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硬體檢查清單

在規劃生產、分散式 MinIO 部署的硬體配置時,請使用以下檢查清單。

考量事項

在為您的 MinIO 實作選擇硬體時,請考慮以下因素

  • 啟動時要儲存的資料預期量(以 TiB 為單位)

  • 至少未來兩年資料大小的預期成長

  • 按平均物件大小劃分的物件數量

  • 資料的平均保留時間(以年為單位)

  • 要部署的站點數量

  • 預期的儲存區數量

生產硬體建議

以下檢查清單遵循 MinIO 生產部署的建議配置。提供的指南旨在作為基準,不能取代MinIO SUBNET效能診斷、架構檢閱和直接工程支援。

MinIO 與任何分散式系統一樣,受益於為給定伺服器池中的所有節點選擇相同的配置。確保整個池節點在硬體(CPU、記憶體、主機板、儲存適配器)和軟體(作業系統、核心設定、系統服務)上保持一致的選擇。

如果節點的硬體或軟體配置不同,部署可能會表現出無法預測的效能。受益於將過期資料儲存在較低成本硬體上的工作負載應改為部署專用的「溫」或「冷」MinIO 部署,並將資料轉換到該層。

MinIO 不提供託管服務或硬體銷售

請參閱我們的參考硬體頁面,了解我們硬體合作夥伴提供的精選伺服器和儲存元件。

描述

最低

建議

專用的裸機或虛擬主機(「主機」)。

4 個專用主機

8 個以上專用主機

每個主機的專用本機連接磁碟機.

每個 MinIO 伺服器 4 個磁碟機

每個 MinIO 伺服器 8 個以上磁碟機

高速網路基礎架構.

25GbE

100GbE

支援現代 SIMD 指令 (AVX-512) 的伺服器級 CPU,例如 Intel® Xeon® Scalable 或更高版本。

每個主機 8 個 CPU/插槽或 vCPU

每個主機 16 個以上 CPU/插槽或 vCPU

可用記憶體,以滿足或超過每個伺服器的使用量並提供合理的緩衝區。

每個主機 32GB 可用記憶體

每個主機 128GB 以上可用記憶體

重要

以下區域對 MinIO 效能的影響最大,依重要性順序列出

網路基礎架構

吞吐量不足或有限會限制效能

儲存控制器

舊版韌體、有限的吞吐量或故障的硬體會限制效能並影響可靠性

儲存裝置 (磁碟機)

舊版韌體或速度慢/老化/故障的硬體會限制效能並影響可靠性

在關注其他硬體資源 (例如運算相關的限制) 之前,請優先確保這些領域所需的必要組件。

上述最低建議反映了 MinIO 在協助企業客戶在各種 IT 基礎架構上部署,同時維持所需的 SLA/SLO 時的經驗。雖然 MinIO 可能在低於最低建議拓撲的情況下執行,但任何潛在的成本節省都會以降低可靠性、效能或整體功能為代價。

網路

MinIO 建議使用高速網路以支援附加儲存裝置 (彙總磁碟機、儲存控制器和 PCIe 匯流排) 的最大可能吞吐量。下表提供了特定實體或虛擬網路介面所支援的最大儲存吞吐量的一般準則。此表格假設所有網路基礎架構組件 (例如路由器、交換器和實體纜線) 也支援 NIC 頻寬。

NIC 頻寬 (Gbps)

估計的彙總儲存吞吐量 (GBps)

10Gbps

1.25GBps

25Gbps

3.125GBps

50Gbps

6.25GBps

100Gbps

12.5GBps

網路對 MinIO 效能的影響最大,其中每個主機的低頻寬會人為地限制儲存裝置的潛在效能。以下網路吞吐量限制的範例假設旋轉磁碟的持續 I/O 約為 100MB/S

  • 1GbE 網路連結最多可支援 125MB/s,或是一個旋轉磁碟

  • 10GbE 網路大約可支援 1.25GB/s,可能支援 10-12 個旋轉磁碟

  • 25GbE 網路大約可支援 3.125GB/s,可能支援約 30 個旋轉磁碟

記憶體

記憶體主要限制每個節點的並行連線數量。

您可以使用此公式計算每個節點的最大並行請求數

\(totalRam / ramPerRequest\)

