تحسين الأداء والوظائف

  • 7 دقائق

بعد دمج أفضل ممارسات تغيير الحجم والشبكات والإدارة في خطة توزيع Azure Linux VM، ضع في اعتبارك الأداء والوظائف. تشرح هذه الوحدة كيفية تحسين موارد الشبكة والتخزين لتوزيعات Azure Linux VM.

تحسين أداء الشبكة

لتحسين أداء الشبكة لأجهزة Azure Linux الظاهرية، يمكنك استخدام تحسينات الشبكة المستندة إلى kernel وتنفيذ الشبكات المتسارعة إذا كانت متوفرة.

تحسينات الشبكة المستندة إلى Kernel

تتضمن نواة Linux التي تم إصدارها بعد سبتمبر 2017 خيارات تحسين الشبكة التي تمكن أجهزة Azure Linux الظاهرية من تحقيق معدل نقل أعلى للشبكة. يمكنك الحصول على أداء معدل نقل كبير باستخدام أحدث نواة Linux.

يمكن أن تستفيد أجهزة Azure الظاهرية الجديدة والحالية أيضا من تثبيت أحدث خدمات تكامل Linux (LIS). تحسين معدل النقل هو جزء من LIS بدءا من الإصدار 4.2، وتحتوي الإصدارات اللاحقة على مزيد من التحسينات.

شبكات مسرعة

يمكنك تنفيذ الشبكات المتسارعة لتقليل زمن الانتقال وزيادة معدل النقل وتقليل استخدام وحدة المعالجة المركزية. تستخدم الشبكات المتسارعة قدرات ظاهرية الإدخال/الإخراج أحادية الجذر (SR-IOV) للأجهزة المضيفة لتحسين أداء الشبكة.

بدون شبكات مُسَرّعة، يجب أن تجتاز جميع نسب استخدامات الشبكة داخل وخارج الجهاز الظاهري المضيف والشبكة الظاهرية. مع الشبكات المتسارعة، يتم إعادة توجيه نسبة استخدام الشبكة التي تصل إلى واجهة شبكة الجهاز الظاهري مباشرة إلى الجهاز الظاهري، متجاوزة المضيف.

تنطبق الشبكات المسرعة فقط على الجهاز الظاهري الذي تم تمكينه عليه. للحصول على أفضل النتائج، قم بتمكين هذه الميزة على أجهزة Azure الظاهرية المتصلة بنفس الشبكة الظاهرية. للاتصال عبر الشبكات الظاهرية أو في السيناريوهات المختلطة، يكون لهذه الميزة تأثير ضئيل على زمن الانتقال الكلي.

يدعم Azure الشبكات المتسارعة لمعظم أحجام المثيلات ذات الأغراض العامة والمحسنة للحساب والتي تحتوي على وحدتي vCPUs أو أكثر. تدعم مثيلات الجهاز الظاهري التي تستخدم hyperthreading الشبكات المتسارعة على المثيلات التي تحتوي على أربع وحدات vCPUs أو أكثر.

تحسين أداء التخزين

يحتوي كل جهاز ظاهري ل Azure Linux على القرصين الظاهريين التاليين على الأقل:

  • يحتوي قرص نظام التشغيل، المسمى باسم /dev/sda، على سعة قصوى تبلغ 4 تيبيبايت (TiB) للأقراص بتنسيق سجل التمهيد الرئيسي (MBR) أو 2 تيرابايت للأقراص بتنسيق جدول أقسام GUID (GPT). تحدد الصورة التي تستخدمها لتوفير جهاز Azure الظاهري الحجم الافتراضي.

    تجنب تخزين البيانات وتثبيت التطبيقات على قرص نظام التشغيل، لأنه محسن للتمهيد السريع بدلا من تشغيل أحمال العمل غير المتعلقة بنظام التشغيل.

  • قرص مؤقت مسمى باسم /dev/sdb ومحمل لتوفير /mnt تخزين مؤقت. يعتمد حجم القرص وأدائه على حجم الجهاز الظاهري، والغرض الأساسي منه هو تخزين ملف تبديل.

    • يعمل القرص المؤقت كمخزن قصير الأجل للبيانات التي يمكن تجاهلها أو إعادة إنشائها بسهولة. لا تستخدم القرص المؤقت لتخزين الملفات التي يجب أن تستمر عبر عمليات مثل تغيير الحجم أو إعادة التوزيع أو إعادة التشغيل.

    • لتنفيذ التكوين الأمثل لملف التبديل، استخدم cloud-init للصور التي تدعمه. استخدم Azure VM Linux Agent للصور التي لا تدعم cloud-init.

