Linux için Azure NetApp Files normal birim performansı karşılaştırmaları

Bu makalede, Azure NetApp Files'ın düzenli bir birimle Linux için performans karşılaştırmaları açıklanmaktadır.

Tüm dosya akışı iş yükleri (ölçeği genişletme karşılaştırma testleri)

Ölçeği genişletme testinin amacı, aynı birime eş zamanlı iş yükü oluşturan istemci sayısını genişletirken (veya artırırken) Azure NetApp Dosya biriminin performansını göstermektir. Bu testler genellikle bir birimi performans sınırlarının kenarına itebilir ve medya işleme, AI/ML gibi iş yüklerini ve iş gerçekleştirmek için büyük işlem gruplarından yararlanan diğer iş yüklerini gösterir.

Yüksek G/Ç ölçeği genişletme karşılaştırma yapılandırması

Bu karşılaştırmalar aşağıdakileri kullandı:

• Ultra performans katmanını kullanan 1 TiB veri kümesine sahip tek bir Azure NetApp Files 100-TiB normal birimi
• FIO (randrepeat=0 ayarıyla ve ayarı olmadan)
• 4-KiB ve 8-KiB blok boyutları
• RHEL 9.3 çalıştıran 6 D32s_v5 sanal makine
• NFSv3
• El ile QoS
• Bağlama seçenekleri: rw,nconnect=8,hard,rsize=262144,wsize=262144,vers=3,tcp,bg

Yüksek aktarım hızı ölçeği genişletme karşılaştırma yapılandırması

Bu karşılaştırmalar aşağıdakileri kullandı:

• Ultra performans katmanı FIO kullanan 1 TiB veri kümesine sahip tek bir Azure NetApp Files normal birimi (randrepeat=0 ayarıyla ve olmadan)
• FIO (randrepeat=0 ayarıyla ve ayarı olmadan)
• 64 KiB ve 256-KiB blok boyutu
• RHEL 9.3 çalıştıran 6 D32s_v5 sanal makine
• NFSv3
• El ile QoS
• Bağlama seçenekleri: rw,nconnect=8,hard,rsize=262144,wsize=262144,vers=3,tcp,bg

Paralel ağ bağlantısı (nconnect) karşılaştırma yapılandırması

Bu karşılaştırmalar aşağıdakileri kullandı:

• Ultra performans katmanını kullanan 1 TiB veri kümesine sahip tek bir Azure NetApp Files normal birimi
• FIO (randrepeat=0 ayarıyla ve ayarı olmadan)
• 4-KiB ve 64-KiB wsize/rsize
• RHEL 9.3 çalıştıran tek bir D32s_v4 sanal makinesi
• NFSv3 ile ve olmadan nconnect
• Bağlama seçenekleri: rw,nconnect=8,hard,rsize=262144,wsize=262144,vers=3,tcp,bg

Ölçek artırma karşılaştırma testleri

Ölçeği artırma testinin amacı, bir Azure NetApp Dosya biriminin ölçeğini artırırken (veya artırırken) tek bir istemcideki birden çok TCP bağlantısında eşzamanlı iş yükü oluşturan iş sayısını aynı birime (örneğin ile nconnect) gösterir.

olmadan nconnect, istemci yeterli GÇ veya ağ aktarım hızı oluşturabildiğinden bu iş yükleri birimin en yüksek performans sınırlarını zorlayamaz. Bu testler genellikle medya işleme, veritabanları, AI/ML ve genel dosya paylaşımları gibi iş yüklerinde tek bir kullanıcının deneyiminin ne olabileceğini gösterir.

Yüksek I/OP ölçeği genişletme karşılaştırmaları

Aşağıdaki karşılaştırmalar, kullanarak yüksek bir G/Ç iş yüküne sahip Azure NetApp Files için elde edilen performansı gösterir:

• 32 istemci
• 4-KiB ve 8-KiB rastgele okuma ve yazma işlemleri
• 1-TiB veri kümesi
• Okuma/yazma oranları şu şekildedir: %100:0, %90:10, %80:20 vb.
• Dosya sistemi önbelleğe alma dahilken ve olmadan (FIO'da kullanma randrepeat=0 )

Daha fazla bilgi için bkz . Test metodolojisi.

