Criar um cache HPC do Azure

Use o portal do Azure ou a CLI do Azure para criar seu cache.

Portal

Definir detalhes básicos

Em Detalhes do Projeto, selecione a assinatura e o grupo de recursos que hospedará o cache.

Em Detalhes do Serviço, defina o nome do cache e estes outros atributos:

• Localização - Selecione uma das regiões suportadas.

  Se essa região oferecer suporte a zonas de disponibilidade, selecione a zona que hospedará seus recursos de cache. O Cache HPC do Azure é um serviço zonal.

• Rede virtual - Você pode selecionar uma existente ou criar uma nova rede virtual.

• Sub-rede - Escolha ou crie uma sub-rede com pelo menos 64 endereços IP (/24). Essa sub-rede deve ser usada somente para essa instância do Cache HPC do Azure.

Escolha o tipo e a capacidade do cache

Na página Cache, especifique o tipo e o tamanho do cache a ser criado. Esses valores determinam os recursos do cache, incluindo:

• Com que rapidez o cache pode atender às solicitações do cliente
• Quantos dados o cache pode conter
• Se o cache suporta ou não o modo de cache de leitura/gravação
• Quantos destinos de armazenamento ele pode ter
• O custo do cache

Antes de escolher a taxa de transferência ou a capacidade de armazenamento, você precisa escolher o tipo de cache. As opções incluem:

• Cache padrão de leitura-gravação: um cache flexível de uso geral
• Cache somente leitura: um cache de alta taxa de transferência projetado para minimizar a latência de acesso a arquivos; As modificações são tratadas com operações de gravação síncronas
• Cache premium de leitura/gravação (visualização): um cache otimizado para NVMe com a menor latência e a maior taxa de transferência

Leia mais sobre esses tipos de cache abaixo em Escolha o tipo de cache para suas necessidades.

Gorjeta

Os tipos de cache "leitura-gravação" podem ser configurados com destinos de armazenamento usando modelos de uso de cache de leitura ou de leitura-gravação. Os tipos de cache "somente leitura" suportam apenas os tipos de destino de armazenamento NFS e ADLS-NFS apenas com modelos de uso de cache de leitura. Saiba mais sobre os modos de cache em Compreender modelos de uso de cache.

O SKU de cache "Padrão" permite que você escolha a capacidade do cache para uma determinada seleção de taxa de transferência, enquanto os caches "Premium" e "somente leitura" têm capacidades fixas para cada seleção de taxa de transferência dada. Os recursos do cache são definidos por duas opções de implantação:

• Taxa de transferência máxima - A taxa de transferência de dados para o cache, em GB/segundo
• Tamanho do cache - A quantidade de armazenamento alocado para dados armazenados em cache, em TB

Compreender a taxa de transferência e o tamanho do cache

Vários fatores podem afetar a eficiência do cache HPC, mas escolher um valor de taxa de transferência apropriado e o tamanho do armazenamento em cache é um dos mais importantes.

Ao escolher um valor de taxa de transferência, lembre-se de que a taxa de transferência de dados real depende da carga de trabalho, da velocidade da rede e do tipo de destino de armazenamento.

Os valores escolhidos definem a taxa de transferência máxima para todo o sistema de cache, mas parte disso é usada para tarefas de sobrecarga. Por exemplo, se um cliente solicitar um arquivo que ainda não esteja armazenado no cache ou se o arquivo estiver marcado como obsoleto, o cache usará parte de sua taxa de transferência para buscá-lo no armazenamento back-end.

O Cache HPC do Azure gerencia quais arquivos são armazenados em cache e pré-carregados para maximizar as taxas de acerto do cache. O conteúdo do cache é avaliado continuamente e os arquivos são movidos para armazenamento de longo prazo quando são acessados com menos frequência.

Escolha um tamanho de armazenamento em cache que possa armazenar confortavelmente o conjunto ativo de arquivos de trabalho, além de espaço adicional para metadados e outras despesas gerais.

Se precisar de ajuda para dimensionar o cache corretamente, entre em contato com o Serviço e Suporte da Microsoft.

