Testar e otimizar o desempenho da instância

Esta página descreve o desempenho médio esperado e as configurações de desempenho recomendadas para o Filestore. Ela também mostra como testar o desempenho das instâncias do Filestore.

Desempenho esperado

Cada nível de serviço do Filestore fornece um nível diferente de desempenho. O desempenho de qualquer instância pode variar em relação aos números esperados devido a vários fatores, como o uso de armazenamento em cache, o número de VMs de clientes, o tipo de máquina das VMs de clientes e a carga de trabalho testada.

Nas tabelas a seguir, você encontra o desempenho esperado das instâncias do Filestore com base no nível de serviço e na capacidade configurada:

Desempenho Capacidade IOPS de leitura e gravação Capacidade de leitura e gravação (MiB/s)
BASIC_HDD De 1 TiB a 10 TiB 600/1.000 100/100
BASIC_HDD De 10 TiB a 63,9 TiB 1.000/5.000 180/120
BASIC_SSD De 2,5 TiB a 63,9 TiB 60.000/25.000 1.200/350
ZONAL 1 TiB 9.200/2.600 260/88
ZONAL 9,75 TiB 89.700/25.350 2.535/858
ZONAL 10 TiB 92.000/26.000 2.600/880
ZONAL 100 TiB 920.000/260.000 26.000/8.800
REGIONAL 1 TiB 12.000/4.000 120/100
REGIONAL 9,75 TiB 117.000/39.000 1.170/975
REGIONAL 10 TiB 92.000/26.000 2.600/880
REGIONAL 100 TiB 920.000/260.000 26.000/8.800
ENTERPRISE 1 TiB 12.000/4.000 120/100
ENTERPRISE 10 TiB 120.000/40.000 1.200/1.000

A tabela anterior mostra o desempenho esperado na capacidade mínima e máxima de cada nível de serviço. Entre esses limites, a performance é escalonada linearmente conforme a capacidade é escalonada. Por exemplo, se você dobrar a capacidade da instância empresarial de 1 TiB para 2 TiB, o desempenho esperado da instância vai dobrar de 12.000/4.000 IOPS de leitura e gravação para 24.000/8.000 IOPS de leitura e gravação.

Em cenários de cliente único e de poucos clientes, é preciso aumentar o número de conexões TCP com a opção de montagem nconnect para atingir o desempenho máximo do NFS. Recomendamos especificar até 7 conexões para o nível de serviço zonal e até 2 conexões para os níveis regional e Enterprise. Em geral, quanto maior a capacidade de compartilhamento de arquivos e menos VMs de cliente conectadas, mais desempenho você terá ao especificar outras conexões com nconnect.

Tipo de máquina de cliente recomendado

Recomendamos um tipo de máquina do Compute Engine, como n2-standard-8, que ofereça uma largura de banda de saída de 16 Gbps. Essa largura de banda de saída permite que o cliente alcance aproximadamente 16 Gbps de largura de banda de leitura para cargas de trabalho compatíveis com cache. Para mais contexto, consulte Largura de banda de rede.

Opções de ativação do cliente Linux

Recomendamos o uso das seguintes opções de montagem NFS, especialmente hard, montar async e as opções rsize e wsize, para alcançar o melhor desempenho nas instâncias de VM do cliente Linux. Para mais informações sobre as opções de montagem do NFS, consulte nfs.

Opção padrão Descrição
hard O cliente NFS repete solicitações NFS indefinidamente.
timeo=600 O cliente NFS aguarda 600 segundos (60 segundos) antes de tentar novamente uma solicitação NFS.
retrans=3 O cliente NFS tenta fazer solicitações NFS três vezes antes de realizar outras ações de recuperação.
rsize=262144 O cliente NFS pode receber no máximo 262.144 bytes do servidor NFS por solicitação READ.
Observação: para instâncias de nível básico, defina o valor rsize como 1048576.
wsize=1048576 O cliente NFS pode enviar no máximo 1.048.576 bytes (1 MiB) para o servidor NFS por solicitação WRITE.
resvport O cliente NFS usa uma porta de origem com privilégios ao se comunicar com o servidor NFS para esse ponto de montagem.
async O cliente NFS atrasa o envio de gravações de aplicativos para o servidor NFS até que determinadas condições sejam atendidas.
Cuidado: o uso da opção sync reduz significativamente o desempenho.

