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对 Azure 的高级存储 P30 磁盘进行基准测试

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对 Azure 的高级存储 P30 磁盘进行基准测试

我们正在两个新的标准 DS13（8 核，56 GB）虚拟机（均使用最新/默认的 Windows 2012 R2 映像）上运行性能测试，这些虚拟机均由高级存储支持，并且在测试本地 SSD 性能的第一步中遇到了障碍。

我们了解到，这些虚拟机的 400GB 本地 SSD 中有 25% 用作临时存储，另外 75% 用于高级存储缓存： http://azure.microsoft.com/blog/2014/12/11/new-premium-storage-backed-virtual-machines/

对于剩下的 25%，我们期望看到以下表现： http://www.brentozar.com/archive/2014/09/azure-really-60-faster/ http://azure.microsoft.com/blog/2014/10/06/d-series-performance-expectations/

...但 Crystal Disk Mark 显示了它爬行沿着：

               Sequential Read :     4.097 MB/s
              Sequential Write :     4.096 MB/s
             Random Read 512KB :     4.112 MB/s
            Random Write 512KB :     4.112 MB/s
        Random Read 4KB (QD=1) :     2.057 MB/s [   502.3 IOPS]
       Random Write 4KB (QD=1) :     2.057 MB/s [   502.2 IOPS]
       Random Read 4KB (QD=32) :     2.048 MB/s [   500.0 IOPS]
      Random Write 4KB (QD=32) :     2.047 MB/s [   499.7 IOPS]

  Test : 50 MB [D: 7.2% (8.1/112.0 GB)] (x5)
  Date : 2015/02/14 15:35:41
    OS : Windows Server 2012 R2 Datacenter (Full installation) [6.3 Build 9600] (x64)

OS 磁盘的性能更好，但远不及 P20 磁盘所期望的 150 MB/s（假设这是为默认的 127GB OS 磁盘分配的）。

预期：

http://azure.microsoft.com/en-us/documentation/articles/storage-premium-storage-preview-portal/

看到：

           Sequential Read :    66.031 MB/s
          Sequential Write :    63.034 MB/s
         Random Read 512KB :    65.861 MB/s
        Random Write 512KB :    63.580 MB/s
    Random Read 4KB (QD=1) :     2.097 MB/s [   511.9 IOPS]
   Random Write 4KB (QD=1) :     2.047 MB/s [   499.7 IOPS]
   Random Read 4KB (QD=32) :     2.086 MB/s [   509.3 IOPS]
  Random Write 4KB (QD=32) :     2.078 MB/s [   507.4 IOPS]

  Test : 50 MB [C: 12.9% (16.4/127.0 GB)] (x5)
  Date : 2015/02/14 15:46:35
    OS : Windows Server 2012 R2 Datacenter (Full installation) [6.3 Build 9600] (x64)

以及P30磁盘（带有只读缓存）也好不到哪里去：

           Sequential Read :   204.567 MB/s
          Sequential Write :    39.677 MB/s
         Random Read 512KB :   204.549 MB/s
        Random Write 512KB :    34.865 MB/s
    Random Read 4KB (QD=1) :    20.951 MB/s [  5114.9 IOPS]
   Random Write 4KB (QD=1) :     1.666 MB/s [   406.7 IOPS]
   Random Read 4KB (QD=32) :    20.893 MB/s [  5100.9 IOPS]
  Random Write 4KB (QD=32) :    20.944 MB/s [  5113.4 IOPS]

  Test : 50 MB [E: 0.0% (0.2/1023.0 GB)] (x5)
  Date : 2015/02/14 15:22:59
    OS : Windows Server 2012 R2 Datacenter (Full installation) [6.3 Build 9600] (x64)

与我们目前的情况相比云盘在 D13s 上部署主机缓存（注意 4KB 随机读取的性能）：

           Sequential Read :   136.711 MB/s
          Sequential Write :    10.210 MB/s
         Random Read 512KB :   190.744 MB/s
        Random Write 512KB :     9.063 MB/s
    Random Read 4KB (QD=1) :    10.813 MB/s [  2639.8 IOPS]
   Random Write 4KB (QD=1) :     0.508 MB/s [   107.5 IOPS]
   Random Read 4KB (QD=32) :   106.533 MB/s [ 26009.1 IOPS]
  Random Write 4KB (QD=32) :     9.363 MB/s [  2286.0 IOPS]

