性能 - AWS Storage Gateway
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性能

在本部分中,您可以找到有关 AWS Storage Gateway 性能的信息。

文件网关的性能指导

在本部分中,您可以找到为文件网关 VM 预配置硬件的配置指南。表中列出的 Amazon EC2 实例大小和类型是示例,仅供参考。

为获得最佳性能,必须将缓存磁盘大小调整为活动工作集的大小。使用多个本地磁盘进行缓存时,可以通过并行访问数据来提高写入性能,从而提高 IOPS。

在下表中,缓存命中 读取操作是从缓存提供的文件共享中读取。缓存未命中 读取操作是从 Amazon S3 提供的文件共享中读取。

注意

我们建议您不要使用短暂存储。有关使用短暂存储的更多信息,请参阅将短暂存储与 EC2 网关结合使用

下面是推荐的文件网关配置。

建议的配置 写入吞吐量(文件大小 > 6 MB) 缓存命中读取吞吐量 缓存未命读取吞吐量

根磁盘:80 GB io1,4,000 IOPS

缓存磁盘:512 GiB EBS 缓存,io1,1,500 预配置 IOPS

最低网络性能:1 Gbps

Amazon EC2 实例:c5.4xlarge

125 MiB/s (1.0 Gbps) 350 MiB/s (2.9 Gbps) 100 MiB/s (0.8 Gbps)

存储网关硬件设备

最低网络性能:5 Gbps

300 MiB/s (2.5 Gbps) 500 MiB/s (4.2 Gbps) 100 MiB/s (0.8 Gbps)

根磁盘:80 GB 4 000 IOPS

缓存磁盘:两个 2 TiB NVME 缓存磁盘

最低网络性能:5 Gbps

500 MiB/s (4.2 Gbps) 575 MiB/s (4.8 Gbps) 125 MiB/s (1 Gbps)
注意

您的性能可能因主机平台配置和网络带宽而异。

磁带网关的性能指导

在本部分中,您可以找到为磁带网关 VM 预配置硬件的配置指南。表中列出的 Amazon EC2 实例大小和类型是示例,仅供参考。

配置 写入吞吐量 Gbps 从缓存读取的吞吐量 Gbps 从 AWS 云读取的吞吐量 Gbps

主机平台:Amazon EC2 实例 - c5.4xlarge

根磁盘:80 GB,io1 SSD,4000 IOPS

缓存磁盘:50 GB,io1 SSD,2000 IOPS

上传缓冲区磁盘:450 GB,io1 SSD,2000 IOPS

CPU:16 个 vCPU | RAM:32 GB

到云的网络带宽:10 Gbps

2.3 4.0 1.7

主机平台:存储网关硬件设备

缓存磁盘:2.5 TB

上传缓冲区磁盘:2 TB

CPU:20 个核心 | RAM:128 GB

到云的网络带宽:10 Gbps

2.3 4.2 1.4

主机平台:Amazon EC2 实例 - c5d.9xlarge

根磁盘:80 GB,io1 SSD,4000 IOPS

缓存磁盘:900 GB NVMe 磁盘

上传缓冲区磁盘:900 GB NVMe 磁盘

CPU:36 个 vCPU | RAM:72 GB

到云的网络带宽:10 Gbps

5.2 8.2 2.0
注意

此性能是通过同时使用 1 MB 块大小和 3 个磁带驱动器来实现的。

您的性能可能因主机平台配置和网络带宽而异。

要提高磁带网关的读写吞吐量性能,请参阅优化 iSCSI 设置让磁带驱动器使用更大的数据块在备份软件中优化虚拟磁带驱动器的性能

优化网关性能

您可以在下面找到有关如何优化网关性能的信息。向网关添加资源以及向应用程序服务器添加资源是这些指导的基础。

在网关中添加资源

您可以使用以下一种或多种方法在网关中添加资源以优化网关性能。

使用更高性能的磁盘