若要計算每個請求使用的 RAM 量,請使用此公式

\(((2MiB + 128KiB) * driveCount) + (2 * 10MiB) + (2 * 1 MiB)\)

10MiB 是預設的抹除區塊大小 v1。1 MiB 是預設的抹除區塊大小 v2。

下表列出基於主機磁碟機數量和可用系統 RAM 的節點最大並行請求數

磁碟機數量

32 GiB RAM

64 GiB RAM

128 GiB RAM

256 GiB RAM

512 GiB RAM

4 個磁碟機

1,074

2,149

4,297

8,595

17,190

8 個磁碟機

840

1,680

3,361

6,722

13,443

16 個磁碟機

585

1,170

2.341

4,681

9,362

下表提供根據節點上的本機儲存總量來配置 MinIO 使用的記憶體的一般準則

主機儲存總量

建議的主機記憶體

最多 1 Tebibyte (Ti)

8GiB

最多 10 Tebibyte (Ti)

16GiB

最多 100 Tebibyte (Ti)

32GiB

最多 1 Pebibyte (Pi)

64GiB

超過 1 Pebibyte (Pi)

128GiB

重要

RELEASE.2024-01-28T22-35-53Z 開始,MinIO 在分散式設定中會為每個節點預先配置 2GiB 的記憶體,單節點設定則預先配置 1GiB 的記憶體。

儲存裝置

磁碟機的獨佔存取權

MinIO 需要 獨佔 存取為物件儲存提供的磁碟機或磁碟區。其他任何處理程序、軟體、指令碼或人員都不得對提供給 MinIO 的磁碟機或磁碟區,或 MinIO 放置在其中的物件或檔案直接執行任何動作。

除非 MinIO 工程部門指示,否則請勿使用指令碼或工具直接修改、刪除或移動提供的磁碟機上的任何資料分片、同位分片或中繼資料檔案,包括從一個磁碟機或節點移動到另一個磁碟機或節點。此類操作很可能導致廣泛的損毀和資料遺失,超出 MinIO 的修復能力。

使用直接附加的「本機」儲存裝置 (DAS)

DAS (例如本機附加的 JBOD (Just a Bunch of Disks) 陣列) 比網路連線 (NAS、SAN、NFS) 儲存裝置提供顯著的效能和一致性優勢。

網路檔案系統磁碟區會破壞一致性保證

MinIO 嚴格的寫入後讀取寫入後列出一致性模型需要本機磁碟機檔案系統。如果基礎儲存磁碟區是 NFS 或類似的網路附加儲存磁碟區,MinIO 無法提供一致性保證。

使用帶有標籤的 XFS 格式磁碟機

將磁碟機格式化為 XFS,並以 JBOD 陣列的形式呈現給 MinIO,不使用 RAID 或其他集區設定。使用任何其他類型的備份儲存裝置 (SAN/NAS、ext4、RAID、LVM) 通常會導致效能、可靠性、可預測性和一致性降低。

格式化 XFS 磁碟機時,請為每個磁碟機套用唯一的標籤。例如,以下命令會將四個磁碟機格式化為 XFS,並套用相應的磁碟機標籤。

mkfs.xfs /dev/sdb -L MINIODRIVE1
mkfs.xfs /dev/sdc -L MINIODRIVE2
mkfs.xfs /dev/sdd -L MINIODRIVE3
mkfs.xfs /dev/sde -L MINIODRIVE4

使用 /etc/fstab 掛載磁碟機

MinIO 需要 磁碟機在重新啟動時維持其在掛載位置的順序。MinIO 支援將具有現有 MinIO 資料的磁碟機任意移轉到新的掛載位置,無論是有意為之還是由於作業系統層級行為而造成。

