בדיקת הביצועים של מכונה

בדף הזה נסביר על בדיקות ביצועים של מופעי Filestore.

סקירה כללית

אם אתם משתמשים ב-Linux, אתם יכולים להשתמש בכלי Flexible IO Tester (fio) כדי להשוות את קצב העברת הנתונים לקריאה, קצב העברת הנתונים לכתיבה, מספר פעולות הקלט/פלט לקריאה ומספר פעולות הקלט/פלט לכתיבה, עבור מופעים בסיסיים, אזוריים, אזוריים וארגוניים ברמה.

אפשר לבדוק את הביצועים של מופעים בסיסיים באמצעות מכונה וירטואלית אחת של לקוח. אנחנו לא ממליצים להשתמש במכונה וירטואלית אחת של לקוח כדי לבדוק מופעים אזוריים, מופעים של אזור או מופעים ארגוניים, כי רמות השירות של הרחבת הקיבולת מותאמות לביצועים של כמה מכונות וירטואליות של לקוח, ובדרך כלל לקוח יחיד לא יכול להשיג את המקסימום של פעולות קלט/פלט בשנייה או של קצב העברת הנתונים של האשכול.

מידע נוסף זמין במאמר בנושא ביצועים של מכונות וירטואליות של לקוחות יחידים ומרובים.

לפני שמתחילים

מבצעים Mount של שיתוף הקבצים ב-Filestore שרוצים לבדוק בכל מכונות ה-VM של הלקוח. יכולה להיות מכונת VM אחת או כמה מכונות VM של לקוח, בהתאם לרמת השירות. הוראות מפורטות ואפשרויות הרכבה מופיעות במאמר הרכבת שיתופי קבצים בלקוחות Compute Engine.

כדי לשפר את הביצועים של NFS, חשוב לציין את אפשרות הטעינה nconnect. לרמות שירות ספציפיות, מומלץ לציין את מספר החיבורים הבא בין הלקוח לשרת:

רמה	קיבולת	מספר החיבורים
אזורי	‫1-9.75 TiB	nconnect=2
אזורי	‫10-100 TiB	nconnect=7
SSD בסיסי	-	nconnect=7
Enterprise	-	nconnect=2
דיסק SSD לביצועים גבוהים	-	nconnect=7

אפשר לשנות את הערך של הפרמטר read_ahead_kb כדי לשפר את קצב העברת הנתונים של קריאה ב-NFS. מידע נוסף זמין במאמר בנושא אופטימיזציה של קצב העברת הנתונים לקריאה ב-NFS באמצעות הפרמטר read_ahead_kb.

בדיקת הביצועים באמצעות מכונת VM של לקוח יחיד

אפשר להשתמש בתרחישים הבאים כדי לבצע בדיקות במופעים בסיסיים. אפשר להריץ את הפקודות ישירות משורת הפקודה.

• קצב העברת נתונים מקסימלי לכתיבה במכונות בסיסיות קטנות מ-1 TiB:

  fio --ioengine=libaio --filesize=4G --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
  

• תפוקת קריאה מקסימלית:

  fio --ioengine=libaio --filesize=32G --ramp_time=2s \
  --runtime=5m --numjobs=16 --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \
  --group_reporting --directory=/mnt/nfs --buffer_compress_percentage=50 \
  --name=read --blocksize=1m --iodepth=64 --readwrite=read
  

• תפוקת כתיבה מקסימלית:

  fio --ioengine=libaio --filesize=32G --ramp_time=2s \
  --runtime=5m --numjobs=16 --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \
  --group_reporting --directory=/mnt/nfs --buffer_compress_percentage=50 \
  --name=write --blocksize=1m --iodepth=64 --readwrite=write
  

• ‫IOPS מקסימלי לקריאה:

  fio --ioengine=libaio --filesize=32G --ramp_time=2s \
  --runtime=5m --numjobs=16 --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \
  --group_reporting --directory=/mnt/nfs --buffer_compress_percentage=50 \
  --name=randread --blocksize=4k --iodepth=256 --readwrite=randread
  