要优化网关性能,您可以添加高性能磁盘,如固态硬盘 (SSD) 和 NVMe 控制器。您还可以直接从存储区域网络 (SAN) 而不是 Microsoft Hyper-V NTFS 将虚拟磁盘连接到 VM。更高的磁盘性能通常可带来更大的吞吐量和更多的每秒输入/输出操作 (IOPS) 次数。要测量吞吐量,请将 ReadBytesWriteBytes 指标与 Samples Amazon CloudWatch 统计数据结合使用。例如,5 分钟的采样周期内的 Samples 指标的 ReadBytes 统计数据除以 300 秒可以得出 IOPS。一般来说,查看网关的这些指标时,应注意低吞吐量和低 IOPS 趋势,以便显示与磁盘相关的瓶颈。有关网关指标的更多信息,请参见 测量您的磁带网关和 AWS 之间的性能

注意

CloudWatch 指标不可用于所有网关。有关网关指标的信息,请参阅监控 Storage Gateway

添加 CPU 资源到您的网关主机

网关主机服务器的最低要求是四个虚拟服务器。要优化网关性能,请确认分配给网关 VM 的四个虚拟处理器由四个内核提供支持。此外,还要确认您没有超额预订主机服务器的 CPU。在将额外的 CPU 添加到网关主机服务器时,将会增加网关的处理能力。通过执行该操作,您的网关可以并行处理将应用程序中的数据存储到本地存储以及将该数据上传到 Amazon S3 的过程。更多 CPU 还可帮助确保在主机与其他 VM 共享时您的网关获得足够的 CPU 资源。提供足够的 CPU 资源通常能取得增加吞吐量的效果。

AWS Storage Gateway 支持在您的网关主机服务器中使用 24 个 CPU。您可以使用 24 个 CPU 以显著提高网关性能。我们建议您对网关主机服务器使用以下网关配置:

  • 24 个 CPU。

  • 16 GiB 预留 RAM。

  • 磁盘 1 附加到半虚拟化控制器 1,将按如下方式用作网关缓存:

    • 使用 NVMe 控制器的 SSD。

  • 磁盘 1 附加到半虚拟化控制器 2,将按如下方式用作网关上传缓冲区:

    • 使用 NVMe 控制器的 SSD。

  • 磁盘 3 附加到半虚拟化控制器 2,将按如下方式用作网关上传缓冲区:

    • 使用 NVMe 控制器的 SSD。

  • 在虚拟机网络 1 上配置网络适配器 1:

    • 使用 VM 网络 1 并添加 VMXnet3 (10 Gbps) 以用于提取。

  • 在虚拟机网络 2 上配置网络适配器 2:

    • 使用 VM 网络 2 并添加 VMXnet3 (10 Gbps) 以用于连接到 AWS。

使用独立物理磁盘支持网关虚拟磁盘

在预置网关磁盘时,我们强烈建议您不要为使用相同底层物理存储磁盘的上传缓冲区和缓存存储预置本地磁盘。例如,对于 VMware ESXi,底层物理存储资源表示为数据存储。部署网关 VM 时,您可选择用来存储 VM 文件的数据存储。在预置虚拟磁盘时(例如,作为上传缓冲区),您可以将虚拟磁盘存储在与 VM 相同的数据存储中,也可以将其存储在不同的数据存储中。如果您有多个数据存储,则强烈建议为要创建的每个类型的本地存储选择一个数据存储。仅由一个底层物理磁盘支持的数据存储可能会导致性能下降。例如,在使用此类磁盘同时支持网关设置中的缓存存储和上传缓冲区时。同样,由性能不太高的 RAID 配置(如 RAID 1)支持的数据存储可能会导致性能下降。

更改卷配置

对于卷网关,如果您发现向网关添加更多的存储卷降低了到网关的吞吐量,则应考虑将存储卷添加到其他网关。具体而言,如果卷用于高吞吐量应用程序,则应考虑为高吞吐量应用程序另行创建网关。但一般而言,您不应该将一个网关用于所有的高吞吐量应用程序,另一个网关用于所有的低吞吐量应用程序。要测量卷吞吐量,请使用 ReadBytesWriteBytes 指标。有关这些指标的更多信息,请参阅 衡量您的应用程序和网关间的性能。

