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インテリジェント階層化 ストレージクラスのパフォーマンス特性

FSx for Lustre のインテリジェント階層化ストレージクラスは、従来 HDD ベースまたは HDD/SSD 混在型の高性能ファイルストレージファイルシステムで実行されるワークロード向けに、弾力性がありコスト最適化されたストレージを提供します。インテリジェント階層化ストレージクラスを使用するファイルシステムは、完全に弾力性のある、インテリジェントに階層化されたリージョナルストレージを利用しており、ワークロードの変化に応じて自動的に容量が増減します。データの階層化方法については、「インテリジェント階層化ストレージクラスがデータを階層化する方法」を参照してください。

インテリジェント階層化ストレージクラスを使用する FSx for Lustre ファイルシステムがサポートするスループットは、ストレージ容量に依存しません。インテリジェント階層化ファイルシステムは、複数 TBps のスループットおよび数百万の IOPS までスケール可能です。インテリジェント階層化ストレージクラスを使用するファイルシステムは、頻繁にアクセスされるデータへの低レイテンシアクセスのために、オプションとしてプロビジョニングされた SSD 読み取りキャッシュも提供します。デフォルトでは、Amazon FSx for Lustre は頻繁にアクセスされるメタデータ用に SSD 読み取りキャッシュをプロビジョニングします。ほとんどのワークロードは読み込み量が多く、データセット全体の小さなサブセットのみと常にアクティブに連携する傾向があるため、Intelligent-Tiering ストレージクラスを使用するファイルシステムで Intelligent-Tiering ストレージと SSD リードキャッシュのハイブリッドモデルを使用することで、ほとんどのワークロードに対して SSD ファイルシステムに相当するレベルで実行されるストレージを提供しつつ、SSD および HDD ストレージクラスよりもストレージコストを削減できます。

Intelligent-Tiering ファイルシステムへのデータの読み取りと書き込み、特に最近または頻繁にアクセスされていないことでファイルサーバーのインメモリキャッシュに存在していないデータの場合、パフォーマンスは SSD 読み取りキャッシュのサイズによって異なります。Intelligent-Tiering ストレージからのデータアクセスでは、time-to-first-byte レイテンシーが約数十ミリ秒、リクエストあたりのコストがかかります。一方、SSD リードキャッシュからのアクセスでは、ミリ秒未満のレイテンシーとなり、リクエストあたりのコストなしで返されます。

ファイルシステムの SSD 読み取りキャッシュのサイズを設定するときは、ワークロード内のアクセス頻度の高いデータセットのサイズと、アクセス頻度の低いデータの読み取りに対するワークロードの高いレイテンシーの感度の両方を考慮する必要があります。ファイルシステムの作成後に SSD 読み取りキャッシュのサイズ設定モード間を切り替えて、キャッシュをスケールアップまたはスケールダウンできます。SSD 読み取りキャッシュを変更する方法の詳細については、「プロビジョニングされた SSD 読み取りキャッシュの管理」を参照してください。

FSx for Lustre がインテリジェント階層化ストレージにデータのブロックを書き込むと、書き込みリクエストが発生します。ファイルシステムへのデータ書き込み時には、書き込みリクエストが集約されてインテリジェント階層化ストレージへ書き込まれるため、スループットが向上し、リクエストコストが削減されます。読み取りは、ファイルサーバーのインメモリキャッシュ、SSD 読み取りキャッシュ、またはインテリジェント階層化ストレージから直接提供できます。インテリジェント階層化ストレージから読み取りが提供されると、取得されたデータのブロックごとに読み取りリクエストが発生します。データを順番に読み取ると、FSx for Lustre はパフォーマンスを向上させるためにデータをプリフェッチします。

インテリジェント階層化ストレージクラスを使用するファイルシステムのインメモリキャッシュからのデータは、ネットワーク I/O としてリクエスト元のクライアントに直接提供されます。 クライアントがインメモリキャッシュにないデータにアクセスすると、SSD リードキャッシュまたはインテリジェント階層化ストレージからディスク I/O として読み取り、ネットワーク I/O としてクライアントに提供されます。

インテリジェント階層化のファイルシステムパフォーマンス

以下の表は、FSx for Lustre のインテリジェント階層化ストレージクラスを使用するファイルシステム向けに設計された性能を示しています。