Udostępnij przez


Używanie usługi Azure Container Storage (wersja 1.x.x) z lokalnymi dyskami NVMe i replikacją woluminów

Usługa Azure Container Storage to oparta na chmurze usługa zarządzania woluminami, wdrażania i orkiestracji wbudowana natywnie dla kontenerów. W tym artykule pokazano, jak skonfigurować usługę Azure Container Storage (w wersji 1.x.x) do korzystania z dysku efemerycznego z lokalnymi urządzeniami NVMe i replikacją woluminu jako magazynem zaplecza dla obciążeń Kubernetes. Na końcu będziesz mieć zasobnik używający lokalnego dysku NVMe do przechowywania. Replikacja kopiuje dane między woluminami na różnych węzłach i przywraca wolumin po utracie repliki, zapewniając odporność dla dysku efemerycznego.

Ważne

W tym artykule opisano funkcje i możliwości dostępne w usłudze Azure Container Storage (wersja 1.x.x). Usługa Azure Container Storage (wersja 2.x.x) jest teraz dostępna, ale obecnie nie obsługuje replikacji.

Co to jest dysk efemeryczny?

Gdy Twoja aplikacja wymaga opóźnienia pamięci poniżej milisekundy, możesz użyć dysku efemerycznego z usługą Azure Container Storage, aby spełnić wymagania dotyczące wydajności. Efemeryczne oznacza, że dyski są wdrażane na lokalnej maszynie wirtualnej hostujące klaster usługi AKS i nie są zapisywane w usłudze Azure Storage. Dane zostaną utracone na tych dyskach, jeśli zatrzymasz/cofniesz przydział maszyny wirtualnej.

Dostępne są dwa typy efemerycznego dysku: lokalny dysk NVMe i dysk SSD tymczasowy. NvMe jest przeznaczony do szybkiego transferu danych między magazynem a procesorem CPU. Wybierz urządzenie NVMe, gdy aplikacja potrzebuje większej przepływności lub liczby operacji we/wy na sekundę niż dysk SSD tymczasowy lub wymaga więcej miejsca do magazynowania. Należy pamiętać, że usługa Azure Container Storage obsługuje tylko replikację danych synchronicznych dla lokalnego urządzenia NVMe.

Ze względu na efemeryczny charakter tych dysków usługa Azure Container Storage domyślnie obsługuje korzystanie z ogólnych woluminów efemerycznych podczas korzystania z dysku efemerycznego. Jednak niektóre przypadki użycia mogą wywoływać woluminy trwałe, nawet jeśli dane nie są trwałe, na przykład jeśli chcesz użyć istniejących plików YAML lub szablonów wdrożenia, które są zakodowane w celu używania woluminów trwałych, a obciążenie obsługuje replikację na poziomie aplikacji w celu zapewnienia trwałości. W takich przypadkach można zaktualizować instalację usługi Azure Container Storage i dodać adnotację acstor.azure.com/accept-ephemeral-storage=true w definicji żądania trwałego wolumenu, aby wspierać tworzenie woluminów trwałych z efemerycznych zasobów dyskowych.

Wymagania wstępne

  • Jeśli nie masz subskrypcji platformy Azure, przed rozpoczęciem utwórz bezpłatne konto.

  • Ten artykuł wymaga najnowszej wersji interfejsu wiersza polecenia platformy Azure. Zobacz Jak zainstalować interfejs wiersza polecenia platformy Azure. Jeśli używasz środowiska Bash w usłudze Azure Cloud Shell, najnowsza wersja prawdopodobnie jest już zainstalowana. Jeśli planujesz uruchamiać polecenia lokalnie zamiast w usłudze Azure Cloud Shell, pamiętaj, aby uruchamiać je z uprawnieniami administracyjnymi. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Rozpoczynanie pracy z usługą Azure Cloud Shell.

