本文将介绍文件存储NAS的性能指标,以及不同规格之间的性能参数及其关系。
性能指标
衡量文件存储NAS产品的性能指标主要包括IOPS、吞吐量和访问延迟。
IOPS(Input/Output Operations per Second)
IOPS是指每秒能处理的I/O操作次数,表示NAS的随机读写能力,单位为次。如果您有高随机读写的应用场景时,需要关注IOPS。
吞吐量(Throughput)
吞吐量是指单位时间内可以成功传输的数据数量,单位通常为MB/s。如果您有大量读写应用场景时,需要关注吞吐量。
延迟(Latency)
延迟是指在文件存储系统中处理一个I/O操作所需的时间,通常以毫秒(ms)或微秒(μs)为单位。过高的访问延迟会导致应用性能下降或出现报错。如果您的应用对延迟比较敏感,建议使用极速型NAS。
IOPS与吞吐量、读写块大小及延迟之间的关系
IOPS、吞吐量、读写块大小和延迟之间存在紧密的相互关系。通过调整读写块大小和并发任务的数量,可以在一定程度上优化NAS的性能表现。例如,可以通过提高读写块大小或提高并发任务数来实现目标吞吐量,以达到降低任务整体延迟的目标。同时,提高读写块大小可以避免触及IOPS上限。
读写块大小、IOPS、吞吐量、写入次数和延迟的关系公式为:
吞吐量=IOPS*读写块大小
IOPS=读写次数/任务整体延迟
任务整体延迟=写延迟*(写次数/并发数)
例如,容量型NAS文件系统1 MiB写延迟约为100 ms,8 KiB写延迟约为15 ms,4 KiB写延迟约为10 ms,最大支持128个并发任务。当您需要1s内写1 MiB数据时,可以有多种写入方案,如下列举其中几种:
序号 | 读写块大小 | 并发数 | 写入次数 | 任务整体延迟 | IOPS | 吞吐量 | 说明 |
方案一 | 4 KiB | 1 | 250 | 10 ms*250=2.5s | 250/2.5s=100 | 4 KiB*100=400 KiB/s | 小块读写加上低并发数,导致吞吐和延迟性能都很差,无法达到1 MiB/s的吞吐目标。 |
方案二 | 1 MiB | 1 | 1 | 100 ms | 1/0.1s=10 | 1 MiB*10=10 MiB/s | 相较方案一仅提高读写块大小,吞吐和延迟性能有提升,达到了1 MiB/s的吞吐目标,但任务整体延迟较长。 |
方案三 | 4 KiB | 125 | 250 | 10 ms*(250/125)=20 ms | 250/0.02s=12500 | 4 KiB*12500≈49 MiB/s | 相较方案一仅提高任务并发数,吞吐和延迟性能有提升,达到了1 MiB/s的吞吐目标,任务整体延迟也很短,但IOPS较高,容易触及文件系统的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 | 相较方案一同时提高读写块大小和任务并发数,吞吐和延迟性能有提升,达到了1 MiB/s的吞吐目标,任务整体延时最短,IOPS较低,不容易触及文件系统的IOPS上限。 |
NAS性能参数
项目 | 通用型NAS | 极速型NAS | |||
规格 | 容量型 | 高级型 | 性能型 | 标准型 | 高级型 |
协议 | NFS v3/4.0 | NFS v3/4.0 | NFS v3/4.0 | NFS v3 | NFS v3 |
最大文件数 | 10亿 | 10亿 | 10亿 | 5亿 | 5亿 |
容量 | 0~10 PiB | 0~1 PiB | 0~1 PiB | 100 GiB~256 TiB | 100 GiB~256 TiB |
平均单路4k读延迟 | 10 ms | 2 ms | 2 ms | 1.2 ms | 0.3 ms |
平均单路4k写延迟 | 10 ms | 2 ms | 2 ms | 1.2 ms | 0.3 ms |
最大读吞吐(峰值) | 10 GB/s | 20 GB/s | 20 GB/s | 读+写 1.2 GB/s | 读+写 4 GB/s |
最大写吞吐(峰值) | 5 GB/s | 5 GB/s | 5 GB/s | ||
吞吐量 |
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| 随文件系统存储容量增长而增长,吞吐上限为1200 MB/s。具体如下:
| 吞吐随文件系统容量规格增长而增长,吞吐上限为4000 MB/s。具体如下:
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IOPS | 上限:1.5万 | 上限:3万 | 上限:3万 |
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弹性缩容 | √ | √ | √ | × | × |
弹性扩容 | √ | √ | √ | √ | √ |
扩容步长 | 4 KiB | 4 KiB | 4 KiB | 1 GiB | 1 GiB |
扩容方式 | 自动扩容 | 自动扩容 | 自动扩容 | 手动扩容 | 手动扩容 |
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