Optimalizace výkonu a funkčnosti

Dokončeno

Po začlenění nejlepších postupů pro změnu velikosti, sítě a správy do plánu nasazení virtuálních počítačů Azure s Linuxem zvažte výkon a funkce. Tato lekce vysvětluje, jak optimalizovat síťové a úložné prostředky pro nasazení virtuálních počítačů Azure s Linuxem.

Optimalizace výkonu sítě

Pokud chcete optimalizovat výkon sítě pro virtuální počítače Azure s Linuxem, můžete použít optimalizace sítě založené na jádru a implementovat akcelerované síťové služby( pokud jsou k dispozici).

Optimalizace sítě založené na jádrech

Linuxová jádra vydaná po září 2017 zahrnují možnosti optimalizace sítě, které umožňují virtuálním počítačům Azure s Linuxem dosáhnout vyšší propustnosti sítě. S využitím nejnovějšího jádra Linuxu můžete dosáhnout značného výkonu propustnosti.

Nové a stávající virtuální počítače Azure můžou také těžit z instalace nejnovějších linuxových integračních služeb (LIS). Optimalizace propustnosti je součástí LIS počínaje verzí 4.2 a další verze obsahují další vylepšení.

Akcelerované síťové služby

Můžete implementovat akcelerované síťové služby, abyste minimalizovali latenci, maximalizovali propustnost a snížili využití procesoru. Akcelerované síťové služby využívají funkce rozhraní SR-IOV (Single-Root I/O Virtualization) hostitelského hardwaru ke zlepšení výkonu sítě.

Bez akcelerovaných síťových přenosů musí veškerý síťový provoz na virtuálním počítači procházet hostitelem a virtuálním přepínačem. Díky akcelerovaným síťovým přenosům, které přicházejí do síťového rozhraní virtuálního počítače, se přesměrovává přímo na virtuální počítač a obchází hostitele.

Akcelerované síťové služby se vztahují jenom na virtuální počítač, na který je povolený. Nejlepších výsledků dosáhnete, když tuto funkci povolíte na virtuálních počítačích Azure, které jsou připojené ke stejné virtuální síti. Pro komunikaci mezi virtuálními sítěmi nebo v hybridních scénářích má tato funkce minimální dopad na celkovou latenci.

podpora Azure akcelerované síťové služby pro většinu velikostí instancí pro obecné účely a optimalizované pro výpočty, které mají dva nebo více virtuálních procesorů. Instance virtuálních počítačů, které používají hyperthreading, podporují akcelerované síťové služby v instancích se čtyřmi nebo více virtuálními procesory.

Optimalizace výkonu úložiště

Každý virtuální počítač Azure s Linuxem má alespoň následující dva virtuální disky:

• Disk s operačním systémem označený jako /dev/sda" má maximální kapacitu 2 tebibajtů (TiB) pro disky ve formátu MBR (Master Boot Record) nebo 4 TiB pro disky ve formátu GPT (GUID Partition Table). Image, kterou použijete ke zřízení virtuálního počítače Azure, určuje výchozí velikost.

  Vyhněte se ukládání dat a instalaci aplikací na disk s operačním systémem, protože je optimalizované pro rychlé spouštění místo spouštění úloh, které nejsou operačními systémy.

• Dočasný disk označený jako /dev/sdb připojený k dočasnému /mnt úložišti. Velikost a výkon disku závisí na velikosti virtuálního počítače a jeho primárním účelem je uložit prohození souboru.

  • Dočasný disk slouží jako krátkodobé úložiště pro data, která je možné zahodit nebo snadno znovu vytvořit. Nepoužívejte dočasný disk k ukládání souborů, které se musí uchovávat napříč operacemi, jako je změna velikosti, opětovné nasazení nebo restartování.

  • Pokud chcete implementovat optimální konfiguraci pro prohození souboru, použijte cloud-init pro image, které ho podporují. Pro image, které nepodporují cloud-init, použijte agenta virtuálního počítače Azure s Linuxem.

