FSx para Windows File Server

FSx para Windows File Server ofrece opciones de configuración del sistema de archivos para cubrir una variedad de necesidades de rendimiento. A continuación, se presenta una descripción general del rendimiento del sistema de archivos de Amazon FSx, con un análisis de las opciones de configuración de rendimiento disponibles y consejos de rendimiento útiles.

El rendimiento del sistema de archivos

Cada sistema de archivos de FSx para Windows File Server consta de un servidor de archivos de Windows con el que se comunican los clientes y un conjunto de volúmenes o discos de almacenamiento conectados al servidor de archivos. Cada servidor de archivos emplea un caché en memoria rápido para mejorar el rendimiento de los datos a los que se accede con más frecuencia.

En el siguiente diagrama se muestra cómo se accede a los datos desde un sistema de archivos de FSx para Windows File Server.

Cuando un cliente accede a los datos almacenados en la caché en memoria, los datos se envían directamente al cliente solicitante como E/S de red. El servidor de archivos no necesita leerlos ni escribirlos en el disco. El rendimiento de este acceso a los datos viene determinado por los límites de E/S de la red y el tamaño de la caché en memoria.

Cuando un cliente accede a datos que no están en la memoria caché, el servidor de archivos los lee o los escribe en el disco como E/S del disco. A continuación, los datos se envían desde el servidor de archivos al cliente como E/S de red. El rendimiento de este acceso a los datos viene determinado por los límites de E/S de la red y los límites de E/S del disco.

El rendimiento de las E/S de la red y la caché en memoria del servidor de archivos vienen determinados por la capacidad de rendimiento del sistema de archivos. El rendimiento de E/S del disco se determina mediante una combinación de capacidad de rendimiento y configuración de almacenamiento. El rendimiento máximo de E/S del disco, que consiste en el rendimiento del disco y los niveles de IOPS del disco, que puede alcanzar el sistema de archivos es el menor de los siguientes:

• El nivel de rendimiento de E/S de disco que proporciona el servidor de archivos, en función de la capacidad de rendimiento que seleccione para el sistema de archivos.

• El nivel de rendimiento de E/S del disco proporcionado por su configuración de almacenamiento (la capacidad de almacenamiento, el tipo de almacenamiento y el nivel de IOPS de SSD que seleccione para su sistema de archivos).

Consideraciones relativas al rendimiento adicional

Por lo general, el rendimiento del sistema de archivos se mide por la latencia, el rendimiento y las operaciones de E/S por segundo (IOPS).

Latencia

Los servidores de archivos FSx para Windows File Server utilizan una caché en memoria rápida para lograr latencias consistentes de menos de un milisegundo para los datos a los que se accede activamente. Para los datos que no se encuentran en la caché en memoria, es decir, para las operaciones de archivos que deben gestionarse realizando E/S en los volúmenes de almacenamiento subyacentes, Amazon FSx proporciona latencias de operaciones de archivos de menos de milisegundos con almacenamiento en unidades de estado sólido (SSD) y latencias de milisegundos de un solo dígito con almacenamiento en unidades de disco duro (HDD).

Rendimiento e IOPS

Los sistemas de archivos Amazon FSx ofrecen hasta 2 Gb/s y 80 000 IOPS en todos los lugares donde esté disponible Regiones de AWS Amazon FSx, y 12 Gb/s de rendimiento y 400 000 IOPS en EE. UU. Este (Norte de Virginia), EE. UU. Oeste (Oregón), EE. UU. Este (Ohio), Europa (Irlanda), Asia Pacífico (Tokio) y Asia Pacífico (Singapur). La cantidad específica de rendimiento e IOPS que la carga de trabajo puede generar en el sistema de archivos depende de la capacidad de rendimiento, la capacidad de almacenamiento y el tipo de almacenamiento del sistema de archivos, junto con la naturaleza de la carga de trabajo, incluido el tamaño del conjunto de trabajo activo.