  • Będziesz potrzebować klienta wiersza polecenia Kubernetes, kubectl. Jest on już zainstalowany, jeśli używasz usługi Azure Cloud Shell lub możesz zainstalować go lokalnie, uruchamiając az aks install-cli polecenie .

  • Sprawdź, czy region docelowy jest obsługiwany w regionach usługi Azure Container Storage.

Wybierz typ maszyny wirtualnej, który obsługuje lokalne urządzenie NVMe

Lokalny dysk NVMe jest dostępny tylko w niektórych typach maszyn wirtualnych, na przykład w SKU maszyn wirtualnych zoptymalizowanych pod kątem magazynowania lub SKU maszyn wirtualnych przyspieszonych z użyciem GPU. Jeśli planujesz używać lokalnego urządzenia NVMe, wybierz jedną z tych jednostek SKU maszyny wirtualnej.

Uruchom następujące polecenie, aby uzyskać typ maszyny wirtualnej używanej w puli węzłów. Zastąp wartości <resource group> i <cluster name> swoimi własnymi. Nie musisz podawać wartości dla PoolName lub VmSize, więc zachowaj zapytanie, jak pokazano tutaj.

az aks nodepool list --resource-group <resource group> --cluster-name <cluster name> --query "[].{PoolName:name, VmSize:vmSize}" -o table

Poniżej przedstawiono przykład danych wyjściowych.

PoolName    VmSize
----------  ---------------
nodepool1   standard_l8s_v3

Zalecamy, aby każda maszyna wirtualna miała co najmniej cztery procesory wirtualne (vCPU), a każda pula węzłów ma co najmniej trzy węzły.

Tworzenie i dołączanie ogólnych woluminów efemerycznych

Wykonaj następujące kroki, aby utworzyć i dodać uniwersalny wolumin efemeryczny.

1. Tworzenie puli magazynów z replikacją woluminów

Najpierw utwórz pulę magazynów, która jest logicznym grupowaniem magazynu dla klastra Kubernetes, definiując ją w pliku manifestu YAML.

Jeśli usługa Azure Container Storage została włączona przy użyciu poleceń az aks create lub az aks update, możliwe, że masz już pulę magazynową. Użyj polecenia kubectl get sp -n acstor, aby uzyskać listę pul przechowywania. Jeśli masz już dostępną pulę magazynową, której chcesz użyć, możesz pominąć tę sekcję i przejść do Wyświetlanie dostępnych klas magazynów.

Wykonaj następujące kroki, aby utworzyć pulę magazynów przy użyciu lokalnego urządzenia NVMe z replikacją. Usługa Azure Container Storage obsługuje obecnie konfiguracje z trzema replikami i pięcioma replikami. Jeśli określisz trzy repliki, musisz mieć co najmniej trzy węzły w klastrze AKS. Jeśli określisz pięć replik, musisz mieć co najmniej pięć węzłów.

Uwaga

Ze względu na to, że pule magazynów dysków efemerycznych zużywają wszystkie dostępne dyski NVMe, przed utworzeniem nowej puli magazynów należy usunąć wszystkie istniejące lokalne pule magazynów NVMe.

  1. Użyj ulubionego edytora tekstów, aby utworzyć plik manifestu YAML, taki jak code acstor-storagepool.yaml.

  2. Wklej następujący kod i zapisz plik. Wartość nazwa puli magazynowej może być dowolna.

    apiVersion: containerstorage.azure.com/v1
    kind: StoragePool
    metadata:
      name: ephemeraldisk-nvme
      namespace: acstor
    spec:
      poolType:
        ephemeralDisk:
          diskType: nvme
          replicas: 3
    
  3. Zastosuj plik manifestu YAML, aby utworzyć pulę pamięci masowej.

    kubectl apply -f acstor-storagepool.yaml 
    

    Po zakończeniu tworzenia puli magazynów zostanie wyświetlony komunikat podobny do następującego:

    storagepool.containerstorage.azure.com/ephemeraldisk-nvme created
    

    Możesz również uruchomić to polecenie, aby sprawdzić stan puli magazynów. Zastąp <storage-pool-name> wartością nazwy puli magazynowej. W tym przykładzie wartość będzie efemerycznydysk-nvme.

    kubectl describe sp <storage-pool-name> -n acstor
    

Po utworzeniu puli magazynów usługa Azure Container Storage utworzy klasę przechowywania w Twoim imieniu, przy użyciu konwencji nazewnictwa acstor-<storage-pool-name>.

