Prestazioni

Questa sezione descrive le prestazioni di Storage Gateway.

Linee guida sulle prestazioni per il gateway di nastri virtuali

In questa sezione è possibile trovare linee guida di configurazione per il provisioning dell'hardware per la macchina virtuale del gateway di nastri virtuali. Le dimensioni delle istanze Amazon EC2 e i tipi elencati nella tabella sono esempi e vengono forniti a scopo di riferimento.

Configurazione	Throughput di scrittura Gbps	Lettura dal throughput della cache Gbps	Lettura dalla velocità di trasmissione effettiva Gbps del Cloud Amazon Web Services
Piattaforma host: istanza Amazon EC2 - c5.4xlarge CPU: 16 vCPU | RAM: 32 GB Disco root: 80 GB, io1 SSD, 4.000 IOPS Disco cache: RAID con striping (2 x 500 GB, SSD io1 EBS, 25000 IOPS) Disco buffer di caricamento: 450 GB, io1 SSD, 2000 IOPs Larghezza di banda di rete al cloud: 10 Gbps	2.3	4.0	2.2
Piattaforma host: Dispositivo hardware Storage Gateway Disco cache: 2,5 TB Disco buffer di caricamento: 2 TB Larghezza di banda di rete al cloud: 10 Gbps	2.3	8.8	3.8
Piattaforma host: istanza Amazon EC2 - c5d.9xlarge CPU: 36 vCPU | RAM: 72 GB Disco root: 80 GB, io1 SSD, 4.000 IOPS Disco cache: disco 900 GB NVMe Disco buffer di caricamento: disco 900 GB NVMe Larghezza di banda di rete al cloud: 10 Gbps	5.2	11.6	5.2
Piattaforma host: istanza Amazon EC2 - c5d.metal CPU: 96 vCPU | RAM: 192 GB Disco root: 80 GB, io1 SSD, 4.000 IOPS Disco cache: RAID con striping (2 dischi NVMe da 900 GB) Disco buffer di caricamento: disco 900 GB NVMe Larghezza di banda di rete al cloud: 10 Gbps	5.2	11.6	7.2

Nota

Queste prestazioni sono state raggiunte usando una dimensione di blocco pari a 1 MB e dieci unità nastro contemporaneamente.

Le configurazioni EC2 nella tabella precedente sono destinate esclusivamente a essere rappresentative delle prestazioni che è possibile ottenere sui propri server fisici con risorse simili. Ad esempio, le configurazioni EC2 che utilizzano un RAID con striping sono state eseguite tramite un meccanismo speciale che generalmente non è supportato dal nostro gateway su EC2. Per ottenere prestazioni simili, dovresti invece utilizzare un controller RAID hardware collegato al server on-premise su cui è installato il gateway.

Le prestazioni potrebbero variare in base alla configurazione della piattaforma host e alla larghezza di banda della rete.

Per migliorare le prestazioni di velocità di trasmissione effettiva di scrittura e lettura del gateway di nastri virtuali, consulta Ottimizzazione delle impostazioni iSCSI, Utilizzare una dimensione del blocco maggiore per le unità nastro e Ottimizzare le prestazioni delle unità nastro virtuali nel software di backup.

Ottimizzazione delle prestazioni del gateway

Configurazione consigliata del server gateway

Per ottenere le migliori prestazioni dal gateway, Storage Gateway consiglia la seguente configurazione del gateway per il server host del gateway:

• Almeno 64 core CPU fisici dedicati

• Per Gateway di nastri virtuali, l'hardware deve dedicare le seguenti quantità di RAM:

  • Almeno 16 GiB di RAM riservata per gateway con dimensioni della cache fino a 16 TiB

  • Almeno 32 GiB di RAM riservata per gateway con dimensioni della cache da 16 TiB a 32 TiB

  • Almeno 48 GiB di RAM riservata per gateway con dimensioni della cache da 32 TiB a 64 TiB

  Nota

  Per prestazioni ottimali del gateway, è necessario fornire almeno 32 GiB di RAM.

• Disco 1, da utilizzare come cache del gateway come segue:

  • RAID (redundant array of independent disks) con striping costituito da SSD NVMe.

• Disco 2, da utilizzare come buffer di caricamento del gateway come segue:

  • RAID con striping composto da SSD NVMe.