Escolha o tipo de cache para suas necessidades

Existem dois tipos básicos de cache: "standard" e "premium".

Os caches padrão são sistemas de cache HPC de uso geral. Você pode selecionar entre vários tamanhos de armazenamento depois de escolher seu valor de taxa de transferência e pode anexar qualquer um dos tipos de destino de armazenamento suportados pelo Cache HPC.

Os caches Premium são projetados para o serviço de arquivos de mais alto desempenho. Eles usam dispositivos de armazenamento NVMe de alta taxa de transferência, o que significa que os caches premium têm uma estrutura de preços diferente, capacidades de cache estático e não podem ser interrompidos temporariamente.

As opções de cache incluem:

• Cache padrão de leitura-gravação

  Com caches padrão, você pode escolher entre vários valores de tamanho de cache. Esses caches podem ser configurados com modelos de uso de destino de armazenamento para cache de leitura (gravação) e leitura-gravação.

• Cache somente leitura

  Esse tipo de cache fornece maior taxa de transferência e menor latência do que um cache padrão, mas foi projetado para otimizar apenas o acesso de leitura de arquivos e diretórios. Não é possível configurar um cache somente leitura para usar modelos de uso de cache de leitura-gravação, mas uma carga de trabalho de leitura após gravação resultará em um acerto de cache, pois as gravações são persistidas de forma síncrona com o destino de armazenamento. Esse tipo de cache tem apenas uma opção de tamanho de cache para cada opção de taxa de transferência.

• Cache premium de leitura-gravação (visualização)

  Um cache de alta taxa de transferência que pode ser configurado para cache somente leitura ou leitura-gravação. Esses caches têm apenas uma opção de tamanho de cache para cada opção de taxa de transferência.

Esta tabela explica diferenças importantes entre os três tipos de cache.

Atributo	Cache padrão de leitura-gravação	Cache somente leitura	Cache Premium de Leitura-Gravação
Tamanhos de taxa de transferência	2, 4 ou 8 GB/seg	4,5, 9 ou 16 GB/seg	5, 10 ou 20 GB/seg
Tamanhos de cache	3, 6 ou 12 TB para 2 GB/seg 6, 12 ou 24 TB para 4 GB/seg 12, 24 ou 48 TB para 8 GB/seg	21 TB para 4,5 GB/seg 42 TB para 9 GB/seg 84 TB para 16 GB/seg	21 TB para 5 GB/seg 42 TB para 10 GB/seg 84 TB para 20 GB/seg
Tipos de destino de armazenamento compatíveis	Azure Blob NFS (local) ADLS-NFS (Blob do Azure habilitado para NFSv3)	NFS (local) ADLS-NFS (Blob do Azure habilitado para NFSv3)	Azure Blob NFS (local) ADLS-NFS (Blob do Azure habilitado para NFSv3)
Estilos de cache	Cache de leitura/gravação	Somente cache de leitura	Cache de leitura/gravação
O cache pode ser interrompido para economizar custos quando não for necessário	Sim	Não	Não

Todas as três opções de cache têm uma contagem máxima de destino de armazenamento de 20.

Saiba mais sobre estas opções:

• Modos de cache de leitura e gravação

Habilitar a criptografia do Cofre da Chave do Azure (opcional)

Se você quiser gerenciar as chaves de criptografia usadas para seu armazenamento em cache, forneça suas informações do Cofre de Chaves do Azure na página Chaves de criptografia de disco. O cofre de chaves deve estar na mesma região e na mesma assinatura que o cache.

Você pode pular esta seção se não precisar de chaves gerenciadas pelo cliente. O Azure criptografa dados com chaves gerenciadas pela Microsoft por padrão. Leia a criptografia de armazenamento do Azure para saber mais.

Nota

Não é possível alternar entre chaves gerenciadas pela Microsoft e chaves gerenciadas pelo cliente após a criação do cache.

Para obter uma explicação completa do processo de criptografia de chave gerenciada pelo cliente, leia Usar chaves de criptografia gerenciadas pelo cliente para o Cache HPC do Azure.

