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磁碟區閘道的效能和最佳化

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磁碟區閘道的效能和最佳化 - AWS Storage Gateway
最佳化閘道效能

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。

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。

本節說明 Storage Gateway 效能。

最佳化閘道效能

若要取得閘道的最佳效能，Storage Gateway 建議您為閘道的主機伺服器採用下列閘道組態：

  • 至少 24 個專屬實體 CPU 核心

  • 針對磁碟區閘道，您的硬體應該專用以下數量的 RAM：

    • 至少 16 GiB 的保留 RAM，適用於快取大小高達 16 TiB 的閘道

    • 至少 32 GiB 的保留 RAM，適用於快取大小為 16 TiB 至 32 TiB 的閘道

    • 至少 48 GiB 的保留 RAM，適用於快取大小為 32 TiB 至 64 TiB 的閘道

  • 磁碟 1，用作閘道快取，如下所示：

    • 使用 NVMe 控制器的 SSD。

  • 磁碟 2，用作閘道上傳緩衝，如下所示：

    • 使用 NVMe 控制器的 SSD。

  • 磁碟 3，用作閘道上傳緩衝，如下所示：

    • 使用 NVMe 控制器的 SSD。

  • 在 VM 網路 1 上設定的網路轉接器 1：

    • 使用 VM 網路 1 及新增用於擷取的 VMXnet3 (10 Gbps)。

  • 在 VM 網路 2 上設定的網路轉接器 2：

    • 使用 VM 網路 2 及新增用於連線至 AWS的 VMXnet3 (10 Gbps)。

新增資源至您的閘道

下列瓶頸可將磁碟區閘道的效能降低到低於理論上持續輸送量上限 （您的頻寬到 AWS 雲端）：

  • CPU 核心数

  • 快取/上傳緩衝磁碟輸送量

  • RAM 總容量

  • 的網路頻寬 AWS

  • 從啟動器到閘道的網路頻寬

本節包含最佳化閘道效能時可採取的步驟。本指南是以將資源新增至您的閘道或至您的應用程式伺服器為基礎。

您可以利用下列其中一或多個方法，將資源新增到您的閘道，以將閘道效能最佳化。

使用高效能磁碟

快取和上傳緩衝磁碟輸送量可能會限制閘道的上傳和下載效能。如果閘道的效能大幅低於預期效能，請考慮改善快取和上傳緩衝磁碟輸送量，方法如下：

  • 使用諸如 RAID 10 之類的條紋化 RAID 來提高磁碟輸送量，最好是使用硬件 RAID 控制器。

    注意

    RAID (獨立磁碟冗餘陣列) 或特別是磁碟條紋化 RAID 組態 (如 RAID 10) 是將資料主體劃分為區塊並將資料區塊分散到多個儲存裝置的程序。您使用的 RAID 層級會影響您可達到的確切速度和容錯能力。藉由跨多個磁碟分割 IO 工作負載，RAID 裝置的整體輸送量遠高於任何單一成員磁碟的整體輸送量。

  • 使用直接連接的高效能磁碟

    若要最佳化閘道效能，您可以新增高效能磁碟，例如固態硬碟 (SSD) 和 NVMe 控制器。您也可以將虛擬磁碟從儲存區區域網路 (SAN) 直接連接到您的 VM，而非從 Microsoft Hyper-V NTFS。改善的磁碟效能通常得以提供更高的輸送量及每秒輸入/輸出操作數 (IOPS)。

    若要測量輸送量，請使用 ReadBytes 和 WriteBytes 指標搭配 Samples Amazon CloudWatch 統計資料。例如，將 5 分鐘範例期間內 Samples 指標的 ReadBytes 統計資料除以 300 秒，便可取得 IOPS。做為一般規則，當您檢閱閘道的這些指標時，請尋找低輸送量及低 IOPS 趨勢，以指出磁碟相關的瓶頸。。

    注意

    CloudWatch 指標不適用於所有閘道。如需閘道指標的資訊，請參閱 監控 Storage Gateway。

新增更多上傳緩衝磁碟

若要達到更高的寫入輸送量，請至少新增兩個上傳緩衝磁碟。將資料寫入閘道時，資料會寫入並儲存在本機的上傳緩衝磁碟。之後，儲存的本機資料會以非同步方式在要處理的磁碟上讀取，並上傳至 AWS。新增更多上傳緩衝磁碟，可能會減少對每個磁碟執行的並行 I/O 作業數量。這可能會增加閘道的寫入輸送量。

