磁碟區閘道的效能與最佳化 - AWS Storage Gateway
最佳化閘道效能搭配 Storage Gateway 使用VMware高可用性

Amazon S3 檔案閘道文件已移至什麼是 Amazon S3 檔案閘道？

Amazon FSx 檔案閘道文件已移至什麼是 Amazon FSx 檔案閘道？

磁帶閘道文件已移至什麼是磁帶閘道？

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。

磁碟區閘道的效能與最佳化

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 個專用實體CPU核心

  • 對於磁碟區閘道，您的硬體應該指定下列數量RAM：

    • 至少 16 GiB 保留給RAM快取大小高達 16 TiB 的閘道

    • 至少RAM為 32 TiB 至 32 TiB 的閘道保留至少 32 GiB，供快取記憶體大小的閘道使用

    • 至少 48 GiB 保留給快取大小RAM為 32 TiB 至 64 TiB 的閘道

  • 磁碟 1，用作閘道快取，如下所示：

    • SSD使用NVMe控制器。

  • 磁碟 2，用作閘道上傳緩衝，如下所示：

    • SSD使用NVMe控制器。

  • 磁碟 3，用作閘道上傳緩衝，如下所示：

    • SSD使用NVMe控制器。

  • 在 VM 網路 1 上設定的網路轉接器 1：

    • 使用虛擬機器網路 1 並新增 VMXnet3 (10 Gbps) 以用於擷取。

  • 在 VM 網路 2 上設定的網路轉接器 2：

    • 使用虛擬機器網路 2 並新增要用於連線的 VMXnet3 (10 Gbps)。 AWS

新增資源至您的閘道

下列瓶頸可能會將的效能降低到理論上最大持續輸送量 (您到 AWS 雲端的頻寬) 之下：

  • CPU核心計數

  • 快取/上傳緩衝磁碟輸送量

  • 總RAM金額

  • 網路頻寬至 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RAID諸如 RAID 10 之類的條帶來提高磁盤吞吐量，最好是使用硬件RAID控制器。

    注意

    RAID(獨立磁碟的冗餘陣列) 或特別是磁碟分割組RAID態 (例如 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等級會影響您可以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，例如固態磁碟機 (SSDs) 和NVMe控制器。您也可以將虛擬磁碟直接從儲存區域網路 (SAN) 連接到虛擬機器，而不是 Microsoft Hyper-V NTFS。改進的磁碟效能通常會導致更好的輸送量和更多的每秒輸入/輸出作業 (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，在 5 分鐘Samples的抽樣期間除以 300 秒的ReadBytes量度統計資料會提供給您。IOPS一般而言，當您檢閱閘道的這些指標時，請尋找低輸送量和低IOPS趨勢，以指出與磁碟相關的瓶頸。。

    注意

    CloudWatch 並非所有閘道都可以使用指標。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，基礎實體儲存區資源會表示為資料存放區。VMware ESXi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，由效能較低的RAID組態 (例如 RAID 1 或 RAID 6) 支援的資料存放區可能會導致效能不佳。

將CPU資源新增至閘道主機

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，請確認指派給閘道虛擬機器的每個虛擬處理器都有專用CPU核心的支援。此外，請確認您並未超額訂閱主機伺服器。CPUs

當您新增其他CPUs閘道主機伺服器時，會增加閘道的處理能力。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。其他CPUs還有助於確保您的閘道在與其他人共用主機時獲得足夠的CPU資源VMs。提供足夠的CPU資源具有提高吞吐量的一般作用。

增加閘道與 AWS 雲端之間的頻寬

增加頻寬 AWS 會增加到閘道和輸出到雲端的資料輸入速率上限。 AWS 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/上傳緩衝區磁碟輸送量、CPU核心計數、總RAM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 i SCSI 設定

您可以優化 i SCSI 啟動器上的 i SCSI 設置以實現更高的 I/O 性能。建議您在 MaxReceiveDataSegmentLength 和 FirstBurstLength 選擇 256 KiB，在 MaxBurstLength 選擇 1 MiB。如需有關設定 i SCSI 設定的詳細資訊，請參閱自訂 i SCSI 設定。

注意

這些建議設定可提升整體效能。不過，最佳化效能所需的特定 i SCSI 設定會因您使用的備份軟體而有所不同。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

i SCSI 啟動器和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。

將CPU資源新增至應用程式環境

如果您的應用程式可以使用其他CPU資源，則新增更多資源CPUs可協助您的應用程式擴充其 I/O 負載。

搭配 Storage Gateway 使用VMware vSphere 高可用性

Storage Gateway 透VMware過一組與高可用性 (VMwareHA) 整合的應用程式層級健全狀況檢查，提供VMware vSphere 高可用性。此方法可協助防範儲存工作負載出現硬體、Hypervisor 或網路故障。這也有助於防範軟體錯誤，例如連線逾時和檔案共用或磁碟區無法使用。

vSphere HA 的運作方式是將虛擬機器及其所在的主機共用到叢集中以取得備援。系統會監控叢集中的主機，如果發生故障，則會在替代主機上重新啟動故障主機上的虛擬機器。通常，這種恢復可以快速發生，而不會丟失數據。如需 vSphere HA 的詳細資訊，請參閱VMware文件中的 vSphere HA 運作方式。

注意

在新主機上重新啟動失敗的虛擬機器並重新建立 i SCSI 連線所需的時間取決於許多因素，例如主機作業系統和資源負載、磁碟速度、網路連線以及 SAN /storage 基礎結構。若要將容錯移轉停機時間降至最低，請實作最佳化閘道效能中所

