Virtuálisgép- és lemezteljesítmény

A következőkre vonatkozik: ✔️ Linux rendszerű virtuális gépek ✔️ Windows virtuális gépek ✔️ Rugalmas méretezési készletek ✔️ Egységes méretezési készletek

Ez a cikk segít a lemezek teljesítményének és működésének tisztázásában az Azure Virtual Machines és az Azure-lemezek egyesítése során. Azt is leírja, hogyan diagnosztizálhatja a lemez i/o-sebességének szűk keresztmetszeteit, és hogy milyen módosításokat végezhet a teljesítmény optimalizálása érdekében.

Hogyan működik a lemez teljesítménye?

Az Azure-beli virtuális gépek másodpercenkénti bemeneti/kimeneti műveletei (IOPS) és az átviteli teljesítmény korlátai a virtuális gép típusa és mérete alapján. Az operációsrendszer-lemezek és adatlemezek a virtuális gépekhez csatlakoztathatók. A lemezek saját IOPS és átviteli sebességre vonatkozó korlátokkal rendelkeznek.

Az alkalmazás teljesítménye túllépi a határértéket, ha a virtuális gépek vagy a csatlakoztatott lemezek számára kiosztottnál több IOPS vagy átviteli sebességet kér. Ha a határértéket meghaladóan tapasztalja, az alkalmazás az optimálisnál rosszabb teljesítményt nyújt. Ez negatív következményekhez vezethet, például nagyobb késéssel. Néhány példát mutatunk be a koncepció tisztázására. Ahhoz, hogy ezeket a példákat könnyen követni lehessen, csak a IOPS tekintjük meg. Ugyanez a logika azonban az átviteli sebességre is vonatkozik.

Lemez i/o-korlátja

Telepítő

  • Standard_D8s_v3
    • Nem gyorsítótárazott IOPS: 12 800
  • E30 operációsrendszer-lemez
    • IOPS: 500
  • Két E30 adatlemez × 2
    • IOPS: 500

A lemez szintjének maximális korlátját bemutató ábra.

A virtuális gépen futó alkalmazás olyan kérést tesz elérhetővé, amelyhez 10 000 IOPS szükséges a virtuális géphez. A virtuális gép mindegyike számára engedélyezett, mert az Standard_D8s_v3 virtuális gép akár 12 800 IOPS-t is végrehajthat.

Az 10 000 IOPS-kérelmek három különböző kérelemre vannak bontva a különböző lemezekre:

  • 1 000 a IOPS az operációs rendszer lemezére kéri.
  • 4 500 a IOPS minden adatlemezre kéri.

Az összes csatlakoztatott lemez E30, és csak a 500 IOPS képes kezelni. Így reagálnak a 500 IOPS. Az alkalmazás teljesítménye a csatlakoztatott lemezek számára korlátozott, és csak az 1 500-es IOPS dolgozható fel. Az alkalmazás a maximális teljesítmény 10 000 IOPS, ha jobb teljesítményű lemezeket használ, például prémium SSD P30 lemezeket.

Virtuális gép IO-korlátja

Telepítő

  • Standard_D8s_v3
    • Nem gyorsítótárazott IOPS: 12 800
  • P30 operációsrendszer-lemez
    • IOPS: 5 000
  • Két P30 adatlemez × 2
    • IOPS: 5 000

A virtuális gépek szintjének maximalizálását ábrázoló diagram.

A virtuális gépen futó alkalmazás 15 000 IOPS igénylő kérelmet tesz elérhetővé. Sajnos a Standard_D8s_v3 virtuális gép csak az 12 800-es IOPS kezelésére van kiépítve. Az alkalmazást a virtuálisgép-korlátok korlátozzák, és a kiosztott 12 800 IOPS kell lefoglalni.

A kért 12 800 IOPS három különböző kérelemre vannak bontva a különböző lemezekre:

  • 4 267 a IOPS az operációs rendszer lemezére kéri.
  • 4 266 a IOPS minden adatlemezre kéri.

Az összes csatlakoztatott lemez olyan P30-lemez, amely képes a 5 000 IOPS kezelésére. Így reagálnak a kért összegekre.

