入作業使用的網路頻寬是讀取作業的兩倍。寫入作業必須在次要檔案伺服器上複寫,因此單一寫入作業會產生兩倍的網路輸送量。

部署類型對效能的影響

您可以使用 FSx (適用於 ONTAP) 建立兩種類型的檔案系統。具有單一高可用性 (HA) 對檔案伺服器的檔案系統稱為向上擴充檔案系統。具有多個 HA 配對的檔案系統稱為向外延展檔案系統。如需詳細資訊,請參閱 高可用性 (HA) 配對

適用於 ONTAP 異地同步備份和單一可用區檔案系統的 FSx 可透過 SSD 儲存提供低於一毫秒的檔案作業延遲,而容量集區儲存則可提供數十毫秒的延遲。此外,符合下列需求的檔案系統還提供 NVMe 讀取快取,以減少讀取延遲並增加頻率讀取資料的 IOPS:

  • 異地備份檔案系統

  • 在 2022 年 11 月 28 日之後建立的單一可用區可用區向上擴充檔案系統,輸送量容量至少為 2 Gbps

下表顯示檔案系統可擴充至的輸送量容量,視高可用性 (HA) 配對的數量和可用性等因素而 AWS 區域 定。

Scale-up

這些效能規格適用於向上擴充的檔案系統。

針對向上擴充檔案系統,每個 HA 配對 SSD 儲存的最大輸送量
美國東部 (俄亥俄) 區域、美國東部 (維吉尼亞北部) 區域、美國西部 (奧勒岡) 區域和歐洲 (愛爾蘭) 提供適用於 ONTAP AWS 區域 的 FSx 的所有其他地方

讀取輸送量 (MBP)

寫入輸送量 (MBP)

讀取輸送量 (MBP)

寫入輸送量 (MBP)

單一可用區

4,096* 1,000 2,048 750

異地同步備份

4,096* 1,800 2,048 1,300
注意

* 若要佈建 4 Gbps 的輸送容量,您的檔案系統必須設定至少 5,120 GiB 的固態硬碟儲存容量和 160,000 個固態硬碟 IOPS。

Scale-out

這些效能規格適用於向外延展檔案系統。

針對向外擴充檔案系統,每個 HA 配對的 SSD 儲存最大輸送量

讀取輸送量 (MBP)

寫入輸送量 (MBP)

單一可用區向外擴充

6,144* 1,100*
注意

* 每 HA 對 (最多 12 個)。如需詳細資訊,請參閱 高可用性 (HA) 配對

儲存容量對效能的影響

您的檔案系統可達到的最大磁碟輸送量和 IOPS 層級為下列項目的較低:

  • 檔案伺服器所提供的磁碟效能層級,根據您為檔案系統選取的輸送量容量

  • 您為檔案系統佈建的 SSD IOPS 數目所提供的磁碟效能等級

依預設,檔案系統的 SSD 儲存可提供下列磁碟輸送量和 IOPS 層級:

  • 磁碟輸送量 (每 TiB 儲存裝置的 MBP):768

  • 磁碟 IOPS (每次儲存 TiB 的 IOP):3,072

輸送量容量對效能的影響

每個 Amazon FSx 檔案系統都有您在建立檔案系統時設定的輸送容量。檔案系統的輸送量容量會決定網路 I/O 效能的等級,或是每個託管檔案系統的檔案伺服器可以透過網路向存取檔案的用戶端提供檔案資料的速度。更高的輸送量容量具有更多的記憶體和非揮發性記憶體快速 (NVMe) 儲存體,可快取每部檔案伺服器上的資料,以及每個檔案伺服器支援更高層級的磁碟 I/O 效能。

建立檔案系統時,您可以選擇性地佈建較高層級的 SSD IOPS。檔案系統可達到的最大 SSD IOPS 等級也取決於檔案系統的輸送量容量,即使佈建額外的 SSD IOPS 也是如此。

下表顯示輸送量容量的完整規格集,以及基準和成組分解層次,以及對應的檔案伺服器上用於快取的記憶體量 AWS 區域。

Single-AZ (scale-up)

這些效能規格適用於指定的 2022 年 11 月 28 日之後建立的單一可用區擴充檔案系統。 AWS 區域

下列檔案系統的效能規格 AWS 區域:美國東部 (維吉尼亞北部)、美國東部 (俄亥俄)、美國西部 (奧勒岡) 和歐洲 (愛爾蘭)
FSx輸送量容量 網路輸送量容量 (MBP) 網絡 IOPS 記憶體內快取 (GB) NVMe 讀取快取 (GB) 磁碟輸送量 (MBP) 固態硬碟 IOPS *

