Instanzleistung optimieren und testen

Auf dieser Seite werden die erwartete durchschnittliche Leistung und die empfohlenen Leistungseinstellungen für Filestore beschrieben. Außerdem erfahren Sie, wie Sie die Leistung Ihrer Filestore-Instanzen testen können.

Erwartete Leistung

Jede Filestore-Dienststufe bietet eine andere Leistungsebene. Die Leistung einer bestimmten Instanz kann aufgrund verschiedener Faktoren von den erwarteten Zahlen abweichen, z. B. durch die Verwendung von Caching, die Anzahl der Client-VMs, den Maschinentyp der Client-VMs und die getestete Arbeitslast.

In den folgenden Tabellen sehen Sie die erwartete Leistung von Filestore-Instanzen basierend auf ihrer Dienststufe und der konfigurierten Kapazität:

Leistung Kapazität (TiB) Lese-/Schreib-IOPS Lese-/Schreibdurchsatz (MiB/s)
BASIC_HDD 1–10 600/1,000 100/100
BASIC_HDD 10–63,9 1.000/5.000 180/120
BASIC_SSD 2,5–63,9 60,000/25,000 1,200/350
ZONAL (zonal, Band mit geringer Kapazität) 1 9.200/2.600 260/88
ZONAL (zonal, Band mit geringer Kapazität) 9,75 89.700/25.350 2.535/858
HIGH_SCALE_SSD (jetzt zonal, Band mit hoher Kapazität) 10 92.000/26.000 2.600/880
HIGH_SCALE_SSD (jetzt zonal, Band mit hoher Kapazität) 100 920.000/260.000 26.000/8.800
ENTERPRISE 1 12.000/4.000 120/100
ENTERPRISE 10 120.000/40.000 1.200/1.000

Die obige Tabelle zeigt die erwartete Leistung bei maximaler und minimaler Kapazität sowohl für die zonale Stufe mit einem höheren Kapazitätsband (zuvor hochskalierten SSD) als auch für die Enterprise-Stufe. Zwischen diesen Limits steigt die Leistung linear, wenn die Kapazität skaliert. Wenn Sie beispielsweise die Kapazität Ihrer Unternehmensinstanz von 1 TiB auf 2 TiB verdoppeln, verdoppelt sich die erwartete Leistung der Instanz von 12.000/4.000 Lese-/Schreib-IOPS auf 24.000/8.000 Lese-/Schreib-IOPS.

In Szenarien mit einem oder wenigen Clients müssen Sie die Anzahl der TCP-Verbindungen mit der Bereitstellungsoption nconnect erhöhen, um die maximale NFS-Leistung zu erzielen. Wir empfehlen, bis zu 7 Verbindungen für die zonale Dienststufe und bis zu 2 Verbindungen für die Enterprise-Stufe festzulegen. Im Allgemeinen gilt: je größer die Dateifreigabekapazität und je weniger Client-VMs verbunden werden, desto mehr Leistung erhalten Sie, wenn Sie zusätzliche Verbindungen mit nconnect angeben.

Empfohlener Client-Maschinentyp

Wir empfehlen die Verwendung eines Compute Engine-Maschinentyps wie n2-standard-8, der eine Bandbreite für ausgehenden Traffic von 16 Gbps bietet. Mit dieser Bandbreite für ausgehenden Traffic kann der Client ungefähr 16 Gbps-Lesebandbreite für Cache-freundliche Arbeitslasten erreichen. Weitere Informationen finden Sie unter Netzwerkbandbreite.

Bereitstellungsoptionen für Linux-Clients

Wir empfehlen die Verwendung der folgenden NFS-Bereitstellungsoptionen, insbesondere die hard-Bereitstellung, async sowie die Optionen rsize und wsize, um die beste Leistung auf Linux-Client-VM-Instanzen zu erzielen. Weitere Informationen zu NFS-Bereitstellungsoptionen finden Sie unter nfs.

Standardeinstellung Beschreibung
hard Der NFS-Client wiederholt NFS-Anforderungen auf unbestimmte Zeit.
timeo=600 Der NFS-Client wartet 600 Dezisekunden (60 Sekunden), bevor eine NFS-Anforderung wiederholt wird.
retrans=3 Der NFS-Client versucht dreimal, NFS-Anforderungen zu erfüllen, bevor weitere Wiederherstellungsmaßnahmen ergriffen werden.
rsize=262144 Der NFS-Client kann pro READ-Anfrage maximal 262.144 Byte vom NFS-Server empfangen.
Hinweis: Legen Sie für Instanzen der Basisstufe den Wert rsize auf 1048576 fest.
wsize=1048576 Der NFS-Client kann pro WRITE-Anfrage maximal 1.048.576 Byte (1 MiB) an den NFS-Server senden.
resvport Der NFS-Client verwendet einen privilegierten Quellport, wenn er mit dem NFS-Server für diesen Bereitstellungspunkt kommuniziert.
async Der NFS-Client verzögert das Senden von Anwendungsschreibvorgängen an den NFS-Server, bis bestimmte Bedingungen erfüllt sind.
Achtung: Durch die Verwendung der Option sync wird die Leistung erheblich reduziert.

