FSx for Windows File Server 성능

FSx for Windows File Server는 다양한 성능 요구 사항을 충족하는 파일 시스템 구성 옵션을 제공합니다. 다음은 사용 가능한 성능 구성 옵션과 유용한 성능 팁에 대한 설명과 함께 Amazon FSx 파일 시스템 성능에 대해 소개합니다.

파일 시스템 성능

각 FSx for Windows File Server 파일 시스템은 클라이언트가 통신하는 Windows 파일 서버와 파일 서버에 연결된 스토리지 볼륨 또는 디스크 세트로 구성됩니다. 각 파일 서버는 고속 인 메모리 캐시를 사용하여 가장 자주 액세스하는 데이터의 성능을 향상시킵니다.

다음 다이어그램은 FSx for Windows File Server 파일 시스템에서 데이터에 액세스하는 방법을 보여줍니다.

클라이언트가 인 메모리 캐시에 저장된 데이터에 액세스하면 해당 데이터는 요청한 클라이언트에 네트워크 I/O로 직접 제공됩니다. 파일 서버는 디스크에서 데이터를 읽거나 디스크에 쓸 필요가 없습니다. 이 데이터 액세스의 성능은 네트워크 I/O 제한과 메모리 내 캐시의 크기에 따라 결정됩니다.

클라이언트가 캐시에 없는 데이터에 액세스하면 파일 서버는 이 데이터를 디스크 I/O로 디스크에서 읽거나 디스크에 씁니다. 그런 다음 데이터는 파일 서버에서 클라이언트에 네트워크 I/O로 제공됩니다. 이 데이터 액세스 성능은 네트워크 I/O 제한과 디스크 I/O 제한에 따라 결정됩니다.

네트워크 I/O 성능과 파일 서버 인 메모리 캐시는 파일 시스템의 처리량 용량에 따라 결정됩니다. 디스크 I/O 성능은 처리량 용량과 스토리지 구성의 조합에 따라 결정됩니다. 처리량과 IOPS 수준으로 구성되는 파일 시스템이 달성할 수 있는 최대 디스크 I/O 성능은 다음의 경우 중 더 낮은 것입니다.

• 파일 시스템에서 선택한 처리량 용량을 기준으로 파일 서버에서 제공하는 디스크 I/O 성능 수준

• 스토리지 구성에서 제공하는 디스크 I/O 성능 수준 (파일 시스템에 대해 선택한 스토리지 용량, 스토리지 유형, SSD IOPS 수준).

추가 성능 고려 사항

파일 시스템 성능은 일반적으로 지연 시간, 처리량, 초당 I/O 작업 수(IOPS)로 측정됩니다.

지연 시간

FSx for Windows File Server 파일 서버는 활발하게 액세스하는 데이터에 대한 지연 시간이 일관되게 1밀리초 미만으로 유지되도록 고속 인 메모리 캐시를 사용합니다. 인 메모리 캐시에 없는 데이터, 즉 기본 스토리지 볼륨에서 I/O를 수행하여 처리해야 하는 파일 작업의 경우 Amazon FSx는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 스토리지의 경우 1밀리초 미만의 파일 작업 지연 시간을 제공하고 하드 디스크 드라이브(HDD) 스토리지의 경우 수 밀리초의 지연 시간을 제공합니다.

처리량 및 IOPS

Amazon FSx 파일 시스템은 AWS 리전 Amazon FSx를 사용할 수 있는 모든 지역에서 최대 2Gb/s 및 80,000 IOPS를 제공하며, 미국 동부 (버지니아 북부), 미국 서부 (오레곤), 미국 동부 (오하이오), 유럽 (아일랜드), 아시아 태평양 (도쿄) 및 아시아 태평양 (싱가포르) 에서 12GB/s의 처리량과 400,000 IOPS를 제공합니다. 워크로드가 파일 시스템에서 구동할 수 있는 구체적인 처리량 및 IOPS의 양은 파일 시스템의 처리량 용량, 스토리지 용량 및 스토리지 유형과 활성 작업 세트의 크기를 비롯한 워크로드의 특성에 따라 달라집니다.