A virtuális gépek gyorsítótárazása és gyorsítótárazott korlátai

A Premium Storage és a Premium Storage gyorsítótárazása számára is engedélyezett virtuális gépekre két különböző sávszélesség-korlátozás vonatkozik. Példaként nézzük meg a Standard_D8s_v3 virtuális gépet. A Dsv3-sorozat és a Dsv3-sorozat dokumentációja a Standard_D8s_v3:

A D s v 3 specifikációit bemutató diagram.

  • A nem gyorsítótárazott lemez maximális átviteli sebessége a virtuális gép által kezelhető alapértelmezett tárolási korlát.
  • A gyorsítótárazott tárterület maximális átviteli sebessége a gazdagép gyorsítótárazásának engedélyezésekor külön korlát.

A gazdagép gyorsítótárazása úgy működik, hogy a tárolót közelebb hozza a virtuális géphez, amely írható vagy olvasható. A virtuális gép számára a gazdagép gyorsítótárazásához elérhető tárterület a dokumentációban található. Láthatja például, hogy a Standard_D8s_v3 a gyorsítótár tárterületének 200 GiB.

A gazdagépek gyorsítótárazását engedélyezheti a virtuális gép létrehozásakor és a lemezek csatlakoztatásakor. Az állomás-gyorsítótárazást egy meglévő virtuális gépen is be-és kikapcsolhatja a lemezeken.

A gazdagép gyorsítótárazását bemutató képernyőkép.

A gazdagép gyorsítótárazását beállíthatja úgy, hogy az megfeleljen az egyes lemezek munkaterhelési követelményeinek. Beállíthatja, hogy a gazdagép gyorsítótárazása a következő legyen:

  • Írásvédett: csak olvasási műveleteket végző munkaterhelések esetén
  • Olvasás/írás: az olvasási és írási műveletek egyenlegét elvégző munkaterhelések esetén

Ha a munkaterhelés nem követi ezeket a mintákat, nem javasoljuk, hogy az állomás-gyorsítótárazást használja.

Futtassunk néhány példát a gazdagép-gyorsítótár különböző beállításaira, hogy meglássuk, hogyan befolyásolja az adatfolyamot és a teljesítményt. Ebben az első példában megvizsgáljuk, hogy mi történik az IO-kérelmekkel, ha a gazdagép gyorsítótárazási beállítása csak olvasható értékre van beállítva.

Telepítő

  • Standard_D8s_v3
    • Gyorsítótárazott IOPS: 16 000
    • Nem gyorsítótárazott IOPS: 12 800
  • P30 adatlemez
    • IOPS: 5 000
    • Gazdagép gyorsítótárazása: csak olvasható

Ha egy olvasás történik, és a kívánt adatok elérhetők a gyorsítótárban, a gyorsítótár visszaadja a kért adattípust. Nem kell beolvasni a lemezről. Ez az olvasási érték a virtuális gép gyorsítótárazott korlátainak számít.

Az olvasási gazdagép gyorsítótárazásának olvasási találatát bemutató ábra.

Ha egy olvasás történik, és a kívánt információk nem érhetők el a gyorsítótárban, a rendszer továbbítja az olvasási kérelmet a lemezre. Ezután a lemez felfedi a gyorsítótárat és a virtuális gépet is. Ez az olvasás a virtuális gép nem gyorsítótárazott korlátjának és a virtuális gép gyorsítótárazott korlátjának a része.

Az olvasási gazdagép gyorsítótárazásának olvasási lemaradó ábráját bemutató ábra.

Írás elvégzése esetén az írást a gyorsítótárba és a lemezre is meg kell írni, mielőtt a rendszer befejeződik. Ez az írás a virtuális gép gyorsítótár nélküli korlátjának és a virtuális gép gyorsítótárazott korlátjának a része.

Az olvasási gazdagép gyorsítótárazását ábrázoló diagram.

Ezután nézzük meg, mi történik az IO-kérelmekkel, ha a gazdagép-gyorsítótár beállítása írási/olvasási értékre van állítva.