Sonuçlar: 4 KiB, rastgele, istemci önbelleği dahil

Bu karşılaştırmada FIO, verileri rastgele seçme seçeneği olmadan randrepeat çalıştı. Bu nedenle, belirsiz miktarda önbelleğe alma devreye girdi. Bu yapılandırma, testlerin GÇ yığınının tamamı kullanılmakta olan önbelleğe alınmadan çalıştırıldığından biraz daha iyi genel performans rakamlarına neden olur.

Aşağıdaki grafikte test, bir Azure NetApp Files normal biriminin bu karşılaştırma sırasında yaklaşık 130.000 saf rastgele 4 KiB yazma işlemi ile yaklaşık 460.000 saf rastgele 4 KiB okuma işlemi arasında işlem yapabileceğinizi göstermektedir. Her çalıştırma için %10 oranında ayarlanan iş yükü için okuma-yazma karışımı.

Okuma-yazma I/OP karışımı yoğun yazma işlemine doğru arttıkça toplam I/OPS azalır.

Sonuçlar: 4 KiB, rastgele, istemci önbelleğe alma dışlandı

Bu karşılaştırmada FIO, verileri rastgele seçme ayarıyla randrepeat=0 çalıştırılarak performans üzerindeki önbelleğe alma etkisi azaltıldı. Bu, yazma I/OPS'de yaklaşık %8 ve okuma G/Ç'sinde yaklaşık %17 azalmayla sonuçlandı, ancak performans sayıları depolamanın gerçekten neler yapabileceğini daha iyi temsil ediyor.

Aşağıdaki grafikte test, bir Azure NetApp Files normal biriminin yaklaşık 120.000 saf rastgele 4 KiB yazma işlemi ile yaklaşık 388.000 saf rastgele 4 KiB okuma işlemi arasında işleyebileceğinizi göstermektedir. Her çalıştırma için %25 oranında ayarlanan iş yükü için okuma-yazma karışımı.

Okuma-yazma I/OP karışımı yoğun yazma işlemine doğru arttıkça toplam I/OPS azalır.

Sonuçlar: 8 KiB, rastgele, istemci önbelleğe alma hariç

Daha büyük okuma ve yazma boyutları, her işlemle daha fazla veri gönderilebildiği için daha az toplam I/OPS'ye neden olur. Çoğu modern uygulamanın kullandıklarını daha doğru bir şekilde simüle etmek için 8 KiB okuma ve yazma boyutu kullanılmıştır. Örneğin, birçok EDA uygulaması 8-KiB okuma ve yazma işlemleri kullanır.

Bu karşılaştırmada FIO, istemci önbelleğe alma etkisinin azaltılması için verileri rastgele hale getirmek için ile birlikte randrepeat=0 çalıştı. Aşağıdaki grafikte test, bir Azure NetApp Files normal biriminin yaklaşık 111.000 saf rastgele 8 KiB yazma işlemi ile yaklaşık 293.000 saf rastgele 8 KiB okuma işlemi arasında işlem yapabileceğinizi göstermektedir. Her çalıştırma için %25 oranında ayarlanan iş yükü için okuma-yazma karışımı.

Okuma-yazma I/OP karışımı yoğun yazma işlemine doğru arttıkça toplam I/OPS azalır.

Yan yana karşılaştırmalar

Önbelleğe almanın performans karşılaştırma testlerini nasıl etkileyebileceğini göstermek için aşağıdaki grafikte önbelleğe alma mekanizmaları olan ve olmayan 4 KiB testleri için toplam I/OPS gösterilmektedir. Gösterildiği gibi önbelleğe alma, I/OPS için oldukça tutarlı eğilimler için hafif bir performans artışı sağlar.

Belirli uzaklık, rastgele okuma/yazma iş yüklerinin akışını yapma: paralel ağ bağlantıları kullanarak ölçeği artırma testleri (nconnect)

Aşağıdaki testler, 4 KiB rastgele iş yüklerine ve 1 TiB veri kümesine sahip tek bir istemci kullanan yüksek bir I/OP karşılaştırmasını göstermektedir. Oluşturulan iş yükü karışımı her seferinde farklı bir G/Ç derinliği kullanır. Tek bir istemci iş yükünün performansını artırmak için bağlama seçeneği, nconnect bağlama seçeneği olmadan nconnect istemci bağlamalarına kıyasla paralelliği geliştirmek için kullanılmıştır.