단일 클라이언트 성능

Amazon FSx를 사용하면 파일 시스템에 액세스하는 단일 클라이언트에서 파일 시스템의 전체 처리량과 IOPS 수준을 얻을 수 있습니다. Amazon FSx는 SMB 멀티채널을 지원합니다. 이 기능을 사용하면 파일 시스템에 액세스하는 단일 클라이언트에 대해 최대 몇 GB/s의 처리량과 수십만 IOPS를 제공할 수 있습니다. SMB Multichannel은 클라이언트와 서버 간의 여러 네트워크 연결을 동시에 사용하여 네트워크 대역폭을 집계하여 사용률을 극대화합니다. Windows에서 지원하는 SMB 연결 수에는 이론적인 제한이 있지만 이 제한은 수백만 개에 달하며 사실상 SMB 연결 수에는 제한이 없습니다.

버스트 성능

파일 기반 워크로드는 일반적으로 변동이 심하며, 버스트 간 유휴 시간이 길고, 집중적으로 단기간 높은 I/O가 발생하는 것이 특징입니다. 변동이 심한 워크로드를 지원하기 위해 Amazon FSx는 파일 시스템이 연중무휴로 유지할 수 있는 기본 속도 외에도 네트워크 I/O 및 디스크 I/O 작업 모두에 대해 일정 기간 동안 더 빠른 속도로 버스트할 수 있는 기능을 제공합니다. Amazon FSx는 I/O 크레딧 메커니즘을 사용하여 평균 사용률을 기준으로 처리량과 IOPS를 할당합니다. 파일 시스템은 처리량과 IOPS 사용량이 기준 한도 미만일 때 크레딧을 적립하고 I/O 작업을 수행할 때 이 크레딧을 사용할 수 있습니다.

처리량 용량이 성능에 미치는 영향

처리량 용량은 다음 범주의 파일 시스템 성능을 결정합니다.

• 네트워크 I/O - 파일 서버가 파일 서버에 액세스하는 클라이언트에 파일 데이터를 제공할 수 있는 속도입니다.

• 파일 서버 CPU 및 메모리 - 파일 데이터를 제공하고 데이터 중복 제거 및 섀도우 복사본과 같은 백그라운드 작업을 수행하는 데 사용할 수 있는 리소스입니다.

• 디스크 I/O - 파일 서버가 파일 서버와 스토리지 볼륨 간의 I/O를 지원할 수 있는 속도입니다.

다음 표에는 각 프로비저닝된 처리량 용량 구성으로 구동할 수 있는 최대 네트워크 I/O 수준(처리량 및 IOPS) 및 디스크 I/O(처리량 및 IOPS)와, 데이터 중복 제거 및 섀도우 복사본과 같은 백그라운드 활동 캐싱 및 지원에 사용할 수 있는 메모리 양에 대한 세부 정보가 표시되어 있습니다. Amazon FSx API 또는 CLI를 사용할 때 초당 32메가바이트 (MBps) 미만의 처리 용량 수준을 선택할 수 있지만, 이러한 수준은 프로덕션 워크로드가 아닌 테스트 및 개발 워크로드를 위한 것임을 명심하십시오.

참고

4,608MBps 이상의 처리량 용량 수준은 미국 동부(버지니아 북부), 미국 서부(오레곤), 미국 동부(오하이오), 유럽(아일랜드), 아시아 태평양(도쿄) 및 아시아 태평양(싱가포르) 리전에서만 지원됩니다.