2. Wyświetl dostępne klasy pamięci masowej

Gdy pula magazynów jest gotowa do użycia, należy wybrać klasę magazynu, aby zdefiniować sposób dynamicznego tworzenia i wdrażania woluminów magazynu.

Uruchom kubectl get sc, aby wyświetlić dostępne klasy magazynu. Powinna zostać wyświetlona klasa magazynu o nazwie acstor-<storage-pool-name>.

$ kubectl get sc | grep "^acstor-"
acstor-azuredisk-internal   disk.csi.azure.com               Retain          WaitForFirstConsumer   true                   65m
acstor-ephemeraldisk-nvme        containerstorage.csi.azure.com   Delete          WaitForFirstConsumer   true                   2m27s

Ważne

Nie używaj klasy magazynu oznaczonej jako wewnętrznej. Jest to wewnętrzna klasa magazynu, która jest niezbędna do działania usługi Azure Container Storage.

3. Wdrażanie zasobnika z ogólnym woluminem efemerycznym

Utwórz pod przy użyciu narzędzia Fio (elastycznego testera we/wy) do testowania porównawczego i symulacji obciążenia, który korzysta z ogólnego wolumenu tymczasowego.

  1. Użyj ulubionego edytora tekstów, aby utworzyć plik manifestu YAML, taki jak code acstor-pod.yaml.

  2. Wklej następujący kod i zapisz plik.

    kind: Pod
    apiVersion: v1
    metadata:
      name: fiopod
    spec:
      nodeSelector:
        acstor.azure.com/io-engine: acstor
      containers:
        - name: fio
          image: nixery.dev/shell/fio
          args:
            - sleep
            - "1000000"
          volumeMounts:
            - mountPath: "/volume"
              name: ephemeralvolume
      volumes:
        - name: ephemeralvolume
          ephemeral:
            volumeClaimTemplate:
              metadata:
                labels:
                  type: my-ephemeral-volume
              spec:
                accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
                storageClassName: acstor-ephemeraldisk-nvme # replace with the name of your storage class if different
                resources:
                  requests:
                    storage: 1Gi
    

    Kiedy zmieniasz rozmiar woluminów, upewnij się, że rozmiar jest mniejszy niż dostępna pojemność efemerycznego dysku pojedynczego węzła. Zobacz Sprawdzanie pojemności dysku efemerycznego węzła.

  3. Zastosuj plik manifestu YAML, aby wdrożyć pod.

    kubectl apply -f acstor-pod.yaml
    

    Powinny zostać wyświetlone dane wyjściowe podobne do następujących:

    pod/fiopod created
    
  4. Sprawdź, czy zasobnik jest uruchomiony i czy żądanie woluminu efemerycznego zostało pomyślnie powiązane z zasobnikiem.

    kubectl describe pod fiopod
    kubectl describe pvc fiopod-ephemeralvolume
    
  5. Sprawdź stan testu fio, aby zobaczyć jego bieżący status:

    kubectl exec -it fiopod -- fio --name=benchtest --size=800m --filename=/volume/test --direct=1 --rw=randrw --ioengine=libaio --bs=4k --iodepth=16 --numjobs=8 --time_based --runtime=60
    

Teraz wdrożono pod, który korzysta z lokalnego urządzenia NVMe z replikacją woluminu i można go używać do obciążeń Kubernetes.

