Especificações de performance do Amazon EFS - Amazon Elastic File System

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Especificações de performance do Amazon EFS

As seções a seguir fornecem uma visão geral do desempenho do Amazon EFS e descrevem como a configuração do sistema de arquivos afeta as principais dimensões de desempenho. Também fornecemos algumas dicas e recomendações importantes para otimizar o desempenho do seu sistema de arquivos.

Resumo do desempenho

Normalmente, o desempenho do sistema de arquivos é medido usando as dimensões de latência, taxa de transferência e operações de entrada e saída por segundo (IOPS). O desempenho do Amazon EFS nessas dimensões depende da configuração do seu sistema de arquivos. As configurações a seguir afetam o desempenho de um sistema de arquivos do Amazon EFS:

  • Tipo de sistema de arquivos: regional ou One Zone

  • Modo de desempenho: uso geral ou E/S Máxima

    Importante

    O modo de desempenho de E/S Máxima tem latências por operação mais altas do que o modo de desempenho de uso geral. Para um desempenho mais rápido, recomendamos sempre usar o modo de desempenho de uso geral. Para obter mais informações, consulte Modos de desempenho.

  • Modo de taxa de transferência: Elastic, provisionada ou intermitente

A tabela a seguir descreve as especificações de desempenho para sistemas de arquivos que usam o modo de desempenho de uso geral e as diferentes combinações possíveis de classe de armazenamento e modo de throughput.

Especificações de desempenho para sistemas de arquivos usando o modo de desempenho de uso geral
Configuração de armazenamento e taxa de transferência Latência1 Máximo de IOPS Throughput máximo

Tipo do sistema de arquivos

Modos de taxa de transferência

Operações de leitura

Operações de gravação

Operações de leitura

Operações de gravação

Leitura por sistema de arquivos2

Gravação por sistema de arquivo2

Leitura/gravação por cliente

Regional

Elastic

Igual ou menor a 250 microssegundos (µs)

As low as 2.7 milliseconds (ms) 900,000–2,500,0003 500,0003

20–60 gibibytes por segundo (GiBps)

1-5 GiBps

1.500 mebibytes por segundo (MiBps)4

Regional

Provisioned

Menor ou igual a 250 µs

As low as 2.7 ms 55,000 25,000

3–10 GiBps

1–3.33 GiBps

500 MiBps

Regional

Bursting

Menor ou igual a 250 µs

As low as 2.7 ms 35,000 7,000

3–5 GiBps

1–3 GiBps

500 MiBps

One Zone

Elastic, Provisioned, Bursting

Menor ou igual a 250 µs

Menor ou igual a 1,6 ms

35,000 7,000

3 GiBps5

1 GiBps5

500 MiBps
  1. Os valores de latência mostrados representam a melhor performance possível em condições ideais. Os resultados reais podem variar com base nos fatores da rede, da workload e do sistema.

  2. A taxa de transferência máxima de leitura e gravação depende da Região da AWS. A taxa de transferência superior à taxa de transferência máxima de uma Região da AWS exige um aumento na cota de taxa de transferência. Qualquer solicitação de taxa de transferência adicional é considerada caso a caso pela equipe de serviço do Amazon EFS. A aprovação pode depender do seu tipo de workload. Para saber mais sobre como solicitar um aumento de cota, consulte Cotas do Amazon EFS.

  3. Por padrão, os sistemas de arquivos que usam throughput elástico geram no máximo 90 mil IOPS de leitura para dados acessados com pouca frequência, 250 mil IOPS de leitura para dados acessados com frequência e 50 mil IOPS de gravação. Se sua workload exigir mais IOPS, você poderá solicitar um aumento de até dez vezes esses números. Para obter mais informações, consulte Cotas do Amazon EFS que podem ser aumentadas. É necessário seguir recomendações adicionais para atingir o máximo de IOPS. Para obter mais informações, consulte Otimizando workloads que exigem alto throughput e IOPS.

  4. O throughput máximo combinado de leitura e gravação é de 1.500 MiBps para sistemas de arquivos que usam o throughput elástico e são montados usando a versão 2.0 ou posterior do cliente Amazon EFS (versão amazon-efs-utils) ou o Driver da CSI do Amazon EFS (aws-efs-csi-driver). Com relação a todos os outros sistemas de arquivos, o limite de throughput é de 500 MiBps. Para acessar mais informações sobre o cliente do Amazon EFS, consulte Instalar o cliente Amazon EFS.