• Disco 3, da utilizzare come buffer di caricamento del gateway come segue:

  • RAID con striping composto da SSD NVMe.

• Adattatore di rete 1 configurato sulla rete macchina virtuale 1:

  • Utilizzare la rete della macchina virtuale 1 e aggiungere VMXnet3 (10 Gbps) da utilizzare per l'acquisizione.

• Adattatore di rete 2 configurato sulla rete macchina virtuale 2:

  • Utilizzare la rete della macchina virtuale 2 e aggiungere VMXnet3 (10 Gbps) da utilizzare per la connessione ad AWS.

Aggiungere risorse al gateway

I seguenti punti deboli possono ridurre le prestazioni del Tape Gateway Volume Gateway il cloud): AWS

• Numero core CPU

• Velocità di trasmissione effettiva del disco del buffer di caricamento/cache

• Quantità totale di RAM

• Larghezza di banda della rete a AWS

• Larghezza di banda di rete dall'iniziatore al gateway

Questa sezione contiene i passaggi che è possibile eseguire per ottimizzare le prestazioni del gateway. Queste linee guida sono basate sull'aggiunta di risorse al gateway o al server dell'applicazione.

È possibile ottimizzare le prestazioni del gateway aggiungendo risorse al gateway in uno o più dei seguenti modi.

Utilizzare dischi a elevate prestazioni

La velocità di trasmissione effettiva del disco buffer di caricamento e cache può limitare le prestazioni di caricamento e download del gateway. Se le prestazioni del gateway sono notevolmente inferiori a quelle previste, prendete in considerazione la possibilità di migliorare la velocità di trasmissione effettiva del disco buffer di caricamento e cache mediante:

• Utilizzo di un RAID con striping come RAID 10 per migliorare la velocità del disco, idealmente con un controller RAID hardware.

  Nota

  Il RAID (redundant array of independent disks), o in particolare le configurazioni RAID con striping su disco come RAID 10, è il processo di divisione di un corpo di dati in blocchi e di distribuzione dei blocchi di dati su più dispositivi di archiviazione. Il livello RAID utilizzato influisce sulla velocità esatta e sulla tolleranza ai guasti che è possibile ottenere. Con lo striping dei carichi di lavoro IO su più dischi, la velocità di trasmissione effettiva complessiva del dispositivo RAID è molto più elevata di quella di qualsiasi disco a membro singolo.

• Utilizzo di dischi ad alte prestazioni collegati direttamente

  Per ottimizzare le prestazioni del gateway, è possibile aggiungere dischi ad alte prestazioni, ad esempio unità a stato solido (SSD) e un controller NVMe. È anche possibile collegare dischi virtuali alla macchina virtuale direttamente da una SAN (Storage Area Network) piuttosto che da Microsoft Hyper-V NTFS. Migliori prestazioni del disco in genere consentono una velocità di trasmissione effettiva migliore e un maggior numero di operazioni di input/output al secondo (IOPS).

  Per misurare il throughput, utilizza le WriteBytes metriche ReadBytes and con la statistica di Samples Amazon CloudWatch . Ad esempio, le statistiche Samples del parametro ReadBytes in un periodo di 5 minuti divisi 300 secondi forniscono gli IOPS. In generale, quando si prendono in esame questi parametri per un gateway, cercare un throughput basso e andamenti IOPS bassi per indicare colli di bottiglia correlati al disco. Per ulteriori informazioni sui parametri del gateway, consulta Misurazione delle prestazioni tra Tape Gateway e AWS.

  Nota

  CloudWatch le metriche non sono disponibili per tutti i gateway. Per informazioni sui parametri del gateway, consulta Monitoraggio di Storage Gateway.

Aggiunta di altri dischi del buffer di caricamento

Per ottenere una velocità di trasmissione effettiva di scrittura più elevata, aggiungi almeno due dischi del buffer di caricamento. Quando i dati vengono scritti sul gateway, vengono scritti e archiviati localmente sui dischi del buffer di caricamento. Successivamente, i dati locali archiviati vengono letti in modo asincrono dai dischi per essere elaborati e caricati su AWS. L'aggiunta di altri dischi del buffer di caricamento può ridurre la quantità di operazioni di I/O simultanee eseguite su ogni singolo disco. Ciò può comportare un aumento della velocità di trasmissione effettiva di scrittura sul gateway.