Tworzenie i dołączanie woluminów trwałych

Aby utworzyć wolumin trwały z efemerycznej puli pamięci dyskowej, należy uwzględnić adnotację w żądaniach trwałych woluminów (PVC) jako zabezpieczenie, by upewnić się, że chcesz używać woluminów trwałych, nawet gdy dane są efemeryczne. Ponadto należy włączyć flagę --ephemeral-disk-volume-type z wartością PersistentVolumeWithAnnotation na klastrze przed utworzeniem roszczeń dotyczących trwałych woluminów.

Wykonaj następujące kroki, aby utworzyć i podłączyć wolumin trwały.

1. Aktualizowanie instalacji usługi Azure Container Storage

Uruchom następujące polecenie, aby zaktualizować instalację usługi Azure Container Storage, aby umożliwić tworzenie woluminów trwałych z pul magazynów dysków efemerycznych.

az aks update -n <cluster-name> -g <resource-group> --enable-azure-container-storage ephemeralDisk --storage-pool-option NVMe --ephemeral-disk-volume-type PersistentVolumeWithAnnotation 

2. Tworzenie puli magazynów z replikacją woluminów

Wykonaj następujące kroki, aby utworzyć pulę magazynów przy użyciu lokalnego urządzenia NVMe z replikacją. Usługa Azure Container Storage obsługuje obecnie konfiguracje z trzema replikami i pięcioma replikami. Jeśli określisz trzy repliki, musisz mieć co najmniej trzy węzły w klastrze AKS. Jeśli określisz pięć replik, musisz mieć co najmniej pięć węzłów.

Uwaga

Ze względu na to, że pule magazynów dysków efemerycznych zużywają wszystkie dostępne dyski NVMe, przed utworzeniem nowej puli magazynów należy usunąć wszystkie istniejące lokalne pule magazynów NVMe.

  1. Użyj ulubionego edytora tekstów, aby utworzyć plik manifestu YAML, taki jak code acstor-storagepool.yaml.

  2. Wklej następujący kod i zapisz plik. Wartość nazwa puli magazynowej może być dowolna. Ustaw repliki na 3 lub 5.

    apiVersion: containerstorage.azure.com/v1
    kind: StoragePool
    metadata:
      name: ephemeraldisk-nvme
      namespace: acstor
    spec:
      poolType:
        ephemeralDisk:
          diskType: nvme
          replicas: 3
    
  3. Zastosuj plik manifestu YAML, aby utworzyć pulę pamięci masowej.

    kubectl apply -f acstor-storagepool.yaml 
    

    Po zakończeniu tworzenia puli magazynów zostanie wyświetlony komunikat podobny do następującego:

    storagepool.containerstorage.azure.com/ephemeraldisk-nvme created
    

    Możesz również uruchomić to polecenie, aby sprawdzić stan puli magazynów. Zastąp <storage-pool-name> wartością nazwy puli magazynowej. W tym przykładzie wartość będzie efemerycznydysk-nvme.

    kubectl describe sp <storage-pool-name> -n acstor
    

Po utworzeniu puli magazynów usługa Azure Container Storage utworzy klasę przechowywania w Twoim imieniu, przy użyciu konwencji nazewnictwa acstor-<storage-pool-name>.

3. Wyświetl dostępne klasy magazynu

Gdy pula magazynów jest gotowa do użycia, należy wybrać klasę magazynu, aby zdefiniować sposób dynamicznego tworzenia i wdrażania woluminów magazynu.

Uruchom kubectl get sc, aby wyświetlić dostępne klasy magazynu. Powinna zostać wyświetlona klasa magazynu o nazwie acstor-<storage-pool-name>.