أقراص البيانات الظاهرية

لتخزين البيانات وتثبيت التطبيقات، يمكنك إنشاء أقراص ظاهرية، وإرفاقها بجهاز Azure الظاهري، وتركيبها داخل نظام التشغيل. يمكنك إضافة المزيد من الأقراص حسب الحاجة وفقا لمتطلبات التخزين والإخراج /الإخراج في الثانية (IOPS ). ضع الاعتبارات التالية في الاعتبار:

  • يعتمد الحد الأقصى لعدد الأقراص التي يمكنك إرفاقها بجهاز Azure الظاهري على حجم الجهاز الظاهري.
  • يعتمد الحد الأقصى لعدد IOPS الذي يدعمه Azure VM ليس فقط على الإنتاجية الإجمالية لأقراصه، ولكن أيضا على الحد الأقصى لمعدل نقل IOPS للجهاز الظاهري، والذي يحدده حجم الجهاز الظاهري. معدل النقل الفعال هو أقل من القيمتين.

لتوفير تخزين لجهاز Azure الظاهري، يمكنك استخدام وحدات تخزين على مستوى الكتلة المدارة من Azure. تدعم الأقراص المدارة من Azure أنواع الأقراص الخمسة التالية لمعالجة سيناريوهات العملاء المحددة:

  • Ultra Disks لأحمال العمل كثيفة الإدخال/الإخراج مثل SAP HANA وقواعد البيانات من المستوى الأعلى مثل SQL وOracle وأحمال العمل الأخرى الثقيلة للمعاملات.
  • محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة المتميزة (SSDs) v2 للإنتاج وأحمال العمل الحساسة للأداء التي تتطلب باستمرار زمن انتقال منخفضا، و IOPS عالي، ومعدل نقل عال.
  • محركات أقراص SSD المتميزة للإنتاج وأحمال العمل الحساسة للأداء.
  • SSDs القياسية لخوادم الويب وتطبيقات المؤسسة المستخدمة بشكل خفيف وسيناريوهات التطوير أو الاختبار.
  • محركات الأقراص الثابتة القياسية (HDD) للنسخ الاحتياطية والبيانات غير الهامة مع وصول غير متكرر.

حواجز الكتابة ل Premium SSDs

لتحقيق أعلى IOPS على أقراص Premium SSD التي تم تعيين ذاكرة التخزين المؤقت الخاصة بها إلى ReadOnly أو None، قم بتعطيل حواجز الكتابة أثناء تركيب نظام الملفات في Linux. لا تحتاج إلى حواجز، لأن عمليات الكتابة إلى الأقراص المدعومة من Premium Storage دائمة لإعدادات ذاكرة التخزين المؤقت هذه. إذا تم تعيين التخزين المؤقت إلى Read/Write، فاحتفظ بالحواجز الممكنة لضمان متانة الكتابة.

  • إذا كنت تستخدم نظام ملفات reiserFS، ف قم بتعطيل الحواجز باستخدام خيار barrier=noneالتحميل .
  • إذا كنت تستخدم ext3/ext4، فتعطيل الحواجز باستخدام خيار barrier=0التحميل .
  • إذا كنت تستخدم XFS، ف قم بتعطيل الحواجز باستخدام خيار nobarrierالتحميل .

خوارزمية جدولة الإدخال/إخراج ل Premium SSDs

يقدم Linux kernel مجموعتين من مجدولات الإدخال/الإخراج للقرص لإعادة ترتيب الطلبات، واحدة لنظام فرعي أقدم blk ، وواحدة لنظام فرعي أحدث blk-mq . بالنسبة لأقراص تخزين Azure Premium، استخدم مجدول يمرر قرارات الجدولة إلى النظام الأساسي للظاهرية الأساسي.

  • بالنسبة إلى نواة Linux التي تستخدم blk النظام الفرعي، اختر noop المجدول.
  • بالنسبة إلى نواة Linux التي تستخدم blk-mq النظام الفرعي، اختر none المجدول.

تكوينات متعددة الأقراص

إذا كانت أحمال العمل تتطلب عمليات IOPS أكثر مما يمكن أن يوفره قرص واحد، فاستخدم تكوين صفيف مكرر من الأقراص المستقلة (RAID) الذي يجمع بين أقراص متعددة. يوفر Azure مرونة القرص في طبقة نسيج التخزين، بحيث يمكنك التركيز على الأداء من خلال تنفيذ شريط RAID-0.

كبديل، يمكنك تثبيت Logical Volume Manager (LVM) واستخدامه لدمج أقراص ظاهرية متعددة في وحدة تخزين منطقية مخططة واحدة. في هذا التكوين، يتم توزيع القراءات والكتابة على أقراص متعددة موجودة في مجموعة وحدة التخزين، على غرار RAID-0. لأسباب تتعلق بالأداء، قد تحتاج إلى تخطيط وحدات التخزين المنطقية بحيث تستخدم القراءات والكتابة جميع أقراص البيانات المرفقة.