Hoe prestaties werken wanneer virtuele machines zijn verbonden met elastische SAN-volumes
In dit artikel wordt uitgelegd hoe elastische SAN-prestaties werken en hoe de combinatie van elastische SAN-limieten en VM-limieten (Azure Virtual Machines) van invloed kan zijn op de prestaties van uw workloads.
Hoe prestaties werken
Azure-VM's hebben invoer-/uitvoerbewerkingen per seconde (IOPS) en doorvoerprestatielimieten op basis van het type en de grootte van de VIRTUELE machine. Een elastisch SAN heeft een pool met prestaties die wordt toegewezen aan elk van de volumes. Elastische SAN-volumes kunnen worden gekoppeld aan VM's en elk volume heeft zijn eigen IOPS- en doorvoerlimieten.
De prestaties van uw toepassing worden beperkt wanneer er meer IOPS of doorvoer wordt aangevraagd dan wat is toegewezen voor de VIRTUELE machine of gekoppelde volumes. Wanneer de toepassing wordt beperkt, beschikt de toepassing over suboptimale prestaties en kan dit negatieve gevolgen ondervinden, zoals een verhoogde latentie. Een van de belangrijkste voordelen van een elastisch SAN is de mogelijkheid om IOPS automatisch in te richten op basis van vraag. De IOPS van uw SAN worden gedeeld tussen alle volumes, dus wanneer een workload piekt, kan deze worden verwerkt zonder beperking of extra kosten. In dit artikel wordt beschreven hoe deze inrichting werkt.
Elastische SAN-prestaties
Een elastisch SAN heeft drie kenmerken die de prestaties bepalen: totale capaciteit, IOPS en doorvoer. Voor de best mogelijke prestaties moet uw SAN zich in dezelfde zone bevinden als de VM die u inricht.
Capaciteit
De totale capaciteit van uw elastische SAN wordt bepaald door twee verschillende capaciteiten, de basiscapaciteit en de extra capaciteit. Het verhogen van de basiscapaciteit verhoogt ook de IOPS en doorvoer van het SAN, maar is duurder dan het verhogen van de extra capaciteit. Het verhogen van extra capaciteit verhoogt geen IOPS of doorvoer.
IOPS
De IOPS van een elastisch SAN neemt met 5.000 per basis TiB toe. Dus als u een elastisch SAN hebt met 6 TiB aan basiscapaciteit, kan dat SAN nog steeds maximaal 30.000 IOPS bieden. Hetzelfde SAN biedt nog steeds 30.000 IOPS, ongeacht of het 50 TiB extra capaciteit of 500 TiB van extra capaciteit heeft, omdat de prestaties van het SAN alleen worden bepaald door de basiscapaciteit. De IOPS van een elastisch SAN worden verdeeld over alle volumes.
Doorvoer
De doorvoer van een elastisch SAN neemt toe met 200 MB/s per basis TiB. Dus als u een elastisch SAN hebt met 6 TiB aan basiscapaciteit, kan dat SAN nog steeds maximaal 1200 MB/s bieden. Hetzelfde SAN biedt 1200 MB/s doorvoer, ongeacht of deze 50 TiB extra capaciteit heeft of 500 TiB van extra capaciteit, omdat de prestaties van het SAN alleen worden bepaald door de basiscapaciteit. De doorvoer van een elastisch SAN wordt verdeeld over alle volumes.
Elastische SAN-volumes
De prestaties van een afzonderlijk volume worden bepaald door de capaciteit. Het maximum aantal IOPS van een volume neemt toe met 750 per GiB, tot maximaal 80.000 IOPS. De maximale doorvoer neemt toe met 60 MB/s per GiB, tot maximaal 1.280 MB/s. Een volume heeft ten minste 107 GiB nodig om 80.000 IOPS te kunnen gebruiken. Een volume heeft ten minste 22 GiB nodig om maximaal 1280 MB/s te kunnen gebruiken. De gecombineerde IOPS en doorvoer van al uw volumes kunnen de IOPS en doorvoer van uw SAN niet overschrijden.