$ kubectl get sc | grep "^acstor-"
acstor-azuredisk-internal   disk.csi.azure.com               Retain          WaitForFirstConsumer   true                   65m
acstor-ephemeraldisk-nvme        containerstorage.csi.azure.com   Delete          WaitForFirstConsumer   true                   2m27s

Ważne

Nie używaj klasy magazynu oznaczonej jako wewnętrznej. Jest to wewnętrzna klasa magazynu, która jest niezbędna do działania usługi Azure Container Storage.

4. Utwórz żądanie trwałego woluminu

Trwałe oświadczenie woluminu (PVC) służy do automatycznego aprowizowania magazynu na podstawie klasy magazynu. Wykonaj następujące kroki, aby utworzyć PVC z użyciem nowej klasy pamięci.

  1. Użyj ulubionego edytora tekstów, aby utworzyć plik manifestu YAML, taki jak code acstor-pvc.yaml.

  2. Wklej następujący kod i zapisz plik. Wartość PVC name może być dowolna.

    apiVersion: v1
    kind: PersistentVolumeClaim
    metadata:
      name: ephemeralpvc
      annotations:
        acstor.azure.com/accept-ephemeral-storage: "true"
    spec:
      accessModes:
        - ReadWriteOnce
      storageClassName: acstor-ephemeraldisk-nvme # replace with the name of your storage class if different
      resources:
        requests:
          storage: 100Gi
    

    Kiedy zmieniasz rozmiar woluminów, upewnij się, że rozmiar jest mniejszy niż dostępna pojemność efemerycznego dysku pojedynczego węzła. Zobacz Sprawdzanie pojemności dysku efemerycznego węzła.

  3. Zastosuj plik manifestu YAML, aby utworzyć plik PVC.

    kubectl apply -f acstor-pvc.yaml
    

    Powinny zostać wyświetlone dane wyjściowe podobne do poniższych:

    persistentvolumeclaim/ephemeralpvc created
    

    Stan PCV można sprawdzić, uruchamiając następujące polecenie:

    kubectl describe pvc ephemeralpvc
    

Po utworzeniu PVC jest gotowy do użycia przez pod.

5. Wdróż zasobnik i dołącz wolumin trwały

Utwórz pod przy użyciu narzędzia Fio (elastycznego testera we/wy) do testów porównawczych i symulacji obciążenia oraz określ ścieżkę montowania dla woluminu trwałego. W polu claimName użyj wartości nazwy użytej podczas tworzenia trwałego oświadczenia woluminu.

  1. Użyj ulubionego edytora tekstów, aby utworzyć plik manifestu YAML, taki jak code acstor-pod.yaml.

  2. Wklej następujący kod i zapisz plik.

    kind: Pod
    apiVersion: v1
    metadata:
      name: fiopod
    spec:
      nodeSelector:
        acstor.azure.com/io-engine: acstor
      volumes:
        - name: ephemeralpv
          persistentVolumeClaim:
            claimName: ephemeralpvc
      containers:
        - name: fio
          image: nixery.dev/shell/fio
          args:
            - sleep
            - "1000000"
          volumeMounts:
            - mountPath: "/volume"
              name: ephemeralpv
    
  3. Zastosuj plik manifestu YAML, aby wdrożyć pod.

    kubectl apply -f acstor-pod.yaml
    

    Powinny zostać wyświetlone dane wyjściowe podobne do następujących:

    pod/fiopod created
    
  4. Sprawdź, czy pod działa i czy żądanie trwałego woluminu zostało pomyślnie powiązane z podem.

    kubectl describe pod fiopod
    kubectl describe pvc ephemeralpvc
    
  5. Sprawdź stan testu fio, aby zobaczyć jego bieżący status:

    kubectl exec -it fiopod -- fio --name=benchtest --size=800m --filename=/volume/test --direct=1 --rw=randrw --ioengine=libaio --bs=4k --iodepth=16 --numjobs=8 --time_based --runtime=60
    

Teraz wdrożono pod, który korzysta z lokalnego urządzenia NVMe z replikacją woluminu i można go używać do obciążeń Kubernetes.

