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    File Storage NAS：NAS效能概述

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    File Storage NAS：NAS效能概述

    更新時間：Dec 12, 2024

    本文將介紹Apsara File Storage NAS的效能指標，以及不同規格之間的績效參數及其關係。

    效能指標

    衡量Apsara File Storage NAS產品的效能指標主要包括IOPS、輸送量和訪問延遲。

    • IOPS（Input/Output Operations per Second）

      IOPS是指每秒能處理的I/O操作次數，表示NAS的隨機讀寫能力，單位為次。如果您有高隨機讀寫的應用情境時，需要關注IOPS。

    • 輸送量（Throughput）

      輸送量是指單位時間內可以成功傳輸的資料數量，單位通常為MB/s。如果您有大量讀寫應用情境時，需要關注輸送量。

    • 延遲（Latency）

      延遲是指在檔案儲存體系統中處理一個I/O操作所需的時間，通常以毫秒（ms）或微秒（μs）為單位。過高的訪問延遲會導致應用效能下降或出現報錯。如果您的應用對延遲比較敏感，建議使用極速型NAS。

    IOPS與輸送量、讀寫塊大小及延遲之間的關係

    IOPS、輸送量、讀寫塊大小和延遲之間存在緊密的相互關係。通過調整讀寫塊大小和並發任務的數量，可以在一定程度上最佳化NAS的效能表現。例如，可以通過提高讀寫塊大小或提高並發任務數來實現目標輸送量，以達到降低任務整體延遲的目標。同時，提高讀寫塊大小可以避免觸及IOPS上限。

    讀寫塊大小、IOPS、輸送量、寫入次數和延遲的關係公式為：

    • 輸送量=IOPS*讀寫塊大小

    • IOPS=讀寫次數/任務整體延遲

    • 任務整體延遲=寫延遲*（寫次數/並發數）

    例如，容量型NAS檔案系統1 MiB寫延遲約為100 ms，8 KiB寫延遲約為15 ms，4 KiB寫延遲約為10 ms，最大支援128個並發任務。當您需要1s內寫入1 MiB資料時，可以有多種寫入方案，如下列舉其中幾種：

    序號

    讀寫塊大小

    並發數

    寫入次數

    任務整體延遲

    IOPS

    輸送量

    說明

    方案一

    4 KiB

    1

    250

    10 ms*250=2.5s

    250/2.5s=100

    4 KiB*100=400 KiB/s

    小塊讀寫加上低並發數，導致吞吐和延遲效能都很差，無法達到1 MiB/s的吞吐目標。

    方案二

    1 MiB

    1

    1

    100 ms

    1/0.1s=10

    1 MiB*10=10 MiB/s

    相較方案一僅提高讀寫塊大小，吞吐和延遲效能有提升，達到了1 MiB/s的吞吐目標，但任務整體延遲較長。

    方案三

    4 KiB

    125

    250

    10 ms*（250/125）=20 ms

    250/0.02s=12500

    4 KiB*12500≈49 MiB/s

    相較方案一僅提高任務並發數，吞吐和延遲效能有提升，達到了1 MiB/s的吞吐目標，任務整體延遲也很短，但IOPS較高，容易觸及檔案系統的IOPS上限。

    方案四

    8 KiB

    125

    125

    15 ms*（125/125）=15 ms

    125/0.015s≈8333

    8 KiB*8333≈65 MiB/s

    相較方案一同時提高讀寫塊大小和任務並發數，吞吐和延遲效能有提升，達到了1 MiB/s的吞吐目標，任務整體延時最短，IOPS較低，不容易觸及檔案系統的IOPS上限。

    NAS績效參數

    專案

    通用型NAS

    極速型NAS

    規格

    容量型

    進階型

    效能型

    標準型

    進階型

    最大檔案數

    10億

    10億

    10億

    5億

    5億

    容量

    0~10 PiB

    0~1 PiB

    0~1 PiB

    100 GiB~256 TiB

    100 GiB~256 TiB

    平均單路4k讀延遲

    10 ms

    2 ms

    2 ms

    1.2 ms

    0.3 ms

    平均單路4k寫延遲

    10 ms

    2 ms

    2 ms

    1.2 ms

    0.3 ms

    最大讀吞吐（峰值）

    10 GB/s

    20 GB/s

    20 GB/s

    讀＋寫 1.2 GB/s

    讀＋寫 4 GB/s

    最大寫吞吐（峰值）

    5 GB/s

    5 GB/s

    5 GB/s

    輸送量

    • 初始讀寫吞吐：150 MB/s

    • 讀寫吞吐增長速率：每GiB增加0.15 MB/s

    • 讀上限：10 GB/s

    • 寫上限：5 GB/s

    • 初始讀寫吞吐：300 MB/s

    • 讀寫吞吐增長速率：每GiB增加0.3 MB/s

    • 讀上限：20 GB/s

    • 寫上限：5 GB/s

    • 初始讀寫吞吐：600 MB/s

    • 讀寫吞吐增長速率：每GiB增加0.6 MB/s

    • 讀上限：20 GB/s

    • 寫上限：5 GB/s

    隨檔案系統儲存容量增長而增長，吞吐上限為1200 MB/s。具體如下：

    • [100 GiB,500 GiB)：150 MB/s

    • [500 GiB,2 TiB)：300 MB/s

    • [2 TiB,4 TiB)：600 MB/s

    • [4 TiB,8 TiB)：900 MB/s

    • [8 TiB,256 TiB)：1200 MB/s

    隨檔案系統儲存容量增長而增長，吞吐上限為4000 MB/s。具體如下：

    • [100 GiB,500 GiB)：250 MB/s

    • [500 GiB,1024 GiB)：500 MB/s

    • [1 TiB,2 TiB)：1000 MB/s

    • [2 TiB,3 TiB)：1500 MB/s

    • [3 TiB,5 TiB)：2000 MB/s

    • [5 TiB,8 TiB)：3000 MB/s

    • [8 TiB,256 TiB)：4000 MB/s

    IOPS

    上限：1.5萬

    上限：3萬

    上限：3萬

    隨檔案系統儲存容量增長而增長。IO大小為4 KiB時，具體如下：

    • 讀：min{7000+30*容量（GiB）,200000}

    • 寫：min{3500+15*容量（GiB）,100000}

    隨檔案系統儲存容量增長而增長。IO大小為4 KiB時，具體如下：

    • 讀：min{5000+50*容量（GiB）,200000}

    • 寫：min{2500+25*容量（GiB）,100000}

    彈性縮容

    √

    √

    √

    ×

    ×

    彈性擴容

    √

    √

    √

    √

    √

    擴容步長

    4 KiB

    4 KiB

    4 KiB

    1 GiB

    1 GiB

    擴容方式

    自動擴容

    自動擴容

    自動擴容

    手動擴容

    手動擴容

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