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。請使用本頁面的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過下列總處理量，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的下列事項：

  • Standard、Premium 和 Extreme 服務水準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。

  • 啟用自訂效能的 Flex 服務層級可獨立調整容量、IOPS 和處理量。

  • IOPS 結果僅供參考。

  • 用於產生下列結果的數字已設為顯示最多結果。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 存取的磁碟區輸送量限制

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 服務等級搭配自訂效能，以及 Extreme 服務等級執行。以下是擷取的結果。

彈性服務等級，可自訂效能

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 KiB

  • Red Hat 9 OS

  • 每個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 Gbps 和 160,000 IOPS。

在每部虛擬機器上執行 8 項作業，總共 48 項作業。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，以及 1,480 MiBps 的純循序寫入，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 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，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 8 KiB

  • Red Hat 9 OS

  • 每個虛擬機器 96 TiB 的工作集，總共 576 TiB

  • 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 Gbps 和 160,000 IOPS。

在每部虛擬機器上執行 8 項作業，總共 48 項作業。下表顯示，透過 NFSv3 傳輸 8 KiB 區塊時，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。

NFS 8 KiB Random 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 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，服務水準為 Extreme

在每部虛擬機器上執行 8 項作業，總共 48 項作業。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，服務水準為 Extreme

在每部虛擬機器上執行 8 項作業，總共 48 項作業。下表顯示，透過 NFSv3，單一磁碟區估計可處理約 4,930 MiBps 的純循序讀取作業，以及約 2,440 MiBps 的純循序寫入作業，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，服務水準為 Extreme

在每部虛擬機器上執行 8 項作業，總共 48 項作業。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，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 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，服務水準為 Extreme

在每部虛擬機器上執行 8 項作業，總共 48 項作業。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 存取磁碟區的處理量限制

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 項作業，總共 48 項作業。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

  • 在每個主機上設定用戶端選項「每個 RSS 網路介面的 SMB 連線計數」，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 項作業，總共 48 項作業。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 Sequential 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 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「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 項作業，總共 48 項作業。下表顯示，透過 SMB，單一磁碟區估計可處理約 390,000 次純隨機讀取，以及約 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，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 8 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，將「每個 RSS 網路介面的 SMB 連線計數」用戶端選項設為 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 項作業，總共 48 項作業。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。這些檔案系統的容量最高可達 1 PiB，且延遲時間短，可提供高 I/O 和處理量。

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測試，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。