Selecione Cliente gerenciado para escolher a criptografia de chave gerenciada pelo cliente. Os campos de especificação do cofre de chaves são exibidos. Selecione o Cofre da Chave do Azure a ser usado e, em seguida, selecione a chave e a versão a serem usadas para esse cache. A chave deve ser uma chave RSA de 2048 bits. Você pode criar um novo cofre de chaves, chave ou versão de chave nesta página.

Marque a caixa Sempre usar a versão atual da chave se quiser usar a rotação automática de chaves.

Se você quiser usar uma identidade gerenciada específica para esse cache, configure-a na seção Identidades gerenciadas. Leia O que são identidades gerenciadas para recursos do Azure? para saber mais.

Nota

Não é possível alterar a identidade atribuída depois de criar o cache.

Se você usar uma identidade gerenciada atribuída pelo sistema ou uma identidade atribuída pelo usuário que ainda não tenha acesso ao cofre de chaves, há uma etapa extra que você deve fazer depois de criar o cache. Esta etapa manual autoriza a identidade gerenciada do cache a usar o cofre de chaves.

• Leia Escolha uma opção de identidade gerenciada para o cache para entender as diferenças nas configurações de identidade gerenciada.
• Leia Autorizar a criptografia do Cofre da Chave do Azure do cache para saber mais sobre a etapa manual.

Adicionar tags de recursos (opcional)

A página Tags permite adicionar marcas de recursos à sua instância do Cache HPC do Azure.

Concluir a criação do cache

Depois de configurar o novo cache, clique na guia Revisar + criar . O portal valida as suas seleções e permite-lhe rever as suas escolhas. Se tudo estiver correto, clique em Criar.

A criação do cache leva cerca de 10 minutos. Você pode acompanhar o progresso no painel de notificações do portal do Azure.

Quando a criação terminar, uma notificação será exibida com um link para a nova instância do Cache HPC do Azure e o cache aparecerá na lista Recursos da sua assinatura.

Nota

Se o cache usa chaves de criptografia gerenciadas pelo cliente e requer uma etapa de autorização manual após a criação, o cache pode aparecer na lista de recursos antes que seu status de implantação seja alterado para ser concluído. Assim que o status do cache for Aguardando chave , você poderá autorizá-lo a usar o cofre de chaves.

CLI do Azure

Criar o cache com a CLI do Azure

Configure a CLI do Azure para o Cache HPC do Azure.

Nota

Atualmente, a CLI do Azure não oferece suporte à criação de um cache com chaves de criptografia gerenciadas pelo cliente. Utilize o portal do Azure.

Use o comando az hpc-cache create para criar um novo Cache HPC do Azure.

Forneça estes valores:

• Nome do grupo de recursos de cache

• Nome do cache

• Região do Azure

• Sub-rede de cache, neste formato:

  --subnet "/subscriptions/<subscription_id>/resourceGroups/<cache_resource_group>/providers/Microsoft.Network/virtualNetworks/<virtual_network_name>/subnets/<cache_subnet_name>"

  A sub-rede de cache precisa de pelo menos 64 endereços IP (/24) e não pode abrigar outros recursos.

• Capacidade de cache. Dois valores definem a taxa de transferência máxima do seu Cache HPC do Azure:

  • O tamanho do cache (em GB)
  • A SKU das máquinas virtuais usadas na infraestrutura de cache

  az hpc-cache skus list mostra os SKUs disponíveis e as opções de tamanho de cache válidas para cada um. As opções de tamanho de cache variam de 3 TB a 48 TB, mas apenas alguns valores são suportados.

  Este gráfico mostra quais combinações de tamanho de cache e SKU são válidas no momento em que este documento está sendo preparado (julho de 2020).

  Tamanho do cache	Standard_2G	Standard_4G	Standard_8G
  3072 GB	sim	não	não
  6144 GB	sim	sim	não
  12288 GB	sim	sim	sim
  24576 GB	não	sim	sim
  49152 GB	não	não	sim

  Leia a seção Definir capacidade de cache na guia de instruções do portal para obter informações importantes sobre preços, taxa de transferência e como dimensionar o cache adequadamente para seu fluxo de trabalho.