具備個別實體磁碟的後端閘道虛擬磁碟

佈建閘道磁碟時，強烈建議您不要為使用相同基礎實體儲存體磁碟的上傳緩衝及快取儲存體佈建本機磁碟。例如，針對 VMware ESXi，基礎實體儲存體資源會以資料存放區表示。當您部署閘道 VM 時，您會選擇要存放 VM 檔案的資料存放區。當您佈建虛擬磁碟 (例如：做為上傳緩衝) 時，您可以將虛擬磁碟存放在與 VM 相同或不同的資料存放區。

若您有超過一個資料存放區，我們強烈建議您為每一種您正在建立的本機儲存體類型選擇一個資料存放區。只用一個基礎實體磁碟支援的資料存放區，可能導致效能不佳。當您使用這種磁碟來同時支援快取儲存體和閘道設定中上傳緩衝的情形時，即為一個例子。同樣地，使用較少高效能 RAID 組態 (例如 RAID 1 或 RAID 6) 支援的資料存放區，可能導致效能不佳。

新增 CPU 資源至您的閘道主機

閘道主機伺服器的最低需求為四個虛擬處理器。若要最佳化閘道效能，請確認指派給閘道 VM 的每個虛擬處理器受到專屬 CPU 核心的支援。此外，確認您沒有過度訂閱主機伺服器的 CPU。

將額外的 CPU 新增到閘道主機伺服器時，您會提高閘道的處理容量。這樣做可讓您的閘道平行處理將資料從您的應用程式存放到本機儲存以及將此資料上傳至 Amazon S3。額外的 CPU 也可協助確保您的閘道在主機與其他 VM 共享時，也能取得足夠的 CPU 資源。提供足夠的 CPU 資源對於改善輸送量具有一般性的效果。

增加閘道與 AWS 雲端之間的頻寬

增加往返 的頻寬， AWS 將增加傳入閘道和傳出 AWS 雲端的最大資料速率。如果網路速度是閘道組態中的限制因素，而不是其他因素 (例如磁碟速度緩慢或閘道 - 啟動器連線頻寬不佳)，這樣可以改善閘道效能。

注意

由於此處列出的其他限制因素 (例如快取/上傳緩衝磁碟輸送量、CPU 核心數、RAM 總容量，或啟動器與閘道之間的頻寬)，觀察到的閘道效能可能會低於網路頻寬。此外，閘道的正常操作包含許多為保護資料而採取的動作，這可能會導致觀察到的效能低於網路頻寬。

變更磁碟區組態

針對磁碟區閘道，若您發現新增更多磁碟區至閘道會減少閘道的輸送量，請考慮將磁碟區新增至不同的閘道。尤其是當磁碟區用於高輸送量的應用程式時，請考慮為高輸送量應用程式建立不同的閘道。但是，一般而言，您不應將一個閘道供所有的高輸送量應用程式使用，然後將另一個閘道供所有的低輸送量應用程式使用。若要測量您的磁碟區輸送量，請使用 ReadBytes 和 WriteBytes 指標。

如需這些指標的詳細資訊，請參閱 測量您應用程式和閘道之間的效能。

最佳化 iSCSI 設定

您可在 iSCSI 啟動器上將 iSCSI 設定最佳化，以提升 I/O 效能。建議您在 MaxReceiveDataSegmentLength 和 FirstBurstLength 選擇 256 KiB，在 MaxBurstLength 選擇 1 MiB。如需關於配置 iSCSI 設定的詳細資訊，請參閱自訂 iSCSI 設定。

注意

這些建議設定可提升整體效能。但最佳化效能需要的特定 iSCSI 設定，則取決於您使用的備份軟體。如需詳細資訊，請參閱備份軟體的文件。

新增資源到您的應用程式環境

增加您應用程式伺服器和閘道之間的頻寬

iSCSI 啟動器與閘道之間的連線可能會限制您的上傳和下載效能。如果閘道的效能明顯差於預期，而且您已經改善了 CPU 核心數和磁碟輸送量，請考慮：

  • 升級您的網路纜線，使其在啟動器和閘道之間擁有更高的頻寬。

若要最佳化閘道效能，請確認您應用程式和閘道之間的頻寬足以供給您應用程式的需求。您可以使用閘道的 ReadBytes 和 WriteBytes 指標測量總資料輸送量。

針對您的應用程式，將所需要的輸送量與測量的輸送量進行比較。若測量的輸送量低於所需的輸送量，則在網路為瓶頸時，增加應用程式與閘道之間的頻寬便可改善效能。同樣地，若 VM 和本機磁碟沒有直接連接，您可以增加兩者間的頻寬。

新增 CPU 資源到您的應用程式環境

若您的應用程式可使用額外的 CPU 資源，則增加更多 CPU 可協助您的應用程式擴展其 I/O 負載。

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