Azure-beli virtuális gép lemezes gyorsítótárának engedélyezése és konfigurálása a Azure Portalon
Láttuk a lemez teljesítményének előrejelzéséhez választható beállításokat és tulajdonságokat. Most nézzük meg, hogyan javítható a gyorsítótárazás.
Lemez-gyorsítótárazás
A gyorsítótár egy speciális összetevő, amely adatokat tárol, általában a memóriában, így gyorsabban elérhető. A gyorsítótárban lévő adatok gyakran korábban beolvasott adatok, vagy egy korábbi számításból származó adatok. A cél az, hogy az adatok elérése gyorsabb legyen, mint ha lemezről olvasnánk be azokat.
A gyorsítótárazás speciális (és néha költséges) ideiglenes tárolót használ, amelynek olvasási és írási teljesítménye gyorsabb, mint az állandó tárterület. Mivel a gyorsítótár-tárolás gyakran korlátozott, döntéseket kell hoznia arról, hogy mely adatműveletek élvezik a legjobban a gyorsítótárazást. Ám a használandó gyorsítótártípus kiválasztása előtt akkor is fontos ismerni az egyes lemezek tevékenységprofil-mintázatait, ha a bőséges gyorsítótárat lehet elérhetővé tenni, mint az Azure-ban.
Az olvasási gyorsítótárazás célja az adatok lekérésének gyorsítása. Az adatok az állandó tároló helyett a gyorsabb gyorsítótárból vannak beolvasva. Az adatolvasások az alábbi feltételek teljesülése esetén elérik a gyorsítótárat:
- Az adatokat korábban beolvasták, és a gyorsítótárban léteznek.
- A gyorsítótár elég nagy az összes adat tárolásához.
Fontos megjegyezni, hogy az olvasási gyorsítótárazás segít, ha az olvasási üzenetsor kiszámítható , például szekvenciális olvasások halmaza. A véletlenszerű I/O-k esetében, ahol a használt adatok a tárterületen vannak szétszórva, a gyorsítótárazás kevés vagy semmilyen előnyt nem jelent, és még a lemezteljesítményt is csökkentheti.
Az írási gyorsítótárazás célja, hogy felgyorsítsa az adatok írását az állandó tárolóba. Amikor egy alkalmazás írási gyorsítótárat használ, megfontolhatja az adatok mentését. A valóságban az adatok várakozási sorba kerülnek egy gyorsítótárban, ahol várakoznak a lemezre írásra. Ez a mechanizmus potenciális meghibásodási pontot is jelent egyben, például ha a rendszer leáll a gyorsítótárazott adatok mentése előtt. Bizonyos rendszerek, például az SQL Server, maguk kezelik a gyorsítótárazott adatok állandó lemezes tárolóra írását.
Azure-beli lemez-gyorsítótárazás
A lemezes tárolást kétféle lemez-gyorsítótárazás érinti:
- Azure Storage gyorsítótár
- Azure-beli virtuális gépek (VM) lemezes gyorsítótárazása
Az Azure Storage-beli gyorsítótárazás az Azure Blob Storage, az Azure Files és más Azure-beli tartalmak számára nyújt gyorsítótár-szolgáltatásokat. Az ilyen gyorsítótártípusok konfigurációja meghaladja a jelen modul hatókörét.
Az Azure-beli virtuális gépek lemezes gyorsítótárazása az Azure-beli virtuális gépekhez csatlakoztatott virtuális merevlemez (VHD) fájljainak olvasási és írási hozzáférését optimalizálja. Ebben a modulban a lemez gyorsítótárazására összpontosítunk.
A lemez gyorsítótárazása nem támogatott ultralemezekhez vagy prémium SSD v2-hez, azonban már eleve kihasználják az alacsonyabb késést, ami a lemez gyorsítótárazásával azonos alapvető problémák némelyikét oldja meg.
Azure-beli virtuális gépek lemeztípusai
Az Azure-beli virtuális gépekhez három lemeztípus használható:
Operációsrendszer-lemez: Azure-beli virtuális gép létrehozásakor az Azure automatikusan csatol egy virtuális merevlemezt az operációs rendszer számára.
Ideiglenes lemez: Azure-beli virtuális gép létrehozásakor az Azure automatikusan hozzáad egy ideiglenes lemezt. Ez a lemez olyan adatok tárolására szolgál, mint a lapozófájlok. Előfordulhat, hogy a lemezen lévő adatok elvesznek a karbantartás vagy a virtuális gép ismételt üzembe helyezése során. Ne használja olyan állandó adatok tárolására, mint az adatbázisfájlok vagy a tranzakciónaplók.
Adatlemezek: Az adatlemezek egy virtuális géphez csatolt virtuális merevlemezek, amely alkalmazásadatokat vagy más, megtartandó adatokat tárol.
