Udostępnij za pośrednictwem


Jak działa wydajność, gdy maszyny wirtualne są połączone z woluminami elastycznej sieci SAN

W tym artykule wyjaśniono, jak działa wydajność elastycznej sieci SAN oraz jak połączenie limitów elastycznej sieci SAN i limitów maszyn wirtualnych platformy Azure może mieć wpływ na wydajność obciążeń.

Jak działa wydajność

Maszyny wirtualne platformy Azure mają limity operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) i wydajności przepływu, które zależą od typu i rozmiaru maszyny wirtualnej. Elastyczna sieć SAN ma pulę wydajności przydzielaną do każdego z jego woluminów. Elastyczne woluminy SAN można dołączać do maszyn wirtualnych, a każdy wolumin ma własne limity IOPS oraz przepustowości.

Wydajność aplikacji jest ograniczana, gdy żąda większej liczby operacji we/wy na sekundę (IOPS) lub przepustowości niż przydzielonej dla maszyny wirtualnej lub dołączonych woluminów. Podczas ograniczenia aplikacja osiąga nieoptymalną wydajność i może doświadczać negatywnych skutków, takich jak zwiększone opóźnienie. Jedną z głównych zalet elastycznej sieci SAN jest możliwość automatycznego przydzielania liczby operacji we/wy na sekundę na podstawie zapotrzebowania. Liczba operacji we/wy na sekundę w sieci SAN jest współdzielona między wszystkimi jej woluminami, więc gdy obciążenie osiąga maksymalne wartości, można sobie z nim poradzić bez spowolnienia lub dodatkowych kosztów. W tym artykule pokazano, jak działa to udostępnianie.

Wydajność elastycznej sieci SAN

Elastyczna sieć SAN ma trzy atrybuty, które określają jego wydajność: łączną pojemność, liczbę operacji we/wy na sekundę i przepływność. Aby uzyskać najlepszą możliwą wydajność, sieć SAN powinna znajdować się w tej samej strefie, w której aprowizujesz maszynę wirtualną.

Wydajność

Łączna pojemność elastycznej sieci SAN jest określana przez dwie różne pojemności, pojemność podstawową i dodatkową pojemność. Zwiększenie pojemności podstawowej zwiększa również liczbę operacji we/wy na sekundę i przepływność sieci SAN, ale jest bardziej kosztowne niż zwiększenie dodatkowej pojemności. Zwiększenie dodatkowej pojemności nie zwiększa IOPS ani przepustowości.

IOPS (Liczba operacji we/wy na sekundę)

Liczba operacji we/wy na sekundę w elastycznej pamięci masowej SAN zwiększa się o 5000 na każde bazowe TiB. Więc jeśli masz elastyczną macierz SAN, która ma 6 TiB pojemności podstawowej, ta macierz SAN nadal może zapewnić do 30 000 IOPS. Ta sama sieć SAN nadal zapewniałaby 30 000 operacji we/wy na sekundę niezależnie od tego, czy miała 50 TiB dodatkowej pojemności, czy 500 TiB dodatkowej pojemności, ponieważ wydajność sieci SAN jest określana tylko przez pojemność podstawową. Liczba operacji we/wy na sekundę elastycznej sieci SAN jest dystrybuowana między wszystkie jego woluminy.

Produktywność

Przepustowość elastycznej sieci SAN zwiększa się o 200 MB/s na każdy bazowy TiB. Więc jeśli masz elastyczną sieć SAN, która ma 6 TiB pojemności podstawowej, sieć SAN nadal może zapewnić do 1200 MB/s. Ta sama sieć SAN zapewni przepływność 1200 MB/s niezależnie od tego, czy miała 50 TiB dodatkowej pojemności, czy 500 TiB dodatkowej pojemności, ponieważ wydajność sieci SAN jest określana tylko przez pojemność podstawową. Przepływność elastycznej sieci SAN jest dystrybuowana między wszystkie jego woluminy.

Elastyczne woluminy SAN

Wydajność pojedynczego woluminu jest określana przez jego pojemność. Maksymalna liczba IOPS woluminu zwiększa się o 750 na każdy GiB, aż do maksymalnie 80 000 IOPS. Maksymalna przepływność zwiększa się o 60 MB/s na GiB, maksymalnie 1280 MB/s. Wolumin wymaga co najmniej 107 GiB, aby móc korzystać z 80 000 IOPS. Wolumin wymaga co najmniej 22 GiB, aby móc korzystać z maksymalnie 1280 MB/s. Łączna liczba IOPS i przepustowość wszystkich woluminów nie mogą przekroczyć IOPS i przepustowości waszej sieci SAN.

