このトピックでは、File Storage NAS (NAS) のパフォーマンスメトリック、メトリック間の関係、および各ストレージクラスのパフォーマンスについて説明します。
パフォーマンスメトリクス
NASファイルシステムのパフォーマンスは、次のメトリックを使用して測定されます。
1秒あたりの入出力操作数 (IOPS)
IOPSは、1秒あたりに実行できる読み取りおよび書き込み操作の数を測定します。 メトリックは、NASのランダムな読み取りおよび書き込み機能を示します。 多数のランダムな読み取りおよび書き込み操作を実行する必要がある場合は、IOPSに注意してください。
スループット
スループットは、1秒あたりに転送できるデータ量を測定します。 単位：MB/秒。 多数の読み取りおよび書き込み操作を実行する必要がある場合は、スループットに注意してください。
Latency
レイテンシーは、NASファイルシステムがI/O要求を処理するのに必要な時間を測定します。 単位: ミリ秒またはマイクロ秒。 レイテンシが大きいと、パフォーマンスの低下やアプリケーションエラーが発生します。 アプリケーションが遅延に敏感な場合は、Extreme NASファイルシステムを使用することを推奨します。
IOPS、スループット、読み書きブロックサイズ、レイテンシの関係
IOPS、スループット、読み書きブロックサイズ、およびレイテンシは密接に相関しています。 読み書きブロックのサイズと同時タスクの数を調整することで、NASファイルシステムのパフォーマンスをある程度まで最適化できます。 たとえば、読み取りブロックと書き込みブロックのサイズを増やしたり、同時タスクの数を増やしたりすることで、特定のスループットを達成し、全体的なタスクの待ち時間を減らすことができます。 同時に、読み書きブロックのサイズを大きくすると、IOPSが上限に達するのを防ぐことができます。
次の式は、読み取りと書き込みのブロックサイズ、IOPS、スループット、読み取りと書き込みの数、およびレイテンシの関係を示しています。
スループット=IOPS × 読み書きブロックサイズ
IOPS=読み取りと書き込みの数 /全体的なタスクの待ち時間
全体的なタスクのレイテンシ=書き込みレイテンシ × (書き込み数 /同時実行)
たとえば、書き込みレイテンシが1 MiBあたり約100 ms、8 KiBあたり15 ms、4 KiBあたり10 msであるCapacity NASファイルシステムがあり、ファイルシステムは最大128の同時タスクをサポートしています。 1秒あたり1 MiBのデータをファイルシステムに書き込む必要がある場合は、次の表に示すソリューションを使用できます。
いいえ | 読み書きブロックサイズ | 同時実行 | 書き込み数 | 全体的なタスク待ち時間 | IOPS | スループット | 説明 |
ソリューション 1 | 4 KiB | 1 | 250 | 10 ms × 250 = 2.5s | 250/2.5s = 100 | 4 KiB × 100 = 400 KiB/s | 読み書きブロックサイズが小さく、同時実行性が低いため、スループットが低下し、レイテンシが長くなります。 この場合、スループットは1 MiB/sに達しません。 |
ソリューション 2 | 1 MiB | 1 | 1 | 100 ms | 1/0.1s = 10 | 1 MiB × 10 = 10 MiB/s | ソリューション1と比較して、ソリューション2の読み取りおよび書き込みブロックサイズが増加し、スループットとレイテンシのパフォーマンスが向上します。 スループットは1 MiB/sに達する可能性があります。 しかしながら、全体的なタスク待ち時間は高い。 |
ソリューション 3 | 4 KiB | 125 | 250 | 10 ms × (250/125) = 20 ms | 250/0.02s = 12,500 | 4 KiB/s × 12,500 ≒ 49 MiB/s | ソリューション1と比較して、ソリューション3の同時実行性が向上し、スループットとレイテンシーのパフォーマンスが向上します。 スループットは1 MiB/sに達する可能性があります。 全体的なタスクの待ち時間は短くなりますが、IOPSはファイルシステムの上限に達します。 |
ソリューション 4 | 8 KiB | 125 | 125 | 15 ms × (125/125) = 15 ms | 125/0.015s ≒ 8,333 | 8 KiB/s × 8,333 ≒ 65 MiB/s | ソリューション1と比較して、ソリューション4の読み取りおよび書き込みブロックのサイズと同時実行性が増加し、スループットとレイテンシのパフォーマンスが向上します。 スループットは1 MiB/sに達する可能性があります。 全体的なタスク待ち時間は、4つのソリューションの中で最も低く、IOPSは低い。 |
NASファイルシステムのパフォーマンス
項目 | 汎用NASファイルシステム | Extreme NASファイルシステム | |||
ストレージクラス | 容量 | Premium | 性能 | Standard | Advanced |
ファイル最大数 | 10 億 | 10 億 | 10 億 | 0.5億 | 0.5億 |
ストレージ容量 | 0から10 PiB | 0から1 PiB | 0から1 PiB | 100 TiBを256するGiB | 100 TiBを256するGiB |
シングルソケットサーバーから4個のKiBファイルを読み取る場合の平均レイテンシ | 10 ms | 2 ms | 2 ms | 1.2 ms | 0.3 ms |
単一ソケットサーバーに4個のKiBファイルを書き込むための平均レイテンシ | 10 ms | 2 ms | 2 ms | 1.2 ms | 0.3 ms |
最大読み取りスループット | 10 GB/s | 20 GB/s | 20 GB/s | 読み書き: 1.2ギガバイト/秒 | 読み書き: 4ギガバイト/秒 |
最大書き込みスループット | 5ギガバイト/秒 | 5ギガバイト/秒 | 5ギガバイト/秒 | ||
スループット |
|
|
| 最大スループットは1,200メガバイト/秒です。 次のリストに示すように、ファイルシステムのストレージ容量が増加するとスループットが向上します。
| 最大スループットは4,000メガバイト/秒です。 次のリストに示すように、ファイルシステムのストレージ容量が増加するとスループットが向上します。
|
IOPS | 上限: 15,000 | 上限: 30,000 | 上限: 30,000 |
|
|
弾性スケールイン | ✓ | ✓ | ✓ | × | × |
弾性スケールアウト | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
ステップサイズのスケーリング | 4 KiB | 4 KiB | 4 KiB | 1 GiB | 1 GiB |
スケーリング方法 | 自動スケーリング | 自動スケーリング | 自動スケーリング | 手動スケーリング | 手動スケーリング |
関連ドキュメント