基準線

爆裂

基準線

爆裂

基準線

爆裂

128 188 1,500

數萬條基線

16 128 1,250 6,000

40,000

256 375 1,500 32 256 1,250 12,000

40,000

512 750 1,500

數十萬條基線

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
注意

* 您的 SSD IOPS 只會在您存取未快取到檔案伺服器的記憶體內快取或 NVMe 快取中的資料時使用。

這些效能規格適用於提供 FSx for ONTAP 的所有其他單一 AWS 區域 可用區擴充檔案系統。

FSx 輸送量容量 網路輸送量容量 (MBP) 網絡 IOPS 記憶體內快取 (GB) 磁碟輸送量 (MBP) 固態硬碟 IOPS *

基準線

爆裂

基準線

爆裂

基準線

爆裂

128 150 1,250

數萬條基線

16 128 600 6,000

18,750

256 300 1,250 32 256 600 12,000

18,750

512 625 1,250

數十萬條基線

64 512 600 18,750
1,024 1,500 128 1,024

40,000
2,048 3,125

256 2,048

80,000
注意

* 您的 SSD IOPS 只會在您存取未快取到檔案伺服器的記憶體內快取或 NVMe 快取中的資料時使用。

Single-AZ (scale-out)

這些效能規格適用於向外延展檔案系統。

向外延展檔案系統的效能規格
FSx 輸送量容量 網路輸送量容量 (MBP) 網絡 IOPS 記憶體內快取 (GB) 磁碟輸送量 (MBP) 固態硬碟 IOPS *

基準線

爆裂

基準線

爆裂

基準線

爆裂

3,072** 6,250

數十萬條基線

128 3,072

100,000
6,144** 12,500

256 6,144

200,000
注意

* 您的 SSD IOPS 只會在您存取未快取到檔案伺服器的記憶體內快取或 NVMe 快取中的資料時使用。

** 每 HA 對 (最多 12 個)。如需詳細資訊,請參閱 高可用性 (HA) 配對

Multi-AZ (scale-up)

這些效能規格適用於指定的 2022 年 11 月 28 日之後建立的異地同步備份擴充檔案系統。 AWS 區域

下列檔案系統的效能規格 AWS 區域:美國東部 (維吉尼亞北部)、美國東部 (俄亥俄)、美國西部 (奧勒岡) 和歐洲 (愛爾蘭)
FSx 輸送量容量 網路輸送量容量 (MBP) 網絡 IOPS 記憶體內快取 (GB) NVMe 快取 (GB) 磁碟輸送量 (MBP) 固態硬碟 IOPS *

基準線

爆裂

基準線

爆裂

基準線

爆裂

128 188 1,500

數萬條基線

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

數十萬條基線

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
注意

* 您的 SSD IOPS 只會在您存取未快取到檔案伺服器的記憶體內快取或 NVMe 快取中的資料時使用。

這些效能規格適用於提供 FSx for ONTAP 的所有其他異 AWS 區域 地同步備份擴充檔案系統。

FSx 輸送量容量 網路輸送量容量 (MBP) 網絡 IOPS 記憶體內快取 (GB) NVMe 快取 (GB) 磁碟輸送量 (MBP) 固態硬碟 IOPS *

基準線

爆裂

基準線

爆裂

基準線

爆裂

128 150 1,250

數萬條基線

16 150 128 600 6,000

18,750

256 300 1,250 32 300 256 600 12,000

18,750

512 625 1,250

數十萬條基線

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
注意

* 您的 SSD IOPS 只會在您存取未快取到檔案伺服器的記憶體內快取或 NVMe 快取中的資料時使用。

範例:儲存容量和輸送量容量

下列範例說明儲存容量和輸送量容量如何影響檔案系統效能。

配置 2 TiB SSD 儲存容量和 512 Mbps 輸送量容量的向上擴充檔案系統具有下列輸送量等級:

  • 網路輸送量 — 625 MBps 基準線和 1,250 MBps 突增 (請參閱輸送量容量表格)

  • 磁碟輸送量 — 512 MB 基準線和 600 兆比特突發。

因此,存取檔案系統的工作負載將能夠在檔案伺服器內快取和 NVMe 快取中快取的主動存取資料上執行的檔案作業,驅動高達 625 Mbps 的基準線和 1,250 MBPS 突發輸送量。