Depolamaya yalnızca tek bir yol sağlayan standart bir TCP bağlantısı kullanılırken, bağlamanın bağlama noktası başına daha fazla TCP bağlantısından (örneğin, ile nconnect) yararlanabildiğinden saniyede daha az toplam işlem gönderilir. kullanılırken nconnect, işlemlerin toplam gecikme süresi genellikle daha düşüktür. Bu testler, önbelleğe almayı kasıtlı olarak önlemek için ile randrepeat=0 de çalıştırılır. Bu seçenek hakkında daha fazla bilgi için bkz . Test metodolojisi.

Sonuçlar: 4 KiB, rastgele, ile ve olmadan nconnect, önbelleğe alma hariç

Aşağıdaki grafiklerde, kullanırken nconnectgörülen performans iyileştirmelerini vurgulamak için 4 KiB okuma ve yazma işlemleriyle nconnect yan yana karşılaştırma gösterilmektedir: genel I/OPS düzeyi daha yüksek, daha düşük gecikme süresi.

Yüksek aktarım hızı karşılaştırmaları

Aşağıdaki karşılaştırmalar, yüksek aktarım hızı iş yüküne sahip Azure NetApp Files için elde edilen performansı gösterir.

Yüksek aktarım hızı iş yükleri doğası gereği daha sıralıdır ve genellikle düşük meta verilerle yoğun okuma/yazma işlemlerine sahiptir. Aktarım hızı genellikle I/OPS'den daha önemlidir. Bu iş yükleri genellikle daha büyük okuma/yazma boyutlarından (64K - 256K) yararlanır ve bu da daha büyük yüklerin işlenmesi doğal olarak daha uzun süreceğinden, daha küçük okuma/yazma boyutlarından daha yüksek gecikme süreleri oluşturur.

Yüksek aktarım hızına sahip iş yüklerine örnek olarak şunlar verilebilir:

• Medya depoları
• Yüksek performanslı işlem
• AI/ML/LLP

Aşağıdaki testlerde hem 64 KiB hem de 256 KiB sıralı iş yükleri ve 1-TiB veri kümesi kullanılarak yüksek aktarım hızı karşılaştırması gösterilmektedir. Oluşturulan iş yükü karışımı bir kerede belirli bir yüzdeyi azaltır ve değişen okuma/yazma oranları kullanırken neler bekleyebileceğinizi gösterir (örneğin, %100:0, %90:10, %80:20 vb.).

Sonuçlar: 64 KiB sıralı G/Ç, önbelleğe alma dahil

Bu karşılaştırmada FIO, önbelleği daha agresif bir şekilde dolduran döngü mantığını kullanarak çalıştırdığından, belirsiz miktarda önbelleğe alma sonuçları etkiledi. Bu, testlerin önbelleğe alınmadan çalışmasından biraz daha iyi genel performans rakamlarına neden olur.

Aşağıdaki grafikte test, bir Azure NetApp Files normal biriminin yaklaşık 4.500MiB/sn saf sıralı 64 KiB okuma ve yaklaşık 1.600 MiB/sn saf sıralı 64 KiB yazma işlemi arasında işlem yapabileceğinizi göstermektedir. İş yükünün okuma-yazma karışımı her çalıştırma için %10 oranında ayarlandı.

Sonuçlar: 64 KiB sıralı G/Ç, okuma ve yazma karşılaştırması, önbelleğe alma olmadan temel

Bu temel karşılaştırmada test, bir Azure NetApp Files normal biriminin yaklaşık 3.600 MiB/sn saf sıralı 64 KiB okuması ile yaklaşık 2.400 MiB/saniye saf sıralı 64 KiB yazma işlemi arasında işleyebileceğini göstermektedir. Testler sırasında, 50/50 karışımı saf sıralı okuma iş yüküyle eşit olarak toplam aktarım hızını gösterdi.

Salt okuma bakımından, 64 KiB taban çizgisi 256 KiB taban çizgisinden biraz daha iyi performans gösterdi. Ancak salt yazma ve tüm karma okuma/yazma iş yükleri söz konusu olduğunda, 256 KiB taban çizgisi 64 KiB'den daha iyi performans gösterir ve 256 KiB'lik daha büyük bir blok boyutunun yüksek aktarım hızı iş yükleri için genel olarak daha etkili olduğunu gösterir.