Az Azure-beli virtuális gépek lemez-gyorsítótárazása operációsrendszer-lemezeken és adatlemezeken lehet előnyös. Egy virtuális gép gyorsítótárának mérete a virtuálisgép-példány méretétől és a virtuális géphez csatolt lemezek számától függ. A gyorsítótárazást legfeljebb 4 TiB méretű lemezen engedélyezheti.
Gyorsítótár-beállítások Azure-beli virtuális gépekhez
A virtuálisgép-lemezek gyorsítótárazásának három fő beállítása van:
- Olvasás/írás: Visszaíró gyorsítótár. Ezt a beállítást csak akkor használja, ha alkalmazása megfelelően kezeli a gyorsítótárazott adatok állandó lemezre írását, amikor szükséges.
- Írásvédett: Az olvasás a gyorsítótárból történik.
- Nincs: Nincs gyorsítótár. Ezt a beállítást csak írható és nagy írási terhelésű lemezekhez adja meg. Jó választás például naplófájlokhoz, hiszen azok sok írási műveletet igényelnek.
Nem minden gyorsítótárazási beállítás érhető el az összes lemeztípushoz. Az alábbi táblázat az egyes lemeztípusokhoz megadható beállításokat mutatja be:
| Csak olvasható | Olvasható/írható | Nincs | |
|---|---|---|---|
| Operációsrendszer-lemez | igen | igen (alapértelmezett) | igen |
| Adatlemez | igen (alapértelmezett) | igen | igen |
| Ideiglenes lemez | nem | nem | nem |
Megjegyzés:
Az L sorozatú és B sorozatú virtuális gépek lemez-gyorsítótárazási beállításai nem módosíthatók.
A teljesítménnyel kapcsolatos szempontok Azure-beli virtuális gépek lemez-gyorsítótáraihoz
Hogyan befolyásolják tehát a gyorsítótár beállításai az Azure-beli virtuális gépeken futó számítási feladatok teljesítményét?
OS disk
A virtuálisgép-operációsrendszer-lemezek alapértelmezett viselkedése a gyorsítótár olvasási/írási módban történő használata. Tehát ha olyan alkalmazásokkal rendelkezik, amelyek adatfájlokat tárolnak az operációsrendszer-lemezen, és sok véletlenszerű olvasási/írási műveletet hajtanak végre az adatfájlokon. Érdemes lehet áthelyezni ezeket a fájlokat egy olyan adatlemezre, amelynél a gyorsítótárazás ki van kapcsolva. Miért? Nos, ha az olvasási üzenetsor nem tartalmaz szekvenciális olvasásokat, a gyorsítótárazás kevés vagy semmilyen előnyt nem jelent. A gyorsítótár fenntartásának többletterhelése, mintha az adatok szekvenciálisak volna, csökkentheti a lemez teljesítményét.
Data disks
Olyan alkalmazásokhoz, amelyeknél lényeges szempont a teljesítmény, operációsrendszer-lemez helyett adatlemezt érdemes használni. Ha külön lemezeket használ, akkor mindegyikhez megadhatja a megfelelő gyorsítótárazási beállításokat.
Olyan Azure-beli virtuális gépeken például, amelyeken az SQL Server fut, a Csak olvasható gyorsítótárazás beállítása az adatlemezeken (normál és TempDB-adatok esetében) jelentős teljesítményjavulást eredményezhet. A naplófájlokhoz viszont érdemesebb lehet gyorsítótárazás nélküli adatlemezeket használni.
Figyelmeztetés
Egy Azure-beli lemez gyorsítótár-beállításainak módosításakor a céllemez le lesz választva, majd újra lesz csatlakoztatva. Ha az operációs rendszer lemeze, a virtuális gép újraindul. A lemezgyorsítótár beállításainak módosítása előtt állítson le minden olyan alkalmazást és szolgáltatást, amelyet ez a megszakítás érinthet.
Virtuális gépek lemez-gyorsítótárát az alábbi eszközök bármelyikével konfigurálhatja:
- Azure Portal
- Azure CLI
- Azure PowerShell
- Resource Manager-sablonok
Gyorsítótárazás konfigurálása az Azure Portal használatával
Amikor új virtuális gépet épít ki az Azure Portal használatával, a virtuális gép üzembe helyezéséig nem állíthatja át az operációsrendszer-lemez alapértelmezett gyorsítótárazási konfigurációját az olvasás/írás beállításról.
Ha meglévő virtuális géphez ad hozzá adatlemezt, akkor a gyorsítótár beállításai az előtt konfigurálhatók, hogy a lemezt üzembe helyezi a virtuális géphez.
Ezután hozzunk létre egy virtuális gépet, és módosítsuk a gyorsítótár beállításait az Azure Portal használatával.