Оптимизация производительности на виртуальных машинах Windows серии Lsv3, Lasv3 и Lsv2

  • Статья

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 удовлетворяют требованиям операционных систем Windows и Linux для оптимальной производительности оборудования и программного обеспечения.

Настройка программного обеспечения и оборудования привела к оптимизации версии Windows Server 2019 Datacenter, выпущенной в Azure Marketplace (и более поздних версий), которая поддерживает максимальную производительность устройств 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. Платформа AMD разработала Infinity Fabric (IF) для EYPC™ в качестве масштабируемого соединения для своей модели NUMA, которая может использоваться для коммуникаций на кристалле, в пакете и в нескольких пакетах. По сравнению с QPI (Quick-Path Interconnect) и UPI (Ultra-Path Interconnect), которые используются в современных процессорах Intel с монолитным кристаллом, архитектура AMD с маленькими кристаллами и множеством NUMA может повысить производительность, но имеет определенные недостатки. Фактическое влияние ограничений пропускной способности памяти и задержки может различаться в зависимости от типа рабочих нагрузок.

Советы по максимальной производительности

  • Чтобы получить максимальную производительность, запустите несколько заданий с глубиной очереди на устройство.

  • Старайтесь не смешивать команды администрирования NVMe (например, запрос информации NVMe SMART) с командами ввода-вывода NVMe во время активных рабочих нагрузок. Устройства NVMe серий Lsv3, Lasv3 и Lsv2 поддерживаются технологией Hyper-V NVMe Direct, которая переключается в режим медленной работы каждый раз, когда команды администрирования NVMe ожидают выполнения. В таких случаях пользователи Lsv3, Lasv3 и Lsv2 могут заметить значительное снижение производительности операций ввода-вывода NVMe.

  • Пользователям Lsv2 не рекомендуется полагаться на сведения NUMA устройства (все 0), полученные от виртуальной машины о дисках данных, чтобы принять решение о сходстве NUMA для приложений. Для повышения производительности рекомендуется распределить рабочие нагрузки между процессорами, если это возможно.

  • 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 сравнения производительности до глубины 1024 или менее, чтобы избежать запуска события полной очереди, что может снизить производительность.

  • Максимальная производительность достигается, когда операции ввода-вывода выполняются непосредственно на каждом из необработанных устройств NVMe без секционирования, без файловых систем, без конфигурации RAID и т. п.

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 вызывает неработоспособность виртуальной машины или оборудования, на котором она запущена. В этом сценарии любые данные на старом узле будут безопасно удалены.

В некоторых случаях виртуальную машину необходимо переместить на другой хост-компьютер, например во время планового 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 события обслуживания верните данные в обновленное локальное хранилище NVMe на виртуальных машинах Lsv2.

Сценарии хранения данных на локальных дисках NVMe, при которых:

  • Виртуальная машина работает и работоспособна.
  • Виртуальная машина перезагружается на месте вами или Azure.
  • Виртуальная машина приостановлена (остановлена без отмены выделения).
  • Большая часть операций планового обслуживания.

Сценарии безопасного удаления данных для защиты клиента, при которых:

  • Виртуальная машина повторно развертывается, останавливается (освобождается) или удаляется вами.
  • Виртуальная машина становится неработоспособной и должна переместиться на другой узел из-за проблемы с оборудованием.
  • Некоторые операции планового обслуживания, требующие повторного выделения виртуальной машины на другом узле 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 выполнять резервное копирование данных до события.

Автоматическое обслуживание

Автоматическое обслуживание происходит, если клиент не выполняет управляемое клиентом обслуживание. Автоматическое обслуживание также может происходить из-за чрезвычайных процедур, таких как событие нулевого дня безопасности.

Этот тип обслуживания предназначен для сохранения данных клиентов, но существует небольшой риск заморозить или перезапустить виртуальную машину.

Данные локального хранилища Lsv3, Lasv3 и Lsv2 могут быть потеряны, поэтому рекомендуется выполнять резервное копирование данных до события.

Часто задаваемые вопросы

Ниже приведен список вопросов и ответов о данных сериях.

Как начать развертывание виртуальных машин серии L?

Как и с любой другой виртуальной машиной, создайте виртуальную машину с использованием 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 такой проблемы все виртуальные машины на узле автоматически завершают общение и перемещаются на работоспособный узел. Для виртуальных машин серий Lsv3, Lasv3 и Lsv2 этот сценарий означает, что данные клиента на узле со сбоем также безопасно удаляются. Клиенту необходимо повторно создать данные на новом узле.

Нужно ли корректировать опрос в Windows Server 2012 или Windows Server 2016?

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

Можно ли переключиться обратно на традиционную модель обработки прерываний?

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

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

Параметры опроса не регулируются пользователем.

Дальнейшие действия

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