Criar um Azure HPC Cache

Use o portal do Azure ou o CLI do Azure para criar seu cache.

Portal

Definir os detalhes básicos

Em Detalhes do Projeto, selecione a assinatura e o grupo de recursos que hospedarão o cache.

Em Detalhes do Serviço, defina o nome do cache e estes outros atributos:

• Localização – selecione uma das regiões com suporte.

  Se essa região der suporte a zonas de disponibilidade, selecione a zona que hospedará os recursos de cache. O cache HPC do Azure é um serviço zonal.

• Rede virtual – você pode selecionar uma existente ou criar uma nova rede virtual.

• Sub-rede - escolha ou crie uma sub-rede com pelo menos 64 endereços IP (/24). Essa sub-rede deve ser usada somente para essa Instância Azure HPC Cache.

Escolher o tipo de cache e a capacidade

Na página Cache, especifique o tipo e o tamanho do cache a ser criado. Esses valores determinam os recursos do cache, incluindo:

• A rapidez com que o cache pode atender às solicitações do cliente
• Quantos dados o cache pode conter
• Se o cache dá suporte ou não ao modo de cache de leitura/gravação
• Quantos destinos de armazenamento ele pode ter
• O custo do cache

Antes de escolher a taxa de transferência ou a capacidade de armazenamento, você precisa escolher o tipo de cache. As opções incluem:

• Cache padrão de leitura-gravação: um cache flexível de uso geral
• Cache somente leitura: um cache de alta taxa de transferência projetado para minimizar a latência de acesso a arquivos; as modificações são tratadas com operações de gravação síncronas
• Cache premium de leitura-gravação (visualização): um cache otimizado para NVMe com a menor latência e a maior taxa de transferência

Leia mais sobre esses tipos de cache abaixo em Escolha o tipo de cache para suas necessidades.

Dica

Os tipos de cache "leitura-gravação" podem ser configurados com destinos de armazenamento usando modelos de uso de cache de leitura ou de cache de leitura-gravação. Os tipos de cache "somente leitura" oferecem suporte apenas aos tipos de destino de armazenamento NFS e ADLS-NFS com modelos de uso de cache de leitura. Saiba mais sobre os modos de cache em Compreender modelos de uso de cache.

O SKU de cache "Padrão" permite que você escolha a capacidade do cache para uma determinada seleção de taxa de transferência, enquanto os caches "Premium" e "somente leitura" têm capacidades fixas para cada seleção de taxa de transferência. Os recursos do cache são definidos por duas opções de implantação:

• Taxa de transferência máxima – a taxa de transferência de dados para o cache, em GB/segundo
• Tamanho do cache – a quantidade de armazenamento alocada para dados armazenados em cache, em TB

Entender a taxa de transferência e o tamanho do cache

Vários fatores podem afetar a eficiência do HPC Cache, mas escolher um valor de taxa de transferência apropriado e o tamanho do armazenamento em cache é um dos mais importantes.

Ao escolher o valor da taxa de transferência, tenha em mente que a taxa de transferência de dados real depende da carga de trabalho, das velocidades de rede e do tipo dos destinos de armazenamento.

Os valores escolhidos definem a taxa de transferência máxima para todo o sistema de cache, mas uma parte dela é usada para tarefas de sobrecarga. Por exemplo, se um cliente solicitar um arquivo que ainda não está armazenado no cache ou se o arquivo estiver marcado como obsoleto, seu cache usará parte da taxa de transferência para obtê-lo arquivo do armazenamento de back-end.

O Azure HPC Cache gerencia quais arquivos são armazenados em cache e pré-carregados para maximizar as tarifas de acesso ao cache. O conteúdo do cache é avaliado continuamente e os arquivos são movidos para o armazenamento de longo prazo quando são acessados com menos frequência.

Escolha um tamanho de armazenamento de cache que possa manter confortavelmente o conjunto ativo de arquivos de trabalho, além de espaço adicional para metadados e outras sobrecargas.