  5. Os sistemas de arquivos One Zone que usam throughput de expansão podem gerar os mesmos valores de throughput de leitura e gravação por sistema de arquivos que os sistemas de arquivos regionais que usam throughput de expansão (leitura máxima de 5 GiBps para leitura e 3 GiBps para gravação).

Classes de armazenamento

As classes de armazenamento do Amazon EFS foram projetadas para oferecer o armazenamento mais eficaz, dependendo dos casos de uso.

  • A classe de armazenamento EFS Standard usa o armazenamento SSD (unidade de estado sólido) para fornecer os níveis mais baixos de latência para arquivos acessados com frequência. Essa classe de armazenamento fornece latências de primeiro byte de até 250 microssegundos para leituras e 2,7 milissegundos para gravações.

  • As classes de armazenamento EFS Infrequent Access (IA) e EFS Arquivo armazenam dados acessados com menor frequência que não exigem o mesmo desempenho de latência dos dados acessados com frequência. Essas classes de armazenamento fornecem latências de primeiro byte de dezenas de milissegundos.

Para obter mais informações sobre classes de armazenamento do EFS, consulte Classes de armazenamento do EFS.

Modos de desempenho

O Amazon EFS oferece dois modos de desempenho: uso geral e E/S Máxima.

  • O Modo de uso geral tem a menor latência por operação e é o modo de desempenho padrão para sistemas de arquivos. Os sistemas de arquivos One Zone sempre usam o modo de desempenho de uso geral. Para um desempenho mais rápido, recomendamos sempre usar o modo de desempenho de uso geral.

  • O modo E/S Máxima é um tipo de desempenho da geração anterior projetado para workloads altamente paralelizadas que podem tolerar latências mais altas do que o modo de uso geral. O modo E/S Máxima não é compatível com sistemas de arquivos One Zone ou sistemas de arquivos que usam throughput Elastic.

    Importante

    Devido às maiores latências por operação com Max I/O, recomendamos usar o modo de desempenho de uso geral para todos os sistemas de arquivos.

Para ajudar a garantir que a workload permaneça dentro do limite disponível de IOPS para sistemas de arquivos que utilizam o modo de desempenho de uso geral, você pode monitorar a métrica PercentIOLimit do CloudWatch. Para obter mais informações, consulte Métricas do CloudWatch para o Amazon EFS.

Os aplicativos podem escalar seu IOPS de forma elástica até o limite associado ao modo de desempenho. Você não é cobrado separadamente pelas IOPS. Elas estão incluídas na contabilização da taxa de transferência de um sistema de arquivos. Cada solicitação do Network File System (NFS) é contabilizada como 4 kilobytes (KB) de taxa de transferência ou seu tamanho real de solicitação e resposta, o que for maior.

Modos de throughput

O modo de taxa de transferência de um sistema de arquivos determina a taxa de transferência disponível para seu sistema de arquivos. O Amazon EFS oferece três modos de taxa de transferência: Elastic, provisionado e intermitente. A taxa de transferência de leitura é descontada para permitir que você obtenha uma taxa de transferência de leitura maior do que a taxa de transferência de gravação. A taxa de transferência máxima disponível em cada modo de taxa de transferência depende da Região da AWS. Para obter mais informações sobre a taxa de transferência máxima do sistema de arquivos nas diferentes regiões, consulte Cotas do Amazon EFS.

Seu sistema de arquivos pode atingir uma taxa combinada de 100% de sua taxa de transferência de leitura e gravação. Por exemplo, se seu sistema de arquivos estiver usando 33% de seu limite de taxa de transferência de leitura, o sistema de arquivos poderá atingir simultaneamente até 67% de seu limite de taxa de transferência de gravação. Você pode monitorar o uso da taxa de transferência do seu sistema de arquivos no gráfico de Utilização da taxa de transferência (%) na página Detalhes do sistema de arquivos do console. Para obter mais informações, consulte Monitorar o desempenho do throughput.

O modo de taxa de transferência para um sistema de arquivos.

A escolha do modo de taxa de transferência correto para seu sistema de arquivos depende dos requisitos de desempenho da sua workload.

  • Throughput elástico (recomendado): use o throughput elástico padrão quando você tiver workloads e requisitos de desempenho com picos ou imprevisíveis que são difíceis de prever ou quando a aplicação gera um throughput em uma relação média/pico de 5% ou menos. Para obter mais informações, consulte throughput elástico.

