本頁面會顯示多個用戶端虛擬機器的單一 Google Cloud NetApp Volumes 磁碟區效能限制。請使用本頁資訊調整工作負載大小。
效能測試
下列測試結果會顯示效能限制。在這些測試中,磁碟區的容量充足,因此輸送量不會影響基準測試。如果單一磁碟區的容量超出下列輸送量數字,不會帶來額外的效能提升。
請注意,效能測試是使用 Fio 完成。
請注意,效能測試結果有以下幾點注意事項:
Standard、Premium 和 Extreme 服務等級的效能會隨著磁碟區容量擴充總處理量,直到達到上限為止。所有 Flex 服務等級都會隨著儲存空間集區的功能擴充,且集區中的所有磁碟區都會共用集區的效能。
Flex Unified 和 Flex File 服務等級搭配自訂效能,可獨立調整容量、IOPS 和處理量。
IOPS 結果僅供參考。
以下結果的數字設定為顯示最多結果。以下結果應視為可達到的最大處理量容量指派預估值。
每項專案可使用的快速磁碟區數量可能有限制。
下列效能測試結果僅涵蓋 NFSv3、SMB 和 iSCSI 通訊協定。測試 NetApp Volumes 效能時,並未使用 NFSv4.1 等其他通訊協定類型。
NFSv3 存取權的磁碟區處理量限制
以下各節詳細說明 NFSv3 存取的磁碟區輸送量限制。
可自訂效能的 Flex 檔案服務等級
下列測試是在 Flex 自訂效能區域儲存空間集區中,以單一磁碟區執行。集區已設定為最高處理量和 IOPS,並擷取結果。
64 KiB 區塊大小 (循序 I/O)
這些結果是使用 Fio 擷取,設定如下:
針對六部
n2-standard-32虛擬機器的單一磁碟區,區塊大小為 64 KiBRed Hat 9 OS
每部虛擬機器的運作集為 96 GiB,總共 576 GiB
nconnect為每個主機設定的掛接選項值為 16在 65536 設定的
rsize和wsize掛接選項磁碟區大小為 10 TiB,服務水準為 Flex,效能為自訂。為進行測試,自訂效能設為最大值,即 5,120 MiBps 和 160,000 IOPS。
在每部虛擬機器上執行 8 項工作,總共執行 48 項工作。下表顯示,透過 NFSv3,單一磁碟區估計可處理約 4,300 MiBps 的純循序讀取作業,以及 1,480 MiBps 的純循序寫入作業,區塊大小為 64 KiB。
NFS 64 KiB 循序 6 n2-standard-32 Red Hat 9 VM 的基準結果
| 100% 讀取和 0% 寫入 | 75% 讀取和 25% 寫入 | 50% 讀取和 50% 寫入 | 25% 讀取和 75% 寫入 | 0% 讀取和 100% 寫入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 讀取 MiBps | 4,304 | 2,963 | 1,345 | 464 | 0 |
| 寫入 MiBps | 0 | 989 | 1,344 | 1,390 | 1,476 |
8 KiB 區塊大小 (隨機 I/O)
這些結果是使用 Fio 擷取,設定如下:
針對六個
n2-standard-32虛擬機器的單一磁碟區,區塊大小為 8 KiBRed Hat 9 OS
每部虛擬機器的運作集為 96 GiB,總共 576 GiB
nconnect為每個主機設定的掛接選項值為 16在每個主機上設定
rsize和wsize掛接選項 (65536)磁碟區大小為 10 TiB,服務水準為 Flex,效能為自訂。為進行測試,自訂效能設為最大值,即 5,120 MiBps 和 160,000 IOPS。
在每部虛擬機器上執行 8 項工作,總共執行 48 項工作。下表顯示,透過 NFSv3,單一磁碟區估計可處理約 126,400 個純隨機讀取 IOPS,以及 78,600 個純隨機寫入 IOPS,區塊大小為 8 KiB。
NFS 8 KiB 隨機 6 n2-standard-32 Red Hat 9 VM 的基準測試結果
| 100% 讀取和 0% 寫入 | 75% 讀取和 25% 寫入 | 50% 讀取和 50% 寫入 | 25% 讀取和 75% 寫入 | 0% 讀取和 100% 寫入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 讀取 IOPS | 126,397 | 101,740 | 57,223 | 23,600 | 0 |
| 寫入 IOPS | 0 | 33,916 | 57,217 | 70,751 | 78,582 |
極度嚴重的服務等級
下列測試是在 Extreme 儲存空間集區中執行,並擷取結果。
64 KiB 區塊大小 (循序 I/O)
這些結果是使用 Fio 擷取,設定如下:
針對六部
n2-standard-32虛擬機器的單一磁碟區,區塊大小為 64 KiBRed Hat 9 OS
每個虛擬機器 1 TiB 的工作集,總共 6 TiB
