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 1.600MiB/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, önbelleğe alma dışlandı
Bu karşılaştırmada FIO, önbelleği daha az agresif bir şekilde dolduran döngü mantığı kullanarak çalıştı. İstemci önbelleği sonuçları etkilemedi. Bu yapılandırma, yazma performansı sayılarının biraz daha iyi, ancak önbelleğe alınmadan testlere göre daha düşük okuma sayılarıyla sonuçlanmasıyla sonuçlanabiliyor.
Aşağıdaki grafikte test, bir Azure NetApp Files normal biriminin yaklaşık 3.600MiB/sn saf sıralı 64 KiB okuma ve yaklaşık 2.400MiB/sn saf sıralı 64 KiB yazma işlemi arasında işlem yapabileceklerini göstermektedir. Testler sırasında, 50/50 karışımı saf sıralı okuma iş yüküyle eşit olarak toplam aktarım hızını gösterdi.
İş yükünün okuma-yazma karışımı her çalıştırma için %25 oranında ayarlandı.
Sonuçlar: 256 KiB sıralı G/Ç, önbelleğe alma dışlandı
Bu karşılaştırmada FIO, önbelleği daha az agresif bir şekilde dolduran döngü mantığı kullanarak çalıştırdığından önbelleğe alma sonuçları etkilemedi. Bu yapılandırma, 64 KiB testlerinden biraz daha az yazma performansıyla sonuçlansa da aynı 64 KiB testlerinin önbelleğe alınmadan çalıştırılmasından daha yüksek okuma sayılarına neden olur.
Aşağıdaki grafikte test, bir Azure NetApp Files normal biriminin yaklaşık 3.500MiB/sn saf sıralı 256 KiB okuma ve yaklaşık 2.500MiB/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.
İş yükünün okuma-yazma karışımı her çalıştırma için %25 artışlarla ayarlandı.
Yan yana karşılaştırma
Önbelleğe almanın performans karşılaştırma testlerini nasıl etkileyebileceğini daha iyi göstermek için aşağıdaki grafikte önbelleğe alma mekanizmaları olan ve olmayan 64 KiB testleri için toplam MiB/sn gösterilmektedir. Önbelleğe alma, toplam MiB/sn için başlangıçta hafif bir performans artışı sağlar çünkü önbelleğe alma genellikle yazma işlemlerine göre daha fazla okumayı iyileştirir. Okuma/yazma karışımı değiştikçe, önbelleğe alınmadan toplam aktarım hızı istemci önbelleğini kullanan sonuçları aşıyor.
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 KiB, sıralı, önbelleğe alma hariç, ile ve olmadan nconnect
Aşağıdaki sonuçlar, birnconnect NFSv3 bağlamasında 4 KiB öbekler halinde okuma ve yazma işlemleri () ile ve paralelleştirmesi olmadan tek bir istemciye yazılırken ölçeği artırma testinin sonuçlarını gösterir. Grafikler G/Ç derinliği büyüdükçe G/Ç'nin de arttığını göstermektedir. Ancak, depolamaya yalnızca tek bir yol sağlayan standart bir TCP bağlantısı kullanıldığında, bağlamanın bağlama noktası başına daha fazla TCP bağlantısından yararlanabilmesine kıyasla saniyede daha az toplam işlem gönderilir. Buna ek olarak, kullanılırken nconnectişlemlerin toplam gecikme süresi genellikle daha düşüktür.
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.