Virtuální datové disky

Pro ukládání dat a instalaci aplikací můžete vytvářet virtuální disky, připojovat je k virtuálnímu počítači Azure a připojovat je v rámci operačního systému. Podle požadavků na úložiště a vstup/výstup za sekundu (IOPS) můžete podle potřeby přidat další disky. Mějte na paměti následující skutečnosti:

• Maximální počet disků, které můžete připojit k virtuálnímu počítači Azure, závisí na velikosti virtuálního počítače.
• Maximální počet IOPS, které virtuální počítač Azure podporuje, závisí nejen na agregované propustnosti jeho disků, ale také na maximální propustnosti IOPS virtuálního počítače, kterou určuje velikost virtuálního počítače. Efektivní propustnost je nižší ze dvou hodnot.

Pokud chcete poskytnout úložiště pro virtuální počítač Azure, můžete použít svazky úložiště na úrovni bloků spravované v Azure. Spravované disky Azure podporují následující pět typů disků, které řeší konkrétní scénáře zákazníků:

• Disky Úrovně Ultra pro úlohy náročné na vstupně-výstupní operace, jako jsou SAP HANA, databáze nejvyšší úrovně, jako jsou SQL a Oracle, a další úlohy náročné na transakce.
• Jednotky SSD (Solid-State Drive) úrovně Premium pro produkční a výkonově citlivé úlohy, které konzistentně vyžadují nízkou latenci, vysoké IOPS a vysokou propustnost.
• Disky SSD úrovně Premium pro produkční a výkonově citlivé úlohy.
• Disky SSD úrovně Standard pro webové servery, mírně používané podnikové aplikace a scénáře vývoje nebo testování.
• Jednotky pevného disku úrovně Standard (HDD) pro zálohy a nekritická data s občasným přístupem.

Vytváření překážek pro disky SSD úrovně Premium

Pokud chcete dosáhnout nejvyššího IOPS na discích SSD úrovně Premium, které mají nastavené mezipaměti ReadOnly nebo None, zakažte překážky zápisu při připojování systému souborů v Linuxu. Nepotřebujete bariéry, protože zápisy na disky s podporou Premium Storage jsou pro tato nastavení mezipaměti odolné. Pokud je ukládání do mezipaměti nastavené na Read/Write, ponechte bariéry povolené, aby se zajistila stálost zápisu.

• Pokud používáte systém souborů reiserFS, zakažte překážky pomocí možnosti barrier=nonepřipojení .
• Pokud používáte ext3/ext4, zakažte bariéry pomocí možnosti barrier=0montáže .
• Pokud používáte XFS, zakažte bariéry pomocí možnosti nobarriermontáže .

Algoritmus plánování vstupně-výstupních operací pro disky SSD úrovně Premium

Jádro Linuxu nabízí dvě sady plánovačů vstupně-výstupních operací disku pro změny pořadí požadavků, jednu pro starší blk subsystém a druhou pro novější blk-mq subsystém. Pro disky Azure Premium Storage použijte plánovač, který předává rozhodnutí o plánování základní virtualizační platformě.

• V případě linuxových jader, která používají blk subsystém, zvolte noop plánovač.
• V případě linuxových jader, která používají blk-mq subsystém, zvolte none plánovač.

Konfigurace s více disky

Pokud vaše úlohy vyžadují více vstupně-výstupních operací za sekundu než jeden disk, použijte konfiguraci RAID (Software Redundant Array of Independent Disks), která kombinuje více disků. Azure nabízí odolnost disků ve vrstvě prostředků infrastruktury úložiště, takže se můžete zaměřit na výkon implementací pruhu RAID-0.

Jako alternativu můžete nainstalovat Správce logických svazků (LVM) a použít ho ke kombinování více virtuálních disků do svazku logického úložiště s jedním prokládáním. V této konfiguraci se čtení a zápisy distribuují do více disků obsažených ve skupině svazků, podobně jako RAID-0. Z důvodů výkonu můžete chtít logické svazky projímat, aby čtení a zápisy používaly všechny připojené datové disky.