  Test : 50 MB [F: 4.1% (24.9/600.0 GB)] (x5)
  Date : 2015/02/14 20:25:01
  OS : Windows Server 2012 Datacenter (Full installation) [6.2 Build 9200] (x64)

以下是 SQLIO 针对本地 SSD 报告的内容：

C:\Program Files (x86)\SQLIO>sqlio -dD
sqlio v1.5.SG
1 thread reading for 30 secs from file D:testfile.dat
        using 2KB IOs over 128KB stripes with 64 IOs per run
size of file D:testfile.dat needs to be: 8388608 bytes
current file size:      0 bytes
need to expand by:      8388608 bytes
expanding D:testfile.dat ... done.
initialization done
CUMULATIVE DATA:
throughput metrics:
IOs/sec:   499.38
MBs/sec:     0.97

对于 P30：

C:\Program Files (x86)\SQLIO>sqlio -dE
sqlio v1.5.SG
1 thread reading for 30 secs from file E:testfile.dat
        using 2KB IOs over 128KB stripes with 64 IOs per run
size of file E:testfile.dat needs to be: 8388608 bytes
current file size:      0 bytes
need to expand by:      8388608 bytes
expanding E:testfile.dat ... done.
initialization done
CUMULATIVE DATA:
throughput metrics:
IOs/sec:  5103.03
MBs/sec:     9.96

P30 宣传的 5000 IOPS 可以满足要求，但是每个磁盘 200 MB/s 的吞吐量又如何呢？

注意：尝试使用 ReadWrite 缓存策略创建 P30 数据盘会导致：

Update-AzureVm：BadRequest：DataVirtualHardDisk 不支持磁盘缓存设置 ReadWrite。

任何指导将不胜感激：

  • 为什么本地 SSD 存储的吞吐量限制在 500 IOPS 和 1-4 MB/s？
  • 正如我们在 P30s 上的读取那样，我们如何实现 200MB/s 的写入速度，要运行什么测试？
  • MS：您能发布我们可以运行以验证最大限制的 I/O 基准吗？

答案1

回答您的问题：

  1. 本地存储被限制为 500 IOPS @8KB。这些限制是一个错误，很快就会大幅提高。
  2. 为了达到 200 MB/秒的写入速度，您需要 (a) 使用至少 40KB 的块大小（否则您首先会遇到 5,000 IOPS 的限制），以及 (b) 使用至少 25 的队列深度（对于 40KB 的块，随着块大小的增加，您可以使用较小的队列深度）。
  3. 我们同意，如果我们发布可用于验证限制的基准，那就太好了。如果我们这样做，可能要等到我们退出预览版后才会这样做。

David Berg - Microsoft Azure 性能团队

答案2

高级存储仅支持读取缓存，而不支持像标准磁盘那样的读/写

答案3

SQLIO 测试的吞吐量有限，因为您使用的是默认的 2KB IO 块大小。将您当前获得的 P30 磁盘上的 IOPS 乘以块大小，您将得到 5103 IOPS * 2 KB = 10206 KB/s 或 9.97 MB/s，这是测试中报告的吞吐量。增加 SQLIO 命令中的块大小（请参阅http://www.mssqltips.com/sqlservertip/2127/benchmarking-sql-server-io-with-sqlio/)，您将能够找到吞吐量限制。64 KB 的 IO 块大小应为您提供 5103 IOPS * 64 KB = 326592 KB/s 或 318.94 MB/s，并测试 Microsoft 宣传的限制。

我还没有在我的 D 系列 VM 上测试过本地 SSD，但我还没有访问高级存储的权限，所以在这种情况下它不会有帮助。我唯一的猜测是，一旦你在使用 75% 本地 SSD 容量的机器上使用高级存储，它可能会限制你的本地 SSD 访问以保证高级存储性能。

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