本页面显示了单个 Google Cloud NetApp Volumes 卷从多个客户端虚拟机获得的性能限制。您可以使用此页面上的信息来确定工作负载的大小。
性能测试
以下测试结果显示了性能限制。在这些测试中，卷具有足够的容量，因此吞吐量不会影响基准测试。如果分配单个卷的容量时超出以下吞吐量数值，则不会获得额外的性能提升。
请注意，性能测试是使用 Fio 完成的。
对于性能测试结果，请注意以下事项：
标准、Premium 和 Extreme 服务等级的吞吐量性能会随卷容量线性扩展，直到达到上限。所有 Flex 服务等级都会随着存储池的功能而扩展，并且池中的所有卷都会共享池的性能。
启用自定义性能的 Flex Unified 和 Flex File 服务级别可独立伸缩容量、IOPS 和吞吐量。
IOPS 结果仅供参考。
用于得出以下结果的数字设置为显示最大结果数。以下结果应视为可实现的最大吞吐量容量分配的估计值。
每个项目使用多个快速卷可能受每个项目的限制。
以下性能测试结果仅涵盖 NFSv3、SMB 和 iSCSI 协议。我们未使用其他协议类型（例如 NFSv4.1）来测试 NetApp Volumes 性能。
NFSv3 访问的卷吞吐量限制
以下部分详细介绍了 NFSv3 访问的卷吞吐量限制。
具有自定义性能的 Flex 文件服务级别
以下测试是在 Flex 自定义性能区域存储池中对单个卷运行的。该池配置了最大吞吐量和 IOPS，并捕获了结果。
64 KiB 块大小（顺序 I/O）
这些结果是使用 Fio 捕获的，设置如下：
64 KiB 块大小，针对具有 6 个
n2-standard-32虚拟机的单个卷Red Hat 9 OS
每个虚拟机的工作集为 96 GiB，总共 576 GiB
在每个主机上配置的
nconnect装载选项的值为 16已将
rsize和wsize装载选项配置为 65536卷大小为 10 TiB，采用 Flex 服务等级和自定义性能。在测试中，自定义性能设置为最大值 5,120 MiBps 和 160,000 IOPS。
在每个虚拟机上运行了 8 个作业，总共运行了 48 个作业。下表显示，在 NFSv3 上，单个卷估计能够处理大约 4,300 MiBps 的纯顺序读取和 1,480 MiBps 的纯顺序写入（块大小为 64 KiB）。
NFS 64 KiB 顺序 6 n2-standard-32 Red Hat 9 虚拟机的基准测试结果
| 100% 读取和 0% 写入 | 75% 读取和 25% 写入 | 50% 读取和 50% 写入 | 25% 读取和 75% 写入 | 0% 读取和 100% 写入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 读取 MiBps | 4,304 | 2,963 | 1,345 | 464 | 0 |
| 写入 MiBps | 0 | 989 | 1,344 | 1390 | 1,476 |
8 KiB 块大小（随机 I/O）
这些结果是使用 Fio 捕获的，设置如下：
8 KiB 块大小，针对具有 6 个
n2-standard-32虚拟机的单个卷Red Hat 9 OS
每个虚拟机的工作集为 96 GiB，总共 576 GiB
在每个主机上配置的
nconnect装载选项的值为 16每个主机的
rsize和wsize装载选项配置为 65536卷大小为 10 TiB，采用 Flex 服务等级和自定义性能。在测试中，自定义性能设置为最大值 5,120 MiBps 和 160,000 IOPS。
在每个虚拟机上运行了 8 个作业，总共运行了 48 个作业。下表显示，在 NFSv3 上，单个卷估计能够处理大约 126,400 次纯随机读取 IOPS 和 78,600 次纯随机写入 IOPS（块大小为 8 KiB）。
NFS 8 KiB 随机 6 n2-standard-32 Red Hat 9 虚拟机的基准测试结果
| 100% 读取和 0% 写入 | 75% 读取和 25% 写入 | 50% 读取和 50% 写入 | 25% 读取和 75% 写入 | 0% 读取和 100% 写入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 读取 IOPS | 126,397 | 101,740 | 57,223 | 23,600 | 0 |
| 写入 IOPS | 0 | 33,916 | 57,217 | 70,751 | 78,582 |
极高服务等级
以下测试是在 Extreme 存储池中运行的，结果已捕获。
64 KiB 块大小（顺序 I/O）
这些结果是使用 Fio 捕获的，设置如下：
64 KiB 块大小，针对具有 6 个
n2-standard-32虚拟机的单个卷Red Hat 9 OS