네트워크 I/O 및 메모리

FSx 처리 용량 (초당 메가바이트)	네트워크 처리량 (초당 메가바이트)		네트워크 IOPS	메모리(GB)
	기준	버스트(하루에 몇 분간)
32	32	600	수천	4
64	64	600	수만	8
128	150	1,250		8
256	300	1,250	수십만	16
512	600	1,250		32
1,024	1,500	–		72
2,048	3,125	–		144
4,608	9,375	–	수백만	192
6,144	12,500	–		256
9,216	18,750	–		384
12,288	21,250	–		512

디스크 I/O

FSx 처리 용량 (초당 메가바이트)	디스크 처리량 (초당 메가바이트)		디스크 IOPS
	기준	버스트(하루 30분간)	기준	버스트(하루 30분간)
32	32	260	2K	12K
64	64	350	4K	16K
128	128	600	6K	20K
256	256	600	1만	20K
512	512	–	20K	–
1,024	1,024	–	40K	–
2,048	2,048	–	80K	–
4,608	4,608	–	15만	–
6,144	6,144	–	20만	–
9,216	9,216 1	–	300K 1	–
12,288	12,288 1	–	400K 1	–

참고

¹ 처리 용량이 9,216 또는 12,288MBps인 다중 AZ 파일 시스템을 사용하는 경우 성능은 쓰기 트래픽의 경우에만 9,000MBps 및 262,500 IOPS로 제한됩니다. 그렇지 않으면 모든 다중 AZ 파일 시스템의 읽기 트래픽, 모든 단일 AZ 파일 시스템의 읽기 및 쓰기 트래픽, 기타 모든 처리량 용량 수준의 경우 파일 시스템이 표에 나와 있는 성능 한도까지 지원합니다.

적절한 수준의 처리량 용량 선택

Amazon Web Services 관리 콘솔을 사용하여 파일 시스템을 생성하면 Amazon FSx는 구성한 스토리지 용량에 따라 파일 시스템의 권장 처리량 용량 수준을 자동으로 선택합니다. 권장 처리량 용량은 대부분의 워크로드에 충분해야 하지만 권장 사항을 재정의하고 애플리케이션 요구 사항에 맞게 특정 처리량 용량을 선택할 수 있습니다. 예를 들어 파일 시스템으로 1GBps의 트래픽을 전송해야 하는 워크로드의 경우 최소 1,024MBps의 처리량 용량을 선택해야 합니다.

또한 구성할 처리량 수준을 결정할 때는 파일 시스템에서 활성화하려는 기능을 고려해야 합니다. 예를 들어 섀도우 복사본을 사용 설정하면 파일 서버가 사용 가능한 I/O 성능 용량으로 섀도우 복사본을 유지할 수 있도록 처리량 용량을 예상 워크로드의 최대 3배까지 늘려야 할 수 있습니다. 데이터 중복 제거를 사용 설정하는 경우 파일 시스템의 처리량 용량과 관련된 메모리 양을 결정하고 이 메모리 양이 데이터 크기에 충분하도록 해야 합니다.

생성 후 언제든지 처리량 용량을 늘리거나 줄일 수 있습니다. 자세한 내용은 처리량 용량 관리 섹션을 참조하세요.

Amazon FSx 콘솔의 모니터링 및 성능 > 성능 탭을 보면 파일 서버 성능 리소스의 워크로드 사용률을 모니터링하고 선택할 처리량 용량에 대한 권장 사항을 얻을 수 있습니다. 사전 프로덕션 환경에서 테스트하여 선택한 구성이 워크로드의 성능 요구 사항을 충족하는지 확인하는 것이 좋습니다. 다중 AZ 파일 시스템의 경우 파일 시스템 유지 관리, 처리량 용량 변경 및 예상치 못한 서비스 중단 중에 발생하는 장애 조치 프로세스가 워크로드에 미치는 영향을 테스트하고, 이러한 이벤트가 발생하는 동안 성능에 영향을 미치지 않도록 충분한 처리량 용량을 프로비저닝했는지 확인하는 것이 좋습니다. 자세한 내용은 FSx for Windows File Server 지표 액세스 섹션을 참조하세요.

스토리지 구성이 성능에 미치는 영향

파일 시스템의 스토리지 용량, 스토리지 유형 및 SSD IOPS 수준은 모두 파일 시스템의 디스크 I/O 성능에 영향을 미칩니다. 워크로드에 원하는 성능 수준을 제공하도록 이러한 리소스를 구성할 수 있습니다.