Zarządzanie woluminami i pulami magazynów

W tej sekcji dowiesz się, jak sprawdzić dostępną pojemność dysku efemerycznego, jak odłączyć i ponownie dołączyć wolumin trwały, jak rozwinąć lub usunąć pulę magazynów oraz jak zoptymalizować wydajność.

Sprawdź pojemność dysku efemerycznego węzła

Wolumin efemeryczny jest przydzielany w jednym węźle. Podczas ustawiania rozmiaru woluminów efemerycznych należy upewnić się, że jest on mniejszy niż dostępna pojemność dysku efemerycznego pojedynczego węzła.

Uruchom następujące polecenie, aby sprawdzić dostępną pojemność dysku efemerycznego dla jednego węzła.

$ kubectl get diskpool -n acstor
NAME                                CAPACITY      AVAILABLE     USED        RESERVED    READY   AGE
ephemeraldisk-nvme-diskpool-jaxwb   75660001280   75031990272   628011008   560902144   True    21h
ephemeraldisk-nvme-diskpool-wzixx   75660001280   75031990272   628011008   560902144   True    21h
ephemeraldisk-nvme-diskpool-xbtlj   75660001280   75031990272   628011008   560902144   True    21h

W tym przykładzie dostępna pojemność dysku efemerycznego dla pojedynczego węzła to 75031990272 bajty lub 69 GiB.

Odłączanie i ponowne dołączanie woluminu trwałego

Aby odłączyć wolumin trwały, usuń pod, do którego jest dołączony wolumin trwały.

kubectl delete pods <pod-name>

Aby ponownie dołączyć wolumin trwały, po prostu odwołaj się do nazwy roszczenia o wolumin trwały w pliku manifestu YAML, jak opisano w sekcji Wdrażanie zasobnika i dołączanie woluminu trwałego.

Aby sprawdzić, z którym woluminem trwałym jest powiązane zgłoszenie roszczenia do woluminu trwałego, uruchom:

kubectl get pvc <persistent-volume-claim-name>

Włączanie hiperkonwergence (opcjonalnie)

Co to jest hiperkonwergencja?

Funkcja Hyperconvergence w usłudze Azure Container Storage umożliwia uruchamianie zasobników na tym samym hoście co odpowiadające im woluminy, co zmniejsza obciążenie sieci i znacznie poprawia wydajność odczytu.

  • W przypadku obciążeń z jedną repliką funkcja hyperconvergence jest zawsze włączona domyślnie w celu zmaksymalizowania lokalizacji danych.

  • W przypadku obciążeń z wieloma replikami funkcja hyperconvergence jest opcjonalna i musi być jawnie włączona.

Gdy funkcja hyperkonwergence jest włączona dla woluminów z wieloma replikami, obciążenie jest zaplanowane na tym samym hoście co jedna z replik woluminów, optymalizując dostęp do danych przy zachowaniu nadmiarowości.

Zachowanie hyperkonwergencji dla woluminów niereplikowanych versus replikowanych

Wolumeny niereplikowane dysków NVMe/TempSSD

  • Funkcja Hyperconvergence jest domyślnie włączona.

  • Jeśli nie ma dostępnego odpowiedniego węzła z pulą dysków lokalnych, uruchomienie zasobnika aplikacji nie powiedzie się z powodu niewystarczających zasobów.

  • Ścisłe egzekwowanie uniemożliwia uruchamianie aplikacji korzystającej z wolumenu niereplikowanego na innym węźle niż ten, na którym jest aprowizowana jego pamięć masowa.

Replikowane woluminy NVMe/TempSSD:

  • Hiperkonwergencja jest najlepszym rozwiązaniem.

  • Programator podejmie próbę umieszczenia podu aplikacji na tym samym węźle co jedna z replik woluminu.

  • Jeśli nie będzie dostępny odpowiedni węzeł, zasobnik zostanie przypisany gdzie indziej, ale szybkość odczytu może być niższa niż oczekiwano.