Se você precisar de ajuda com o dimensionamento correto do cache, entre em contato com o Serviço e o Suporte da Microsoft.

Escolha o tipo de cache de acordo com suas necessidades

Existem dois tipos básicos de cache: "standard" e "premium".

Os caches padrão são sistemas de cache HPC de uso geral. Você pode selecionar entre vários tamanhos de armazenamento depois de escolher seu valor de taxa de transferência e pode anexar qualquer um dos tipos de destino de armazenamento suportados pelo Cache HPC.

Os caches Premium são projetados para o serviço de arquivos de mais alto desempenho. Eles usam dispositivos de armazenamento NVMe de alto rendimento, o que significa que os caches premium têm uma estrutura de preços diferente, capacidades de cache estático e não podem ser interrompidos temporariamente.

As opções de cache incluem:

• Cache padrão de leitura-gravação

  Com os caches Standard, você pode escolher entre vários valores de tamanho de cache. Esses caches podem ser configurados com modelos de uso de destino de armazenamento para cache de leitura (write-through) e leitura-gravação.

• Cache somente leitura

  Esse tipo de cache fornece maior taxa de transferência e menor latência do que um cache padrão, mas foi projetado para otimizar somente o acesso de leitura de arquivos e diretórios. Não é possível configurar um cache somente leitura para usar modelos de uso de cache de leitura-gravação, mas uma carga de trabalho de leitura após gravação resultará em um acerto de cache, pois as gravações são persistentes de forma síncrona ao destino de armazenamento. Esse tipo de cache tem apenas uma opção de tamanho de cache para cada opção de taxa de transferência.

• Cache premium de leitura-gravação (visualização)

  Um cache de alta taxa de transferência que pode ser configurado para cache somente leitura ou leitura-gravação. Esses caches têm apenas uma opção de tamanho de cache para cada opção de taxa de transferência.

Esta tabela explica diferenças importantes entre os três tipos de cache.

Atributo	Cache padrão de leitura-gravação	Cache somente leitura	Cache Premium de leitura-gravação
Tamanhos da taxa de transferência	2, 4 ou 8 GB/s	4.5, 9 ou 16 GB/s	5, 10 ou 20 GB/seg
Tamanhos de cache	3, 6 ou 12 TB para 2 GB/s 6, 12 ou 24 TB para 4 GB/s 12, 24 ou 48 TB para 8 GB/s	21 TB por 4,5 GB/seg 42 TB por 9 GB/seg 84 TB para 16 GB/s	21 TB por 5 GB/seg 42 TB por 10 GB/seg 84 TB por 20 GB/seg
Tipos de destino de armazenamento compatíveis	Azure Blob NFS (local) ADLS-NFS (Blob do Azure habilitado para NFSv3)	NFS (local) ADLS-NFS (Blob do Azure habilitado para NFSv3)	Azure Blob NFS (local) ADLS-NFS (Blob do Azure habilitado para NFSv3)
Estilos de cache	Cache de leitura-gravação	Cache somente leitura	Cache de leitura-gravação
O cache pode ser interrompido para economizar custos quando não for necessário	Sim	No	Não

Todas as três opções de cache têm uma contagem máxima de destino de armazenamento de 20.

Saiba mais sobre estas opções:

• Modos de cache de leitura e gravação

Habilitar criptografia de Azure Key Vault (opcional)

Se você quiser gerenciar as chaves de criptografia usadas para o armazenamento em cache, forneça as informações de Azure Key Vault na página chaves de criptografia de disco. O cofre de chaves deve estar na mesma região e na mesma assinatura que o cache.

Você poderá ignorar esta seção se não precisar de chaves gerenciadas pelo cliente. O Azure criptografa dados com chaves gerenciadas pela Microsoft por padrão. Leia criptografia de armazenamento do Azure para saber mais.

Observação

Você não pode alterar entre chaves gerenciadas pela Microsoft e chaves gerenciadas pelo cliente depois de criar o cache.

Para uma explicação completa do processo de criptografia de chave gerenciada pelo cliente, leia Usar chaves de criptografia gerenciadas pelo cliente para Azure HPC Cache.