Voorbeeldconfiguratie
In elk van de voorbeeldscenario's in dit artikel wordt de volgende configuratie gebruikt voor het elastische SAN:
| Bron | Capaciteit | IOPS |
|---|---|---|
| Elastisch SAN | 27 TiB | 135.000 (ingericht) |
| AKS SAN-volume | 3 TiB | Tot 80.000 |
| Werkbelasting 1 SAN-volume | 10 TiB | Tot 80.000 |
| Werkbelasting 2 SAN-volume | 4 TiB | Tot 80.000 |
| Werkbelasting 3 SAN-volume | 2 TiB | Tot 80.000 |
Voorbeeldscenario's
In de volgende voorbeeldscenario's ziet u hoe uw elastische SAN prestatietoewijzing verwerkt. Voor de beste prestaties moeten zowel de VM's als het SAN zich in dezelfde zone bevinden.
Typische werkbelasting
| Workload | Aangevraagde IOPS | Bediende IOPS |
|---|---|---|
| AKS-workload | 3.000 | 3.000 |
| Workload 1 | 10,000 | 10,000 |
| Workload 2 | 8,000 | 8,000 |
| Workload 3 | 20,000 | 20,000 |
In dit scenario vindt geen beperking plaats op VM- of SAN-niveau. Het SAN zelf heeft 135.000 IOPS, elk volume is groot genoeg om maximaal 80.000 IOPS te leveren, er zijn voldoende IOPS beschikbaar via het SAN, geen van de IOPS-limieten van de VIRTUELE machine is overschreden en het totale aantal aangevraagde IOPS is 41.000. De workloads worden dus allemaal uitgevoerd zonder beperking.
Enkele piek in werkbelasting
| Workload | Aangevraagde IOPS | Bediende IOPS | Piektijd |
|---|---|---|---|
| AKS-workload | 2,000 | 2,000 | N.v.t. |
| Workload 1 | 10,000 | 10,000 | N.v.t. |
| Workload 2 | 10,000 | 10,000 | N.v.t. |
| Workload 3 | 80,000 | 80,000 | 9:00 uur |
In dit scenario treedt er geen beperking op. Workload 3 piekte om 9:00 uur en vraagt 80.000 IOPS aan. Geen van de andere workloads piekte en het SAN had voldoende vrije IOPS om te distribueren naar de workload, dus er was geen beperking.
Over het algemeen is dit de ideale configuratie voor een werkbelasting voor het delen van SAN's. Het is raadzaam om voldoende prestaties te hebben om de normale bewerkingen van workloads en af en toe pieken te verwerken.
Piek in alle workloads
| Workload | Aangevraagde IOPS | Bediende IOPS | Piektijd |
|---|---|---|---|
| AKS-workload | 5.000 | 5.000 | 9:00 uur |
| Workload 1 | 40.000 | 21,000 | 9:01 uur |
| Workload 2 | 45.000 | 45.000 | 9:00 uur |
| Workload 3 | 64,000 | 64,000 | 9:00 uur |
Het is belangrijk om te weten wat het gedrag van een SAN is in het slechtste geval, waarbij elke workload tegelijkertijd piekt.
In dit scenario hebben alle workloads hun piek bijna op hetzelfde moment bereikt. Op dit moment is het totale aantal IOPS dat is vereist voor alle workloads gecombineerd (64.000 + 45.000 + 40.000 + 5.000) meer dan de IOPS die zijn ingericht op SAN-niveau (135.000). De workloads worden dus beperkt. Beperking vindt plaats op basis van de eerste maalde, eerste maalde basis, zodat voor elke werkbelasting IOPS wordt aangevraagd nadat de maximale capaciteit is bereikt, geen betere prestaties worden bereikt. In dit geval heeft workload 1 40.000 IOPS aangevraagd nadat de andere workloads, het SAN de meeste beschikbare IOPS al had toegewezen, zodat alleen de resterende IOPS werd verstrekt.