Jak to działa

Po włączeniu funkcji hiperkonwergencji usługa Azure Container Storage priorytetyzuje planowanie zasobników na węzłach, na których znajdują się repliki ich woluminów.

  1. Domyślny harmonogram platformy Kubernetes przypisuje wyniki do wszystkich węzłów na podstawie standardowych parametrów, takich jak procesor CPU, pamięć, koligacje i tolerancje.
  2. Ocenianie powiązań węzłów usługi Azure Container Storage: usługa Azure Container Storage używa preferowanych powiązań węzłów, aby wpłynąć na decyzję harmonogramisty. W związku z tym każdy węzeł otrzymuje:
    • 1 punkt, jeśli ma prawidłową pulę dysków.
    • 1 punkt, jeśli hostuje już replikę woluminu; te wyniki są addytywne i zapewniają niewielkie preferencje dla węzłów z replikami woluminów lokalnych przy jednoczesnym przestrzeganiu innych kryteriów planowania.
  3. Ostateczna decyzja dotycząca planowania: harmonogram Kubernetes łączy domyślne wyniki z wynikami opartymi na koligacji usługi Azure Container Storage. Węzeł o najwyższym łącznym wyniku, równoważący zarówno preferencje usługi Azure Container Storage, jak i domyślną logikę platformy Kubernetes, jest wybierany do rozmieszczenia podów.

Kiedy należy używać funkcji Hyperconvergence

Uwaga: Następujące zagadnienia dotyczą tylko woluminów replikowanych, ponieważ woluminy niereplikowane zawsze używają funkcji hyperkonwergence domyślnie i nie można ich skonfigurować w inny sposób.

Rozważ włączenie funkcji hyperkonwergence dla replikowanych woluminów, gdy:

  • Wysoka wydajność odczytu ma kluczowe znaczenie — utrzymywanie obciążeń i replik danych w tym samym węźle zmniejsza opóźnienie sieci i poprawia wydajność odczytu.
  • Lokalność danych może znacząco wpłynąć na wydajność — aplikacje, które często odczytują z magazynu, korzystają z mniejszego transferu danych między węzłami.

Kiedy nie należy używać funkcji Hyperconvergence

Uwaga: Ta sekcja dotyczy tylko replikowanych woluminów, ponieważ funkcja hyperkonwergence jest zawsze wymuszana dla woluminów niereplikowanych.

Hiperkonwergencja może zwiększyć wydajność poprzez współlokowanie zadań z ich pamięcią, ale są sytuacje, w których nie jest to optymalne.

  • Potencjalna nierównowaga zasobów: Chociaż sama hiperkonwergencja nie ogranicza liczby aplikacji na węźle, jeśli wiele obciążeń tworzy repliki na tym samym węźle i ten węzeł wyczerpie zasoby (procesor, pamięć lub przepustowość pamięci masowej), niektóre obciążenia mogą nie być w stanie się tam zaplanować. W rezultacie mogą one działać bez hiperkonwergentności, mimo że jest włączona.

Włączanie hiperkonwergence w usłudze Azure Container Storage

Funkcja hiperłączenia jest domyślnie włączona dla NVMe i tymczasowych pul pamięci dyskowej z tylko jedną repliką. Zapewnia to zoptymalizowaną lokalność danych i lepszą wydajność konfiguracji z jedną repliką. W przypadku konfiguracji z wieloma replikami funkcja hyperconvergence nie jest domyślnie włączona, ale można ją skonfigurować przy użyciu parametru hyperconverged w specyfikacji StoragePool.