每个虚拟机的工作集为 1 TiB，总共 6 TiB
在每个主机上配置的
nconnect装载选项的值为 16卷大小为 75 TiB（极端服务等级）
在每个虚拟机上运行了 8 个作业，总共运行了 48 个作业。下表显示，在 NFSv3 上，单个卷估计能够处理大约 5,240 MiBps 的纯顺序读取和大约 2,180 MiBps 的纯顺序写入（块大小为 64 KiB）。
NFS 64 KiB 顺序 6 n2-standard-32 Red Hat 9 虚拟机的基准测试结果
| 100% 读取和 0% 写入 | 75% 读取和 25% 写入 | 50% 读取和 50% 写入 | 25% 读取和 75% 写入 | 0% 读取和 100% 写入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 读取 MiBps | 5,237 | 2,284 | 1,415 | 610 | 0 |
| 写入 MiBps | 0 | 764 | 1,416 | 1,835 | 2,172 |
256 KiB 块大小（顺序 I/O）
这些结果是使用 Fio 捕获的，设置如下：
256 KiB 块大小，针对具有 6 个
n2-standard-32虚拟机的单个卷Red Hat 9 OS
每个虚拟机的工作集为 1 TiB，总共 6 TiB
在每个主机上配置的
nconnect装载选项的值为 16卷大小为 75 TiB（极端服务等级）
在每个虚拟机上运行了 8 个作业，总共运行了 48 个作业。下表显示，在 NFSv3 上，单个卷估计能够处理大约 4,930 MiBps 的纯顺序读取和大约 2,440 MiBps 的纯顺序写入（块大小为 256 KiB）。
NFS 256 KiB 顺序 6 n2-standard-32 Red Hat 9 虚拟机的基准测试结果
| 100% 读取和 0% 写入 | 75% 读取和 25% 写入 | 50% 读取和 50% 写入 | 25% 读取和 75% 写入 | 0% 读取和 100% 写入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 读取 MiBps | 4,928 | 2,522 | 1,638 | 677 | 0 |
| 写入 MiBps | 0 | 839 | 1,640 | 2,036 | 2,440 |
4 KiB 块大小（随机 I/O）
这些结果是使用 Fio 捕获的，设置如下：
4 KiB 块大小，针对具有 6 个
n2-standard-32虚拟机的单个卷Red Hat 9 OS
每个虚拟机的工作集为 1 TiB，总共 6 TiB
在每个主机上配置的
nconnect装载选项的值为 16卷大小为 75 TiB（极端服务等级）
在每个虚拟机上运行了 8 个作业，总共运行了 48 个作业。下表显示，通过 NFSv3，单个卷估计能够处理大约 38 万纯随机读取 IOPS 和大约 12 万纯随机写入 IOPS（块大小为 4 KiB）。
NFS 4 KiB 随机 6 n2-standard-32 Red Hat 9 虚拟机的基准测试结果
| 100% 读取和 0% 写入 | 75% 读取和 25% 写入 | 50% 读取和 50% 写入 | 25% 读取和 75% 写入 | 0% 读取和 100% 写入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 读取 IOPS | 380,000 | 172,000 | 79,800 | 32000 | 0 |
| 写入 IOPS | 0 | 57,300 | 79,800 | 96,200 | 118,000 |
8 KiB 块大小（随机 I/O）
这些结果是使用 Fio 捕获的，设置如下：
8 KiB 块大小，针对具有 6 个
n2-standard-32虚拟机的单个卷Red Hat 9 OS
每个虚拟机的工作集为 1 TiB，总共 6 TiB
在每个主机上配置的
nconnect装载选项的值为 16卷大小为 75 TiB（极端服务等级）
在每个虚拟机上运行了 8 个作业，总共运行了 48 个作业。下表显示，在 NFSv3 上，单个卷估计能够处理大约 27 万次纯随机读取 IOPS 和大约 11 万次纯随机写入 IOPS（块大小为 8 KiB）。
NFS 8 KiB 随机 6 n2-standard-32 Red Hat 9 虚拟机的基准测试结果
| 100% 读取和 0% 写入 | 75% 读取和 25% 写入 | 50% 读取和 50% 写入 | 25% 读取和 75% 写入 | 0% 读取和 100% 写入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 读取 IOPS | 265,000 | 132,000 | 66,900 | 30,200 | 0 |
