Funcionamiento del rendimiento cuando las máquinas virtuales están conectadas a volúmenes de Elastic SAN
En este artículo se explica cómo funciona el rendimiento de ELASTIC SAN y cómo la combinación de límites de SAN elástica y los límites de Azure Virtual Machines (VM) pueden afectar al rendimiento de las cargas de trabajo.
Cómo funciona el rendimiento
Las máquinas virtuales de Azure tienen operaciones de entrada/salida por segundo (IOPS) y límites de rendimiento de rendimiento según el tipo y el tamaño de la máquina virtual. Una Elastic SAN tiene un grupo de rendimiento que asigna a cada uno de sus volúmenes. Los volúmenes de Elastic SAN se pueden conectar a máquinas virtuales y cada volumen tiene sus propios límites de IOPS y rendimiento.
El rendimiento de la aplicación se limita cuando solicita más IOPS o rendimiento que lo que se asigna para la máquina virtual o los volúmenes conectados. Cuando se limita, la aplicación tiene un rendimiento subóptimo y puede experimentar consecuencias negativas como una mayor latencia. Una de las principales ventajas de una Elastic SAN es su capacidad de aprovisionar IOPS automáticamente, en función de la demanda. Las IOPS de la SAN se comparten entre todos sus volúmenes, por lo que cuando una carga de trabajo alcanza un pico de carga de trabajo, se puede controlar sin limitación ni costo adicional. En este artículo se muestra cómo funciona este aprovisionamiento.
Rendimiento de Elastic SAN
Elastic SAN tiene tres atributos que determinan su rendimiento: capacidad total, IOPS y rendimiento. Para obtener el mejor rendimiento posible, la SAN debe estar en la misma zona que la máquina virtual que está aprovisionando.
Capacidad
La capacidad total de la instancia de Elastic SAN viene determinada por dos capacidades diferentes, la capacidad base y la capacidad adicional. Aumentar la capacidad base también aumenta las IOPS y el rendimiento de la SAN, pero es más costoso que aumentar la capacidad adicional. Aumentar la capacidad adicional no aumenta las IOPS ni el rendimiento.
E/S
Las IOPS de una instancia de Elastic SAN aumentan en 5000 por TiB base. Por lo tanto, si tuviera una instancia de Elastic SAN con 6 TiB de capacidad base, esa SAN podría proporcionar hasta 30 000 IOPS. Esa misma SAN seguiría proporcionando 30 000 IOPS si tuviera 50 TiB de capacidad adicional o 500 TiB de capacidad adicional, ya que el rendimiento de la SAN solo está determinado por la capacidad base. Las IOPS de una instancia de Elastic SAN se distribuyen entre todos sus volúmenes.
Throughput
El rendimiento de una instancia de Elastic SAN aumenta en 200 MB/s por TiB base. Por lo tanto, si tuviera una instancia de Elastic SAN con 6 TiB de capacidad base, esa SAN podría proporcionar hasta 1200 MB/s. Esa misma SAN proporcionaría un rendimiento de 1200 MB/s si aunque tuviera 50 TiB o 500 TiB de capacidad adicional, ya que el rendimiento de la SAN solo está determinado por la capacidad base. El rendimiento de una instancia de Elastic SAN se distribuye entre todos sus volúmenes.
Volúmenes de Elastic SAN
El rendimiento de un volumen individual viene determinado por su capacidad. Las IOPS máximas de un volumen aumentan en 750 por GiB, hasta un máximo de 80 000 IOPS. El rendimiento máximo aumenta en 60 MB/s por GiB, hasta un máximo de 1280 MB/s. Un volumen necesita al menos 107 GiB para poder usar 80 000 IOPS. Un volumen necesita al menos 22 GiB para poder usar el máximo de 1280 MB/s. Las IOPS y el rendimiento combinados de todos los volúmenes no pueden superar las IOPS y el rendimiento de la SAN.
