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。
Amazon FSx for NetApp ONTAP 效能
以下是 Amazon FSx for NetApp ONTAP 檔案系統效能的概觀,討論可用的效能和輸送量選項,以及實用的效能秘訣。
如何測量 FSx for ONTAP 檔案系統的效能
檔案系統效能是以其延遲、輸送量和每秒 I/O 操作 (IOPS) 來測量。
Latency (延遲)
Amazon FSx for NetApp ONTAP 透過固態硬碟 (SSD) 儲存提供低於毫秒的檔案操作延遲,以及容量集區儲存的數十毫秒延遲。除此之外,Amazon FSx 在每個檔案伺服器上都有兩層讀取快取:NVMe (非揮發性記憶體表達式) 磁碟機和記憶體內,可在您存取最常讀取的資料時提供更低的延遲。
輸送量和 IOPS
每個 Amazon FSx 檔案系統提供高達數十 GBps 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。
SMB 多通道和 NFS nconnect 支援
使用 Amazon FSx,您可以設定 SMB 多頻道,在單一 SMB 工作階段中提供 ONTAP與 用戶端之間的多個連線。SMB 多頻道同時使用用戶端和伺服器之間的多個網路連線,以彙總網路頻寬,實現最大使用率。如需使用 NetApp ONTAP CLI 設定 SMB 多頻道的相關資訊,請參閱設定 SMB 多頻道以取得效能和備援
NFS 用戶端可以使用nconnect
掛載選項,讓多個 TCP 連線 (最多 16 個) 與單一 NFS 掛載相關聯。這類 NFS 用戶端會以循環方式將檔案操作多工至多個 TCP 連線,進而從可用的網路頻寬取得更高的輸送量。NFSv3 和 NFSv4.1+ 支援 。 nconnect
Amazon EC2 執行個體網路頻寬說明每個網路流量頻寬限制的完整雙工 5 Gbps。您可以搭配 nconnect
或 SMB 多頻道使用多個網路流程來克服此限制。請參閱您的 NFS 用戶端文件,以確認用戶端版本nconnect
是否支援 。如需NetApp ONTAP支援 的詳細資訊nconnect
,請參閱ONTAP支援 NFSv4.1。
效能詳細資訊
若要詳細了解 Amazon FSx for NetApp ONTAP 效能模型,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 AWS 部署還是內部部署中,都可透過一或多個彈性網路界面 (ENI) 存取您的檔案系統。這些網路介面位於您與您的檔案系統建立關聯的 Amazon VPC 中。每個檔案系統 ENI 後面都有一個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是託管檔案系統資料的 SSD 磁碟。
這些元件如下圖所示。

對應這些架構元件:網路介面、記憶體內快取、NVMe 快取和儲存磁碟區,是 Amazon FSx for NetApp ONTAP 檔案系統的主要效能特性,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請求輸送量/IOPS (彙總)
-
檔案伺服器上的記憶體內和 NVMe 快取大小:可用於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請求輸送量/IOPS
有兩個因素可決定檔案系統的這些效能特性:您為其設定的 SSD IOPS 和輸送量容量總量。前兩個效能特性:網路 I/O 效能和記憶體內和 NVMe 快取大小,完全取決於輸送量容量,而第三個效能:磁碟 I/O 效能,則取決於輸送量容量和 SSD IOPS 的組合。
檔案型工作負載通常繁瑣,特徵是短暫、密集的高 I/O 期間,以及爆量之間的大量閒置時間。為了支援尖峰工作負載,除了檔案系統可維持 24 小時全年無休的基準速度之外,Amazon FSx 還為網路 I/O 和磁碟 I/O 操作提供在一段時間內爆增至更高速度的功能。Amazon FSx 使用網路 I/O 額度機制,根據平均使用率來配置輸送量和 IOPS — 檔案系統會在輸送量和 IOPS 使用量低於基準限制時累積額度,並在執行 I/O 操作時使用這些額度。
寫入操作使用的網路頻寬是讀取操作的兩倍。寫入操作必須在次要檔案伺服器上複寫,因此單一寫入操作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 for ONTAP 建立單一可用區和多可用區檔案系統。第一代檔案系統 (單一可用區域和多可用區域) 和第二代多可用區域檔案系統都由一個高可用性 (HA) 對提供支援。第二代單一可用區檔案系統最多由 12 個 HA 對提供支援。如需詳細資訊,請參閱管理高可用性 (HA) 對。
FSx for ONTAP Multi-AZ 和 Single-AZ 檔案系統提供 SSD 儲存的一致次毫秒檔案操作延遲,以及容量集區儲存的數十毫秒延遲。此外,符合下列要求的檔案系統提供 NVMe 讀取快取,以減少讀取延遲,並增加經常讀取資料的 IOPS:
Multi-AZ 1 和 Multi-AZ 2 檔案系統
在 2022 年 11 月 28 日之後建立的單一可用區域 1 檔案系統,具有至少 2 GBps 的輸送量
單可用區域 2 檔案系統,每對輸送量至少 6 GBps
注意
對於第二代檔案系統 (單一可用區 2 和多可用區 2),使用 NVMe 快取可能會導致您的工作負載在高輸送量或大型 I/O 工作負載中達到較少的總輸送量。如果您有輸送量限制工作負載,建議您停用 NVMe 快取。如需詳細資訊,請參閱管理 NVMe 快取。
下表顯示檔案系統可以擴展到的輸送量容量,取決於高可用性 (HA) 對數和 AWS 區域 可用性等因素。
儲存容量對效能的影響
檔案系統可達到的最大磁碟輸送量和 IOPS 層級,其較低者為:
-
檔案伺服器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而定
-
您為檔案系統佈建的 SSD IOPS 數量所提供的磁碟效能等級
根據預設,檔案系統的 SSD 儲存提供高達下列層級的磁碟輸送量和 IOPS:
-
磁碟輸送量 (每 TiB 儲存體的 MBps):768
-
磁碟 IOPS (IOPs):3,072 TiB
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量容量。檔案系統的輸送量容量會決定網路 I/O 效能層級,或是託管檔案系統的每個檔案伺服器透過網路將檔案資料提供給用戶端存取的速度。更高的輸送量容量具有更多記憶體和非揮發性記憶體表達 (NVMe) 儲存體,用於快取每個檔案伺服器上的資料,以及每個檔案伺服器支援的更高層級磁碟 I/O 效能。
您可以在建立檔案系統時選擇性地佈建更高層級的 SSD IOPS。即使佈建額外的 SSD IOPS,檔案系統也能達到的最大 SSD IOPS 層級也會由您檔案系統的輸送量容量決定。
下表顯示輸送量容量的完整規格集,以及基準和爆量層級,以及對應 中檔案伺服器上快取的記憶體數量 AWS 區域。
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。
第一代檔案系統,其設定有 2 TiB 的 SSD 儲存容量和 512 MBps 的輸送量,具有下列輸送量層級:
-
網路輸送量 – 基準 625 MBps 和高載 1,250 MBps (請參閱輸送量資料表)
-
磁碟輸送量 – 基準 512 MBps 和高載 600 MBps。
因此,您存取檔案系統的工作負載將能夠驅動高達 625 MBps 基準和 1,250 MBps 的爆量輸送量,用於在檔案伺服器記憶體內快取和 NVMe 快取中主動存取的資料上執行的檔案操作。