Supportare dischi virtuali gateway con dischi fisici separati

Quando viene effettuato il provisioning dei dischi del gateway, è consigliabile non effettuare il provisioning di dischi locali per il buffer di caricamento e lo storage della cache che utilizzano lo stesso disco fisico di storage. Ad esempio, per VMware ESXi, le risorse di storage fisiche sottostanti sono rappresentate come un data store. Quando si distribuisce la macchina virtuale del gateway, si sceglie un datastore in cui archiviare i file VM. Quando viene effettuato il provisioning di un disco virtuale (ad esempio, come buffer di caricamento), è possibile archiviare il disco virtuale nello stesso datastore della macchina virtuale o in un datastore differente.

Se si dispone di più di un datastore, è consigliabile scegliere un datastore per ogni tipo di storage locale che si sta creando. Un datastore che è supportato da un solo disco fisico sottostante può offrire prestazioni non soddisfacenti. Un esempio è quando questo disco viene usato per supportare sia lo storage della cache che il buffer di caricamento in una configurazione del gateway. Analogamente, un datastore supportato da una configurazione RAID con prestazioni minori, ad esempio RAID 1 o RAID 6, può portare a prestazioni mediocri.

Aggiungere risorse CPU all'host del gateway

Il requisito minimo per un host server gateway è rappresentato da quattro processori virtuali. Per ottimizzare le prestazioni del gateway, confermare che ciascun processore virtuale assegnato alla macchina virtuale del gateway sia supportato da un core dedicato. Inoltre, confermare che non si sta sfruttando eccessivamente la CPU del server host.

Quando si aggiungono ulteriori CPU al server host del gateway, si aumenta la capacità di elaborazione del gateway. In questo modo, il gateway può gestire in parallelo l'archiviazione dei dati dall'applicazione allo storage locale e il caricamento di questi dati in Amazon S3. CPU aggiuntive garantiscono che il gateway riceva risorse CPU sufficienti quando l'host è condiviso con altre macchine virtuali. Fornire un numero sufficiente di risorse CPU ha l'effetto di migliorare il throughput generale.

Aumenta la larghezza di banda tra il gateway e il cloud AWS

L'aumento della larghezza di banda da e verso il AWS cloud aumenterà la velocità massima di ingresso e uscita dei dati dal gateway al gateway. AWS Ciò può migliorare le prestazioni del gateway se la velocità della rete è il fattore limitante nella configurazione del gateway, anziché altri fattori come la lentezza dei dischi o la scarsa larghezza di banda della connessione gateway-iniziatore.

La larghezza di banda di rete da e verso AWS definisce le prestazioni medie massime teoriche del Tape Gateway durante carichi di lavoro sostenuti.

• La velocità media alla quale è possibile scrivere dati sul gateway di nastri virtuali per lunghi intervalli non supererà la larghezza di banda di caricamento a AWS.

• La velocità media alla quale è possibile leggere i dati dal Tape Gateway per lunghi intervalli non supererà la larghezza di banda di download. AWS

Nota

Le prestazioni del gateway osservate saranno probabilmente inferiori alla larghezza di banda della rete a causa di altri fattori limitanti elencati qui, come la velocità di trasmissione effettiva del disco nel buffer di caricamento/cache, il numero di core della CPU, la quantità totale di RAM o la larghezza di banda tra l'iniziatore e il gateway. Inoltre, il normale funzionamento del gateway comporta l'adozione di numerose azioni per proteggere i dati, che potrebbero far sì che le prestazioni osservate siano inferiori alla larghezza di banda della rete.

Ottimizzazione delle impostazioni iSCSI

È possibile ottimizzare le impostazioni iSCSI sull'iniziatore iSCSI per ottenere prestazioni I/O più elevate. Si consiglia di scegliere 256 KiB per MaxReceiveDataSegmentLength e FirstBurstLength e 1 MiB per MaxBurstLength. Per ulteriori informazioni sulla configurazione delle impostazioni di iSCSI, consulta Personalizzazione delle impostazioni iSCSI.

