File Storage NAS:FAQ sur les performances

Impact de la capacité de stockage sur les performances du système de fichiers

L’impact varie selon le type de système de fichiers :

• Système de fichiers NAS généraliste : le débit évolue linéairement avec la capacité de stockage. Une capacité plus élevée offre un débit en lecture et écriture supérieur. Pour plus d’informations, consultez Systèmes de fichiers NAS généralistes.

• Système de fichiers NAS Extreme : les performances en lecture et écriture augmentent par paliers à mesure que la capacité de stockage s’accroît. Pour plus d’informations, consultez Systèmes de fichiers NAS Extreme.

Impact de la limite de bande passante de l’instance ECS sur les performances NAS

La bande passante réseau de l’instance ECS connectée plafonne le débit réel de NAS. Par exemple, si votre système de fichiers NAS prend en charge 500 Mo/s mais que votre instance ECS dispose d’une carte réseau de 1 Gbit/s (environ 125 Mo/s), le débit réel sera limité à environ 125 Mo/s.

Conséquences du dépassement du seuil de débit en lecture ou en écriture

NAS applique automatiquement une limitation de débit (throttling) à la requête, ce qui augmente la latence.

Pour augmenter le seuil de débit :

• Système de fichiers NAS généraliste : exécutez la commande truncate pour augmenter la capacité provisionnée. Consultez la section Comment augmenter le seuil de débit d’un système de fichiers NAS généraliste ? ci-dessous.

• Système de fichiers NAS Extreme : effectuez un scale out du système de fichiers. Pour plus d’informations, consultez Effectuer un scale out d’un système de fichiers NAS Extreme.

Pour connaître les spécifications de débit, consultez Métriques de performance des systèmes de fichiers NAS généralistes et Métriques de performance des systèmes de fichiers NAS Extreme.

Augmentation du seuil de débit d’un système de fichiers NAS généraliste

Créez un fichier sparse pour augmenter la capacité provisionnée. Le débit évolue linéairement avec la capacité. Pour connaître la relation exacte, consultez Spécifications des systèmes de fichiers NAS généralistes.

Chaque TiB supplémentaire ajoute :

• Système de fichiers NAS Capacity : +150 Mo/s

• Système de fichiers NAS Performance : +600 Mo/s

La facturation ne s’applique qu’à l’espace réellement occupé par les fichiers sparse. Pour plus d’informations sur la tarification, consultez Facturation des systèmes de fichiers NAS généralistes.

Sur Linux, exécutez la commande truncate :

sudo truncate --size=1TB /mnt/sparse_file.txt

Dans cette commande, /mnt correspond au chemin de montage sur l’instance ECS.

Sur Windows, utilisez fsutil :

fsutil file createnew Z:\sparse_file.txt 1099511627776

Dans cette commande, Z:\ correspond au chemin de montage sur l’instance ECS.

Lenteur ou absence de réponse lors de la traversée des répertoires

Ce phénomène survient généralement lorsque vous exécutez ls, utilisez des caractères génériques (* ou ?), exécutez rm -rf ou appelez getdents sur un répertoire volumineux ou en cours de modification. Deux causes sont fréquentes :

• Le répertoire est en cours de modification. La création, la suppression ou le renommage fréquent de fichiers invalide le cache, ce qui ralentit les réponses.

• Les métadonnées du répertoire dépassent la taille du cache client. Cela déclenche des évictions de cache fréquentes et ralentit les réponses.

Pour résoudre ce problème :

• Conservez moins de 10 000 fichiers par répertoire.

• Évitez de modifier le répertoire pendant sa traversée.

• Pour les répertoires contenant plus de 10 000 fichiers et rarement modifiés, effectuez le montage avec le protocole NFSv3 et ajoutez le paramètre nordirplus pour accélérer la traversée. Testez cette approche avant de la déployer en production. Pour plus d’informations, consultez Paramètres de montage.

Impact des paramètres de montage sur les performances NAS

Principaux paramètres de montage NFS et leur impact sur les performances :

rsize et wsize

Ces paramètres définissent la taille maximale des requêtes en lecture/écriture entre le client et le serveur. Une valeur plus élevée réduit le nombre de requêtes réseau et améliore le débit, en particulier pour les fichiers volumineux.

Valeur recommandée : 1048576 (1 Mo). Des valeurs plus petites ajoutent une surcharge réseau et réduisent les performances.

hard

Lorsqu’il est activé, le client réessaie continuellement si le serveur NAS devient indisponible, en attendant qu’il réponde. Cela garantit l’intégrité des données, mais peut provoquer un blocage temporaire des applications.