Rendimiento para un solo cliente

Con Amazon FSx, puede obtener todos los niveles de rendimiento e IOPS de su sistema de archivos desde un único cliente que accede a él. Amazon FSx es compatible con SMB multicanal. Esta característica le permite proporcionar un rendimiento de hasta varios Gb/s y cientos de miles de IOPS para que un solo cliente acceda a su sistema de archivos. SMB multicanal utiliza varias conexiones de red entre el cliente y el servidor de forma simultánea para agregar el ancho de banda de la red y maximizar su utilización. Aunque existe un límite teórico para el número de conexiones SMB compatibles con Windows, este límite es de millones y prácticamente se puede tener un número ilimitado de conexiones SMB.

Rendimiento por ráfagas

Las cargas de trabajo basadas en archivos suelen tener picos de actividad. Estos picos se caracterizan por tener intervalos cortos e intensos de gran cantidad de E/S y varios intervalos de inactividad entre cada ráfaga. Para soportar cargas de trabajo con picos de actividad, además de las velocidades de referencia que puede soportar un sistema de archivos durante las 24 horas, los 7 días de la semana, Amazon FSx ofrece la capacidad de alcanzar velocidades más altas durante períodos tanto para las operaciones de E/S de red como las de disco. Amazon FSx utiliza un mecanismo de créditos de E/S para asignar el rendimiento y las IOPS según el uso promedio: los sistemas de archivos acumulan créditos cuando el rendimiento y el uso de IOPS están por debajo de los límites de referencia, y pueden utilizar estos créditos cuando realizan operaciones de E/S.

Impacto de la capacidad de rendimiento en el rendimiento

La capacidad de rendimiento determina el rendimiento del sistema de archivos en las siguientes categorías:

• E/S de red: velocidad a la que el servidor de archivos puede entregar los datos de los archivos a los clientes que acceden a él.

• CPU y memoria del servidor de archivos: recursos disponibles para almacenar datos de archivos y realizar actividades en segundo plano, como la deduplicación de datos y la creación de copias de redundancia.

• E/S de disco: velocidad a la que el servidor de archivos admite la E/S entre el servidor de archivos y los volúmenes de almacenamiento.

En las tablas siguientes se proporcionan detalles sobre los niveles máximos de E/S de red (rendimiento e IOPS) y E/S de disco (rendimiento e IOPS) que se pueden gestionar con cada configuración de capacidad de rendimiento aprovisionada, y la cantidad de memoria disponible para almacenar en caché y respaldar actividades en segundo plano, como la deduplicación de datos y las copias de redundancia. Si bien puede seleccionar niveles de capacidad de rendimiento inferiores a 32 megabytes por segundo (MBps) cuando utiliza la API o la CLI de Amazon FSx, tenga en cuenta que estos niveles están pensados para cargas de trabajo de prueba y desarrollo, no para cargas de trabajo de producción.

nota

Tenga en cuenta que solo se admiten niveles de capacidad de rendimiento de 4608 MBps o más en: Este de EE. UU. (Norte de Virginia), Oeste de EE. UU. (Oregón), Este de EE. UU. (Ohio), Europa (Irlanda), Asia-Pacífico (Tokio) y Asia-Pacífico (Singapur).

E/S de red y memoria

Capacidad de rendimiento de FSx (megabytes por segundo)	Rendimiento de red (megabytes por segundo)		IOPS de red	Memoria (GB)
	Referencia	Ráfaga (durante unos minutos al día)
32	32	600	Miles	4
64	64	600	Decenas de miles	8
128	150	1250		8
256	300	1250	Cientos de miles	16
512	600	1250		32
1 024	1500	–		72
2048	3.125	–		144
4.608	9.375	–	Millones	192
6144	12.500	–		256
9216	18 750	–		384
12.288	21.250	–		512