nconnect為每個主機設定的掛接選項值為 16磁碟區大小為 75 TiB,服務水準為 Extreme
在每部虛擬機器上執行 8 項工作,總共執行 48 項工作。下表顯示,在 NFSv3 中,單一磁碟區估計可處理約 5,240 MiBps 的純循序讀取作業,以及約 2,180 MiBps 的純循序寫入作業,區塊大小為 64 KiB。
NFS 64 KiB 循序 6 n2-standard-32 Red Hat 9 VM 的基準結果
| 100% 讀取和 0% 寫入 | 75% 讀取和 25% 寫入 | 50% 讀取和 50% 寫入 | 25% 讀取和 75% 寫入 | 0% 讀取和 100% 寫入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 讀取 MiBps | 5,237 | 2,284 | 1,415 | 610 | 0 |
| 寫入 MiBps | 0 | 764 | 1,416 | 1,835 | 2,172 |
256 KiB 區塊大小 (循序 I/O)
這些結果是使用 Fio 擷取,設定如下:
針對六部
n2-standard-32虛擬機器的單一磁碟區,使用 256 KiB 的區塊大小Red Hat 9 OS
每個虛擬機器 1 TiB 的工作集,總共 6 TiB
nconnect為每個主機設定的掛接選項值為 16磁碟區大小為 75 TiB,服務水準為 Extreme
在每部虛擬機器上執行 8 項工作,總共執行 48 項工作。下表顯示,透過 NFSv3,單一磁碟區估計可處理約 4,930 MiBps 的純循序讀取,以及約 2,440 MiBps 的純循序寫入,區塊大小為 256 KiB。
NFS 256 KiB Sequential 6 n2-standard-32 Red Hat 9 VM 的基準測試結果
| 100% 讀取和 0% 寫入 | 75% 讀取和 25% 寫入 | 50% 讀取和 50% 寫入 | 25% 讀取和 75% 寫入 | 0% 讀取和 100% 寫入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 讀取 MiBps | 4,928 | 2,522 | 1,638 | 677 | 0 |
| 寫入 MiBps | 0 | 839 | 1,640 | 2,036 | 2,440 |
4 KiB 區塊大小 (隨機 I/O)
這些結果是使用 Fio 擷取,設定如下:
針對六部
n2-standard-32虛擬機器的單一磁碟區,區塊大小為 4 KiBRed Hat 9 OS
每個虛擬機器 1 TiB 的工作集,總共 6 TiB
nconnect為每個主機設定的掛接選項值為 16磁碟區大小為 75 TiB,服務水準為 Extreme
在每部虛擬機器上執行 8 項工作,總共執行 48 項工作。下表顯示,透過 NFSv3,單一磁碟區估計可處理約 380,000 個純隨機讀取 IOPS,以及約 120,000 個純隨機寫入 IOPS,區塊大小為 4 KiB。
NFS 4 KiB 隨機 6 n2-standard-32 Red Hat 9 VM 的基準測試結果
| 100% 讀取和 0% 寫入 | 75% 讀取和 25% 寫入 | 50% 讀取和 50% 寫入 | 25% 讀取和 75% 寫入 | 0% 讀取和 100% 寫入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 讀取 IOPS | 380,000 | 172,000 | 79,800 | 32,000 | 0 |
| 寫入 IOPS | 0 | 57,300 | 79,800 | 96,200 | 118,000 |
8 KiB 區塊大小 (隨機 I/O)
這些結果是使用 Fio 擷取,設定如下:
針對六個
n2-standard-32虛擬機器的單一磁碟區,區塊大小為 8 KiBRed Hat 9 OS
每個虛擬機器 1 TiB 的工作集,總共 6 TiB
nconnect為每個主機設定的掛接選項值為 16磁碟區大小為 75 TiB,服務水準為 Extreme
在每部虛擬機器上執行 8 項工作,總共執行 48 項工作。下表顯示,透過 NFSv3,單一磁碟區估計可處理約 270,000 個純隨機讀取 IOPS,以及約 110,000 個純隨機寫入 IOPS,區塊大小為 8 KiB。
NFS 8 KiB 隨機 6 n2-standard-32 Red Hat 9 VM 的基準測試結果
| 100% 讀取和 0% 寫入 | 75% 讀取和 25% 寫入 | 50% 讀取和 50% 寫入 | 25% 讀取和 75% 寫入 | 0% 讀取和 100% 寫入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 讀取 IOPS | 265,000 | 132,000 | 66,900 | 30,200 | 0 |
