Di ACK, Anda dapat menggunakan memori non-volatile sebagai penyimpanan blok atau sistem file tanpa mengubah aplikasi. Pendekatan ini menyederhanakan penggunaan volume NVM dan meningkatkan kinerja baca-tulis hingga 2–10 kali lipat dibandingkan SSD. Topik ini menjelaskan cara menggunakan volume NVM untuk penyimpanan temporary berlatensi rendah dan beban kerja intensif data.
Kasus Penggunaan 1: Baca dan tulis temporary berlatensi rendah
Kasus penggunaan ini mencakup skenario berikut:
-
Penyimpanan temporary untuk continuous integration (CI).
-
Traversal dan pencarian file kecil.
-
Pencatatan log berkapasitas tinggi.
-
Baca dan tulis file temporary dalam skenario serverless.
Benchmark kinerja baca dan tulis FIO
Bagian ini membandingkan kinerja dua jenis volume, PMEM-LVM dan SSD, dengan membuat aplikasi terpisah untuk masing-masing.
-
Terapkan file YAML untuk mendeklarasikan PVC PMEM-LVM dan PVC SSD.
YAML untuk PVC PMEM-LVM
allowVolumeExpansion: true apiVersion: storage.k8s.io/v1 kind: StorageClass metadata: name: csi-pmem-lvm mountOptions: - dax parameters: lvmType: striping nodeAffinity: "true" volumeType: PMEM provisioner: localplugin.csi.alibabacloud.com reclaimPolicy: Delete volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer --- apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata: name: pmem-lvm-pvc spec: accessModes: - ReadWriteOnce resources: requests: storage: 100Gi storageClassName: csi-pmem-lvmYAML untuk PVC SSD
apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata: name: ssd-pvc spec: accessModes: - ReadWriteOnce resources: requests: storage: 100Gi storageClassName: alicloud-disk-topology -
Terapkan file YAML untuk memasang volume dan menjalankan uji
fio.Pasang volume PMEM-LVM dan jalankan uji FIO
apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: deployment-pmem-lvm labels: app: pmem-lvm spec: selector: matchLabels: app: pmem-lvm template: metadata: labels: app: pmem-lvm spec: containers: - name: fio-test image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/eric-dev/sysbench:fio command: ["sh", "-c"] args: ["sleep 10000"] volumeMounts: - name: pmem mountPath: "/data" volumes: - name: pmem persistentVolumeClaim: claimName: pmem-lvm-pvcPasang volume SSD dan jalankan uji FIO
apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: deployment-ssd labels: app: ssd spec: selector: matchLabels: app: ssd template: metadata: labels: app: ssd spec: containers: - name: fio-test image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/eric-dev/sysbench:fio command: ["sh", "-c"] args: ["sleep 10000"] volumeMounts: - name: ssd mountPath: "/data" volumes: - name: ssd persistentVolumeClaim: claimName: ssd-pvc-
Gunakan
kubectl execuntuk masuk ke kontainer uji dan jalankan ujifioguna mengukur kinerja tulis volume PMEM-LVM.mount | grep csi cd /data fio -filename=./testfile -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randwrite -ioengine=psync -bs=4k -size=10G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=rand_100write_4kOutput yang diharapkan:
write: IOPS=92.0k, BW=363MiB/s (381MB/s)(8812MiB/24262msec) lat (nsec): min=2054, max=95278, avg=10544.00, stdev=1697.17 -
Gunakan
kubectl execuntuk masuk ke kontainer uji dan jalankan ujifioguna mengukur kinerja tulis volume SSD.cd /data fio -filename=./testfile -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randwrite -ioengine=psync -bs=4k -size=10G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=rand_100write_4kOutput yang diharapkan:
lat (usec): min=20, max=7168, avg=24.76, stdev=13.97 write: IOPS=37.3k, BW=146MiB/s (153MB/s)(8744MiB/60001msec)
Analisis hasil
Jenis volume
IOPS
Throughput
PMEM-LVM
92.000
381 MB/s
SSD
37.000
153 MB/s
Hasil menunjukkan bahwa volume PMEM-LVM yang menggunakan memori non-volatile memberikan kinerja 2 hingga 3 kali lipat dibandingkan disk cloud SSD.
-
Kasus Penggunaan 2: Beban kerja intensif data
Bagian ini mengukur kinerja tulis database MySQL, membandingkan penerapan pada disk cloud SSD dengan penerapan pada volume NVM.
Terapkan MySQL pada disk cloud SSD
-
Buat volume disk cloud SSD.
