本页面介绍 Filestore 的预期平均性能和推荐的性能设置。此外还介绍了如何测试 Filestore 实例的性能。
预期性能
每个 Filestore 服务层级都提供不同级别的性能。受各种因素的影响（例如缓存的使用、客户端虚拟机的数量、客户端虚拟机的机器类型以及测试的工作负载），任何给定实例的性能都可能与预期数字不同。
下表显示了基于 Filestore 实例的服务层级和配置容量的预期性能：
| 性能 | 容量 | 读写 IOPS | 读取和写入吞吐量 (MiB/s) |
|---|---|---|---|
BASIC_HDD |
1 TiB 到 10 TiB | 600/1,000 | 100/100 |
BASIC_HDD |
10 TiB 到 63.9 TiB | 1,000/5,000 | 180/120 |
BASIC_SSD |
2.5 TiB 到 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 | 26000/8800 |
REGIONAL |
1 TiB | 12000/4000 | 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 | 26000/8800 |
ENTERPRISE |
1 TiB | 12000/4000 | 120/100 |
ENTERPRISE |
10 TiB | 120000/40000 | 1200/1000 |
上表显示了每个服务层级在最低和最高容量下的预期性能。在这两个极限之间，性能会随着容量扩展而线性扩展。例如，如果您将企业实例容量从 1 TiB 增加到 2 TiB，则实例的预期性能也会从 12,000/4,000 次读取/写入 IOPS 增加到 24,000/8,000 次读取/写入 IOPS。
在使用一个客户端和使用少量客户端的场景中，您必须使用 nconnect 装载选项增加 TCP 连接数量才能达到最佳 NFS 性能。对于区域服务层级，建议最多指定 7 个连接；对于区域级和企业级层级，建议最多指定 2 个连接。一般来说，文件共享容量越大，连接的客户端虚拟机越少，通过使用 nconnect 指定额外连接获得的性能提升越大。
推荐的客户端机器类型
我们建议使用 Compute Engine 机器类型（例如 n2-standard-8），其出站流量带宽为 16 Gbps。借助此出站带宽，客户端可为容易缓存的工作负载实现大约 16 Gbps 的读取带宽。如需了解更多背景信息，请参阅网络带宽。
Linux 客户端装载选项
建议使用以下 NFS 装载选项，尤其是使用 hard 装载，async，以及 rsize 和 wsize 选项，以便在 Linux 客户端虚拟机实例上实现最佳性能。要详细了解 NFS 装载选项，请参阅 nfs。
| 默认选项 | 说明 |
|---|---|
hard |
NFS 客户端无限期地重试 NFS 请求。 |
timeo=600 |
NFS 客户端会等待 600 分秒（60 秒）后再重试 NFS 请求。 |
retrans=3 |
NFS 客户端会尝试 NFS 请求三次，再执行进一步的恢复操作。 |
rsize=262144 |
对于每个 READ 请求，NFS 客户端最多可以从 NFS 服务器接收 262,144 个字节。注意：对于基础层级实例，请将 rsize 值设置为 1048576。 |
wsize=1048576 |
对于每个 WRITE 请求，NFS 客户端最多可以向 NFS 服务器发送 1048576 个字节 (1 MiB)。 |
resvport |
与 NFS 服务器就此装载装点进行通信时，NFS 客户端会使用特权源端口。 |
async |
NFS 客户端延迟向 NFS 服务器发送应用程序写入，直到满足某些条件。 注意：使用 sync 选项会大大降低性能。 |
单个客户端虚拟机和多个客户端虚拟机的性能
Filestore 的可伸缩服务层针对多个客户端虚拟机（而非单个客户端虚拟机）进行了性能优化。
对于可用区实例、区域实例和企业实例，至少需要四个客户端虚拟机才能充分发挥性能。这可确保充分利用底层 Filestore 集群中的所有虚拟机。
如需了解更多背景信息，最小的可伸缩 Filestore 集群包含四个虚拟机。无论使用 nconnect 挂载选项为每个客户端指定的 NFS 连接数量如何，每个客户端虚拟机都只与一个 Filestore 集群虚拟机通信。如果使用单个客户端虚拟机，则读写操作仅从单个 Filestore 集群虚拟机执行。
提升 Google Cloud 资源的性能
跨多个 Google Cloud 资源执行的操作（例如使用 gcloud CLI 将数据从 Cloud Storage 复制到 Filestore 实例）的速度可能会很慢。为帮助缓解性能问题，请尝试以下操作：
确保 Cloud Storage 存储桶、客户端虚拟机和 Filestore 实例都位于同一区域。
双区域是存储在 Cloud Storage 中的数据的最佳性能选项。如果使用此选项，请确保其他资源位于双区域中包含的单个区域中。例如，如果您的 Cloud Storage 数据位于
us-central1,us-west1，请确保您的客户端虚拟机和 Filestore 实例位于us-central1。为方便参考，请验证已挂接 PD 的虚拟机的性能，并将其与 Filestore 实例的性能进行比较。
如果与 Filestore 实例相比，挂接了 PD 的虚拟机的性能相近或更慢，则可能表明存在与 Filestore 无关的性能瓶颈。如需提高非 Filestore 资源的基准性能，您可以调整与并行复合上传相关联的 gcloud CLI 属性。如需了解详情，请参阅工具和 API 如何使用并行复合上传。
如果 Filestore 实例的性能明显低于已挂接 PD 的虚拟机，请尝试将操作分布到多个虚拟机上。
这有助于提高从 Cloud Storage 执行读取操作的性能。
对于区域实例、区域实例和企业实例，至少需要四个客户端虚拟机才能充分发挥性能。这可确保充分利用底层 Filestore 集群中的所有虚拟机。如需了解详情，请参阅单个客户端虚拟机性能和多个客户端虚拟机性能。
测试性能
如果您使用的是 Linux，则可以使用 fio 工具来对基本层级实例针对读写吞吐量和 IOPS 进行基准化分析。请注意，不建议对可用区级、地区级和企业实例使用这种基准化分析性能方法。
本部分中的示例显示了您可能想要运行的常用基准化分析。为实现最高性能，您可能需要从多个客户端虚拟机实例运行 fio。
以下示例对最大写入吞吐量执行基准化分析：
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
以下示例对最大写入 IOPS 执行基准化分析：
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
以下示例对最大读取吞吐量执行基准化分析：
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
以下示例对最大读取 IOPS 执行基准化分析：
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