Poniżej przedstawiono przykładowy szablon YAML umożliwiający włączenie hiperkonwergencji dla konfiguracji z wieloma replikami:

apiVersion: containerstorage.azure.com/v1 

kind: StoragePool 

metadata: 

  name: nvmedisk 

  namespace: acstor 

spec: 

  poolType: 

    ephemeralDisk: 

      diskType: "nvme" 

      replicas: 3 

      hyperconverged: true 

Rozszerzanie puli magazynów

Zasoby pamięci masowej wspierane przez lokalne NVMe można skalować szybko i bez przestojów. Zmniejszanie pul magazynów nie jest obecnie obsługiwane.

Ponieważ pula magazynowa na dysku efemerycznym używa lokalnych zasobów magazynowych w węzłach klastra AKS (maszyn wirtualnych), aby rozszerzyć pulę magazynową, należy dodać kolejny węzeł do klastra. Postępuj zgodnie z tymi instrukcjami, aby rozszerzyć pulę pamięci.

  1. Wykonaj następujące polecenie, aby dodać węzeł do klastra AKS. Zastąp wartości <cluster-name>, <nodepool name> i <resource-group-name> własnymi. Aby uzyskać nazwę puli węzłów, uruchom polecenie kubectl get nodes.

    az aks nodepool add --cluster-name <cluster name> --name <nodepool name> --resource-group <resource group> --node-vm-size Standard_L8s_v3 --node-count 1 --labels acstor.azure.com/io-engine=acstor
    
  2. Uruchom polecenie kubectl get nodes i zobaczysz, że węzeł został dodany do klastra.

  3. Uruchom kubectl get sp -A i powinieneś zauważyć, że pojemność puli pamięci masowej wzrosła.

Usuń pulę magazynów

Jeśli chcesz usunąć pulę magazynów, uruchom następujące polecenie. Zastąp <storage-pool-name> nazwą puli pamięci.

kubectl delete sp -n acstor <storage-pool-name>

Optymalizowanie wydajności podczas korzystania z lokalnego urządzenia NVMe

W zależności od wymagań dotyczących wydajności obciążenia można wybrać jedną z trzech różnych warstw wydajności: Podstawowa, Standardowa i Premium. Te warstwy oferują inny zakres IOPS, a wybór wpłynie na liczbę vCPU używanych przez składniki usługi Azure Container Storage w węzłach, gdzie jest zainstalowana. Standardowa to domyślna konfiguracja, jeśli nie zaktualizujesz warstwy wydajności.

Replikacja jednostrefowa

Warstwa Liczba procesorów wirtualnych 100% odczytu IOPS 100% IOPS zapisu
Basic 12,5% całkowitej liczby rdzeni maszyn wirtualnych Do 120 000 Do 45 000
Standard (domyślne) 25% całkowitej liczby rdzeni maszyn wirtualnych Do 220 000 Do 90 000
Premium 50% całkowitej liczby rdzeni maszyn wirtualnych Do 550 000 Do 180 000

Replikacja w wielu strefach

Warstwa Liczba procesorów wirtualnych 100% odczytu IOPS 100% IOPS zapisu
Basic 12,5% całkowitej liczby rdzeni maszyn wirtualnych Do 120 000 Do 45 000
Standard (domyślne) 25% całkowitej liczby rdzeni maszyn wirtualnych Do 220 000 Do 90 000
Premium 50% całkowitej liczby rdzeni maszyn wirtualnych Do 550 000 Do 180 000

Uwaga

Zużycie pamięci RAM i stron dużych rozmiarów pozostanie jednolite we wszystkich poziomach: 1 GiB pamięci RAM i 2 GiB stron dużych rozmiarów.

Po zidentyfikowaniu warstwy wydajności, która jest zgodna z twoimi potrzebami, możesz uruchomić następujące polecenie, aby zaktualizować warstwę wydajności instalacji usługi Azure Container Storage. Zastąp element <performance tier> podstawowym, standardowym lub premium.

az aks update -n <cluster-name> -g <resource-group> --enable-azure-container-storage <storage-pool-type> --ephemeral-disk-nvme-perf-tier <performance-tier>

Zobacz też