Ejemplo de configuración
Cada uno de los escenarios de ejemplo de este artículo usa la siguiente configuración de Elastic SAN:
| Resource | Capacidad | IOPS |
|---|---|---|
| Elastic SAN | 27 TiB | 135 000 (aprovisionado) |
| Volumen SAN de AKS | 3 TiB | Hasta 80 000 |
| Volumen SAN de carga de trabajo 1 | 10 TiB | Hasta 80 000 |
| Volumen SAN de carga de trabajo 2 | 4 TiB | Hasta 80 000 |
| Volumen SAN de carga de trabajo 3 | 2 TiB | Hasta 80 000 |
Escenarios de ejemplo
En los escenarios de ejemplo siguientes se muestra cómo el Elastic SAN controla la asignación de rendimiento. Para obtener el mejor rendimiento, las máquinas virtuales y la SAN deben estar en la misma zona.
Carga de trabajo típica
| Carga de trabajo | IOPS solicitadas | IOPS atendidas |
|---|---|---|
| Carga de trabajo de AKS | 3,000 | 3,000 |
| Carga de trabajo 1 | 10 000 | 10 000 |
| Carga de trabajo 2 | 8,000 | 8,000 |
| Carga de trabajo 3 | 20.000 | 20.000 |
En este escenario, no se produce ninguna limitación en el nivel de máquina virtual o SAN. La propia SAN tiene 135 000 IOPS, cada volumen es lo suficientemente grande como para atender hasta 80 000 IOPS, hay suficientes IOPS disponibles en la SAN, ninguno de los límites de IOPS de la máquina virtual se ha superado y el número total de IOPS solicitado es 41 000. Por lo tanto, todas las cargas de trabajo se ejecutan sin ninguna limitación.
Pico de carga de trabajo único
| Carga de trabajo | IOPS solicitadas | IOPS atendidas | Tiempo de pico |
|---|---|---|---|
| Carga de trabajo de AKS | 2\.000 | 2\.000 | N/D |
| Carga de trabajo 1 | 10 000 | 10 000 | N/D |
| Carga de trabajo 2 | 10 000 | 10 000 | N/D |
| Carga de trabajo 3 | 80 000 | 80 000 | 9:00 a. m. |
En este escenario, no se produce ninguna limitación. Carga de trabajo 3 pico a las 9:000, solicitando 80 000 IOPS. Ninguna de las demás cargas de trabajo se ha pico y la SAN tenía suficientes IOPS libres para distribuirla a la carga de trabajo, por lo que no había ninguna limitación.
Por lo general, esta es la configuración ideal para cargas de trabajo de uso compartido de SAN. Es mejor tener suficiente rendimiento para controlar las operaciones normales de las cargas de trabajo y picos ocasionales.
Pico de todas las cargas de trabajo
| Carga de trabajo | IOPS solicitadas | IOPS atendidas | Tiempo de pico |
|---|---|---|---|
| Carga de trabajo de AKS | 5\.000 | 5\.000 | 9:00 a. m. |
| Carga de trabajo 1 | 40.000 | 21 000 | 9:01 |
| Carga de trabajo 2 | 45 000 | 45 000 | 9:00 a. m. |
| Carga de trabajo 3 | 64 000 | 64 000 | 9:00 a. m. |
Es importante conocer el comportamiento de una SAN en el peor de los casos, donde cada carga de trabajo alcanza el máximo al mismo tiempo.
En este escenario, todas las cargas de trabajo alcanzan su pico casi al mismo tiempo. En este momento, la IOPS total requerida por todas las cargas de trabajo combinadas (64 000 + 45 000 + 40 000 + 5000) es mayor que la IOPS aprovisionada en el nivel SAN (135 000). Por lo tanto, las cargas de trabajo están limitadas. La limitación se produce por primera vez, primero servido, por lo que las cargas de trabajo solicitan IOPS después de alcanzar la capacidad máxima no obtiene más rendimiento. En este caso, la carga de trabajo 1 solicitó 40 000 IOPS después de las otras cargas de trabajo, la SAN ya había asignado la mayoría de sus IOPS disponibles, por lo que solo se proporcionó la IOPS restante.