E/S de disco

Capacidad de rendimiento de FSx (megabytes por segundo)	Rendimiento del disco (megabytes por segundo)		IOPS de disco
	Referencia	Ráfaga (durante 30 minutos al día)	Referencia	Ráfaga (durante 30 minutos al día)
32	32	260	2K	12 K
64	64	350	4K	16K
128	128	600	6 K	20 MIL
256	256	600	10,000	20 K
512	512	–	20 K	–
1 024	1 024	–	40 000	–
2048	2048	–	80 K	–
4.608	4.608	–	150 MIL	–
6144	6144	–	200,000	–
9216	9.216 1	–	300 K 1	–
12.288	12.288 1	–	400 K 1	–

nota

¹ Si tiene un sistema de archivos Multi-AZ con una capacidad de procesamiento de 9 216 o 12 288 MBps, el rendimiento se limitará a 9 000 MBps y 262 500 IOPS únicamente para el tráfico de escritura. De lo contrario, para el tráfico de lectura en todos los sistemas de archivos Multi-AZ, el tráfico de lectura y escritura en todos los sistemas de archivos Single-AZ y todos los demás niveles de capacidad de rendimiento, su sistema de archivos admitirá los límites de rendimiento que se muestran en la tabla.

Elegir el nivel correcto de capacidad de rendimiento

Cuando crea un sistema de archivos mediante la consola de administración de Amazon Web Services, Amazon FSx selecciona automáticamente el nivel de capacidad de rendimiento recomendado para su sistema de archivos en función de la cantidad de capacidad de almacenamiento que configure. Si bien la capacidad de rendimiento recomendada debería ser suficiente para la mayoría de las cargas de trabajo, tiene la opción de anular la recomendación y seleccionar una cantidad específica de capacidad de rendimiento que cubra las necesidades de su aplicación. Por ejemplo, si su carga de trabajo requiere dirigir 1 GBps de tráfico a su sistema de archivos, debe seleccionar una capacidad de rendimiento de al menos 1024 MBps.

También debe tener en cuenta las características que planea habilitar en su sistema de archivos al decidir el nivel de rendimiento que desea configurar. Por ejemplo, la activación de copias de redundancia puede requerir que aumente su capacidad de rendimiento hasta un nivel hasta tres veces superior a la carga de trabajo prevista para garantizar que el servidor de archivos pueda mantener las copias de redundancia con la capacidad de rendimiento de E/S disponible. Si habilita la deduplicación de datos, debe determinar la cantidad de memoria asociada a la capacidad de rendimiento del sistema de archivos y asegurarse de que esta cantidad de memoria es suficiente para el tamaño de los datos.

Puede aumentar o reducir la cantidad de capacidad de rendimiento en cualquier momento después de crearla. Para obtener más información, consulte Administración de la capacidad de rendimiento.

Puede supervisar el uso de los recursos de rendimiento del servidor de archivos por parte de su carga de trabajo y obtener recomendaciones sobre qué capacidad de rendimiento seleccionar consultando la pestaña Monitoreo y rendimiento > Rendimiento de su consola de Amazon FSx. Recomendamos realizar las pruebas en un entorno de preproducción para garantizar que la configuración que ha seleccionado cumpla con los requisitos de rendimiento de su carga de trabajo. En el caso de los sistemas de archivos Multi-AZ, también recomendamos probar el impacto del proceso de conmutación por error que se produce durante el mantenimiento del sistema de archivos, los cambios en la capacidad de rendimiento y la interrupción imprevista del servicio en la carga de trabajo, así como asegurarse de que se ha aprovisionado una capacidad de rendimiento suficiente para evitar que el rendimiento se vea afectado durante estos eventos. Para obtener más información, consulte El acceso a las métricas de FSx para Windows File Server.

Impacto de la configuración del almacenamiento en el rendimiento

La capacidad de almacenamiento, el tipo de almacenamiento y el nivel de IOPS de la SSD del sistema de archivos afectan al rendimiento de E/S del disco del sistema de archivos. Puede configurar estos recursos para ofrecer los niveles de rendimiento deseados para su carga de trabajo.