Exemplo de criação de cache:

az hpc-cache create --resource-group doc-demo-rg --name my-cache-0619 \
    --location "eastus" --cache-size-gb "3072" \
    --subnet "/subscriptions/<subscription-ID>/resourceGroups/doc-demo-rg/providers/Microsoft.Network/virtualNetworks/vnet-doc0619/subnets/default" \
    --sku-name "Standard_2G"

A criação do cache leva vários minutos. Quando for bem-sucedido, o comando create retorna a saída da seguinte forma:

{
  "cacheSizeGb": 3072,
  "health": {
    "state": "Healthy",
    "statusDescription": "The cache is in Running state"
  },
  "id": "/subscriptions/<subscription-ID>/resourceGroups/doc-demo-rg/providers/Microsoft.StorageCache/caches/my-cache-0619",
  "location": "eastus",
  "mountAddresses": [
    "10.3.0.17",
    "10.3.0.18",
    "10.3.0.19"
  ],
  "name": "my-cache-0619",
  "provisioningState": "Succeeded",
  "resourceGroup": "doc-demo-rg",
  "sku": {
    "name": "Standard_2G"
  },
  "subnet": "/subscriptions/<subscription-ID>/resourceGroups/doc-demo-rg/providers/Microsoft.Network/virtualNetworks/vnet-doc0619/subnets/default",
  "tags": null,
  "type": "Microsoft.StorageCache/caches",
  "upgradeStatus": {
    "currentFirmwareVersion": "5.3.42",
    "firmwareUpdateDeadline": "0001-01-01T00:00:00+00:00",
    "firmwareUpdateStatus": "unavailable",
    "lastFirmwareUpdate": "2020-04-01T15:19:54.068299+00:00",
    "pendingFirmwareVersion": null
  }
}

A mensagem inclui algumas informações úteis, incluindo estes itens:

• Endereços de montagem do cliente - Use esses endereços IP quando estiver pronto para conectar clientes ao cache. Leia Montar o Cache HPC do Azure para saber mais.
• Status da atualização - Quando uma atualização de software é lançada, essa mensagem será alterada. Você pode atualizar o software de cache manualmente em um momento conveniente ou ele será aplicado automaticamente após vários dias.

Azure PowerShell

Atenção

O módulo Az.HPCCache PowerShell está atualmente em visualização pública. Esta versão de pré-visualização é disponibilizada sem contrato de nível de serviço. Não é recomendada para cargas de trabalho de produção. Alguns recursos podem não ser suportados ou podem ter recursos restritos. Para obter mais informações, veja Termos Suplementares de Utilização para Pré-visualizações do Microsoft Azure.

Requisitos

Se você optar por usar o PowerShell localmente, este artigo exigirá que você instale o módulo Az PowerShell e se conecte à sua conta do Azure usando o cmdlet Connect-AzAccount . Para obter mais informações sobre como instalar o módulo Az PowerShell, consulte Instalar o Azure PowerShell. Se você optar por usar o Cloud Shell, consulte Visão geral do Azure Cloud Shell para obter mais informações.

Importante

Enquanto o módulo Az.HPCCache PowerShell estiver em visualização, você deve instalá-lo separadamente usando o Install-Modulecmdlet. Depois que esse módulo do PowerShell se tornar disponível ao público, ele fará parte de futuras versões do módulo Az PowerShell e estará disponível nativamente no Azure Cloud Shell.

Install-Module -Name Az.HPCCache

Criar o cache com o Azure PowerShell

Nota

Atualmente, o Azure PowerShell não oferece suporte à criação de um cache com chaves de criptografia gerenciadas pelo cliente. Utilize o portal do Azure.

Use o cmdlet New-AzHpcCache para criar um novo Cache HPC do Azure.