若要搭配 Storage Gateway 使用 VMware HA，請採取下列步驟。

設定您的 vSphere VMware HA 叢集

首先，如果您尚未建立VMware叢集，請建立叢集。如需如何建立VMware叢集的相關資訊，請參閱VMware說明文件中的建立 vSphere HA 叢集。

接下來，設定VMware叢集以使用 Storage Gateway。

若要設定VMware叢集

  1. 在中的 [編輯叢集設定] 頁面上 VMwarevSphere，確定已針對虛擬機器和應用程式監控設定虛擬機器監控。若要執行此操作，請依照列出內容設定下列選項：

    • 主機故障回應：重新啟動 VMs

    • 主機隔離的回應：關機並重新啟動 VMs

    • 資料存放區 PDL：已停用

    • 資料存放區 APD：已停用

    • VM 監控：VM 和應用程式監控

    如需範例，請參閱下列螢幕擷取畫面。

    VMware vSphere 已設定虛擬機器和應用程式監視選項的「編輯叢集設定」

  2. 調整下列的值以微調叢集敏感度：

    • 失敗間隔：在此間隔後，如果沒有收到 VM 訊號，則會重新啟動 VM。

    • 最短執行時間：在 VM 啟動以開始監控 VM 工具的訊號後，叢集會等待這段指定的時間。

    • 每個 VM 的最大重設：在最大重設時間範圍內，叢集會重新啟動 VM 的最大次數。

    • 最大重設時間範圍：計算每個 VM 重設的最大重設次數的時間範圍。

    如果您不確定要設定哪些值，請使用這些設定範例：

    • 失敗間隔：30 秒

    • 最短執行時間：120 秒

    • 每個 VM 的最大重設次數：3

    • 最大重設時間範圍：1 小時

如果您有其他在叢集上VMs執行，您可能想要專門為您的虛擬機器設定這些值。在從 .ova 部署 VM 前，您無法這樣做。如需設定這些值的詳細資訊，請參閱(選擇性) 為叢集VMs上的其他選項新增覆寫選項。

從 Storage Gateway 主控台下載 .ova 映像

下載您的閘道的 .ova 映像

  • 在 Storage Gateway 主控台的設定閘道頁面上，選取您的閘道類型和主機平台，然後使用主控台中提供的連結來下載 .ova，如設定磁碟區閘道所述。

部署閘道

在您設定的叢集中，將 .ova 映像部署到其中一個叢集主機。

部署閘道 .ova 映像

  1. 將 .ova 映像部署到叢集中的其中一個主機。

  2. 確認您選擇用於根磁碟的資料存放區以及快取可供叢集中的所有主機使用。在VMware或內部部署環境中部署 Storage Gateway .ova 檔案時，會將磁碟描述為半虛擬化磁碟。SCSI「全虛擬化」是閘道 VM 與主機作業系統搭配運作的模式，讓主控台可以識別您新增至 VM 的虛擬磁碟。

    設定 VM 以使用全虛擬化控制器

    1. 在VMware vSphere 用戶端中，開啟閘道虛擬機器的內容 (按一下滑鼠右鍵) 功能表，然後選擇 [編輯設定]。

    2. 在 [虛擬機器內容] 對話方塊中，選擇 [硬體] 索引標籤，選取SCSI控制器 0，然後選擇 [變更類型]。

    3. 在 [變更SCSI控制器類型] 對話方塊中，選取VMware半虛擬SCSI控制器類型，然後選擇 [確定]。

(選擇性) 為叢集VMs上的其他選項新增覆寫選項

如果您的叢集上有其他VMs執行中的其他虛擬機器，您可能需要專門為每個虛擬機器設定叢集值。

若要新增叢集VMs上其他選項的覆寫選項

  1. 在中的 [摘要] 頁面上 VMwarevSphere，選擇您的叢集以開啟叢集頁面，然後選擇 [設定]。

  2. 選擇 組態 標籤，然後選擇 VM 覆寫。

  3. 新增 VM 覆寫選項以變更每個值。

    如需覆寫選項，請參閱下列螢幕擷取畫面。

    VMware vSphere 已設定覆寫選項的新增虛擬機器覆寫叢集畫面。

啟用閘道

部署閘道的 .ova 後，請啟用您的閘道。做法說明會依各個閘道類型而有所不同。

啟用閘道

測試您的VMware高可用性組態

啟用閘道後，請測試您的組態。

測試您的 VMware HA 組態

  1. 在https://console.aws.amazon.com/storagegateway/首頁開啟 Storage Gateway 主控台。

  2. 在瀏覽窗格上，選擇 [閘道]，然後選擇您要測試 VMware HA 的閘道。

  3. 針對「動作」，選擇「驗證 VMware HA」。

  4. 在出現的「驗證VMware高可用性組態」方塊中，選擇 「確定」。

    注意

    測試 VMware HA 組態會重新啟動閘道虛擬機器，並中斷與閘道的連線。測試可能需要幾分鐘的時間才會完成。

    如果測試成功，Verified (已驗證) 狀態會顯示在主控台閘道的詳細資訊標籤中。

  5. 選擇 退出。

您可以在 Amazon CloudWatch 日誌群組中找到 VMware HA 事件的相關資訊。如需詳細資訊，請參閱：取得含有記 CloudWatch 錄群組的磁碟區閘道 Health