İş yükünün okuma-yazma karışımı her çalıştırma için %25 oranında ayarlandı.

Sonuçlar: Önbelleğe alınmadan 256 KiB sıralı G/Ç

Aşağıdaki iki temel karşılaştırmada FIO, Azure NetApp Files'da tek bir normal birimin sunabileceği sıralı G/Ç (okuma ve yazma) miktarını ölçmek için kullanılmıştır. Tamamen kazınmamış bir okuma iş yükünün başarabileceği gerçek bant genişliğini yansıtan bir temel oluşturmak için FIO, veri kümesi oluşturma parametresiyle randrepeat=0 çalışacak şekilde yapılandırıldı. Her test yinelemesi, karşılaştırma veri kümesinde olmuş olabilecek önbelleğe alma işlemini temizlemek için karşılaştırmanın parçası olmayan tamamen ayrı bir büyük veri kümesi okunarak uzaktı.

Bu grafikte test, bir Azure NetApp Files normal biriminin yaklaşık 3.500 MiB/sn saf sıralı 256 KiB okuma ve yaklaşık 2.500 MiB/sn saf sıralı 256 KiB yazma işlemi arasında işlem yapabileceğinizi göstermektedir. Testler sırasında 50/50 karışımı, toplam aktarım hızının saf sıralı okuma iş yükünden daha yüksek olduğunu gösterdi.

Paralel ağ bağlantıları (nconnect)

Aşağıdaki testler, 64 KiB rastgele iş yüklerine ve 1 TiB veri kümesine sahip tek bir istemci kullanan yüksek bir I/OP karşılaştırması göstermektedir. Oluşturulan iş yükü karışımı her seferinde farklı bir G/Ç derinliği kullanır. Tek bir istemci iş yükünün performansını artırmak için bağlama nconnect seçeneğini kullanmayan istemci bağlamalarına kıyasla daha iyi paralellik için bağlama seçeneğinden nconnect yararlanıldı. Bu testler yalnızca önbelleğe alma hariç tutularak çalıştırıldı.

Sonuçlar: 64 Kb sıralı G/Ç, okuma aktarım hızı önbelleği karşılaştırması

Önbelleğe almanın performans sonuçlarını nasıl etkilediğini göstermek için FIO, Azure NetApp Files'daki tek bir normal birimin sıralı G/Ç (okuma ve yazma) miktarını ölçmek için aşağıdaki mikro karşılaştırma karşılaştırmasında kullanılmıştır. Bu test, kısmen önbelleğe alınabilen bir iş yükünün sağladığı avantajlarla karşıttır.

Önbelleğe alma olmadan elde edilen sonuçta test, yukarıdaki temel karşılaştırmalarda açıklandığı gibi gerçekleşen önbelleğe alma işlemini azaltmak için tasarlanmıştır. Diğer sonuç olarak, FIO parametresi olmadan Azure NetApp Files normal birimlerinde randrepeat=0 kullanıldı ve zaman içinde önbelleği yavaş dolduran bir döngü testi yineleme mantığı kullanıldı. Bu faktörlerin birleşimi belirsiz miktarda önbelleğe alma oluşturarak genel aktarım hızını artırdı. Bu yapılandırma, testlerin önbelleğe alınmadan çalıştırılmasına kıyasla genel okuma performansı sayılarının biraz daha iyi olmasıyla sonuçlandı.

Grafikte görüntülenen test sonuçları, önbelleğe alma etkisi olan ve olmayan okuma performansının yan yana karşılaştırmasını gösterir. Burada önbelleğe alma işlemi yaklaşık 3600 MiB/saniye civarında önbelleğe alınmazken yaklaşık 4500 MiB/saniye okuma aktarım hızına kadar çıktı.

Yan yana karşılaştırma (ile ve olmadan nconnect)

Aşağıdaki grafiklerde, kullanırken nconnectgörülen performans iyileştirmelerini vurgulamak için 64 KiB sıralı okuma ve yazma işlemlerinin nconnect yan yana karşılaştırması gösterilmektedir: daha yüksek genel aktarım hızı, daha düşük gecikme süresi.

Daha Fazla Bilgi

• Test metodolojisi