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。 **Topics** + [如何測量 FSx for ONTAP 檔案系統的效能](#perf-overview) + [效能詳細資訊](#performance-details-fsxw) + [部署類型對效能的影響](#deployment-type-performance) + [儲存容量對效能的影響](#storage-capacity-and-performance) + [輸送量容量對效能的影響](#impact-throughput-cap-performance) + [範例：儲存容量和輸送量容量](#throughput-example-ontap) ## 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) 來衡量。 ### 延遲 Amazon FSx for NetApp ONTAP 提供具有固態硬碟 (SSD) 儲存的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，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 多通道，在單一 SMB 工作階段中提供 ONTAP和 用戶端之間的多個連線。SMB 多通道同時在用戶端和伺服器之間使用多個網路連線，以彙總網路頻寬以實現最大使用率。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](https://docs.netapp.com/us-en/ontap/smb-admin/configure-multichannel-performance-task.html)。 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\$1 支援 。 `nconnect` [Amazon EC2 執行個體網路頻寬](https://docs.aws.amazon.com/AWSEC2/latest/UserGuide/ec2-instance-network-bandwidth.html)說明每個網路流量頻寬限制 5 Gbps 的完整雙工。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 NFS 用戶端文件，確認用戶端版本`nconnect`中是否支援 。如需 NetApp ONTAP支援的詳細資訊`nconnect`，請參閱 [ONTAP NFSv4.1 的支援。](https://docs.netapp.com/us-en/ontap/nfs-admin/ontap-support-nfsv41-concept.html) #### 巨型訊框 為了達到最大讀取或寫入輸送量，建議您在 Amazon FSx 檔案系統的資料路徑中的所有網路介面上啟用巨型訊框，包括用戶端 EC2 執行個體。FSx for ONTAP 檔案系統上網路介面的預設最大傳輸單位 (MTU) 設定為 9，001 位元組。 ## 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，都可以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 後方都有一個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是託管檔案系統資料的 SSD 磁碟。 這些元件如下圖所示。 ![\[FSx for ONTAP 架構。\]](http://docs.aws.amazon.com/zh_tw/fsx/latest/ONTAPGuide/images/fsx-ontap-performance.png) 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，是決定整體輸送量和 IOPS 效能的 Amazon FSx for NetApp ONTAP 檔案系統的主要效能特性。 + 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 總量和輸送量容量。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爆量，特徵為短暫、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點數，並在執行 I/O 操作時使用這些點數。 **注意** 對於 iSCSI 和 NVMe/TCP SAN 通訊協定，循序讀取用戶端操作最多可達到檔案系統的最大網路 I/O 高載或基準輸送量。 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 （單一可用區和多可用區） 和第二代多可用區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](HA-pairs.md)。 FSx for ONTAP 多可用區和單一可用區檔案系統提供 SSD 儲存的一致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。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： + 異地同步備份 1 和異地同步備份 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，輸送量容量至少為 2 GBps + 單一可用區域 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的工作負載，建議您停用 NVMe 快取。如需詳細資訊，請參閱[管理 NVMe 快取](nvme-cache.md)。 下表顯示根據高可用性 (HA) 對數和 AWS 區域 可用性等因素，檔案系統可擴展的輸送量容量。 ------ #### [ First-generation file systems ] 這些效能規格適用於第一代單一可用區和多可用區檔案系統。 **針對第一代檔案系統，每個 HA 對 SSD 儲存體的最大輸送量** | **** | 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） | [ 所有其他可使用 FSx for ONTAP AWS 區域 的位置 ](https://aws.amazon.com/about-aws/global-infrastructure/regional-product-services/) | | --- |--- |--- | | **** | **讀取輸送量 (MBps)** | **寫入輸送量 (MBps)** | **讀取輸送量 (MBps)** | **寫入輸送量 (MBps)** | | --- |--- |--- |--- |--- | | **單一可用區** | 4,0961 | 1,000 | 2,048 | 750 | | **異地同步備份** | 4,0961 | 1,800 | 2,048 | 1,300 | **注意** 1 若要佈建 4 GBps 的輸送量容量，您的檔案系統必須設定為至少 5，120 GiB 的 SSD 儲存容量和 160，000 個 SSD IOPS。 ------ #### [ Second-generation file systems ] 這些效能規格適用於第二代單一可用區和多可用區檔案系統。一般而言，第二代檔案系統可為讀取提供完整佈建的整個容量，並為寫入提供高達三分之一的佈建輸送量容量。