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 dos números esperados devido a vários fatores, como o uso de armazenamento em cache, o número de VMs do cliente, o tipo de máquina das VMs cliente e a carga de trabalho testada.

As tabelas a seguir mostram 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	10 TiB a 63,9 TiB	1.000/5.000	180/120
BASIC_SSD	2,5 TiB a 63,9 TiB	60.000/25.000	1.200/350
ZONAL (zonal, intervalo de baixa capacidade)	1 TiB	9.200/2.600	260/88
ZONAL (zonal, intervalo de baixa capacidade)	9,75 TiB	89.700/25.350	2.535/858
HIGH_SCALE_SSD (agora zonal, com intervalo de alta capacidade)	10 TiB	92.000/26.000	2.600/880
HIGH_SCALE_SSD (agora zonal, com intervalo de alta capacidade)	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 nas capacidades mínima e máxima para cada nível de serviço. Entre esses limites, o desempenho é escalonado de maneira linear conforme as escalas de capacidade. Por exemplo, se você dobrar a capacidade da instância corporativa de 1 TiB para 2 TiB, o desempenho esperado da instância dobra 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 ativação nconnect para atingir o desempenho máximo do NFS. Recomendamos especificar até 7 conexões para o nível de serviço zonal e até 2 conexões para o nível empresarial. Em geral, quanto maior a capacidade de compartilhamento de arquivos e a quantidade de VMs de clientes conectadas, maior será o desempenho ao especificar mais conexões com nconnect.

Tipo de máquina de cliente recomendado

Recomendamos um tipo de máquina do Compute Engine, como n2-standard-8, que forneça 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 apropriadas para cache. Para mais contexto, consulte Largura de banda da rede.

Opções de ativação do cliente Linux

Recomendamos o uso das seguintes opções de montagem do NFS, especialmente a ativação hard, async e as opções rsize e wsize, para ter 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 da VM de um único cliente e de várias

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

Para instâncias de enterprise- e de nível zonal, pelo menos quatro VMs de clientes são necessárias para aproveitar o desempenho total. Isso garante que todas as VMs no cluster subjacente do Filestore sejam totalmente utilizadas.

Para oferecer mais contexto, o menor cluster escalonável do Filestore tem quatro VMs. Cada VM de cliente se comunica com apenas uma VM de cluster do Filestore, independentemente do número de conexões NFS por cliente especificado com a opção de ativação nconnect. Se você estiver usando uma única VM do cliente, as operações de leitura e gravação serão executadas 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 o gsutil, podem ser lentas. Para ajudar a reduzir os problemas de desempenho, tente o seguinte:

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

  Regiões birregionais oferecem uma opção de desempenho máximo para dados armazenados no Cloud Storage. Se estiver usando essa opção, verifique se os outros recursos residem em uma das regiões únicas contidas na região birregional. 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 ponto de referência, verifique o desempenho de uma VM anexada ao DP e compare com 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 pode indicar um gargalo de desempenho não relacionado ao Filestore. Tente o seguinte para melhorar o desempenho de referência dos seus recursos que não são do Filestore:

    • Aplique a opção gsutil -m. Essa opção permite que operações com suporte, incluindo cp, mv e rsync, sejam executadas em paralelo.

    • Aplique as configurações de gsutil a seguir. Cada uma são valores de configuração boto mutáveis definidos no arquivo de configuração boto. Os usuários podem modificar o arquivo diretamente (recomendado) ou usando a opção gsutil -o:

      • parallel_process_count

      • parallel_thread_count

      • sliced_object_download_max_components

      Observação: gsutil não tem suporte integrado para solicitações de limitação. Os usuários precisam testar os valores solicitados, porque os valores ideais podem variar com base em vários fatores, incluindo velocidade da rede, número de CPUs e memória disponível.

  • Se o desempenho da instância do Filestore for notavelmente mais lento do que a VM conectada ao DP, tente distribuir a operação em várias VMs.

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

    • Para instâncias de enterprise- e zonal, pelo menos quatro VMs de clientes são necessárias para aproveitar o desempenho total. Isso garante que todas as VMs no cluster subjacente do Filestore sejam totalmente utilizadas. Para mais informações, consulte Desempenho de VM de um e vários clientes.

Como testar o desempenho

Caso esteja usando o Linux, utilize a ferramenta fio para comparar as capacidades de leitura e gravação e o IOPS para instâncias de nível básico. Esse método para comparar o desempenho não é recomendado para instâncias de nível empresarial e zonal.

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

• Resolva problemas relacionados ao desempenho do Filestore.