Nota

Queste impostazioni consigliate possono consentire prestazioni complessive migliori. Tuttavia, le impostazioni iSCSI specifiche necessarie per ottimizzare le prestazioni variano a seconda del software di backup utilizzato. Per ulteriori informazioni, consultare la documentazione del software di backup.

Utilizzare una dimensione del blocco maggiore per le unità nastro

Per un gateway di nastri virtuali, la dimensione del blocco predefinita per un'unità nastro è 64 KB. Tuttavia, è possibile aumentarla fino a 1 MB per migliorare le prestazioni di I/O.

La dimensione del blocco scelta dipende dalla dimensione del blocco massima supportata dal software di backup. È consigliabile impostare la dimensione del blocco delle unità nastro nel software di backup alla dimensione più grande possibile. Tuttavia, questa dimensione del blocco non deve superare la dimensione massima di 1 MB supportata dal gateway.

I gateway di nastri virtuali negoziano la dimensione del blocco per le unità nastro virtuali per farla corrispondere automaticamente a quanto impostato nel software di backup. Quando si aumenta la dimensione del blocco nel software di backup, è consigliabile anche controllare le impostazioni per accertarsi che l'iniziatore host supporti la nuova dimensione. Per ulteriori informazioni, consulta la documentazione per il tuo software di backup. Per ulteriori informazioni sulle linee guida delle prestazioni specifiche del gateway, consulta Prestazioni.

Ottimizzare le prestazioni delle unità nastro virtuali nel software di backup

Il software di backup è in grado di eseguire il backup dei dati su un massimo di 10 unità nastro virtuali su un gateway di nastri virtuali contemporaneamente. È consigliabile configurare i processi di backup nel software di backup per l'utilizzo di almeno 4 unità nastro virtuali contemporaneamente su un gateway di nastri virtuali. È possibile ottenere un throughput di scrittura migliore quando il software di backup esegue il backup dei dati su più di un nastro virtuale nello stesso momento.

Come regola generale, è possibile ottenere una velocità di trasmissione effettiva massima più elevata operando (leggendo o scrivendo da) più nastri virtuali contemporaneamente. Utilizzando più unità nastro, si consente al gateway di soddisfare più richieste contemporaneamente, migliorando potenzialmente le prestazioni.

Aggiungere risorse per l'ambiente applicativo

Aumentare la larghezza di banda tra l'applicazione server e il gateway

La connessione tra l'iniziatore iSCSI e il gateway può limitare le prestazioni di upload e download. Se il gateway presenta prestazioni notevolmente peggiori del previsto e hai già migliorato il numero di core della CPU e la velocità di trasmissione effettiva del disco, prendi in considerazione:

• Aggiornamento dei cavi di rete per disporre di una maggiore larghezza di banda tra iniziatore e gateway.

• Utilizzo del maggior numero possibile di unità nastro contemporaneamente. iSCSI non supporta l'accodamento di più richieste per la stessa destinazione, il che significa che più unità nastro si utilizzano, più richieste il gateway può soddisfare contemporaneamente. Ciò consentirà di utilizzare in modo più completo la larghezza di banda tra il gateway e l'iniziatore, aumentando la velocità di trasmissione effettiva apparente del gateway.

Per ottimizzare le prestazioni del gateway, garantire che la larghezza di banda di rete tra l'applicazione e il gateway sia in grado di far fronte alle esigenze dell'applicazione. È possibile utilizzare i parametri ReadBytes e WriteBytes del gateway per misurare la velocità di trasmissione effettiva totale dei dati. Per ulteriori informazioni su questi parametri, consulta Misurazione delle prestazioni tra Tape Gateway e AWS.

Per l'applicazione, confrontare il throughput misurato con il throughput desiderato. Se il throughput misurato è inferiore al throughput desiderato, aumentando la larghezza di banda tra l'applicazione e il gateway è possibile migliorare le prestazioni se la rete è il collo di bottiglia. Analogamente, è possibile aumentare la larghezza di banda tra la macchina virtuale e i tuoi dischi locali, se non sono collegati direttamente.

Aggiungere risorse CPU per l'ambiente applicativo

Se l'applicazione è in grado di utilizzare altre risorse CPU, l'aggiunta di più CPU può aiutarla a dimensionare il carico di I/O.