| 寫入 IOPS | 0 | 44,100 | 66,900 | 90,500 | 104,000 |
SMB 存取的磁碟區處理量限制
以下各節詳細說明 SMB 存取的磁碟區輸送量限制。
64 KiB 區塊大小 (循序 I/O)
這些結果是使用 Fio 擷取,設定如下:
針對六部
n2-standard-32虛擬機器的單一磁碟區,區塊大小為 64 KiBWindows 2022 作業系統
每個虛擬機器 1 TiB 的工作集,總共 6 TiB
在每部虛擬機器上設定 SMB Connect Count Per RSS Network Interface 用戶端選項,值為 16
磁碟區大小為 75 TiB,服務水準為 Extreme
在每部虛擬機器上執行 8 項工作,總共執行 48 項工作。下表顯示,透過 SMB 傳輸時,單一磁碟區估計可處理約 5,130 MiBps 的純循序讀取,以及約 1,790 MiBps 的純循序寫入,區塊大小為 64 KiB。
SMB 64 KiB 循序 6 n2-standard-32 Windows 2022 虛擬機器
| 100% 讀取和 0% 寫入 | 75% 讀取和 25% 寫入 | 50% 讀取和 50% 寫入 | 25% 讀取和 75% 寫入 | 0% 讀取和 100% 寫入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 讀取 MiBps | 5,128 | 2,675 | 1,455 | 559 | 0 |
| 寫入 MiBps | 0 | 892 | 1,454 | 1,676 | 1,781 |
256 KiB 區塊大小 (循序 I/O)
這些結果是使用 Fio 擷取,設定如下:
針對單一磁碟區,以六部 n2-standard-32 虛擬機器進行 256 KiB 區塊大小的測試
Windows 2022 作業系統
每個虛擬機器 1 TiB 的工作集,總共 6 TiB
為每個主機設定用戶端選項「每個 RSS 網路介面的 SMB 連線數量」為 16
磁碟區大小為 75 TiB,服務水準為 Extreme
在每部虛擬機器上執行 8 項工作,總共執行 48 項工作。下表顯示,透過 SMB 傳輸時,單一磁碟區估計可處理約 4,620 MiBps 的純循序讀取,以及約 1,830 MiBps 的純循序寫入,區塊大小為 256 KiB。
SMB 256 KiB 循序 6 n2-standard-32 Windows 2022 虛擬機器
| 100% 讀取和 0% 寫入 | 75% 讀取和 25% 寫入 | 50% 讀取和 50% 寫入 | 25% 讀取和 75% 寫入 | 0% 讀取和 100% 寫入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 讀取 MiBps | 4,617 | 2,708 | 1,533 | 584 | 0 |
| 寫入 MiBps | 0 | 900 | 1,534 | 1,744 | 1,826 |
4 KiB 區塊大小 (隨機 I/O)
這些結果是使用 Fio 擷取,設定如下:
針對六部
n2-standard-32虛擬機器的單一磁碟區,區塊大小為 4 KiBWindows 2022 作業系統
每個虛擬機器的運作集為 1 TiB,總共 6 TiB
在每個主機上啟用「SMB Connection Count Per RSS Network Interface」(每個 RSS 網路介面的 SMB 連線計數) 用戶端選項,值為 16
磁碟區大小為 75 TiB,服務水準為 Extreme
在每部虛擬機器上執行 8 項工作,總共執行 48 項工作。下表顯示,透過 SMB 傳輸 4 KiB 的區塊時,單一磁碟區估計可處理約 390,000 個純隨機讀取 IOPS,以及約 110,000 個純隨機寫入 IOPS。
SMB 4 KiB 隨機 6 n2-standard-32 Windows 2022 VM 的基準測試結果
| 100% 讀取和 0% 寫入 | 75% 讀取和 25% 寫入 | 50% 讀取和 50% 寫入 | 25% 讀取和 75% 寫入 | 0% 讀取和 100% 寫入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 讀取 IOPS | 390,900 | 164,700 | 84,200 | 32,822 | 0 |
| 寫入 IOPS | 0 | 54,848 | 84,200 | 98,500 | 109,300 |
8 KiB 區塊大小 (隨機 I/O)
這些結果是使用 Fio 擷取,設定如下:
針對六個
n2-standard-32虛擬機器的單一磁碟區,區塊大小為 8 KiBWindows 2022 作業系統
每個虛擬機器的運作集為 1 TiB,總共 6 TiB
在每個主機上設定「每個 RSS 網路介面的 SMB 連線數量」用戶端選項,值為 16