Selecione cliente gerenciado para escolher criptografia de chave gerenciada pelo cliente. Os campos de especificação do cofre de chaves são exibidos. Selecione a Azure Key Vault a ser usada e, em seguida, selecione a chave e a versão a serem usadas para esse cache. A chave deve ser uma RSA de 2048 bits. Você pode criar um novo cofre de chaves, chave ou versão de chave nesta página.

Marque a caixa Sempre usar a versão atual da chave se desejar usar a rotação de chaves automática.

Se você quiser usar uma identidade gerenciada específica para esse cache, configure-a na seção Identidades gerenciadas. Leia O que são identidades gerenciadas para recursos do Azure? para saber mais.

Observação

Você não pode alterar a identidade atribuída após criar o cache.

Se você usar uma identidade gerenciada atribuída pelo sistema ou uma identidade atribuída pelo usuário que ainda não tenha acesso ao cofre de chaves, haverá uma etapa extra que você deve executar depois de criar o cache. Esta etapa manual autoriza a identidade gerenciada do cache a usar o cofre de chaves.

• Leia Escolher uma opção de identidade gerenciada para o cache para entender as diferenças nas configurações de identidade gerenciada.
• Leia autorize criptografia do Azure Key Vault a partir do cache para saber mais sobre a etapa manual.

Adicionar marcas de recurso (opcional)

A página Marcas permite que você adicione tags de recurso à sua instância do Azure HPC Cache.

Concluir a criação do cache

Depois de configurar o novo cache, clique na guia revisar + criar. O portal valida suas seleções e permite que você examine suas escolhas. Se tudo estiver correto, clique em Criar.

A criação do cache leva cerca de 10 minutos. Você pode acompanhar o progresso no painel de notificações do portal do Azure.

Quando a criação for concluída, uma notificação será exibida com um link para a nova instância do Azure HPC Cache e o cache será exibido na lista Recursos de sua assinatura.

Observação

Se o cache usar chaves de criptografia gerenciadas pelo cliente e exigir uma etapa de autorização manual após a criação, o cache poderá aparecer na lista de recursos antes que seu status da implantação seja alterado para concluído. Assim que o status do cache estiver aguardando a chave, você poderá autorizá-lo a usar o cofre de chaves.

CLI do Azure

Criar o cache com a CLI do Azure

Configurar a CLI do Azure para o Azure HPC Cache.

Observação

Atualmente, o CLI do Azure não dá suporte à criação de um cache com chaves de criptografia gerenciadas pelo cliente. Use o portal do Azure.

Use o comando az hpc-cache create para criar um novo Azure HPC Cache.

Forneça esses valores:

• Nome do grupo de recursos do Azure

• Nome do cache

• Região do Azure

• Sub-rede de cache, neste formato:

  --subnet "/subscriptions/<subscription_id>/resourceGroups/<cache_resource_group>/providers/Microsoft.Network/virtualNetworks/<virtual_network_name>/subnets/<cache_subnet_name>"

  A sub-rede de cache precisa de pelo menos 64 endereços IP (/24) e não pode alojar outros recursos.

• Capacidade de cache. Dois valores definem a taxa de transferência máxima do Azure HPC Cache:

  • O tamanho do cache (em GB)
  • A SKU das máquinas virtuais usadas na infraestrutura de cache

  AZ HPC-cache SKUs List mostra as SKUs disponíveis e as opções de tamanho de cache válidas para cada uma. As opções de tamanho de cache variam de 3 TB a 48 TB, mas há suporte apenas para alguns valores.

  Este gráfico mostra quais combinações de tamanho de cache e SKU são válidas no momento em que este documento está sendo preparado (julho de 2020).

  Tamanho do cache	Standard_2G	Standard_4G	Standard_8G
  3072 GB	sim	não	não
  6144 GB	sim	sim	não
  12288 GB	sim	sim	sim
  24576 GB	não	sim	sim
  49152 GB	não	não	sim

  Leia a seção definir capacidade do cache na guia instruções do portal para obter informações importantes sobre preços, taxa de transferência e como dimensionar seu cache de forma adequada para seu fluxo de trabalho.