Activez toujours ce paramètre. Il convient aux charges de travail nécessitant une haute disponibilité.

timeo

Définit la durée d’attente du client avant de réessayer une requête. Un délai d’expiration court provoque des tentatives fréquentes, ce qui dégrade les performances sur des réseaux instables.

Valeur recommandée : 600 (60 secondes). Cela laisse suffisamment de temps au réseau pour récupérer.

retrans

Définit le nombre de tentatives du client NFS pour une requête échouée. Un nombre plus élevé de tentatives augmente le taux de réussite, mais peut ajouter de la latence.

Valeur recommandée : 2. Cela équilibre performances et fiabilité.

noresvport

Lorsqu’il est activé, le client utilise un nouveau port TCP après une panne réseau. Cela améliore la fiabilité de la reconnexion.

Activez toujours ce paramètre.

Amélioration des performances NAS sur Linux

Deux options sont disponibles, selon la version de votre noyau.

Option 1 : Utiliser le paramètre nconnect (noyau 5,3 ou ultérieur)

Le paramètre de montage nconnect permet à un seul montage NFS d’utiliser plusieurs connexions TCP. Cela augmente considérablement le débit pour les charges de travail à forte concurrence — les tests montrent une amélioration de 3 à 6 fois, jusqu’à 3 Go/s.

Utilisez cette option lorsque plus de 16 opérations d’E/S concurrentes s’exécutent sur une seule instance ECS.

Prérequis : noyau Linux 5,3 ou ultérieur. Ce paramètre n’augmente pas lui-même le seuil de débit du système de fichiers NAS.

Ajoutez nconnect=4 à la commande de montage :

sudo mount -t nfs -o vers=3,nolock,proto=tcp,rsize=1048576,wsize=1048576,hard,timeo=600,retrans=2,noresvport,nconnect=4

Option 2 : Ajuster sunrpc.tcp_slot_table_entries (noyau antérieur à 3,10)

Le module sunrpc contrôle le nombre d’emplacements de communication dans un seul lien NFS. L’ajustement de cette valeur est utile lorsque vous avez plusieurs opérations d’E/S concurrentes.

• Pour un débit élevé, définissez le nombre d’emplacements sur 128.

• Pour une faible latence, définissez le nombre d’emplacements sur 16 ou moins.

Pour obtenir des instructions, consultez Comment modifier le nombre de requêtes NFS concurrentes.

Amélioration des performances de lecture séquentielle NFS sur le noyau Linux 5.4 ou ultérieur

Le paramètre read_ahead_kb contrôle la quantité de données que le noyau Linux précharge lors des lectures séquentielles. À partir du noyau 5.4, la valeur par défaut est de 128 Ko, ce qui est trop faible pour les charges de travail NAS. Augmentez-la à 15 Mo (15 000 Ko) lorsque vous utilisez les options de montage recommandées.

Pour les versions antérieures du noyau, la valeur équivaut à NFS_MAX_READAHEAD multiplié par rsize.

Après avoir monté le système de fichiers, exécutez les commandes suivantes. Remplacez nas-mount-point par le chemin de montage local et read-ahead-kb par la valeur souhaitée en Ko :

device_number=$(stat -c '%d' nas-mount-point)
((major = ($device_number & 0xFFF00) >> 8))
((minor = ($device_number & 0xFF) | (($device_number >> 12) & 0xFFF00)))
sudo bash -c "echo read-ahead-kb > /sys/class/bdi/$major:$minor/read_ahead_kb"

Exemple utilisant /mnt comme chemin de montage et définissant read_ahead_kb sur 15 Mo :

device_number=$(stat -c '%d' /mnt)
((major = ($device_number & 0xFFF00) >> 8))
((minor = ($device_number & 0xFF) | (($device_number >> 12) & 0xFFF00)))
sudo bash -c "echo 15000 > /sys/class/bdi/$major:$minor/read_ahead_kb"

Lenteur de l’écriture des journaux NGINX dans un système de fichiers NAS

Le chemin access_log contient des variables. Chaque fois que NGINX écrit une entrée de journal, il ouvre et ferme le fichier journal. Sur NAS, la fermeture d’un fichier déclenche une vidange des données vers le serveur pour garantir la cohérence. Ce cycle fréquent d’ouverture-fermeture-vidange crée une surcharge importante.

