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优化 Lsv3、Lasv3 和 Lsv2 系列 Windows VM 的性能

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适用于：✔️ Windows VM ✔️ 统一规模集

Lsv3、Lasv3 和 Lsv2 系列 Azure 虚拟机 (Azure VM) 支持需要在各种应用与行业的本地存储中提供高 I/O 和吞吐量的各种工作负载。 L 系列非常适用于大数据、SQL、NoSQL 数据库、数据仓库，以及大型事务数据库（包括 Cassandra、MongoDB、Cloudera 和 Redis）。

Lsv3、Lasv3 和 Lsv2 系列 VM 还能满足 Windows 和 Linux 操作系统的需求，使其能够提高硬件和软件的性能。

对软件和硬件进行优化后，得到了发布到 Azure 市场（及更高版本）的 Windows Server 2019 Datacenter 优化版本，该版本支持在 L 系列 VM 中的 NVMe 设备上发挥最高性能。

本文提供了一些技巧和建议来确保你的工作负荷和应用程序达到 VM 中设计的最高性能。

AMD EPYC™ 芯片集体系结构

Lasv3 和 Lsv2 系列 VM 使用基于 Zen 微体系结构的 AMD EYPC™ 服务器处理器。 AMD 开发了 Infinity Fabric (IF) for EYPC™ 作为其 NUMA 模型的可缩放互连结构，可用于晶片上通信、封装上通信和多封装通信。 与 Intel 新式单晶片处理器上使用的 QPI（快速路径互连）和 UPI（超路径互连）相比，AMD 的多 NUMA 小晶片体系结构既可以带来性能优势，同时也会带来挑战。 内存带宽和延迟约束的实际影响可能因工作负载的类型而异。

有关最大化性能的提示

  • 若要获得最大性能，请为每个设备运行具有较深队列深度的多个作业。

  • 在工作负载处于活动状态期间，避免将 NVMe 管理命令（例如 NVMe SMART 信息查询）与 NVMe I/O 命令混合使用。 Lsv3、Lasv3 和 Lsv2 NVMe 设备以 Hyper-V NVMe Direct 技术为后盾，每当有任何 NVMe 管理命令处于挂起状态时，该技术就会切换到“慢速模式”。 如果发生这种情况，Lsv3、Lasv3 和 Lsv2 用户可能会发现 NVMe I/O 性能显著下降。

  • 不推荐 Lsv2 用户依赖于从 VM 内部报告的数据驱动器设备 NUMA 信息（全部为 0）来确定其应用的 NUMA 关联性。 若要获得更好的性能，建议的方法是尽可能在多个 CPU 之间分散工作负载。

  • Lsv3、Lasv3 和 Lsv2 VM NVMe 设备的每个 I/O 队列对支持的最大队列深度为 1024。 推荐 Lsv3、Lasv3 和 Lsv2 用户将其（合成）基准工作负载限制为队列深度 1024 或更低，以免触发“队列已满”条件，从而降低性能。

  • 直接对具有未分区、无文件系统、无 RAID 0 配置等特点的每个原始 NVMe 设备执行 I/O 操作时，会获得最佳性能。

利用本地 NVMe 存储

所有 Lsv3、Lasv3 和 Lsv2 VM 上的 1.92 TB NVMe 磁盘中的本地存储都是临时性的。 在以标准方式成功重启 VM 期间，会保存本地 NVMe 磁盘上的数据。 如果重新部署、解除分配或删除 VM，则不会在 NVMe 上保存数据。 如果其他问题导致 VM 或 VM 运行所在的硬件变得不正常，则不会保存数据。 发生这种情况时，将会安全擦除旧主机上的所有数据。

还存在需要将 VM 转移到其他主机的情况（例如，在计划内维护操作期间这样做）。 在发生计划事件期间，预期会出现计划内维护操作失败和硬件故障的情况。 使用计划事件来随时了解任何预测性维护和恢复操作的最新情况。

如果计划内维护事件要求在具有空本地磁盘的新主机上重新创建 VM，则需要重新同步数据（同样，会安全擦除旧主机上的所有数据）。 之所以发生这种情况，是因为 Lsv3、Lasv3 和 Lsv2 系列 VM 目前不支持在本地 NVMe 磁盘上进行实时迁移。

计划内维护有两种模式：标准 VM 客户控制的维护和自动维护。

对于即将发生的任何服务事件，请使用受控维护过程，选择最方便的更新时间。 在该事件发生之前，请在高级存储中备份数据。 维护事件完成后，可将数据返回到已刷新的 Lsv2 VM 本地 NVMe 存储中。

在本地 NVMe 磁盘上维护数据的场景包括：

  • VM 正在运行且正常。
  • VM 已由你或 Azure 就地重启。
  • VM 已暂停（已停止但未解除分配）。
  • 大多数计划内维护检修操作。

会安全擦除数据以保护客户的场景包括：

  • VM 已由你重新部署、停止（解除分配）或删除。
  • VM 由于硬件问题而变得不正常，必须在另一个节点上进行检修和修复。
  • 一些计划内维护检修操作要求将 VM 重新分配到另一台主机进行检修。

VM 客户控制的标准维护

在标准 VM 客户控制的维护中，VM 在 30 天时段内移动到更新的主机。

Lsv3、Lasv3 和 Lsv2 本地存储数据可能会丢失，因此建议在发生该事件之前备份数据。

自动维护

如果客户未执行客户控制的维护，则会发生自动维护。 由于紧急过程（例如安全零天事件），自动维护也可能发生。

此类维护旨在保留客户数据，但存在 VM 冻结或重启的风险（可能性很小）。

Lsv3、Lasv3 和 Lsv2 本地存储数据可能会丢失，因此建议在发生该事件之前备份数据。

常见问题

下面是关于这些系列的常见问题解答。

如何开始部署 L 系列 VM？

与任何其他 VM 一样，请使用 Azure 门户、Azure Command-Line 接口 (Azure CLI) 或通过 PowerShell 创建 VM。

单个 NVMe 磁盘发生故障是否会导致主机上的所有 VM 都发生故障？

如果在硬件节点上检测到磁盘故障，意味着该硬件处于故障状态。 出现这种问题时，该节点上的所有 VM 都将自动解除分配并转移到正常的节点。 对于 Lsv3、Lasv3 和 Lsv2 系列 VM，此场景意味着会安全擦除故障节点上的客户数据。 客户需要在新节点上重新创建数据。

是否需要在 Windows Server 2012 或 Windows Server 2016 中进行轮询调整？

NVMe 轮询仅在 Azure 上的 Windows Server 2019 及更高版本中可用。

是否可以切回到传统的中断服务例程 (ISR) 模型？

Lasv3 和 Lsv2 系列 VM 已针对 NVMe 轮询进行优化。 我们会不断提供更新以改善轮询性能。

是否可以在 Windows Server 2019 或更高版本中调整轮询设置？

用户无法调整轮询设置。

后续步骤

参阅 Azure 上已针对存储性能进行优化的所有 VM 的规格。