Exemplo de criação de cache:

az hpc-cache create --resource-group doc-demo-rg --name my-cache-0619 \
    --location "eastus" --cache-size-gb "3072" \
    --subnet "/subscriptions/<subscription-ID>/resourceGroups/doc-demo-rg/providers/Microsoft.Network/virtualNetworks/vnet-doc0619/subnets/default" \
    --sku-name "Standard_2G"

A criação do cache levará vários minutos. Em caso de êxito, o comando create retorna uma saída como esta:

{
  "cacheSizeGb": 3072,
  "health": {
    "state": "Healthy",
    "statusDescription": "The cache is in Running state"
  },
  "id": "/subscriptions/<subscription-ID>/resourceGroups/doc-demo-rg/providers/Microsoft.StorageCache/caches/my-cache-0619",
  "location": "eastus",
  "mountAddresses": [
    "10.3.0.17",
    "10.3.0.18",
    "10.3.0.19"
  ],
  "name": "my-cache-0619",
  "provisioningState": "Succeeded",
  "resourceGroup": "doc-demo-rg",
  "sku": {
    "name": "Standard_2G"
  },
  "subnet": "/subscriptions/<subscription-ID>/resourceGroups/doc-demo-rg/providers/Microsoft.Network/virtualNetworks/vnet-doc0619/subnets/default",
  "tags": null,
  "type": "Microsoft.StorageCache/caches",
  "upgradeStatus": {
    "currentFirmwareVersion": "5.3.42",
    "firmwareUpdateDeadline": "0001-01-01T00:00:00+00:00",
    "firmwareUpdateStatus": "unavailable",
    "lastFirmwareUpdate": "2020-04-01T15:19:54.068299+00:00",
    "pendingFirmwareVersion": null
  }
}

A mensagem inclui algumas informações úteis, incluindo estes itens:

• Endereços de montagem do cliente – use esses endereços IP quando estiver pronto para conectar clientes ao cache. Leia monte o Azure HPC Cache para saber mais.
• Status da atualização – quando uma atualização de software é liberada, essa mensagem será mudada. Você pode atualizar o software de cache manualmente em um momento conveniente ou ele será aplicado automaticamente após vários dias.

PowerShell do Azure

Cuidado

O módulo Az.HPCCache do PowerShell está atualmente em versão prévia pública. A versão prévia é fornecida sem um contrato de nível de serviço. Ela não é recomendada para cargas de trabalho de produção. Alguns recursos podem não ter suporte ou podem ter restrição de recursos. Para obter mais informações, consulte Termos de Uso Complementares de Versões Prévias do Microsoft Azure.

Requisitos

Se você optar por usar o PowerShell localmente, este artigo exigirá que você instale o módulo Az PowerShell e conecte-se à sua conta do Azure usando o cmdlet Connect-AzAccount. Para obter mais informações sobre como instalar o módulo Az PowerShell, confira Instalar o Azure PowerShell. Se você optar por usar o Cloud Shell, confira Visão geral do Azure Cloud Shell para obter mais informações.

Importante

Enquanto o módulo Az.HPCCache do PowerShell está em versão prévia, você precisa instalá-lo separadamente usando o cmdlet Install-Module. Depois que esse módulo do PowerShell estiver em disponibilidade geral, ele fará parte das versões futuras do módulo Az PowerShell e estará disponível nativamente no Azure Cloud Shell.

Install-Module -Name Az.HPCCache

Criar o cache com Azure PowerShell

Observação

Azure PowerShell atualmente não dá suporte à criação de um cache com chaves de criptografia gerenciadas pelo cliente. Use o portal do Azure.

Use o cmdlet New-AzHpcCache para criar um novo Azure HPC Cache.