Deux solutions :

Solution 1 : supprimez les variables de la directive access_log et utilisez un chemin de fichier fixe.

Solution 2 : utilisez la directive open_log_file_cache pour mettre en cache les descripteurs de fichiers pour les fichiers journaux fréquemment utilisés. Cela réduit la surcharge lorsque les chemins des journaux contiennent des variables. Pour plus d’informations, consultez open_log_file_cache.

Configuration recommandée :

open_log_file_cache max=1000 inactive=1m valid=3m min_uses=2;

Retard des opérations d’E/S sur un système de fichiers SMB

Cela se produit généralement parce que des fournisseurs ou services réseau inutiles interfèrent avec la connexion SMB. Causes courantes :

• Un client NFS est installé mais non utilisé.

• Le service WebClient est activé, ce qui pousse Windows à tenter des connexions WebDAV avant SMB.

• La valeur de registre ProviderOrder contient Nfsnp, ce qui empêche l’ouverture des fichiers.

Pour résoudre ce problème :

1. Vérifiez d’abord la connectivité. Effectuez un ping du nom de domaine de la cible de montage. Si le ping échoue, corrigez vos paramètres réseau. Si la latence est élevée, effectuez un ping de l’adresse IP de la cible de montage à la place. Si la latence IP est nettement inférieure à la latence du domaine, vérifiez votre configuration DNS.

2. Désinstallez le client NFS s’il est installé mais non utilisé.

3. Désactivez le service WebClient.

4. Supprimez Nfsnp du registre. Ouvrez HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Control\NetworkProvider\Order\ProviderOrder. Si la valeur contient Nfsnp, supprimez-la et redémarrez l’instance ECS.

Lenteur des opérations d’E/S sur les clients SMB Windows Server

Par défaut, l’option large mtu est désactivée sur les clients SMB Windows. Cela limite les performances d’E/S.

Activez-la en modifiant le registre :

1. Ouvrez HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\LanmanWorkstation\Parameters.

2. Créez une clé de type de données DWORD nommée DisableLargeMtu.

3. Définissez la valeur sur 0.

4. Redémarrez l’instance ECS pour que la modification prenne effet.

Lenteur de la première connexion à un partage SMB

Windows essaie des fournisseurs réseau inutiles ou lents avant d’atteindre le fournisseur SMB. La latence de résolution DNS peut également contribuer au délai.

Étape 1 : Optimiser l’ordre des fournisseurs réseau

1. Appuyez sur Win+R, saisissez regedit et ouvrez l’Éditeur du Registre.

2. Accédez à HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\NetworkProvider\Order.

3. Recherchez et double-cliquez sur la valeur ProviderOrder.

4. Dans la zone de texte Value data, recherchez et supprimez les entrées Nfsnp et WebClient. Conservez les virgules entre les fournisseurs restants.

5. Cliquez sur OK pour enregistrer.

6. Redémarrez l’instance ECS.

Étape 2 : Résoudre les problèmes de latence de résolution DNS

Si le problème persiste après l’étape 1 :

1. Ouvrez l’invite de commandes (CMD).

2. Exécutez ping <mount target address> et notez la latence.

3. Exécutez ping <IP address of the mount target> et notez la latence.

4. Comparez les résultats. Si la latence IP est nettement inférieure à la latence du domaine, la résolution DNS est lente. Vérifiez la configuration DNS de votre instance ECS.

Amélioration des performances d’accès IIS à NAS

Lorsque Internet Information Services (IIS) accède aux fichiers d’un répertoire partagé NAS, il peut émettre plusieurs requêtes backend par fichier, chacune nécessitant un aller-retour réseau. Les requêtes individuelles sont rapides, mais la latence cumulative ralentit la réponse du client.

Solution 1 : Augmenter les durées de vie du cache du redirecteur SMB

Utilisez le composant Redirecteur SMB pour mettre en cache les métadonnées des fichiers. Pour plus de contexte, consultez SMB2 Client Redirector Caches Explained.

Ouvrez HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\LanmanWorkstation\Parameters et définissez chacune de ces valeurs sur 600 ou plus :

• FileInfoCacheLifetime

• FileNotFoundCacheLifetime

• DirectoryCacheLifetime

Solution 2 : Stocker localement les fichiers web fréquemment consultés

Si IIS accède fréquemment à des fichiers statiques (JS, CSS), stockez-les sur des disques locaux plutôt que sur NAS.

Si les performances ne répondent toujours pas à vos exigences, soumettez un ticket.