-
Jalankan perintah berikut untuk membuat volume disk cloud SSD dengan Alibaba Cloud CSI.
kubectl apply -f disk-mysql.yamlBerikut contoh templat
disk-mysql.yaml:apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata: name: disk-mysql spec: accessModes: - ReadWriteOnce resources: requests: storage: 100Gi storageClassName: alicloud-disk-topology -
Jalankan perintah berikut untuk melihat volume SSD yang telah dibuat.
kubectl get pvc disk-mysqlOutput yang diharapkan:
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE disk-mysql Bound d-bp12pcfhp3n931s8**** 100Gi RWO alicloud-disk-topology 8s
-
-
Buat instans database MySQL yang menggunakan volume SSD.
-
Jalankan perintah berikut untuk membuat instans database MySQL.
kubectl apply -f mysql-normal-ssd.yamlTemplat mysql-normal-ssd.yaml adalah sebagai berikut:
apiVersion: apps/v1 # for versions before 1.9.0 use apps/v1beta2 kind: Deployment metadata: name: mysql-normal labels: app: wordpress spec: selector: matchLabels: app: wordpress tier: mysql strategy: type: Recreate template: metadata: labels: app: wordpress tier: mysql spec: hostNetwork: true containers: - image: mysql:5.6 name: mysql env: - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD valueFrom: secretKeyRef: name: mysql-pass key: password ports: - containerPort: 3306 name: mysql volumeMounts: - name: mysql mountPath: /var/lib/mysql volumes: - name: mysql persistentVolumeClaim: claimName: disk-mysql --- apiVersion: v1 kind: Secret metadata: name: mysql-pass type: Opaque data: username: YWRt**** password: YWRt**** -
Jalankan perintah berikut untuk memeriksa instans database MySQL yang telah dibuat.
kubectl get pod | grep mysql-normalOutput yang diharapkan:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE mysql-normal-**** 1/1 Running 0 10h
-
Buat database MySQL dengan volume NVM
-
Buat volume PMEM-LVM.
-
Jalankan perintah berikut untuk membuat volume PMEM-LVM menggunakan Alibaba Cloud CSI.
kubectl apply -f csi-pmem-lvm.yamlBerikut contoh templat csi-pmem-lvm.yaml:
apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata: name: pmem-mysql spec: accessModes: - ReadWriteOnce resources: requests: storage: 100Gi storageClassName: csi-pmem-lvm -
Jalankan perintah berikut untuk melihat volume PMEM-LVM yang telah dibuat.
kubectl get pvc pmem-mysqlOutput yang diharapkan:
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE pmem-mysql Bound d-**** 100Gi RWO csi-pmem-lvm 10h
-
-
Buat database MySQL pada volume PMEM yang telah dipasang.
-
Jalankan perintah berikut untuk membuat database MySQL pada volume PMEM yang telah dipasang.
kubectl apply -f mysql-normal-pmem.yamlBerikut contoh templat mysql-normal-pmem.yaml:
apiVersion: apps/v1 # for versions before 1.9.0 use apps/v1beta2 kind: Deployment metadata: name: mysql-normal labels: app: wordpress spec: selector: matchLabels: app: wordpress tier: mysql strategy: type: Recreate template: metadata: labels: app: wordpress tier: mysql spec: hostNetwork: true nodeName: <NODE name of worker node> containers: - image: mysql:5.6 name: mysql env: - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD valueFrom: secretKeyRef: name: mysql-pass key: password ports: - containerPort: 3306 name: mysql volumeMounts: - name: mysql mountPath: /var/lib/mysql volumes: - name: mysql persistentVolumeClaim: claimName: pmem-mysql --- apiVersion: v1 kind: Secret metadata: name: mysql-pass type: Opaque data: username: YWRt**** password: YWRt**** -
Jalankan perintah berikut untuk melihat instans database MySQL yang telah dibuat.
kubectl get pod | grep mysql-normalOutput yang diharapkan:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE mysql-normal-**** 1/1 Running 0 10h
-
Uji kinerja tulis database
Jalankan perintah berikut di dalam pod untuk melakukan stress test kinerja database.
sysbench /root/sysbench/point_select.lua run --db-driver=mysql --report-interval=1
--mysql-table-engine=innodb --oltp-table-size=10000 --oltp-tables-count=32 --oltp-test-mode=complex
--time=100 --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-port=3306 --mysql-user=root --mysql-password=admin
--mysql-db=sbtest --oltp-read-only=on --oltp-simple-ranges=0 --oltp-sum-ranges=0
--oltp-order-ranges=0 --oltp-distinct-ranges=0 --oltp-dist-type=uniform --warmup-time=300
--max-time=30 --max-requests=0 --percentile=99 --num-threads=150
Hasil Uji
|
Jenis Volume |
Throughput Sisipan (inserts/detik) |
|
SSD |
49812 |
|
PMEM-LVM |
122156 |
Kinerja tulis database yang menggunakan memori non-volatile kira-kira 2,5 kali lipat dibandingkan yang menggunakan SSD.