Puede aumentar la capacidad de almacenamiento y escalar las IOPS de las SSD en cualquier momento. Para obtener más información, consulte Administración de la capacidad de almacenamiento y Administración de IOPS de SSD. También puede actualizar su sistema de archivos del tipo de almacenamiento HDD al tipo de almacenamiento SSD. Para obtener más información, consulte Administrar el tipo almacenamiento.

El sistema de archivos proporciona los siguientes niveles predeterminados de rendimiento de disco e IOPS:

Tipo de almacenamiento	Rendimiento del disco (MBps por TiB de almacenamiento)	IOPS de disco (IOPS por TiB de almacenamiento)
SSD	750	3000*
HDD	12 de referencia; 80 de ráfaga (hasta un máximo de 1 GB/s por sistema de archivos)	12 de referencia; 80 de ráfaga

nota

*Para los sistemas de archivos con tipo de almacenamiento SSD, puede aprovisionar IOPS adicionales hasta una proporción máxima de 500 IOPS por GiB de almacenamiento y 400 000 IOPS por sistema de archivos.

Rendimiento por ráfagas de HDD

Para los volúmenes de almacenamiento de HDD, Amazon FSx ofrece un rendimiento basado en un modelo de bucket por ráfaga. El tamaño del volumen determina el rendimiento de referencia del volumen, que es la velocidad a la que el volumen acumula créditos de rendimiento. El tamaño del volumen también determina el rendimiento de ráfaga del volumen, que es la velocidad a la que puede utilizar los créditos disponibles. Los volúmenes grandes presentan un rendimiento de referencia y de ráfaga superior. Cuantos más créditos tiene el volumen, más tiempo puede realizar E/S en el nivel de ráfaga.

El rendimiento disponible del volumen de almacenamiento de un HDD se expresa mediante la siguiente fórmula:

(Volume size) × (Credit accumulation rate per TiB) = Throughput

Para un volumen de 1 TiB, el rendimiento por ráfaga está limitado a 80 MiB/s, el bucket se rellena con créditos a 12 MiB/s y puede albergar hasta 1 TiB de créditos.

Ejemplo: capacidad de almacenamiento y capacidad de rendimiento

El siguiente ejemplo ilustra cómo la capacidad de almacenamiento y la capacidad de rendimiento afectan al rendimiento del sistema de archivos.

Un sistema de archivos que está configurado con 2 TiB de capacidad de almacenamiento en disco duro y 32 MBps de capacidad de rendimiento tiene los siguientes niveles de rendimiento:

• Rendimiento de red: 32 MBps de referencia y 600 MBps de ráfaga (consulte la tabla de capacidad de rendimiento)

• Rendimiento de disco: 24 MBps de referencia y 160 MBps de ráfaga, que es el menor de los siguientes valores:

  • los niveles de rendimiento del disco de 32 MBps de referencia y 260 MBps de ráfaga admitidos por el servidor de archivos, en función de la capacidad de rendimiento del sistema de archivos

  • los niveles de rendimiento del disco de 24 MBps de referencia (12 MBps por TB * 2 TiB) y 160 MBps de ráfaga (80 MBps por TiB * 2 TiB) compatibles con los volúmenes de almacenamiento, según el tipo y la capacidad de almacenamiento

Por lo tanto, su carga de trabajo que acceda al sistema de archivos podrá generar un rendimiento de referencia de hasta 32 MBps y un rendimiento por ráfaga de 600 MBps para las operaciones de archivos realizadas con datos de acceso activo almacenados en caché en memoria del servidor de archivos, y un rendimiento por ráfaga de hasta 24 MBps de referencia y 160 MBps para las operaciones de archivos que deben ir hasta el disco, por ejemplo, debido a errores de caché.

Medición del rendimiento mediante métricas CloudWatch

Puedes usar Amazon CloudWatch para medir y monitorear el rendimiento y las IOPS de tu sistema de archivos. Para obtener más información, consulte Monitorización de métricas con Amazon CloudWatch.

Solución de problemas de rendimiento

Para obtener ayuda para solucionar problemas de rendimiento frecuentes, consulte Solución de problemas de rendimiento del sistema de archivos.