Przykładowa konfiguracja

Każdy z przykładowych scenariuszy w tym artykule używa następującej konfiguracji dla elastycznej sieci SAN:

Zasób Wydajność IOPS (Liczba operacji we/wy na sekundę)
Elastyczna sieć SAN 27 TiB 135 000 (aprowizowana)
Wolumin SAN usługi AKS 3 TiB Do 80 000
Wolumin SAN obciążenie 1 10 TiB Do 80 000
Wolumin sieci SAN obciążenia 2 4 TiB Do 80 000
Wolumin SAN "Obciążenie 3" 2 TiB Do 80 000

Przykładowe scenariusze

W poniższych przykładowych scenariuszach przedstawiono sposób, w jaki elastyczna sieć SAN obsługuje alokację wydajności. Aby uzyskać najlepszą wydajność, zarówno maszyny wirtualne, jak i sieć SAN muszą znajdować się w tej samej strefie.

Typowe obciążenie

Obciążenie Żądane IOPS Obsługiwane operacje IOPS
Obciążenie usługi AKS 3000 3000
Obciążenie 1 10 000 10 000
Obciążenie 2 8000 8000
Obciążenie 3 20 000 20 000

W tym scenariuszu żadne ograniczenia przepustowości nie występują na poziomie maszyny wirtualnej ani sieci SAN. Sama sieć SAN ma 135 000 operacji we/wy na sekundę, każdy wolumin jest wystarczająco duży, aby obsłużyć do 80 000 operacji we/wy na sekundę, wystarczająca liczba operacji we/wy na sekundę jest dostępna z sieci SAN, żaden z limitów operacji we/wy na sekundę maszyny wirtualnej nie został przekroczony, a łączna liczba operacji we/wy na sekundę żądana wynosi 41 000. Dlatego wszystkie obciążenia są wykonywane bez ograniczania przepustowości.

Przykładowy diagram średniego scenariusza.

Pojedynczy skok obciążenia

Obciążenie Żądane IOPS Obsługiwane operacje IOPS Czas szczytu
Obciążenie usługi AKS 2 000 2 000 Nie dotyczy
Obciążenie 1 10 000 10 000 Nie dotyczy
Obciążenie 2 10 000 10 000 Nie dotyczy
Obciążenie 3 80 000 80 000 9:00 rano

W tym scenariuszu nie występuje ograniczanie przepustowości. Obciążenie 3 wzrosło o 9 rano, żądając 80 000 operacji we/wy na sekundę. Żadne z pozostałych obciążeń nie wzrosło, a sieć SAN miała wystarczająco wolnych IOPS do rozdystrybuowania obciążenia, więc nie było ograniczania.

Ogólnie rzecz biorąc, jest to idealna konfiguracja dla obciążeń współużytkowania sieci SAN. Najlepiej mieć wystarczającą wydajność, aby obsługiwać normalne funkcjonowanie obciążeń i okazjonalne szczyty.

Przykładowy diagram pojedynczego skoku obciążenia.

Wzrost wszystkich obciążeń

Obciążenie Żądane IOPS Obsługiwane operacje IOPS Czas szczytu
Obciążenie usługi AKS 5,000 5,000 9:00 rano
Obciążenie 1 40,000 21,000 9:01 rano
Obciążenie 2 45 000 45 000 9:00 rano
Obciążenie 3 64,000 64,000 9:00 rano

Ważne jest, aby znać zachowanie sieci SAN w najgorszym scenariuszu, w którym każde obciążenie osiąga szczyt w tym samym czasie.

W tym scenariuszu wszystkie obciążenia osiągnęły wzrost niemal w tym samym czasie. W tym momencie łączna liczba operacji we/wy na sekundę wymagana przez wszystkie skumulowane obciążenia (64 000 + 45 000 + 40 000 + 5000) jest większa niż liczba operacji we/wy na sekundę aprowizowanych na poziomie sieci SAN (135 000). Dlatego obciążenia są ograniczane. Ograniczanie przepływności odbywa się na zasadzie pierwszeństwa, więc obciążenia, które żądają IOPS po osiągnięciu maksymalnej pojemności, nie uzyskają większej wydajności systemu. W tym przypadku obciążenie 1 zażądało 40 000 IOPS, ale ponieważ inne obciążenia już wcześniej wykorzystały dostępne zasoby, sieć SAN przydzieliła większość dostępnych IOPS, więc pozostałe IOPS zostały udostępnione.

Przykładowy diagram wszystkich wzrastających obciążeń.

Następne kroki

Wdrażanie elastycznej sieci SAN.