磁碟區大小為 75 TiB,服務水準為 Extreme
在每部虛擬機器上執行 8 項工作,總共執行 48 項工作。下表顯示,透過 SMB 傳輸 8 KiB 的區塊時,單一磁碟區估計可處理約 280,000 個純隨機讀取 IOPS,以及約 90,000 個純隨機寫入 IOPS。
SMB 8 KiB 隨機 6 n2-standard-32 Windows 2022 VM 的基準測試結果
| 100% 讀取和 0% 寫入 | 75% 讀取和 25% 寫入 | 50% 讀取和 50% 寫入 | 25% 讀取和 75% 寫入 | 0% 讀取和 100% 寫入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 讀取 IOPS | 271,800 | 135,900 | 65,700 | 28,093 | 0 |
| 寫入 IOPS | 0 | 45,293 | 65,900 | 84,400 | 85,500 |
iSCSI 存取磁碟區的總處理量上限
以下各節說明透過 iSCSI 存取服務等級為 Flex Unified 的磁碟區時,磁碟區處理量的限制。
我們在 Flex Unified 自訂效能區域儲存空間集區中,以六個 1 TiB 的磁碟區執行下列測試。集區已設定為最高處理量和 IOPS,並擷取結果。
64 KiB 區塊大小 (循序 I/O)
這些結果是使用 Fio 擷取,設定如下:
6 個磁碟區的區塊大小為 64 KiB,並有 6 個
n2-standard-32虛擬機器Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 9 作業系統
每部虛擬機器的運算集為 720 GiB,總共 4,320 GiB
iSCSI,每部主機的
nr_sessions參數都設為 16每個磁碟區的大小為 1 TiB,來自容量為 10 TiB 的儲存空間集區
在每個虛擬機器上執行 Fio 時,有 24 個工作,且 iodepth 設為 1。下表顯示,透過 iSCSI 傳輸,儲存空間集區預估可處理約 4,915 MiBps 的純循序讀取,以及約 2,375 MiBps 的純循序寫入,區塊大小為 64 KiB。
iSCSI 64 KiB Sequential 6 n2-standard-32 RHEL 9 VM
| 100% 讀取和 0% 寫入 | 75% 讀取和 25% 寫入 | 50% 讀取和 50% 寫入 | 25% 讀取和 75% 寫入 | 0% 讀取和 100% 寫入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 讀取 MiBps | 4,915 | 3,642 | 1,846 | 701 | 0 |
| 寫入 MiBps | 0 | 1,214 | 1,844 | 2,104 | 2,375 |
256 KiB 區塊大小 (循序 I/O)
這些結果是使用 Fio 擷取,設定如下:
6 個磁碟區的區塊大小為 256 KiB,且有 6 個
n2-standard-32虛擬機器RHEL 9 OS
每部虛擬機器的運算集為 720 GiB,總共 4,320 GiB
iSCSI,每部主機的
nr_sessions參數都設為 16每個磁碟區的大小為 1 TiB,來自容量為 10 TiB 的儲存空間集區
在每個虛擬機器上執行 Fio 時,有 24 個工作,且 iodepth 設為 1。下表顯示,透過 iSCSI 以 256 KiB 區塊大小進行純循序讀取時,儲存集區估計可處理約 4,954 MiBps,純循序寫入時則可處理約 2,648 MiBps。
iSCSI 256 KiB 循序 6 n2-standard-32 RHEL 9 VM
| 100% 讀取和 0% 寫入 | 75% 讀取和 25% 寫入 | 50% 讀取和 50% 寫入 | 25% 讀取和 75% 寫入 | 0% 讀取和 100% 寫入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 讀取 MiBps | 4,954 | 3,774 | 2,387 | 859 | 0 |
| 寫入 MiBps | 0 | 1,259 | 2,389 | 2,574 | 2,648 |
4 KiB 區塊大小 (隨機 I/O)
這些結果是使用 Fio 擷取,設定如下:
6 個磁碟區的區塊大小為 4 KiB,並有 6 個
n2-standard-32虛擬機器RHEL 9 OS
每部虛擬機器的運算集為 720 GiB,總共 4,320 GiB
iSCSI,每部主機的
nr_sessions參數都設為 16每個磁碟區的大小為 1 TiB,來自容量為 10 TiB 的儲存空間集區
在每部虛擬機器上執行 Fio 時,有 24 個工作,且 iodepth 設為 4。下表顯示,透過 iSCSI,儲存空間集區估計可處理約 160,000 個純隨機讀取 IOPS,以及約 160,000 個純隨機寫入 IOPS,區塊大小為 4 KiB。
