Оптимизация производительности виртуальных машин Windows серии Lsv3, Lasv3 и Lsv2

2024-08-24

Применимо к: ✔️ Виртуальные машины Windows ✔️ Универсальные масштабируемые наборы

Виртуальные машины Azure серий Lsv3, Lasv3 и Lsv2 поддерживают разнообразные рабочие нагрузки, требующие высокой скорости ввода-вывода и пропускной способности локального хранилища для самых разных форм применения и отраслей. Серия L идеально подходит для больших данных, баз данных SQL и NoSQL, хранилищ и больших транзакционных баз данных, в том числе Cassandra, MongoDB, Cloudera и Redis.

Виртуальные машины серии Lsv3, Lasv3 и Lsv2 предназначены для работы с потребностями операционных систем Windows и Linux для повышения производительности оборудования и программного обеспечения.

Настройка программного обеспечения и оборудования привела к оптимизированной версии Центра обработки данных Windows Server 2019, выпущенной в Azure Marketplace (и более поздних версиях), которая поддерживает максимальную производительность на устройствах NVMe на виртуальных машинах серии L.

В этой статье приводятся советы и рекомендации по обеспечению максимальной производительности рабочих нагрузок и приложений, рассчитанных на виртуальные машины.

Архитектура микросхем AMD EPYC™

Виртуальные машины серии Lasv3 и Lsv2 используют серверные процессоры AMD EYPC™ на основе микроархитектуры Zen. AMD разработала Infinity Fabric (IF) для EPYC™ в качестве масштабируемого интерконнекта для своей модели NUMA, который может использоваться для внутрикристальной, корпусной и между корпусами связи. По сравнению с QPI (Quick-Path Interconnect) и UPI (Ultra-Path Interconnect), используемыми на современных процессорах Intel с монолитной кристаллом, малокристальная архитектура AMD с множеством NUMA-узлов может привести как к преимуществам в производительности, так и к проблемам. Фактические последствия ограничений пропускной способности и задержки памяти могут отличаться в зависимости от типа рабочих нагрузок.

Советы по максимизации производительности

Чтобы добиться максимальной производительности, запускайте несколько заданий с глубокой очередью для каждого устройства.
Избегайте смешивания команд администратора NVMe (например, запросов NVMe SMART info) с командами NVMe ввода-вывода во время активных рабочих нагрузок. Устройства NVMe Lsv3, Lasv3 и Lsv2 работают на базе технологии NVMe Direct Hyper-V, которая переключается в "медленный режим" при ожидании любых команд администратора NVMe. Пользователи Lsv3, Lasv3 и Lsv2 могут увидеть резкое снижение производительности NVMe ввода-вывода в случае этого сценария.
Пользователям Lsv2 не рекомендуется полагаться на сведения о NUMA (все 0), сообщаемые из виртуальной машины для дисков данных, чтобы определить NUMA-привязку для своих приложений. Для повышения производительности рекомендуется по возможности распределять рабочие нагрузки по ЦП.
Максимальная поддерживаемая глубина очереди в паре очередей ввода-вывода для устройства NVMe на виртуальной машине серий Lsv3, Lasv3 и Lsv2 — 1024. Пользователям Lsv3, Lasv3 и Lsv2 рекомендуется ограничить свои (искусственные) рабочие нагрузки для бенчмаркинга до глубины очереди 1024 или меньше, чтобы избежать переполнения очереди, что может снизить производительность.
Оптимальная производительность достигается при выполнении операций ввода-вывода непосредственно к каждому из необработанных устройств NVMe без секционирования, файловых систем, без конфигурации RAID и т. д.

Использование локального хранилища NVMe

Локальное хранилище на диске NVMe 1,92 ТБ на всех виртуальных машинах Lsv3, Lasv3 и Lsv2 является эфемерным. Во время стандартной корректной перезагрузки виртуальной машины данные на локальном диске NVMe сохраняются. Данные не сохраняются в NVMe, если виртуальная машина повторно развернута, освобождена или удалена. Данные не сохраняются, если другая проблема приводит к тому, что виртуальная машина или оборудование, на котором работает виртуальная машина, становится неработоспособной. Когда этот сценарий происходит, все данные на старом узле безопасно удаляются.