例外狀況是 6，144 MB/s 選項，列於此表格中。 **針對第二代檔案系統，每個 HA 對 SSD 儲存體的最大輸送量** | **** | | --- | | **** | **讀取輸送量 (MBps)** | **寫入輸送量 (MBps)** | | --- |--- |--- | | **單一可用區** | 6,1441 | 1,0241 | | **異地同步備份** | 6,144 | 2,048 | **注意** 每個 HA 對 1 個 （最多 12 個）。如需詳細資訊，請參閱[管理高可用性 (HA) 對](HA-pairs.md)。 ------ ## 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 層級較低： + 檔案伺服器提供的磁碟效能等級，取決於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 **注意** 在第二代檔案系統上減少 SSD 儲存容量時，大多數工作負載的效能影響最小。不過，高寫入量的工作負載可能會發生暫時性效能降低。當用戶端存取重新導向至新磁碟時，您也可能經歷短暫的 I/O 暫停 （最多 60 秒）。 為了將效能影響降至最低，請確保持續的工作負載在啟動 SSD 減少操作之前，不會持續耗用超過 50% 的 CPU、50% 的磁碟輸送量或 50% 的 SSD IOPS。如需減少 SSD 儲存容量的詳細資訊，請參閱 [何時減少 SSD 儲存容量](storage-capacity-and-IOPS.md#when-to-decrease-ssd-storage-capacity)。 ## 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存取它的用戶端的速度。更高的輸送量容量會隨附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。檔案系統可達到的 SSD IOPS 最大層級，也會由您檔案系統的輸送量容量決定，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，以及基準和高載層級，以及對應 中檔案伺服器上快取的記憶體數量 AWS 區域。 ------ #### [ First-generation Single-AZ file system ] 這些效能規格適用於 2022 年 11 月 28 日之後在指定的 中建立的第一代單一可用區檔案系統 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 (MBps) | 網路輸送量容量 (MBps) | 網路 IOPS | 記憶體內快取 (GB) | NVMe 讀取快取 (GB) | 磁碟輸送量 (MBps) | SSD 磁碟機 IOPS \$1 | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | **** | **基準** | **爆量** | **** | **** | **** | **基準** | **爆量** | **基準** | **爆量** | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | 128 | 188 | 1,500 | 數萬個基準 | 16 | – | 128 | 1,250 | 6,000 | 40,000 | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | 256 | 375 | 1,500 | 32 | – | 256 | 1,250 | 12,000 | 40,000 | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | 512 | 750 | 1,500 | 數十萬個基準 | 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** \$1 只有在您存取檔案伺服器記憶體內快取或 NVMe 快取中未快取的資料時，才會使用您的 SSD IOPS。 這些效能規格適用於提供 FSx for ONTAP AWS 區域 的所有其他 中的第一代單一可用區域檔案系統。 **所有其他 [FSx for ONTAP 可用 AWS 區域 之](https://aws.amazon.com/about-aws/global-infrastructure/regional-product-services/)檔案系統的效能規格** | FSx 輸送量容量 (MBps) | 網路輸送量容量 (MBps) | 網路 IOPS | 記憶體內快取 (GB) | 磁碟輸送量 (MBps) | SSD 磁碟機 IOPS \$1 | | --- |--- |--- |--- |--- |--- | | **** | **基準** | **爆量** | **** | **** | **基準** | **爆量** | **基準** | **爆量** | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | 128 | 150 | 1,250 | 數萬個基準 | 16 | 128 | 600 | 6,000 | 18,750 | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | 256 | 300 | 1,250 | 32 | 256 | 600 | 12,000 | 18,750 | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | 512 | 625 | 1,250 | 數十萬個基準 | 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** \$1 只有在您存取檔案伺服器記憶體內快取或 NVMe 快取中未快取的資料時，才會使用您的 SSD IOPS。 ------ #### [ Second-generation Single-AZ file system ] 這些效能規格適用於第二代單一可用區檔案系統。 **第二代單一可用區檔案系統的效能規格** | FSx 輸送量容量 (MBps) | 網路輸送量容量 (MBps) | 網路 IOPS | 記憶體內快取 (GB) | NVMe 快取 (GB) | 磁碟輸送量 (MBps) | SSD 磁碟機 IOPS \$1 | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | **** | **基準** | **爆量** | **** | **** | **** | **基準** | **爆量** | **基準** | **爆量** | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | 384\$1\$1 | 781 | 6,250 | 數十萬個基準 | 16 | – | 384 | 3,125 | 12,500 | 65,000 | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | 768\$1\$1 | 1,563 | 6,250 | 32 | – | 768 | 3,125 | 25,000 | 65,000 | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | 1,536 | 3,125 | 6,250 | 64 | – | 1,536 | 3,125 | 50,000 | 65,000 | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | 3，072 | 6,250 | – | 128 | – | 3,072 | – | 100,000 | – | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | 6,144 | 12,500 | – | 256 | 1,900 | 6,144 | – | 200,000 | – | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | **注意** \$1 只有在您存取檔案伺服器記憶體內快取或 NVMe 快取中未快取的資料時，才會使用您的 SSD IOPS。 \$1\$1 第二代單一可用區檔案系統支援 384 和 768 輸送量，但只有一個 HA 對。若要新增 HA 對，您的檔案系統必須至少設定 1，536 MBps 的輸送量容量。 ------ #### [ First-generation Multi-AZ file system ] 這些效能規格適用於指定 中 2022 年 11 月 28 日之後建立的第一代異地同步備份檔案系統 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 (MBps) | 網路輸送量容量 (MBps) | 網路 IOPS | 記憶體內快取 (GB) | NVMe 快取 (GB) | 磁碟輸送量 (MBps) | SSD 磁碟機 IOPS \$1 | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | **** | **基準** | **爆量** | **** | **** | **** | **基準** | **爆量** | **基準** | **爆量** | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | 128 | 188 | 1,500 | 數萬個基準 | 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 | 數十萬個基準 | 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** \$1 只有在您存取檔案伺服器記憶體內快取或 NVMe 快取中未快取的資料時，才會使用您的 SSD IOPS。 這些效能規格適用於提供 FSx for ONTAP AWS 區域 的所有其他 中的第一代多可用區域檔案系統。 **所有其他 [FSx for ONTAP 可用 AWS 區域 之](https://aws.amazon.com/about-aws/global-infrastructure/regional-product-services/)檔案系統的效能規格** | FSx 輸送量容量 (MBps) | 網路輸送量容量 (MBps) | 網路 IOPS | 記憶體內快取 (GB) | NVMe 快取 (GB) | 磁碟輸送量 (MBps) | SSD 磁碟機 IOPS \$1 | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | **** | **基準** | **爆量** | **** | **** | **** | **基準** | **爆量** | **基準** | **爆量** | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | 128 | 150 | 1,250 | 數萬個基準 | 16 | 150 | 128 | 600 | 6,000 | 18,750 | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | 256 | 300 | 1,250 | 32 | 300 | 256 | 600 | 12,000 | 18,750 | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | 512 | 625 | 1,250 | 數十萬個基準 | 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** \$1 只有在您存取檔案伺服器記憶體內快取或 NVMe 快取中未快取的資料時，才會使用您的 SSD IOPS。 ------ #### [ Second-generation Multi-AZ file systems ] 這些效能規格適用於第二代多可用區域檔案系統。 **第二代異地同步備份檔案系統的效能規格** | FSx 輸送量容量 (MBps) | 網路輸送量容量 (MBps) | 網路 IOPS | 記憶體內快取 (GB) | NVMe 快取 (GB) | 磁碟輸送量 (MBps) | SSD 磁碟機 IOPS \$1 | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | **** | **基準** | **爆量** | **** | **** | **** | **基準** | **爆量** | **基準** | **爆量** | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | 384 | 781 | 6,250 | 數十萬個基準 | 16 | 237 | 384 | 3,125 | 12,500 | 65,000 | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | 768 | 1,563 | 6,250 | 32 | 474 | 768 | 3,125 | 25,000 | 65,000 | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | 1,536 | 3,125 | 6,250 | 64 | 950 | 1,536 | 3,125 | 50,000 | 65,000 | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | 3，072 | 6,250 | – | 128 | 1,900 | 3,072 | – | 100,000 | – | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | | 6,144 | 12,500 | – | 256 | 3,800 | 6,144 | – | 200,000 | – | | --- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- |--- | **注意** \$1 只有在您存取檔案伺服器記憶體內快取或 NVMe 快取中未快取的資料時，才會使用您的 SSD IOPS。 ------ ## 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。 第一代檔案系統設定為 2 TiB 的 SSD 儲存容量和 512 MBps 的輸送量容量，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，對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，存取檔案系統的工作負載將能夠驅動高達 625 MBps 的基準和 1，250 MBps 的爆量輸送量。