Utilizzo di VMware vSphere High Availability con Storage Gateway

Storage Gateway fornisce disponibilità elevata su VMware attraverso un set di controlli di stato a livello di applicazione integrato con VMware vSphere High Availability (VMware HA). Questo approccio consente di proteggere i carichi di lavoro di storage da errori di hardware, hypervisor o rete. Consente inoltre di proteggere da errori di software, come il timeout di connessione e condivisione file o l'indisponibilità del volume.

vSphere HA funziona raggruppando le macchine virtuali e gli host su cui risiedono in un cluster per la ridondanza. Gli host del cluster vengono monitorati e, in caso di guasto, le macchine virtuali su un host guasto vengono riavviate su host alternativi. In genere, questo ripristino avviene rapidamente e senza perdita di dati. Per ulteriori informazioni su vSphere HA, vedere How vSphere HA Works nella documentazione di VMware.

Nota

Il tempo necessario per riavviare una macchina virtuale guasta e ristabilire la connessione iSCSI su un nuovo host dipende da molti fattori, come il sistema operativo host e il carico di risorse, la velocità del disco, la connessione di rete e l'infrastruttura SAN/storage.

Per utilizzare VMware HA con Storage Gateway, attieniti alla procedura indicata di seguito.

Argomenti

• Configurazione del cluster vSphere VMware HA
• Scarica l'immagine .ova dalla console Storage Gateway
• Distribuzione del gateway
• (Facoltativo) Aggiunta di opzioni di sostituzione per altre macchine virtuali nel cluster
• Attivazione del gateway
• Test della configurazione VMware High Availability

Configurazione del cluster vSphere VMware HA

Innanzitutto crea un cluster VMware, se non è già stato fatto. Per informazioni su come creare un cluster VMware, consulta l'argomento relativo alla creazione di un cluster vSphere HA nella documentazione di VMware.

Successivamente, configura il cluster VMware da utilizzare con Storage Gateway.

Per configurare il cluster VMware

1. Nella pagina Edit Cluster Settings (Modifica impostazioni cluster) in VMware vSphere verificare che il monitoraggio VM sia configurato per il monitoraggio delle macchine virtuali e delle applicazioni. A tale scopo, impostare le seguenti opzioni come indicato:

   • Host Failure Response (Risposta errore host): Restart VMs (Riavvia VM)

   • Response for Host Isolation (Risposta per isolamento host): Shut down and restart VMs (Arresta e riavvia VM)

   • Datastore with PDL (Datastore con PDL): Disabled (Disabilitato)

   • Datastore with APD (Datastore con APD): Disabled (Disabilitato)

   • VM Monitoring (Monitoraggio VM) : VM and Application Monitoring (Monitoraggio VM e applicazioni)

   Per un esempio, vedere le immagini seguenti.

   

2. Ottimizzare la sensibilità del cluster regolando i seguenti valori:

   • Intervallo di errore: dopo questo intervallo, la macchina virtuale viene riavviata se non viene ricevuto un heartbeat VM.

   • Tempo di attività minimo: tempo di attesa del cluster dopo che una macchina virtuale inizia a monitorare gli heartbeat degli strumenti VM.

   • Numero massimo di reimpostazioni per VM: il cluster riavvia la macchina virtuale per un numero massimo di volte all'interno della finestra temporale massima di ripristino.

   • Finestra temporale massima reimpostazioni: la finestra temporale entro cui contare il numero massimo di reimpostazioni per VM.

   Se non si è sicuri di quali valori impostare, utilizzare queste impostazioni di esempio:

   • Failure interval (Intervallo di errore): 30 secondi

   • Minimum uptime (Tempo di attività minimo): 120 secondi

   • Maximum per-VM resets (Numero massimo reimpostazioni VM): 3

   • Maximum resets time window (Finestra temporale massima reimpostazioni): 1 ora

Se nel cluster sono in esecuzione altre macchine virtuali, puoi impostare questi valori in modo specifico per la macchina virtuale. Non è possibile eseguire questa operazione fino a quando non distribuisci la VM dal file .ova. Per ulteriori informazioni sull'impostazione di questi valori, consulta (Facoltativo) Aggiunta di opzioni di sostituzione per altre macchine virtuali nel cluster.

