快取對 Azure 中磁碟效能產生的影響
虛擬機器與您的本機電腦很相似，其效能通常會直接關係到 VM 讀取和寫入資料的速度。 若要瞭解如何改善該效能，我們必須先瞭解效能的測量方式。 我們也必須了解影響該測量的設定和選擇。
我們會特別查看 VM 使用的基本磁碟和儲存體。 當您查看效能時，請記住，您也必須考慮應用層。 例如，如果您要在 VM 中執行資料庫，則想要查看資料庫特定的效能設定，以確保資料庫已針對執行它的 VM 和記憶體進行優化。
一開始我們先定義幾個字詞，以及 Azure 應在這些字詞上實行的保證。
每秒的 I/O 作業數
您選取的記憶體類型（標準或 進階版）決定磁碟的速度。 我們會以每秒的 I/O 作業數或 IOPS (念成 "eye-ops")，來測量此效能。
IOPS 是磁碟可以在一秒內處理的要求數目。 單一要求是指一次的讀取或寫入作業。 此測量方式會直接套用至儲存體。 例如，如果您有一個可以執行 5000 IOPS 的磁碟，這表示它理論上能夠每秒處理 5,000 個讀取和或寫入作業。
注意
外部因素 (包括延遲) 可能會影響 IOPS。
IOPS 會直接影響您的應用程式效能。 某些應用程式 (例如零售網站) 需要高 IOPS 來處理所有小型和隨機的 I/O 要求，這些要求必須快速處理，才能讓網站保持在可回應的狀態。
Azure 中的 IOPS
當您將進階儲存體磁碟連結至高延展性 VM 時，Azure 會根據磁碟規格，保證佈建一定數量的 IOPS。 例如，P50 磁碟會佈建 7500 IOPS。 每個高延展性 VM 大小也有它可承受的特定 IOPS 限制。 例如，標準 GS5 VM 以 80,000 IOPS 為限。
IOPS 是磁碟的效能測量;然而，這是一個 理論 限制。 其他兩個因素可能會影響實際應用程式的效能：輸送輛和延遲。
什麼是輸送量？
輸送量是指應用程式在指定間隔內 (通常是每秒) 傳送到儲存體磁碟的資料量。 如果您的應用程式正在執行大型資料區塊的 I/O，則需要高輸送量。
Azure 會根據進階儲存體磁碟的規格來佈建該磁碟中的輸送量。 例如，P50 磁碟會佈建每秒 250 MB 的磁碟輸送量。 每個高延展性 VM 大小也有它可承受的特定輸送量限制。 例如，標準 GS5 VM 的輸送量上限為每秒 2,000 MB。
IOPS 和輸送量
輸送量和 IOPS 具有直接關聯性，而變更一個對另一個則有直接影響。 若要取得輸送量在理論上的限制，您可以使用公式：IOPS x I/O size = throughput。 規劃您的應用程式時，請務必考兩這兩個值。
什麼是延遲？
讀取和寫入資料都需要時間。 延遲 是您的應用程式將要求傳送至磁碟並取得回應所花費的時間。 基本上，延遲會讓我們知道處理單次讀取或寫入 I/O 要求需要多少時間。
延遲會對 IOPS 造成限制。 例如，如果我們的磁碟可以處理 5000 IOPS，但每個作業需要 10 毫秒來處理，則應用程式會因為處理時間而限制為每秒 500 個作業。 此範例是簡單的圖例;大部分時間延遲會大幅降低。 最後，延遲和輸送量會決定您的應用程式處理記憶體數據的速度。
進階儲存體提供一致的低延遲，而且如有需要，您還可以透過快取達到更低的延遲。
測試您的磁碟效能
您可以藉由選取正確的 VM 大小和儲存體類型來調整並平衡 VM 的 IOPS、輸送量和延遲。 一般而言，較大型或更昂貴的 VM 大小對於最大 IOPS 和輸送量有較高的保證。 將標準與進階儲存體和 HDD 與 SSD 選項加到方程式中，而且您有數個要搭配使用的參數。
選取正確的組合時，您必須先了解應用程式的需求為何。 高 I/O 應用程式，例如資料庫伺服器或在線事務處理系統，需要較高的 IOPS，而更多以計算為基礎的應用程式可能會透過較低的需求來取得。 此外， 應用程式所執行的作業類型 會影響您的輸送量。 對於高度隨機存取的 I/O，其速度往往比長時間的循序讀取緩慢。
一旦選取您的設定後，您可以使用 Iometer 這類工具在 Linux 和 Windows VM 上測試磁碟效能。 此測試可讓您更真實地瞭解預期效能。 同時也可協助您找出方法來改善應用程式的儲存體使用方式。 例如，應用程式若執行單一執行緒類別的 I/O，則可能因為延遲而承受降低的 I/O 效能。
在下一個單元中，我們將探討一些其他事項，以改善磁碟效能。