Forneça esses valores:

• Nome do grupo de recursos do Azure

• Nome do cache

• Região do Azure

• Sub-rede de cache, neste formato:

  -SubnetUri "/subscriptions/<subscription_id>/resourceGroups/<cache_resource_group>/providers/Microsoft.Network/virtualNetworks/<virtual_network_name>/subnets/<cache_subnet_name>"

  A sub-rede de cache precisa de pelo menos 64 endereços IP (/24) e não pode alojar outros recursos.

• Capacidade de cache. Dois valores definem a taxa de transferência máxima do Azure HPC Cache:

  • O tamanho do cache (em GB)
  • A SKU das máquinas virtuais usadas na infraestrutura de cache

  Get-AzHpcCacheSku mostra as SKUs disponíveis e as opções de tamanho de cache válidas para cada uma. As opções de tamanho de cache variam de 3 TB a 48 TB, mas há suporte apenas para alguns valores.

  Este gráfico mostra quais combinações de tamanho de cache e SKU são válidas no momento em que este documento está sendo preparado (julho de 2020).

  Tamanho do cache	Standard_2G	Standard_4G	Standard_8G
  3072 GB	sim	não	não
  6144 GB	sim	sim	não
  12,288 GB	sim	sim	sim
  24,576 GB	não	sim	sim
  49,152 GB	não	não	sim

  Leia a seção definir capacidade do cache na guia instruções do portal para obter informações importantes sobre preços, taxa de transferência e como dimensionar seu cache de forma adequada para seu fluxo de trabalho.

Exemplo de criação de cache:

$cacheParams = @{
  ResourceGroupName = 'doc-demo-rg'
  CacheName = 'my-cache-0619'
  Location = 'eastus'
  cacheSize = '3072'
  SubnetUri = "/subscriptions/<subscription-ID>/resourceGroups/doc-demo-rg/providers/Microsoft.Network/virtualNetworks/vnet-doc0619/subnets/default"
  Sku = 'Standard_2G'
}
New-AzHpcCache @cacheParams

A criação do cache levará vários minutos. Em caso de sucesso, o comando Create retorna a seguinte saída:

cacheSizeGb       : 3072
health            : @{state=Healthy; statusDescription=The cache is in Running state}
id                : /subscriptions/<subscription-ID>/resourceGroups/doc-demo-rg/providers/Microsoft.StorageCache/caches/my-cache-0619
location          : eastus
mountAddresses    : {10.3.0.17, 10.3.0.18, 10.3.0.19}
name              : my-cache-0619
provisioningState : Succeeded
resourceGroup     : doc-demo-rg
sku               : @{name=Standard_2G}
subnet            : /subscriptions/<subscription-ID>/resourceGroups/doc-demo-rg/providers/Microsoft.Network/virtualNetworks/vnet-doc0619/subnets/default
tags              :
type              : Microsoft.StorageCache/caches
upgradeStatus     : @{currentFirmwareVersion=5.3.42; firmwareUpdateDeadline=1/1/0001 12:00:00 AM; firmwareUpdateStatus=unavailable; lastFirmwareUpdate=4/1/2020 10:19:54 AM; pendingFirmwareVersion=}

A mensagem inclui algumas informações úteis, incluindo estes itens:

• Endereços de montagem do cliente – use esses endereços IP quando estiver pronto para conectar clientes ao cache. Leia monte o Azure HPC Cache para saber mais.
• Status da atualização – quando uma atualização de software é liberada, essa mensagem muda. Você pode atualizar o software de cache manualmente em um momento conveniente ou ele é aplicado automaticamente após vários dias.

Próximas etapas

Depois que o cache aparecer na lista de recursos, você poderá passar para a próxima etapa.

• Defina os destinos de armazenamento para dar acesso ao cache às suas fontes de dados.
• Se você usar chaves de criptografia gerenciadas pelo cliente e precisar autorizar a criptografia do Azure Key Vault da página de visão geral do cache para concluir a configuração do cache, siga a orientação em Usar chaves de criptografia gerenciadas pelo cliente. Você deve fazer essa etapa antes de adicionar o armazenamento.