Forneça estes valores:

• Nome do grupo de recursos de cache

• Nome do cache

• Região do Azure

• Sub-rede de cache, neste formato:

  -SubnetUri "/subscriptions/<subscription_id>/resourceGroups/<cache_resource_group>/providers/Microsoft.Network/virtualNetworks/<virtual_network_name>/subnets/<cache_subnet_name>"

  A sub-rede de cache precisa de pelo menos 64 endereços IP (/24) e não pode abrigar outros recursos.

• Capacidade de cache. Dois valores definem a taxa de transferência máxima do seu Cache HPC do Azure:

  • O tamanho do cache (em GB)
  • A SKU das máquinas virtuais usadas na infraestrutura de cache

  Get-AzHpcCacheSku mostra as SKUs disponíveis e as opções de tamanho de cache válidas para cada uma. As opções de tamanho de cache variam de 3 TB a 48 TB, mas apenas alguns valores são suportados.

  Este gráfico mostra quais combinações de tamanho de cache e SKU são válidas no momento em que este documento está sendo preparado (julho de 2020).

  Tamanho do cache	Standard_2G	Standard_4G	Standard_8G
  3072 GB	sim	não	não
  6144 GB	sim	sim	não
  12.288 GB	sim	sim	sim
  24.576 GB	não	sim	sim
  49.152 GB	não	não	sim

  Leia a seção Definir capacidade de cache na guia de instruções do portal para obter informações importantes sobre preços, taxa de transferência e como dimensionar o cache adequadamente para seu fluxo de trabalho.

Exemplo de criação de cache:

$cacheParams = @{
  ResourceGroupName = 'doc-demo-rg'
  CacheName = 'my-cache-0619'
  Location = 'eastus'
  cacheSize = '3072'
  SubnetUri = "/subscriptions/<subscription-ID>/resourceGroups/doc-demo-rg/providers/Microsoft.Network/virtualNetworks/vnet-doc0619/subnets/default"
  Sku = 'Standard_2G'
}
New-AzHpcCache @cacheParams

A criação do cache leva vários minutos. Quando for bem-sucedido, o comando create retorna a seguinte saída:

cacheSizeGb       : 3072
health            : @{state=Healthy; statusDescription=The cache is in Running state}
id                : /subscriptions/<subscription-ID>/resourceGroups/doc-demo-rg/providers/Microsoft.StorageCache/caches/my-cache-0619
location          : eastus
mountAddresses    : {10.3.0.17, 10.3.0.18, 10.3.0.19}
name              : my-cache-0619
provisioningState : Succeeded
resourceGroup     : doc-demo-rg
sku               : @{name=Standard_2G}
subnet            : /subscriptions/<subscription-ID>/resourceGroups/doc-demo-rg/providers/Microsoft.Network/virtualNetworks/vnet-doc0619/subnets/default
tags              :
type              : Microsoft.StorageCache/caches
upgradeStatus     : @{currentFirmwareVersion=5.3.42; firmwareUpdateDeadline=1/1/0001 12:00:00 AM; firmwareUpdateStatus=unavailable; lastFirmwareUpdate=4/1/2020 10:19:54 AM; pendingFirmwareVersion=}

A mensagem inclui algumas informações úteis, incluindo estes itens:

• Endereços de montagem do cliente - Use esses endereços IP quando estiver pronto para conectar clientes ao cache. Leia Montar o Cache HPC do Azure para saber mais.
• Status da atualização - Quando uma atualização de software é lançada, essa mensagem é alterada. Você pode atualizar o software de cache manualmente em um momento conveniente ou ele é aplicado automaticamente após vários dias.

Próximos passos

Depois que o cache aparecer na lista Recursos , você poderá passar para a próxima etapa.

• Defina destinos de armazenamento para dar ao cache acesso às fontes de dados.
• Se você usa chaves de criptografia gerenciadas pelo cliente e precisa autorizar a criptografia do Cofre de Chaves do Azure na página de visão geral do cache para concluir a configuração do cache, siga as orientações em Usar chaves de criptografia gerenciadas pelo cliente. Você deve fazer esta etapa antes de adicionar armazenamento.