优化 iSCSI 设置

您可以优化 iSCSI 启动程序上的 iSCSI 设置,以实现更高的 I/O 性能。我们建议为 MaxReceiveDataSegmentLengthFirstBurstLength 选择 256 KiB,为 MaxBurstLength 选择 1 MiB。有关配置 iSCSI 设置的更多信息,请参阅自定义 iSCSI 设置

注意

这些建议的设置可以实现更出色的整体性能。但是,优化性能所需的具体 iSCSI 设置因您使用的备份软件而异。有关详细信息,请参阅备份软件文档。

让磁带驱动器使用更大的数据块

对于磁带网关,磁带驱动器的默认块大小为 64 KB。但是,您可以将块大小增加到最多 1 MB 以提高 I/O 性能。

您选择的块大小取决于备份软件支持的最大块大小。我们建议您在备份软件中将磁带驱动器的块大小尽可能设置为较大的值。但是,该块大小不能大于网关支持的最大大小 (1 MB)。

磁带网关协商虚拟磁带驱动器的块大小,以自动与备份软件中设置的值相匹配。在备份软件中增加块大小时,我们建议您还要检查这些设置,以确保主机启动程序支持新的块大小。有关更多信息,请参阅备份软件的文档。有关特定网关性能指南的更多信息,请参阅性能

在备份软件中优化虚拟磁带驱动器的性能

您的备份软件可以同时备份磁带网关上的最多 10 个虚拟磁带驱动器上的数据。我们建议您在备份软件中配置备份作业,以在磁带网关上同时使用至少 4 个虚拟磁带驱动器。在备份软件同时将数据备份到多个虚拟磁带时,您可以实现更高的写入吞吐量。

向应用程序环境添加资源

提高应用程序服务器和网关之间的带宽

要优化网关性能,请确保应用程序和网关之间的网络带宽可满足您的应用程序需求。您可以使用网关的 ReadBytesWriteBytes 指标来测量总数据吞吐量 (有关这些指标的更多信息,请参阅 测量您的磁带网关和 AWS 之间的性能)。对于您的应用程序,请将测得的吞吐量与所需的吞吐量进行比较。如果测得吞吐量小于预期吞吐量,那么如果网络是瓶颈,提高应用程序和网关间的带宽可改善性能。同样地,您可以增加 VM 和本地磁盘之间的带宽 (如果它们不是直接连接的)。

向应用程序环境添加 CPU 资源

如果您的应用程序可以使用额外的 CPU 资源,则添加更多 CPU 可以帮助您的应用程序扩展其 I/O 负载。

将 VMware vSphere High Availability 与 AWS Storage Gateway 结合使用

AWS Storage Gateway 通过一组与 VMware vSphere High Availability (VMware HA) 集成的应用程序级运行状况检查,在 VMware 上提供高可用性。此方法有助于保护存储工作负载免受硬件、管理程序或网络故障的影响。它还有助于防止软件错误,例如连接超时和文件共享或卷不可用。

通过此集成,部署在本地 VMware 环境中或 VMware Cloud on AWS 中的网关将自动从大多数服务中断中恢复。此操作通常在 60 秒内完成,并且不会丢失数据。

要将 VMware HA 与 Storage Gateway 结合使用,请执行下面列出的步骤。

配置您的 vSphere VMware HA 集群

如果您尚未创建 VMware 集群,请先创建一个。有关如何创建 VMware 集群的信息,请参阅 VMware 文档中的创建 vSphere HA 集群

接下来,配置要与 Storage Gateway 结合使用的 VMware 集群。

配置 VMware 集群

  1. 在 VMware vSphere 的 Edit Cluster Settings (编辑集群设置) 页面上,确保为 VM 和应用程序监控配置 VM 监控。为此,请设置下面列出的选项:

    • Host Failure Response (主机故障响应)Restart VMs (重新启动 VM)

    • Response for Host Isolation (主机隔离的响应)Shut down and restart VMs (关闭并重新启动 VM)

    • Datastore with PDL (具有 PDL 的数据存储)Disabled (已禁用)

    • Datastore with APD (具有 APD 的数据存储)Disabled (已禁用)

    • VM Monitoring (VM 监控)VM and Application Monitoring (VM 和应用程序监控)

    有关示例,请参阅下面的屏幕截图。

    编辑集群设置
  2. 通过调整以下值来微调集群的敏感度:

    • Failure interval (故障间隔) – 在此间隔之后,如果未收到 VM 检测信号,则将重新启动 VM。

    • Minimum uptime (最短正常运行时间) – 在 VM 开始监控 VM 工具的检测信号之后,集群等待的时间。

    • Maximum per-VM resets (每个 VM 的最大重置次数) – 集群在最大重置时段内重启 VM 的最大次数。

    • Maximum resets time window (最大重置次数的时段) – 计算每个 VM 的最大重置次数的时段。

    如果您不确定要设置的值,请使用以下示例设置:

    • Failure interval (故障间隔)30

    • Minimum uptime (最短正常运行时间)120

    • Maximum per-VM resets (每个 VM 的最大重置次数)3

    • Maximum resets time window (最长重置时段)1 小时

如果您在集群上运行了其他 VM,则可能需要专门为您的 VM 设置这些值。在从 .ova 部署 VM 之前,无法执行此操作。有关设置这些值的更多信息,请参阅 (可选)为集群上的其他 VM 添加覆盖选项

下载适用于您的网关类型的 .ova 映像

使用以下过程可下载 .ova 映像。

下载适用于您的网关类型的 .ova 映像

部署网关

在已配置的集群中,将 .ova 映像部署到集群的主机之一。

部署网关 .ova 映像

  1. 将 .ova 映像部署到集群中的主机之一。

  2. 确保为根磁盘和缓存选择的数据存储对集群中的所有主机可用。

(可选)为集群上的其他 VM 添加覆盖选项

如果您在集群上运行了其他 VM,则可能需要专门为每个 VM 设置集群值。

为集群上的其他 VM 添加覆盖选项

  1. 在 VMware vSphere 中的 Summary (摘要) 页面上,选择您的集群以打开集群页面,然后选择 Configure (配置)

  2. 选择 Configuration (配置) 选项卡,然后选择 VM Overrides (VM 覆盖)

  3. 添加新的 VM 覆盖选项以更改每个值。

    有关覆盖选项,请参阅下面的屏幕截图。

    覆盖集群设置

激活网关

在部署适用于网关的 .ova 后,激活网关。有关每个网关类型的不同之处的说明。

激活网关

测试您的 VMware High Availability 配置

激活网关后,请测试您的配置。

测试 VMware HA 配置

  1. 通过以下网址打开 AWS Storage Gateway 控制台:https://console.amazonaws.cn/storagegateway/home

  2. 在导航窗格上,选择 Gateways (网关),然后选择要针对 VMware HA 测试的网关。

  3. 对于 Actions (操作),请选择 Verify VMware HA (验证 VMware HA)

  4. 在显示的 Verify VMware High Availability Configuration (验证 VMware High Availability 配置) 框中,选择 OK (确定)

    注意

    测试 VMware HA 配置将重新启动网关 VM 并中断与网关的连接。该测试可能需要几分钟才能完成。

    如果测试成功,则控制台中网关的详细信息选项卡中将显示 Verified (已验证) 状态。

  5. 选择 Exit (退出)

您可以在 Amazon CloudWatch 日志组中查找有关 VMware HA 事件的信息。有关更多信息,请参阅 通过 CloudWatch 日志组获取文件网关运行状况日志