磁碟區效能大小

本頁說明磁碟區效能大小。

效能規模的重要性

如要正確調整工作負載大小以提升效能，您需要瞭解：

  • 單一音量可帶來的成效。

  • 如何調整音量效能。

  • 效能主要取決於基礎儲存集區的服務等級。

Flex Unified 和 Flex File 自訂成效

針對 Flex Unified 和 Flex File 自訂效能，請注意下列事項：

  • 共用效能：底層儲存空間集區提供效能。Flex Unified 或 Flex File 自訂集區中的所有磁碟區，都會共用集區的總效能。較小的磁碟區可以使用較大磁碟區未使用的效能。這適用於預設和 ONTAP 模式。

  • 可設定的效能：您可以獨立設定集區的效能，不必受限於容量。

    • 預設：每個集區的處理量為 64 MiBps，IOPS 為 1,024。

    • 處理量可擴充性：處理量最高可增加至 5 GiBps，並以 1 MiBps 為單位調整。每增加 1 MiBps，就會增加 16 IOPS。

    • IOPS：每個集區最多可佈建 160,000 IOPS。

  • 大容量集區：處理量最高可達 24 GiBps。

  • 限制：集區的有效效能會受限於先達到的限制 (總處理量或 IOPS)，具體取決於應用程式的區塊大小。

Flex File 預設效能

請注意 Flex 檔案的預設效能：

  • 共用效能：底層儲存空間集區提供效能。集區中的所有磁碟區都會共用效能。

  • 與 Flex Unified 和 Flex File 自訂效能類似，區塊大小會決定先套用哪項限制：總處理量或 IOPS。

    • 處理量：每 GiB 集區容量 16 KiBps，最多 1.6 GiBps。

    • IOPS：每 TiB 集區容量 1,024 IOPS，最多 60,000 IOPS。

標準、進階和極致效能

對於服務等級為「Standard」、「Premium」和「Extreme」的磁碟區，磁碟區可維持的最高處理量取決於磁碟區容量，以及代管磁碟區的儲存空間集區服務等級。如要提高或降低磁碟區的處理量上限，可以變更磁碟區容量，或是將磁碟區重新指派給服務等級不同的儲存空間集區 (適用於 Premium 和 Extreme 服務等級)。

下列處理量和 IOPS 限制是以大型循序讀取作業為前提。小型 I/O 或寫入作業達到下限。詳情請參閱「效能基準」。

  • 效能會隨著磁碟區大小和服務等級而改變。

    • 標準：每 TiB 磁碟區容量 16 MiBps，上限為 1.6 GiBps。

    • 進階：每 TiB 磁碟區容量 64 MiBps，每個磁碟區最多 5 GiBps。大容量磁碟區為 30 GiBps。

    • Extreme：每 TiB 磁碟區容量 128 MiBps，每個磁碟區最多 5 GiBps。大容量磁碟區為 30 GiBps。

  • 線性擴充：總處理量會隨著磁碟區大小增加，直到達到服務層級上限為止。

  • 調整效能：如要提升效能，可以增加磁碟區容量，或改用較高的服務等級，例如 Premium 或 Extreme。如要進一步控管，請使用「手動 QoS」，將集區效能分配給特定磁碟區。

工作負載考量事項

「磁碟區效能大小」部分說明磁碟區可提供的最高效能。實際應用程式效能取決於應用程式對磁碟區執行 I/O 作業的方式。

決定應用程式效能的關鍵因素包括：

  • 工作負載組合：讀取、寫入、中繼資料作業；循序與隨機存取。

  • 區塊大小：小區塊會產生較高的 IOPS，大區塊則會產生較高的總處理量。使用較大的區塊大小 (64 KiB 以上)，可提高效率。

  • 延遲時間：縮短網路延遲時間可提升效能。

  • I/O 並行：更多平行 I/O 作業可提升效能。

  • 存取通訊協定：選擇 NFSv3、NFSv4、SMB 或 iSCSI 通訊協定可能會影響效能。

  • 用戶端 VM 快取：增加 VM 緩衝區快取可減少讀取作業。

以下是主要公式：

  • IOPS = 並行 / 延遲

  • 總處理量 = IOPS * 區塊大小

以下範例說明如何計算輸送量和 IOPS：

磁碟區處理量範例

如果磁碟區採用 Premium 服務層級，容量為 1,500 GiB，則使用下列公式計算，並以並行數 8 為例，可達成的最大連續讀取輸送量。對於 Premium 磁碟區，總處理量會隨著磁碟區容量線性擴充，直到達到上限為止。

(1,500 GiB x 64 KiBps/GiB) / 1,024 KiB/MiB = 93.75 MiBps

總處理量和 IOPS 範例

假設使用者在 Windows 檔案總管中，使用單一執行緒複製 (concurrency = 1) 複製大型檔案。檔案要從本機 SSD 移至 4 TiB Extreme 磁碟區，後者有 512 MiBps 的輸送量上限。假設 Windows 檔案總管使用 128 KiB 的區塊大小，且磁碟區的延遲時間為 0.5 毫秒，則可使用下列公式計算輸送量和 IOPS：

IOPS = 1/0.0005 秒 = 2,000 IOPS

輸送量 = 2,000 IOPS * 128 KiB = 256,000 KiBps = 250 MiBps

在本例中，檔案總管無法將總處理量提升至磁碟區上限 (512 MiBps)。此外，如果延遲時間為一毫秒，輸送量會減少 50%，因為延遲時間會直接影響單一執行緒應用程式。如要盡可能提高這個量，請使用可提供更高並行性的多執行緒應用程式。

中繼資料作業數

中繼資料作業是小型作業，且與通訊協定相關。中繼資料作業效能主要受限於延遲時間。中繼資料作業的範例包括：

  • 列出資料夾內容

  • 刪除檔案

  • 設定權限

延遲時間

延遲是指完成 I/O 作業所需的總時間。包括佇列中的等待時間，以及 I/O 執行動作的服務時間。如要縮短延遲時間，建議您測試區域中所有可用區與 NetApp Volumes 的連線，然後選取延遲時間最短的可用區。

注意事項

  • 如果用戶端的網路頻寬小於必要頻寬，Windows 中 perfmon 或 Linux 中 nfsiostat 回報的用戶端延遲時間，會比 NetApp Volumes 回報的延遲時間長，因為 I/O 作業會在用戶端排隊等候。

  • 如果磁碟區的處理量上限低於特定工作負載的需求，儲存空間延遲時間就會變長。此外，由於用戶端額外排隊，也會導致用戶端延遲時間較長。

  • 達到磁碟區的輸送量上限時，您可以提高輸送量上限，藉此改善用戶端和儲存空間延遲。

後續步驟

瞭解儲存空間集區。