언제든지 스토리지 용량을 늘리고 SSD IOPS를 확장할 수 있습니다. 자세한 내용은 스토리지 용량 관리 및 SSD IOPS 관리 섹션을 참조하세요. 파일 시스템을 HDD 스토리지 유형에서 SSD 스토리지 유형으로 업그레이드할 수도 있습니다. 자세한 내용은 스토리지 유형 관리 섹션을 참조하세요.

파일 시스템은 다음과 같은 기본 수준의 디스크 처리량과 IOPS를 제공합니다.

스토리지 유형	디스크 처리량 (스토리지 TiB당 MBps)	디스크 IOPS(스토리지 TiB당 IOPS)
SSD	750	3,000*
HDD	기준 12, 버스트 80(파일 시스템당 최대 1Gb/s)	기준 12, 버스트 80

참고

*SSD 스토리지 유형의 파일 시스템의 경우 스토리지의 GiB당 최대 500 IOPS, 파일 시스템당 400,000 IOPS의 최대 비율까지 추가 IOPS를 프로비저닝할 수 있습니다.

HDD 버스트 성능

HDD 스토리지 볼륨의 경우 Amazon FSx는 성능 측정에 버스트 버킷 모델을 사용합니다. 볼륨 크기에 따라 볼륨의 기준 처리량, 즉 볼륨이 처리량 크레딧을 누적하는 속도가 결정됩니다. 볼륨 크기는 볼륨의 버스트 처리량, 즉 사용 가능한 크레딧을 소비할 수 있는 속도도 결정합니다. 볼륨이 클수록 기본 및 버스트 처리량이 높습니다. 볼륨에 크레딧이 많을수록 버스트 수준에서 더 오랫동안 I/O를 구동할 수 있습니다.

HDD 스토리지 볼륨의 사용 가능 처리량은 다음 수식으로 표현됩니다.

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

1TiB HDD 볼륨의 경우 버스트 처리량은 80MiB/s로 제한되고, 버킷의 크레딧은 12MiB/s 속도로 채워지며, 최대 1TiB에 해당하는 크레딧을 보유할 수 있습니다.

예: 스토리지 용량 및 처리량 용량

다음 예제는 스토리지 용량과 처리량 용량이 파일 시스템 성능에 미치는 영향을 보여줍니다.

2TiB의 HDD 스토리지 용량과 32MBps의 처리량 용량으로 구성된 파일 시스템의 처리량 수준은 다음과 같습니다.

• 네트워크 처리량 – 기준 32MBps 및 버스트 600MBps(처리량 용량 표 참조)

• 디스크 처리량 – 기준 24MBps 및 버스트 160MBps로, 다음 중 더 낮은 수치입니다.

  • 파일 시스템의 처리량 용량을 기준으로 파일 서버가 지원하는 기준 32MBps 및 버스트 260MBps의 디스크 처리량 수준

  • 스토리지 유형 및 용량에 따라 스토리지 볼륨이 지원하는 기준 24MBps(TB당 12MBps* 2TiB) 및 버스트 160MBps(TiB당 80MBps * 2TiB)의 디스크 처리량 수준

따라서 파일 시스템에 액세스하는 워크로드는 파일 서버 인 메모리 캐시에 캐싱된 활성 액세스 데이터에 수행되는 파일 작업에 대해 기준 처리량을 최대 32MBps까지, 버스트 처리량을 최대 600MBps까지 높일 수 있습니다. 그리고 예를 들어 캐시 누락으로 인해 디스크까지 이동해야 하는 파일 작업의 경우 최대 기준 24MBps 및 버스트 160MBps의 처리량을 제공합니다.

메트릭을 CloudWatch 사용한 성능 측정

CloudWatch Amazon을 사용하여 파일 시스템의 처리량과 IOPS를 측정하고 모니터링할 수 있습니다. 자세한 정보는 Amazon을 통한 지표 모니터링 CloudWatch을 참조하세요.

성능 문제 해결

일반적인 성능 문제를 해결하는 데 도움이 필요하면 파일 시스템 성능 문제 해결 섹션을 참조하세요.