Существуют также случаи, когда виртуальная машина должна быть перемещена на другой хост-компьютер; например, во время плановой операции обслуживания. Плановое обслуживание и некоторые сбои оборудования можно запланировать с помощью функции Запланированные события. Используйте запланированные события для получения актуальной информации о плановом обслуживании и восстановлении.

Если запланированное событие обслуживания требует повторного создания виртуальной машины на новом узле с пустыми локальными дисками, необходимо повторно синхронизировать данные (при этом любые данные на старом узле также будут безопасно удалены). Этот сценарий происходит потому, что виртуальные машины серий Lsv3, Lasv3 и Lsv2 в настоящее время не поддерживают динамическую миграцию на локальном диске NVMe.

Существует два режима планового обслуживания: обслуживание, управляемое клиентом стандартной виртуальной машины , и автоматическое обслуживание.

Для всех ближайших событий обслуживания используйте контролируемый процесс, чтобы выбрать наиболее удобное для обновления время. Перед событием создайте резервные копии данных в хранилище класса "Премиум". После завершения события обслуживания верните данные в обновленное локальное хранилище NVMe виртуальных машин Lsv2.

Сценарии, которые поддерживают данные на локальных дисках NVMe, включают случаи, когда:

Виртуальная машина работает и работоспособна.
Виртуальная машина перезагружается вами или Azure.
Виртуальная машина приостановлена (остановлена без освобождения ресурсов).
Большинство запланированных операций технического обслуживания.

Сценарии, которые безопасно удаляют данные для защиты клиента, включаются в следующих случаях:

Виртуальная машина развернута, остановлена (освобождена) или удалена вами.
Виртуальная машина становится неработоспособной и должна восстановиться и переместиться на другой узел из-за проблемы с оборудованием.
Несколько запланированных операций обслуживания, требующих перераспределения виртуальной машины другому узлу для обслуживания.

Стандартное обслуживание виртуальной машины, контролируемое клиентом

В стандартном обслуживании виртуальной машины, управляемом клиентом, виртуальная машина перемещается на обновленный узел во время 30-дневного периода.

Данные локального хранилища Lsv3, Lasv3 и Lsv2 могут быть потеряны, поэтому рекомендуется создать резервную копию данных до события.

Автоматическое обслуживание

Автоматическое обслуживание происходит, если клиент не выполняет управляемое клиентом обслуживание. Автоматическое обслуживание также может происходить из-за чрезвычайных мер, таких как нулевой день уязвимости в безопасности.

Этот тип обслуживания предназначен для сохранения данных клиентов, но существует небольшой риск замораживания или перезагрузки виртуальной машины.

Часто задаваемые вопросы

Ниже приведен список вопросов и ответов о данных сериях.

Как начать развертывание виртуальных машин серии L?

Как и любая другая виртуальная машина, создайте виртуальную машину с помощью портала Azure с помощью интерфейса azure Command-Line (Azure CLI) или PowerShell.

Приводит ли сбой одного диска NVMe к сбою всех виртуальных машин на узле?

Если на узле оборудования обнаружен сбой диска, оборудование не работает. В случае возникновения этой проблемы все виртуальные машины на узле автоматически освобождаются от ресурсов и перемещаются на работоспособный узел. Для виртуальных машин серии Lsv3, Lasv3 и Lsv2 это означает, что данные клиента на отказоустойчивом узле также безопасно удаляются. Клиенту придется воссоздать данные на новом узле.

Нужно ли вносить корректировки опроса в Windows Server 2012 или Windows Server 2016?

Опрос NVMe доступен только в Windows Server 2019 и более поздних версиях в Azure.

Можно ли вернуться к традиционной модели обработчика прерываний (ISR)?

Виртуальные машины серии Lasv3 и Lsv2 оптимизированы для опроса NVMe. Обновления постоянно предоставляются для повышения производительности опроса.

Можно ли изменить параметры опроса в Windows Server 2019 или более поздних версиях?

Параметры опроса не настраиваются пользователем.

Дальнейшие действия

См. спецификации для всех виртуальных машин, оптимизированных для производительности хранилища в Azure.