Leistung einer einzelnen und mehrerer Client-VMs

Die skalierbaren Dienststufen von Filestore sind für mehrere Client-VMs leistungsoptimiert, nicht für eine einzelne Client-VM.

Für Instanzen auf Unternehmensebene und zonaler Stufe sind mindestens vier Client-VMs erforderlich, um die volle Leistung nutzen zu können. Dadurch wird sichergestellt, dass alle VMs im zugrunde liegenden Filestore-Cluster vollständig ausgelastet sind.

Für zusätzlichen Kontext hat der kleinste skalierbare Filestore-Cluster vier VMs. Jede Client-VM kommuniziert mit nur einer Filestore-Cluster-VM, unabhängig von der Anzahl von NFS-Verbindungen pro Client, die mit der Bereitstellungsoption nconnect angegeben werden. Wenn Sie eine einzelne Client-VM verwenden, werden Lese- und Schreibvorgänge nur von einer einzigen Filestore-Cluster-VM ausgeführt.

Leistung von Google Cloud-Ressourcen verbessern

Vorgänge über mehrere Google Cloud-Ressourcen hinweg, wie das Kopieren von Daten von Cloud Storage in eine Filestore-Instanz mit gsutil, können langsam sein. Versuchen Sie Folgendes, um Leistungsprobleme zu minimieren:

  • Achten Sie darauf, dass sich der Cloud Storage-Bucket, die Client-VM und die Filestore-Instanz in derselben Region befinden.

    Dual-Regionen bieten eine leistungsstarke Option für Daten, die in Cloud Storage gespeichert sind. Achten Sie bei Verwendung dieser Option darauf, dass sich die anderen Ressourcen in einer der einzelnen Regionen befinden, aus denen die Dual-Region besteht. Wenn sich Ihre Cloud Storage-Daten beispielsweise in us-central1,us-west1 befinden, müssen sich die Client-VM und die Filestore-Instanz in us-central1 befinden.

  • Als Referenz können Sie die Leistung einer mit einem nichtflüchtigen Speicher verbundenen VM prüfen und mit der Leistung einer Filestore-Instanz vergleichen.

    • Wenn die Leistung der angehängten VM im Vergleich zur Filestore-Instanz ähnlich oder langsamer ist, kann dies auf einen Leistungsengpass hindeuten, der nichts mit Filestore zu tun hat. Versuchen Sie Folgendes, um die Basisleistung Ihrer Nicht-Filestore-Ressourcen zu verbessern:

      • Wenden Sie die Option gsutil -m an. Mit dieser Option können unterstützte Vorgänge, einschließlich cp, mv und rsync, parallel ausgeführt werden.

      • Wenden Sie die folgenden gsutil-Konfigurationen an. Alle sind änderbare boto-Konfigurationswerte, die in der Konfigurationsdatei boto festgelegt werden. Nutzer können die Datei direkt ändern (empfohlen) oder die Option -o verwenden:

    • Wenn die Leistung der Filestore-Instanz wesentlich langsamer ist als die der angehängten VM, sollten Sie den Vorgang auf mehrere VMs verteilen.

Testleistung

Wenn Sie Linux verwenden, können Sie das fio-Tool verwenden, um den Lese- und Schreibdurchsatz und die IOPS für Instanzen der Basisstufe zu messen. Diese Methode zum Benchmarking der Leistung wird für Instanzen der Enterprise- und zonalen Stufe nicht empfohlen.

Die Beispiele in diesem Abschnitt zeigen allgemeine Benchmarks, die Sie möglicherweise ausführen möchten. Möglicherweise müssen Sie fio von mehreren Client-VM-Instanzen aus ausführen, um maximale Leistung zu erzielen.

Im folgenden Beispiel wird der maximale Schreibdurchsatz gemessen:

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

Im folgenden Beispiel werden maximale Schreib-IOPS gemessen:

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

Im folgenden Beispiel wird der maximale Lesedurchsatz gemessen:

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

Im folgenden Beispiel werden maximale Lese-IOPS gemessen:

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

Nächste Schritte