Scarica l'immagine .ova dalla console Storage Gateway

Per scaricare l'immagine .ova per il gateway

• Nella pagina Configura gateway nella console di Gateway di archiviazione AWS, seleziona il tipo di gateway e la piattaforma host, quindi utilizza il collegamento fornito nella console per scaricare il file .ova, come descritto in Configurare un gateway di nastri virtuali.

Distribuzione del gateway

Nel cluster configurato distribuisci l'immagine .ova in uno degli host del cluster.

Per distribuire l'immagine .ova del gateway

1. Distribuire l'immagine .ova in uno degli host del cluster.

2. Assicurarsi che i datastore scelti per il disco root e la cache siano disponibili per tutti gli host del cluster. Quando si implementa il file .ova Storage Gateway in un ambiente VMware o on-premise, i dischi vengono descritti come dischi SCSI paravirtualizzati. La paravirtualizzazione è una modalità in cui la macchina virtuale del gateway opera con il sistema operativo host in modo che la console possa identificare i dischi aggiunti alla macchina virtuale.

   Per configurare la macchina virtuale per l'uso di controller paravirtualizzati

   1. Nel client VMware vSphere aprire il menu contestuale (clic con il pulsante destro del mouse) per la macchina virtuale del gateway e quindi scegliere Edit Settings (Modifica impostazioni).

   2. Nella finestra di dialogo Virtual Machine Properties (Proprietà macchina virtuale) scegliere la scheda Hardware, selezionare SCSI controller 0 (Controller SCSI 0)e quindi scegliere Change Type (Cambia tipo).

   3. Nella finestra di dialogo Change SCSI Controller Type (Cambia tipo di controller SCSI) selezionare VMware Paravirtual (Paravirtuale VMware) e quindi scegliere OK.

(Facoltativo) Aggiunta di opzioni di sostituzione per altre macchine virtuali nel cluster

Se nel cluster sono in esecuzione altre macchine virtuali, puoi impostare i valori del cluster in modo specifico per ogni macchina virtuale.

Per aggiungere opzioni di sostituzione per altre macchine virtuali nel cluster

1. Nella pagina Summary (Riepilogo) di VMware vSphere scegliere il cluster per aprire la pagina del cluster e quindi scegliere Configure (Configura).

2. Scegliere la scheda Configuration (Configurazione) e quindi scegliere VM Overrides (Sostituzioni VM).

3. Aggiungere una nuova opzione di sostituzione VM per modificare ogni valore.

   Per le opzioni di sostituzione, vedere lo screenshot seguente.

   

Attivazione del gateway

Dopo aver distribuito il file .ova per il gateway, attiva il gateway. Le istruzioni su come sono diverse per ogni tipo di gateway.

Per attivare il gateway

• Segui le procedure illustrate nei seguenti argomenti:

  1. Connect Tape Gateway a AWS

  2. Revisione delle impostazioni e attivazione del gateway di nastri virtuali

  3. Configurazione del gateway di nastri virtuali

Test della configurazione VMware High Availability

Dopo aver attivato il gateway, esegui il test della configurazione.

Per testare la configurazione VMware HA

1. Apri la console Storage Gateway all'indirizzo https://console.aws.amazon.com/storagegateway/home.

2. Nel riquadro di navigazione scegliere Gateways (Gateway) e quindi selezionare il gateway che si desidera testare per VMware HA.

3. Per Actions (Operazioni), scegliere Verify VMware HA (Verifica VMware HA).

4. Nella casella Verify VMware High Availability Configuration (Verifica della configurazione VMware High Availability) visualizzata scegliere OK.

   Nota

   Il test della configurazione di VMware HA riavvia la VM del gateway e interrompe la connettività al gateway. L'esecuzione del test potrebbe richiedere alcuni minuti.

   Se il test ha esito positivo, lo stato Verified (Verificato) viene visualizzato nella scheda dettagli del gateway nella console.

5. Scegliere Exit (Esci).

Puoi trovare informazioni sugli eventi VMware HA nei gruppi di CloudWatch log di Amazon. Per ulteriori informazioni, vedere Getting Tape Gateway Health Logs with Log Log CloudWatch Log of Log di Log Gateway Gateway Gateway con CloudWatch Log Groups