iSCSI 4 KiB 隨機 6 n2-standard-32 RHEL 9 虛擬機器
| 100% 讀取和 0% 寫入 | 75% 讀取和 25% 寫入 | 50% 讀取和 50% 寫入 | 25% 讀取和 75% 寫入 | 0% 讀取和 100% 寫入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 讀取 IOPS | 159,861 | 120,061 | 80,047 | 40,027 | 0 |
| 寫入 IOPS | 0 | 40,031 | 80,056 | 120,060 | 160,072 |
8 KiB 區塊大小 (隨機 I/O)
這些結果是使用 Fio 擷取,設定如下:
6 個磁碟區的區塊大小為 8 KiB,並有 6 部
n2-standard-32虛擬機器RHEL 9 OS
每部虛擬機器的運算集為 720 GiB,總共 4,320 GiB
iSCSI,每部主機的
nr_sessions參數都設為 16每個磁碟區的大小為 1 TiB,來自容量為 10 TiB 的儲存空間集區
在每部虛擬機器上執行 Fio 時,有 24 個工作,且 iodepth 設為 4。下表顯示,透過 iSCSI 傳輸 8 KiB 的區塊大小時,儲存空間集區預計可處理約 158,000 個純隨機讀取 IOPS,以及約 140,400 個純隨機寫入 IOPS。
iSCSI 8 KiB 隨機 6 n2-standard-32 RHEL 9 VM
| 100% 讀取和 0% 寫入 | 75% 讀取和 25% 寫入 | 50% 讀取和 50% 寫入 | 25% 讀取和 75% 寫入 | 0% 讀取和 100% 寫入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 讀取 IOPS | 157,780 | 120,028 | 80,102 | 39,866 | 0 |
| 寫入 IOPS | 0 | 40,035 | 80,070 | 119,565 | 140,366 |
資料庫工作負載基準
本節提供透過 iSCSI 在 NetApp Volumes 上執行的 Oracle 和 Microsoft SQL Server 工作負載,其應用程式層級的資料庫基準測試結果。這些實際測量結果可做為合成儲存空間基準資料的補充。
注意事項
查看這些資料庫基準測試結果時,請考慮下列因素:
資料庫基準測試結果代表特定測試條件下的測量值。
實際效能會因工作負載特性和設定而異,例如主機大小、網路、資料庫、iSCSI、多路徑和部署架構。
Oracle 資料庫
下列測試是在 Oracle Database 23c 上執行,使用 iSCSI 上的 Silly Little Oracle Benchmark (SLOB) 工具,並擷取效能結果以供分析。
| 工作負載設定檔 | 儲存空間 IOPS | 延遲時間 |
|---|---|---|
| 100% 已讀 | ~157,000 | 0.40 毫秒 |
| 90% 讀取和 10% 寫入 | ~145,000 | 0.38 毫秒 |
儲存空間 IOPS 值代表測試期間觀察到的後端儲存空間 I/O。儲存空間總 IOPS 的計算方式,是將讀取和寫入 IOPS 相加,讀取和寫入工作負載分別為 90% 和 10%。
詳情請參閱「Oracle performance on Google Cloud NetApp Volumes over iSCSI」。
Microsoft SQL Server
下列測試是在 Microsoft SQL Server 工作負載上執行,使用 iSCSI 搭配單一 LUN 設定,並透過 SQL 儲存空間基準 (SSB) 工具擷取效能結果以供分析。
| 工作負載設定檔 | 儲存空間 IOPS | 延遲時間 |
|---|---|---|
| 100% 已讀 | ~140,000 | 小於 1 毫秒 |
| 80% 讀取和 20% 寫入 | ~100,000 | 小於 1 毫秒 |
這些效能值代表低延遲運作點的持續儲存空間效能。儲存空間 IOPS 總數的計算方式為:讀取 IOPS 和寫入 IOPS 的總和,其中讀取和寫入工作負載分別占 80% 和 20%。
電子設計自動化工作負載基準
NetApp Volumes 大容量支援功能提供高效能的平行檔案系統,非常適合電子設計自動化工作負載。這類檔案系統的容量最高可達 1 PiB,並以低延遲提供高 I/O 和處理量。
電子設計自動化工作負載在前端和後端階段的效能需求不同。前端階段會優先處理中繼資料和 IOPS,後端階段則著重於輸送量。
使用大量資料和多個 NFSv3 用戶端 (平均分配在 6 個 IP 位址上),以混合式前端和後端工作負載執行業界標準的電子設計自動化基準,可達到高達 21.5 GiBps 的輸送量和高達 1,350,000 IOPS。
後續步驟
監控成效。