  • Throughput provisionado: use o throughput provisionado se você conhece os requisitos de desempenho da workload ou quando a aplicação gera um throughput em uma relação média/pico de 5% ou mais. Para obter mais informações, consulte Throughput provisionado.

  • Throughput de expansão: use o throughput de expansão quando quiser um throughput que escale de acordo com a quantidade de armazenamento no sistema de arquivos.

    Se depois de usar o modo de throughput de expansão você descobrir que a aplicação tem restrições de throughput (por exemplo, ela usa mais de 80% do throughput permitido ou você usou todos os seus créditos de expansão), use o modo de throughput elástico ou de throughput provisionado. Para obter mais informações, consulte throughput de expansão.

Para obter mais informações sobre métricas do Amazon EFS, consulte Métricas do CloudWatch para o Amazon EFS.

throughput elástico

Com relação a sistemas de arquivos que usam o throughput elástico, o Amazon EFS aumenta e reduz a escala vertical do desempenho do throughput de forma automática para atender às necessidades da atividade das workloads. O throughput elástico é o melhor modo de throughput para workloads com picos ou imprevisíveis e requisitos de desempenho difíceis de prever, ou para aplicações que geram um throughput de 5% ou menos do throughput máximo, em média (a relação média/pico).

Como o desempenho do throughput para sistemas de arquivos com throughput elástico escala automaticamente, você não precisa especificar ou provisionar a capacidade de throughput para atender às necessidades da aplicação. Você paga somente pela quantidade de metadados e dados lidos ou gravados e não acumula nem consome créditos de expansão quando usa o throughput elástico.

nota

Embora o throughput elástico tenha sido projetado para escalar de modo elástico com seu throughput, recomendamos implementar a governança adequada por meio de métricas de monitoramento com o CloudWatch (MeteredIOBytes) e alertas de uso como parte de suas práticas recomendadas operacionais. Isso ajuda você a manter a utilização ideal dos recursos e a permanecer dentro dos parâmetros operacionais planejados. Para obter mais informações, consulte Monitoramento de métricas com o Amazon CloudWatch.

Para obter informações sobre os limites de throughput elástico por região, consulte Cotas do Amazon EFS que podem ser aumentadas.

Throughput provisionado

Com o modo de throughput provisionado, você especifica um nível de throughput que o sistema de arquivos pode gerar, independentemente do tamanho do sistema de arquivos ou do saldo de créditos de expansão. Use o throughput provisionado se você conhece os requisitos de desempenho da workload ou se sua aplicação gera um throughput de 5% ou mais da relação média/pico.

Com relação a sistemas de arquivos que usam throughput provisionado, a cobrança é feita de acordo com a quantidade de throughput habilitada para o sistema de arquivos. O valor da taxa de transferência cobrada em um mês é baseado na taxa de transferência provisionada além da taxa de transferência básica incluída no sistema de arquivos do armazenamento padrão, até os limites de taxa de transferência da linha de base de intermitência vigentes na Região da AWS.

Se o throughput de referência do sistema de arquivos exceder o valor de throughput provisionado, será usado automaticamente o throughput intermitente permitido para o sistema de arquivos (até os limites da referência do throughput intermitente vigentes naquela Região da AWS).

Para acessar informações sobre os limites de throughput provisionado por região, consulte Cotas do Amazon EFS que podem ser aumentadas.

throughput de expansão

O throughput de expansão é recomendado para workloads que exigem um throughput que escala de acordo com a quantidade de armazenamento no sistema de arquivos. No throughput de expansão, o throughput básico é proporcional ao tamanho do sistema de arquivos na classe de armazenamento Standard, a uma taxa de 50 KiBps por GiB de armazenamento. Os créditos de intermitência são acumulados quando o sistema de arquivos consome menos de sua taxa de transferência básica e são deduzidos quando a taxa de transferência excede a taxa básica.

Quando há créditos de intermitência disponíveis, um sistema de arquivos pode gerar um throughput de até 100 MiBps por TiB de armazenamento Standard (50 KiBps por GiB), até o limite da Região da AWS, com no mínimo 100 MiBps. Se nenhum crédito de intermitência estiver disponível, um sistema de arquivos pode gerar até 50 MiBps por TiB de armazenamento, com um mínimo de 1 MiBps.

Para obter informações sobre os limites de throughput de expansão por região, consulte General resource quotas that cannot be changed.

