成效基準

本頁面會從多個用戶端虛擬機器，展示單一 Google Cloud NetApp Volumes 磁碟區的效能限制。請使用本頁資訊調整工作負載大小。

隨機 I/O 與循序 I/O

主要為隨機 I/O 的工作負載無法達到與循序 I/O 工作負載相同的總處理量。

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總處理量，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，效能測試結果有下列注意事項：

  • Standard、Premium 和 Extreme 服務等級的效能會隨著磁碟區容量擴充處理量，直到達到上限為止。

  • Flex 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大值。以下結果應視為可達成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 或這兩種通訊協定類型。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。

測試是使用 Flex 服務等級 (自訂效能) 和 Extreme 服務等級執行。以下是擷取的結果。

可自訂成效的 Flex 服務等級

下列測試是在 Flex 自訂效能區域儲存空間集區中，對單一磁碟區執行。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 KiB

  • Red Hat 9 OS

  • 每部虛擬機器的運作集為 96 GiB，總共 576 GiB

  • 在每個主機上設定 nconnect 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 48 項工作。下表顯示，透過 NFSv3 以 64 KiB 區塊大小進行純循序讀取時，單一磁碟區估計可處理約 4,300 MiBps，純循序寫入時則可處理 1,480 MiBps。

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 4304 2963 1345 464 0
寫入 MiBps 0 989 1344 1390 1476

8 KiB 區塊大小 (隨機 I/O)

這些結果是使用 Fio 擷取，並採用下列設定：

  • 針對六部 n2-standard-32 虛擬機器的單一磁碟區，區塊大小為 8 KiB

  • Red Hat 9 OS

  • 每部虛擬機器的運作集為 96 GiB，總共 576 GiB

  • 在每個主機上設定 nconnect 掛接選項，值為 16

  • 在每個主機上設定 rsize 和 wsize 掛接選項，值為 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

極度服務層級

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 KiB

  • Red Hat 9 OS

  • 每個虛擬機器 1 TiB 的工作集，總共 6 TiB

  • 在每個主機上設定 nconnect 掛接選項，值為 16

  • 磁碟區大小為 75 TiB，服務等級為 Extreme

在每部虛擬機器上執行 8 項工作，總共 48 項工作。下表顯示，透過 NFSv3，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 4710 2050 1270 550 0
寫入 MiBps 0 690 1270 1650 1950

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

  • 在每個主機上設定 nconnect 掛接選項，值為 16

  • 磁碟區大小為 75 TiB，服務等級為 Extreme

在每部虛擬機器上執行 8 項工作，總共 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 循序 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 4430 2270 1470 610 0
寫入 MiBps 0 750 1480 1830 2200

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 KiB

  • Red Hat 9 OS

  • 每個虛擬機器 1 TiB 的工作集，總共 6 TiB

  • 在每個主機上設定 nconnect 掛接選項，值為 16

  • 磁碟區大小為 75 TiB，服務等級為 Extreme

在每部虛擬機器上執行 8 項工作，總共 48 項工作。下表顯示，透過 NFSv3，單一磁碟區估計可處理約 380,000 次純隨機讀取，以及約 120,000 次純隨機寫入，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 340,000 154,800 71,820 28,800 0
寫入 IOPS 0 51,570 71,820 86,580 106,200

8 KiB 區塊大小 (隨機 I/O)

這些結果是使用 Fio 擷取，並採用下列設定：

  • 針對六部 n2-standard-32 虛擬機器的單一磁碟區，區塊大小為 8 KiB

  • Red Hat 9 OS

  • 每個虛擬機器 1 TiB 的工作集，總共 6 TiB

  • 在每個主機上設定 nconnect 掛接選項，值為 16

  • 磁碟區大小為 75 TiB，服務等級為 Extreme

在每部虛擬機器上執行 8 項工作，總共 48 項工作。下表顯示，透過 NFSv3，單一磁碟區估計可處理約 270,000 次純隨機讀取，以及約 110,000 次純隨機寫入，區塊大小為 8 KiB。

NFS 8 KiB 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 238,500 118,800 60,210 27,180 0
寫入 IOPS 0 39,690 60,210 81,450 93,600

SMB 存取權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 KiB

  • Windows 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 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 4610 2410 1310 500 0
寫入 MiBps 0 800 1310 1510 1600

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，服務等級為 Extreme

在每部虛擬機器上執行 8 項工作，總共 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 的純循序讀取作業，以及約 1,830 MiBps 的純循序寫入作業，區塊大小為 256 KiB。

SMB 256 KiB 循序 6 n2-standard-32 Windows 2022 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 4150 2440 1380 530 0
寫入 MiBps 0 810 1380 1569 1643

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 KiB

  • Windows 2022 作業系統

  • 每個虛擬機器的運算集為 1 TiB，總共 6 TiB

  • 在每個主機上啟用「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，服務等級為 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 390,000 次純隨機讀取和約 110,000 次純隨機寫入，區塊大小為 4 KiB。

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 351,810 148,230 75,780 29,540 0
寫入 IOPS 0 49,360 75,780 88,650 98,370

8 KiB 區塊大小 (隨機 I/O)

這些結果是使用 Fio 擷取，並採用下列設定：

  • 針對六部 n2-standard-32 虛擬機器的單一磁碟區，區塊大小為 8 KiB

  • Windows 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 SMB 連線計數 (每個 RSS 網路介面) 的用戶端選項，值為 16

  • 磁碟區大小為 75 TiB，服務等級為 Extreme

在每部虛擬機器上執行 8 項工作，總共 48 項工作。下表顯示，透過 SMB，單一磁碟區估計可處理約 280,000 次純隨機讀取，以及約 90,000 次純隨機寫入，區塊大小為 8 KiB。

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 244,620 122,310 59,130 25,280 0
寫入 IOPS 0 40,763 59,310 75,960 76,950

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 和處理量速率。

電子設計自動化工作負載的前端和後端階段，效能需求各不相同。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。

使用混合式前端和後端工作負載的業界標準電子設計自動化基準，搭配大量資料和多個 NFSv3 用戶端 (平均分配在 6 個 IP 位址上)，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。