| 写入 IOPS | 0 | 44,100 | 66,900 | 90,500 | 104,000 |
SMB 访问的卷吞吐量限制
以下部分详细介绍了 SMB 访问的卷吞吐量限制。
64 KiB 块大小（顺序 I/O）
这些结果是使用 Fio 捕获的，设置如下：
64 KiB 块大小，针对具有 6 个
n2-standard-32虚拟机的单个卷Windows 2022 操作系统
每个虚拟机的工作集为 1 TiB，总共 6 TiB
在每个虚拟机上配置的 SMB 连接数（每个 RSS 网络接口）客户端选项，值为 16
卷大小为 75 TiB（极端服务等级）
在每个虚拟机上运行了 8 个作业，总共运行了 48 个作业。下表显示，单个卷估计能够通过 SMB 处理大约 5,130 MiBps 的纯顺序读取和大约 1,790 MiBps 的纯顺序写入（块大小为 64 KiB）。
SMB 64 KiB 顺序 6 n2-standard-32 Windows 2022 虚拟机
| 100% 读取和 0% 写入 | 75% 读取和 25% 写入 | 50% 读取和 50% 写入 | 25% 读取和 75% 写入 | 0% 读取和 100% 写入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 读取 MiBps | 5,128 | 2,675 | 1,455 | 559 | 0 |
| 写入 MiBps | 0 | 892 | 1454 | 1,676 | 1,781 |
256 KiB 块大小（顺序 I/O）
这些结果是使用 Fio 捕获的，设置如下：
针对具有六个 n2-standard-32 虚拟机的单个卷，块大小为 256 KiB
Windows 2022 操作系统
每个虚拟机的工作集为 1 TiB，总共 6 TiB
在每个主机上配置的客户端选项“每个 RSS 网络接口的 SMB 连接数”的值为 16
卷大小为 75 TiB（极端服务等级）
在每个虚拟机上运行了 8 个作业，总共运行了 48 个作业。下表显示，单个卷估计能够通过 SMB 处理大约 4,620 MiBps 的纯顺序读取和大约 1,830 MiBps 的纯顺序写入（块大小为 256 KiB）。
SMB 256 KiB 顺序 6 n2-standard-32 Windows 2022 虚拟机
| 100% 读取和 0% 写入 | 75% 读取和 25% 写入 | 50% 读取和 50% 写入 | 25% 读取和 75% 写入 | 0% 读取和 100% 写入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 读取 MiBps | 4,617 | 2,708 | 1,533 | 584 | 0 |
| 写入 MiBps | 0 | 900 | 1,534 | 1,744 | 1,826 |
4 KiB 块大小（随机 I/O）
这些结果是使用 Fio 捕获的，设置如下：
4 KiB 块大小，针对具有 6 个
n2-standard-32虚拟机的单个卷Windows 2022 操作系统
每个虚拟机的工作集为 1 TiB，总共 6 TiB
在每个主机上启用 SMB 连接数（每个 RSS 网络接口）客户端选项，并将值设置为 16
卷大小为 75 TiB（极端服务等级）
在每个虚拟机上运行了 8 个作业，总共运行了 48 个作业。下表显示，通过 SMB，单个卷估计能够处理大约 39 万次纯随机读取 IOPS 和大约 11 万次纯随机写入 IOPS（块大小为 4 KiB）。
SMB 4 KiB 随机 6 n2-standard-32 Windows 2022 虚拟机的基准测试结果
| 100% 读取和 0% 写入 | 75% 读取和 25% 写入 | 50% 读取和 50% 写入 | 25% 读取和 75% 写入 | 0% 读取和 100% 写入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 读取 IOPS | 390,900 | 164,700 | 84200 | 32,822 | 0 |
| 写入 IOPS | 0 | 54,848 | 84200 | 98,500 | 109,300 |
8 KiB 块大小（随机 I/O）
这些结果是使用 Fio 捕获的，设置如下：
8 KiB 块大小，针对具有 6 个
n2-standard-32虚拟机的单个卷Windows 2022 操作系统
每个虚拟机的工作集为 1 TiB，总共 6 TiB
在每个主机上配置的客户端选项“每个 RSS 网络接口的 SMB 连接数”，值为 16
卷大小为 75 TiB（极端服务等级）