Desempenho de VM de cliente único e várias VMs

Os níveis de serviço escalonáveis do Filestore são otimizados para desempenho em várias VMs de cliente, não em uma única VM de cliente.

Para instâncias zonais, regionais e corporativas, pelo menos quatro VMs de cliente são necessárias para aproveitar o desempenho total. Isso garante que todas as VMs no cluster do Filestore sejam totalmente utilizadas.

Para mais contexto, o menor cluster escalonável do Filestore tem quatro VMs. Cada VM cliente se comunica com apenas uma VM de cluster do Filestore, independentemente do número de conexões NFS por cliente especificado usando a opção de montagem nconnect. Se você estiver usando uma única VM de cliente, as operações de leitura e gravação serão realizadas apenas em uma única VM de cluster do Filestore.

Melhorar o desempenho nos recursos do Google Cloud

As operações em vários recursos do Google Cloud, como a cópia de dados do Cloud Storage para uma instância do Filestore usando a CLI gcloud, podem ser lentas. Para ajudar a reduzir os problemas de desempenho, tente o seguinte:

  • Verifique se o bucket do Cloud Storage, a VM cliente e a instância do Filestore estão na mesma região.

    As regiões duplas oferecem uma opção de maior desempenho para dados armazenados no Cloud Storage. Se você usar essa opção, verifique se os outros recursos estão em uma das regiões únicas contidas na região dupla. Por exemplo, se os dados do Cloud Storage estiverem em us-central1,us-west1, verifique se a VM do cliente e a instância do Filestore estão em us-central1.

  • Como referência, verifique o desempenho de uma VM anexada a um DP e compare com o desempenho de uma instância do Filestore.

    • Se a VM anexada ao DP tiver um desempenho semelhante ou mais lento em comparação com a instância do Filestore, isso poderá indicar um gargalo de desempenho não relacionado ao Filestore. Para melhorar o desempenho de referência dos recursos que não são do Filestore, ajuste as propriedades da CLI gcloud associadas a uploads compostos paralelos. Para mais informações, consulte Como as ferramentas e as APIs usam uploads compostos paralelos.

    • Se a performance da instância do Filestore for consideravelmente mais lenta do que a VM anexada ao DP, tente distribuir a operação em várias VMs.

      • Isso ajuda a melhorar o desempenho das operações de leitura do Cloud Storage.

      • Para instâncias zonais, regionais e corporativas, pelo menos quatro VMs de cliente são necessárias para aproveitar a performance total. Isso garante que todas as VMs no cluster do Filestore sejam totalmente utilizadas. Para mais informações, consulte Desempenho de VM de cliente único e várias VMs.

Como testar o desempenho

Se você estiver usando o Linux, use a ferramenta fio para comparar as capacidades de leitura e gravação e a IOPS para instâncias do nível básico. Esse método de comparativo de mercado não é recomendado para instâncias zonais, regionais e corporativas.

Os exemplos nesta seção mostram comparativos comuns que é possível executar. Para garantir o melhor desempenho, pode ser necessário executar a ferramenta fio de várias instâncias de VM do cliente.

O exemplo a seguir compara a capacidade máxima de gravação:

fio --ioengine=libaio --filesize=32G --ramp_time=2s \
--runtime=5m --numjobs=16 --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \
--group_reporting --directory=/mnt/nfs  \
--name=write --blocksize=1m --iodepth=64 --readwrite=write

O exemplo a seguir compara a IOPS máxima de gravação:

fio --ioengine=libaio --filesize=32G --ramp_time=2s \
--runtime=5m --numjobs=16 --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \
--group_reporting --directory=/mnt/nfs  \
--name=randwrite --blocksize=4k --iodepth=256 --readwrite=randwrite

O exemplo a seguir compara as capacidades máximas de leitura:

fio --ioengine=libaio --filesize=32G --ramp_time=2s \
--runtime=5m --numjobs=16 --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \
--group_reporting --directory=/mnt/nfs  \
--name=read --blocksize=1m --iodepth=64 --readwrite=read

O exemplo a seguir compara a IOPS máxima de leitura:

fio --ioengine=libaio --filesize=32G --ramp_time=2s \
--runtime=5m --numjobs=16 --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \
--group_reporting --directory=/mnt/nfs  \
--name=randread --blocksize=4k --iodepth=256 --readwrite=randread

A seguir