Telepítő

  • Standard_D8s_v3
    • Gyorsítótárazott IOPS: 16 000
    • Nem gyorsítótárazott IOPS: 12 800
  • P30 adatlemez
    • IOPS: 5 000
    • Gazdagép gyorsítótárazása: olvasás/írás

Az olvasás ugyanúgy történik, mint a csak olvasható. Az írás az egyetlen dolog, ami eltér az olvasási/írási gyorsítótárazástól. Ha a gazdagép-gyorsítótárazással való írást írási /olvasási értékre állítja, akkor a rendszer csak az írást írja be a gazdagép-gyorsítótárba, hogy az megfelelően legyen végrehajtva. Az írás ezután a háttérben a lemezre kerül. Ez azt jelenti, hogy a gyorsítótárba való íráskor a rendszer az írást a gyorsítótárazott IO irányába veszi számításba. Amikor a rendszer lustul írt a lemezre, a nem gyorsítótárazott IO irányába számít.

Az írási/olvasási gazdagépek gyorsítótárazását ábrázoló diagram.

Folytassa a Standard_D8s_v3 virtuális géppel. Ebben az időszakban a gazdagépek gyorsítótárazását engedélyezzük a lemezeken. Emellett a virtuális gép IOPS korlátja 16 000 IOPS. A virtuális géphez csatolva három mögöttes P30-lemez van, amelyek mindegyike képes a 5 000 IOPS kezelésére.

Telepítő

  • Standard_D8s_v3
    • Gyorsítótárazott IOPS: 16 000
    • Nem gyorsítótárazott IOPS: 12 800
  • P30 operációsrendszer-lemez
    • IOPS: 5 000
    • Gazdagép gyorsítótárazása: olvasás/írás
  • Két P30 adatlemez × 2
    • IOPS: 5 000
    • Gazdagép gyorsítótárazása: olvasás/írás

A gazdagép gyorsítótárazási példáját bemutató ábra.

Az alkalmazás egy Standard_D8s_v3 virtuális gépet használ, amelyen engedélyezve van a gyorsítótárazás. 15 000 IOPS kérelmet tesz elérhetővé. A kérések 5 000 IOPS vannak lebontva minden mögöttes lemezhez csatlakoztatva. Nem történik teljesítmény-korlátozó művelet.

Kombinált gyorsítótár nélküli és gyorsítótárazott korlátok

A virtuális gép gyorsítótárazott korlátai eltérnek a nem gyorsítótárazott korlátaitól. Ez azt jelenti, hogy engedélyezheti a gazdagépek gyorsítótárazását a virtuális géphez csatlakoztatott lemezeken, ha nem engedélyezi az állomások gyorsítótárazását más lemezeken. Ez a konfiguráció lehetővé teszi, hogy a virtuális gépek teljes tárterületet kapjanak a gyorsítótárazott korláttal és a nem gyorsítótárazott korláttal együtt.

Lássunk egy példát, amely segít megérteni, hogy ezek a korlátok hogyan működnek együtt. Folytatjuk a Standard_D8s_v3 virtuális gép és a prémium szintű lemezek csatolt konfigurációját.

Telepítő

  • Standard_D8s_v3
    • Gyorsítótárazott IOPS: 16 000
    • Nem gyorsítótárazott IOPS: 12 800
  • P30 operációsrendszer-lemez
    • IOPS: 5 000
    • Gazdagép gyorsítótárazása: olvasás/írás
  • Két P30 adatlemez × 2
    • IOPS: 5 000
    • Gazdagép gyorsítótárazása: olvasás/írás
  • Két P30 adatlemez × 2
    • IOPS: 5 000
    • Gazdagép gyorsítótárazása: Letiltva

Egy gazdagép-gyorsítótárazási példát mutató diagram, amely távoli tárterülettel rendelkezik.

Ebben az esetben a Standard_D8s_v3 virtuális gépen futó alkalmazás 25 000 IOPS kérelmet tesz elérhetővé. A kérés az egyes csatlakoztatott lemezek 5 000-IOPS van lebontva. Három lemez használ gazdagép-gyorsítótárazást, és két lemez nem használ gazdagép-gyorsítótárazást.

  • Mivel a gazdagép-gyorsítótárazást használó három lemez a gyorsítótárazott 16 000-es korláton belül van, a kérelmek sikeresen befejeződtek. Nem történik meg a tárolási teljesítményre vonatkozó korlát.
  • Mivel az állomás-gyorsítótárazást nem használó két lemez a 12 800-as gyorsítótáras korláton belül van, ezek a kérések is sikeresen befejeződtek. Nincs korlát.