在每个虚拟机上运行了 8 个作业，总共运行了 48 个作业。下表显示，通过 SMB，单个卷估计能够处理大约 28 万次纯随机读取 IOPS 和大约 9 万次纯随机写入 IOPS（块大小为 8 KiB）。
SMB 8 KiB 随机 6 n2-standard-32 Windows 2022 虚拟机的基准测试结果
| 100% 读取和 0% 写入 | 75% 读取和 25% 写入 | 50% 读取和 50% 写入 | 25% 读取和 75% 写入 | 0% 读取和 100% 写入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 读取 IOPS | 271,800 | 135,900 | 65,700 | 28,093 | 0 |
| 写入 IOPS | 0 | 45,293 | 65,900 | 84,400 | 85,500 |
iSCSI 访问的卷吞吐量限制
以下部分介绍了采用 Flex Unified 服务等级的 iSCSI 访问的卷吞吐量限制。
以下测试是在一个 Flex Unified 自定义性能区域存储池中运行的，该存储池包含 6 个 1 TiB 的卷。该池配置了最大吞吐量和 IOPS，并捕获了结果。
64 KiB 块大小（顺序 I/O）
这些结果是使用 Fio 捕获的，设置如下：
6 个卷的块大小为 64 KiB，具有 6 个
n2-standard-32虚拟机Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 9 操作系统
每个虚拟机的有效数据集为 720 GiB，总共为 4,320 GiB
每个主机上的
nr_sessions参数设置为 16 的 iSCSI每个卷的大小为 1 TiB，来自容量为 10 TiB 的存储池
在每个虚拟机上运行 Fio，并将 iodepth 设置为 1，运行 24 个作业。下表显示，存储池估计能够通过 iSCSI 处理大约 4,915 MiBps 的纯顺序读取和大约 2,375 MiBps 的纯顺序写入（块大小为 64 KiB）。
iSCSI 64 KiB 顺序 6 n2-standard-32 RHEL 9 虚拟机
| 100% 读取和 0% 写入 | 75% 读取和 25% 写入 | 50% 读取和 50% 写入 | 25% 读取和 75% 写入 | 0% 读取和 100% 写入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 读取 MiBps | 4,915 | 3,642 | 1,846 | 701 | 0 |
| 写入 MiBps | 0 | 1,214 | 1,844 | 2,104 | 2,375 |
256 KiB 块大小（顺序 I/O）
这些结果是使用 Fio 捕获的，设置如下：
6 个卷的块大小为 256 KiB，具有 6 个
n2-standard-32虚拟机RHEL 9 操作系统
每个虚拟机的有效数据集为 720 GiB，总共为 4,320 GiB
每个主机上的
nr_sessions参数设置为 16 的 iSCSI每个卷的大小为 1 TiB，来自容量为 10 TiB 的存储池
在每个虚拟机上运行 Fio，并将 iodepth 设置为 1，运行 24 个作业。下表显示，存储池估计能够通过 iSCSI 处理大约 4,954 MiBps 的纯顺序读取和大约 2,648 MiBps 的纯顺序写入（块大小为 256 KiB）。
iSCSI 256 KiB 顺序 6 个 n2-standard-32 RHEL 9 虚拟机
| 100% 读取和 0% 写入 | 75% 读取和 25% 写入 | 50% 读取和 50% 写入 | 25% 读取和 75% 写入 | 0% 读取和 100% 写入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 读取 MiBps | 4,954 | 3,774 | 2,387 | 859 | 0 |
| 写入 MiBps | 0 | 1,259 | 2,389 | 2,574 | 2,648 |
4 KiB 块大小（随机 I/O）
这些结果是使用 Fio 捕获的，设置如下：
6 个卷的块大小为 4 KiB，包含 6 个
n2-standard-32虚拟机RHEL 9 操作系统
每个虚拟机的有效数据集为 720 GiB，总共为 4,320 GiB
每个主机上的
nr_sessions参数设置为 16 的 iSCSI每个卷的大小为 1 TiB，来自容量为 10 TiB 的存储池
在每个虚拟机上运行 Fio 时，作业数为 24，iodepth 设置为 4。下表显示，通过 iSCSI，存储池估计能够处理大约 16 万次纯随机读取 IOPS 和大约 16 万次纯随机写入 IOPS（块大小为 4 KiB）。