Entender os créditos de intermitência do Amazon EFS

Com o modo de throughput de expansão, cada sistema de arquivos ganha créditos de expansão ao longo do tempo a uma taxa de referência determinada pelo tamanho do sistema de arquivos armazenado na classe de armazenamento Standard do EFS. A taxa de linha de base é 50 MiBps por tebibyte [TiB] de armazenamento (equivalente a 50 KiBps por GiB de armazenamento). O Amazon EFS mede as operações de leitura em até um terço da taxa de operações de gravação, permitindo que o sistema de arquivos gere uma taxa básica de até 150 KiBps por GiB de taxa de transferência de leitura ou 50 KiBps por GiB de taxa de transferência de gravação.

Um sistema de arquivos pode impulsionar continuamente a taxa de transferência em sua taxa medida de linha de base. Um sistema de arquivos acumula créditos intermitentes sempre que está inativo ou gerando uma taxa de transferência abaixo da taxa de referência medida. Créditos de intermitência acumulada concedem ao sistema de arquivos a capacidade para gerar taxa de transferência acima da taxa de linha de base.

Por exemplo, um sistema de arquivos com 100 GiB de dados medidos na classe de armazenamento Standard tem um throughput de referência de 5 MiBps. Durante um período de inatividade de 24 horas, o sistema de arquivos ganha 432 mil MiB em créditos (5 MiB × 86.400 segundos = 432 mil MiB), que podem ser usados para intermitência a 100 MiBps por 72 minutos (432 mil MiB ÷ 100 MiBps = 72 minutos).

Os sistemas de arquivos maiores que 1 TiB sempre podem gerar intermitência por até 50% do tempo, se estiverem inativos o restante dos 50% do tempo.

A tabela a seguir fornece exemplos de comportamento de intermitência.

Tamanho do sistema de arquivos Taxa de transferência intermitente Linha de base de taxa de transferência
100 GiB de dados medidos no armazenamento padrão
  • Expandir para 300 (MiBps) somente para leitura por até 72 minutos por dia, ou

  • Expandir para 100 MiBps somente para gravação por até 72 minutos por dia

  • Impulsionar até 15 MiBps (somente leitura) continuamente

  • Impulsionar até 5 MiBps (somente gravação) continuamente

1 TiB de dados medidos no armazenamento Standard
  • Expandir para 300 MiBps somente para leitura por 12 horas por dia, ou

  • Expandir para 100 MiBps somente para gravação por 12 horas por dia

  • Impulsionar 150 MiBps de forma contínua, somente para leitura

  • Impulsionar 50 MiBps (somente gravação) continuamente

10 TiB de dados medidos no armazenamento Standard
  • Expandir para 3 GiBps (somente leitura) por 12 horas por dia, ou

  • Expandir para 1 GiBps (somente gravação) por 12 horas por dia

  • Impulsionar 1,5 GiBps de forma contínua, somente para leitura

  • Impulsionar 500 MiBps (somente gravação) continuamente

Geralmente, sistemas de arquivos maiores
  • Expandir para 300 MiBps (somente leitura) por TiB de armazenamento por 12 horas por dia, ou

  • Expandir para 100 MiBps (somente gravação) por TiB de armazenamento por 12 horas por dia

  • Impulsionar 150 MiBps (somente leitura) por TiB de armazenamento contínuo

  • Impulsionar 50 MiB/s por TiB de armazenamento continuamente

nota

O Amazon EFS fornece uma taxa de transferência medida de 1 MiBps para todos os sistemas de arquivos, mesmo que a linha de base da taxa seja menor.

O tamanho do sistema de arquivos usado para determinar a linha de base e as taxas de intermitência é o tamanho medido de ValueInStandard disponível por meio da operação da API DescribeFileSystems.

Os sistemas de arquivos pode ganhar créditos para um saldo de crédito máximo de 2,1 TiB para sistemas de arquivos menores que 1 TiB ou 2,1 TiB por TiB armazenados para sistemas de arquivos maiores que 1 TiB. Isso significa que os sistemas de arquivos podem acumular créditos suficientes para gerar intermitências por até 12 horas continuamente.

Restrições na troca de modos de throughput e na alteração da quantidade provisionada

Você pode alternar o modo de taxa de transferência de um sistema de arquivos existente e alterar a quantidade de taxa de transferência. No entanto, depois de mudar o modo para throughput provisionado ou alterar o respectivo valor, as seguintes ações são restritas por um período de 24 horas:

  • Mudar do modo de throughput provisionado para o modo de throughput elástico ou de expansão.

  • Diminuir o valor do throughput provisionado.