• מספר פעולות קלט/פלט מקסימליות לכתיבה (IOPS):

  fio --ioengine=libaio --filesize=32G --ramp_time=2s \
  --runtime=5m --numjobs=16 --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \
  --group_reporting --directory=/mnt/nfs --buffer_compress_percentage=50 \
  --name=randwrite --blocksize=4k --iodepth=256 --readwrite=randwrite
  

בדיקת הביצועים באמצעות כמה מכונות וירטואליות של לקוחות

כדי להשיג את הביצועים המקסימליים עבור מופעים אזוריים, מופעים אזוריים ומקרים של ארגונים, צריך להשתמש בכמה מכונות וירטואליות של לקוחות.

מומלץ להשתמש ב-8 מכונות וירטואליות של לקוח לכל 1 TiB עבור מופעים בין 1 ל-9.75 TiB. למקרים של 10 עד 100 TiB, משתמשים ב-8 מכונות וירטואליות של לקוח לכל 10 TiB.

1. מפעילים את שרת fio בכל מכונות ה-VM של הלקוח. ‫Fio משתמש ביציאה 8765 לתקשורת, ולכן היציאה הזו צריכה להיות פתוחה במדיניות חומת האש.

   fio --server
   

2. בוחרים מכונה וירטואלית אחת של לקוח שתתזמן את ההפעלה של fio. יוצרים קובץ של משימת fio במכונת הלקוח הווירטואלית:

   cat << EOL > /tmp/fio_job.conf
   [global]
   ioengine=libaio
   ramp_time=2s
   runtime=3m
   time_based
   direct=1
   verify=0
   randrepeat=0
   group_reporting
   buffer_compress_percentage=50
   directory=\${TMP_DIR}
   create_only=\${CREATE_ONLY}
   
   [read-throughput]
   blocksize=1048576
   numjobs=8
   readwrite=read
   filesize=100M
   
   [write-throughput]
   blocksize=1048576
   numjobs=8
   readwrite=write
   filesize=100M
   
   [read-iops]
   blocksize=4k
   iodepth=64
   readwrite=randread
   filesize=1GB
   
   [write-iops]
   blocksize=4k
   iodepth=64
   readwrite=randwrite
   filesize=1GB
   
   EOL
   

3. יוצרים קובץ hosts.list שמכיל את כתובות ה-IP או את שמות ה-DNS של מכונות וירטואליות של לקוח fio:

   cat << EOL > /tmp/hosts.list
   <Client 1 IP/DNS>
   <Client 2 IP/DNS>
   ...
   <Client N IP/DNS>
   EOL
   

4. יוצרים את מערך הנתונים הבא בספרייה זמנית במכונת הלקוח הווירטואלית שיצרתם עבור קובץ העבודה:

   export TMP_DIR=$(mktemp -d MOUNT_POINT_DIRECTORY/XXXXX)
   chmod 777 ${TMP_DIR}
   export CREATE_ONLY=1
   fio --client=/tmp/hosts.list \
   --section=read-throughput --section=read-iops /tmp/fio_job.conf
   

5. מריצים בדיקות השוואה באמצעות מכונת ה-VM של הלקוח שיצרתם עבורה את קובץ העבודה:

   • תפוקת קריאה מקסימלית

   export CREATE_ONLY=0
   fio --client=/tmp/hosts.list --section=read-throughput /tmp/fio_job.conf
   

   • תפוקת כתיבה מקסימלית

   export CREATE_ONLY=0
   fio --client=/tmp/hosts.list --section=write-throughput /tmp/fio_job.conf
   

   • מספר פעולות הקלט/פלט לקריאה (IOPS)

   export CREATE_ONLY=0
   fio --client=/tmp/hosts.list --section=read-iops /tmp/fio_job.conf
   

   • מקסימום IOPS של כתיבה

   export CREATE_ONLY=0
   fio --client=/tmp/hosts.list --section=write-iops /tmp/fio_job.conf
   

6. אחרי שמסיימים את הבדיקה, מפסיקים את שרתי fio בכל המכונות הווירטואליות של הלקוח ומוחקים את הספרייה הזמנית שלהם:

   rm -rf ${TMP_DIR}