iSCSI 4 KiB 随机 6 n2-standard-32 RHEL 9 虚拟机
| 100% 读取和 0% 写入 | 75% 读取和 25% 写入 | 50% 读取和 50% 写入 | 25% 读取和 75% 写入 | 0% 读取和 100% 写入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 读取 IOPS | 159,861 | 120,061 | 80,047 | 40,027 | 0 |
| 写入 IOPS | 0 | 40,031 | 80,056 | 120,060 | 160,072 |
8 KiB 块大小（随机 I/O）
这些结果是使用 Fio 捕获的，设置如下：
6 个卷的块大小为 8 KiB，具有 6 个
n2-standard-32虚拟机RHEL 9 操作系统
每个虚拟机的有效数据集为 720 GiB，总共为 4,320 GiB
每个主机上的
nr_sessions参数设置为 16 的 iSCSI每个卷的大小为 1 TiB，来自容量为 10 TiB 的存储池
在每个虚拟机上运行 Fio 时，作业数为 24，iodepth 设置为 4。下表显示，存储池估计能够通过 iSCSI 处理大约 158,000 次纯随机读取 IOPS 和大约 140,400 次纯随机写入 IOPS（块大小为 8 KiB）。
iSCSI 8 KiB 随机 6 n2-standard-32 RHEL 9 虚拟机
| 100% 读取和 0% 写入 | 75% 读取和 25% 写入 | 50% 读取和 50% 写入 | 25% 读取和 75% 写入 | 0% 读取和 100% 写入 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 读取 IOPS | 157,780 | 120,028 | 80,102 | 39,866 | 0 |
| 写入 IOPS | 0 | 40,035 | 80,070 | 119,565 | 140,366 |
数据库工作负载基准
本部分提供了 NetApp Volumes 上基于 iSCSI 的 Oracle 和 Microsoft SQL Server 工作负载的应用级数据库基准测试结果。这些实际测量结果可作为合成存储基准测试数据的补充。
注意事项
在查看这些数据库基准比较结果时，请考虑以下因素：
数据库基准测试结果表示在特定测试条件下的测量结果。
实际性能因工作负载特征和配置（例如主机大小、网络、数据库、iSCSI、多路径和部署架构）而异。
Oracle 数据库
以下测试在 Oracle Database 23c 上运行，使用 Silly Little Oracle Benchmark (SLOB) 工具通过 iSCSI 进行，并捕获性能结果以供分析。
| 工作负载配置文件 | 存储 IOPS | 延迟时间 |
|---|---|---|
| 100% 阅读 | ~157,000 | 0.40 毫秒 |
| 90% 读取和 10% 写入 | ~145,000 | 0.38 毫秒 |
存储 IOPS 值表示在测试期间观察到的后端存储 I/O。总存储 IOPS 的计算方式为 90% 读取和 10% 写入工作负载的读取 IOPS 和写入 IOPS 之和。
如需了解详情，请参阅通过 iSCSI 在 Google Cloud NetApp Volumes 上实现 Oracle 性能。
Microsoft SQL Server
以下测试在 Microsoft SQL Server 工作负载上运行，使用 SQL 存储基准 (SSB) 工具通过 iSCSI 进行，采用单 LUN 配置，并捕获性能结果以供分析。
| 工作负载配置文件 | 存储 IOPS | 延迟时间 |
|---|---|---|
| 100% 阅读 | ~140,000 | < 1 毫秒 |
| 80% 读取和 20% 写入 | ~100,000 | < 1 毫秒 |
这些性能值表示在低延迟运行点上的持续存储性能。总存储 IOPS 的计算方式为 80% 读取和 20% 写入工作负载的读取 IOPS 和写入 IOPS 之和。
电子设计自动化工作负载基准
NetApp Volumes 大容量支持提供高性能并行文件系统，非常适合电子设计自动化工作负载。这些文件系统可提供高达 1 PiB 的容量，并以低延迟提供高 I/O 和吞吐量速率。
电子设计自动化工作负载在前端和后端阶段有不同的性能要求。前端阶段优先考虑元数据和 IOPS，而后端阶段则侧重于吞吐量。
一个行业标准的电子设计自动化基准，具有混合的前端和后端工作负载，使用大量均匀分布在 6 个 IP 地址上的多个 NFSv3 客户端，可实现高达 21.5 GiBps 的吞吐量和高达 1,350,000 的 IOPS。
后续步骤
监控效果。