必須使用 /etc/fstab 或類似的掛載控制系統,以在一致的路徑掛載磁碟機。例如

$ nano /etc/fstab

# <file system>        <mount point>    <type>  <options>         <dump>  <pass>
LABEL=MINIODRIVE1      /mnt/drive-1     xfs     defaults,noatime  0       2
LABEL=MINIODRIVE2      /mnt/drive-2     xfs     defaults,noatime  0       2
LABEL=MINIODRIVE3      /mnt/drive-3     xfs     defaults,noatime  0       2
LABEL=MINIODRIVE4      /mnt/drive-4     xfs     defaults,noatime  0       2

您可以在初始設定期間使用 mount -a 在這些路徑掛載這些磁碟機。否則,作業系統應在節點啟動過程中掛載這些磁碟機。

MinIO 強烈建議 使用基於標籤的掛載規則,而非基於 UUID 的規則。基於標籤的規則允許將不健康或無法運作的磁碟機與具有相符格式和標籤的替換磁碟機交換。基於 UUID 的規則需要編輯 /etc/fstab 檔案,以使用新的磁碟機 UUID 替換對應。

注意

如果一個或多個遠端檔案掛載傳回錯誤或失敗,則依賴掛載的外部儲存裝置的雲端環境執行個體可能會遇到開機失敗。例如,如果一個或多個 EBS 磁碟區掛載失敗,則具有掛載的持續性 EBS 磁碟區的 AWS ECS 執行個體可能無法使用標準的 /etc/fstab 設定開機。

您可以設定 nofail 選項以在開機時停止錯誤報告,並允許執行個體在有一個或多個掛載問題的情況下開機。

您不應在具有本機連接磁碟的系統上使用此選項,因為停止磁碟機錯誤報告會阻止 MinIO 和作業系統以正常方式回應這些錯誤。

停用錯誤時 XFS 重試

MinIO 強烈建議 使用 max_retries 設定來停用以下錯誤類別的 錯誤時重試 行為

  • EIO 讀取或寫入時發生錯誤

  • ENOSPC 裝置上沒有剩餘空間錯誤

  • default 所有其他錯誤

預設的 max_retries 設定通常會指示檔案系統無限期地重試錯誤,而不是傳播錯誤。MinIO 可以適當地處理 XFS 錯誤,使得錯誤時重試行為最多會造成不必要的延遲或效能降低。

以下指令碼會重複執行指定掛載路徑中的所有磁碟機,並針對建議的錯誤類別將 XFS max_retries 設定設定為 0 或「發生錯誤時立即失敗」。此指令碼會忽略任何未掛載的磁碟機 (無論是手動掛載還是透過 /etc/fstab 掛載)。修改 /mnt/drive 行以符合 MinIO 磁碟機使用的模式。

#!/bin/bash

for i in $(df -h | grep /mnt/drive | awk '{ print $1 }'); do
      mountPath="$(df -h | grep $i | awk '{ print $6 }')"
      deviceName="$(basename $i)"
      echo "Modifying xfs max_retries and retry_timeout_seconds for drive $i mounted at $mountPath"
      echo 0 > /sys/fs/xfs/$deviceName/error/metadata/EIO/max_retries
      echo 0 > /sys/fs/xfs/$deviceName/error/metadata/ENOSPC/max_retries
      echo 0 > /sys/fs/xfs/$deviceName/error/metadata/default/max_retries
done
exit 0

您必須在所有 MinIO 節點上執行此指令碼,並設定指令碼在重新啟動時重新執行,因為 Linux 作業系統通常不會保留這些變更。您可以使用 cron 工作和 @reboot 計時,以便在節點重新啟動時執行上述指令碼,並確保所有磁碟機都已停用錯誤時重試。使用 crontab -e 建立以下工作,修改指令碼路徑以符合每個節點上的路徑

@reboot /opt/minio/xfs-retry-settings.sh

使用一致的磁碟機類型和容量

請確保 MinIO 部署中底層儲存使用一致的硬碟類型 (NVMe、SSD、HDD)。MinIO 不會區分儲存類型,也不支援在單一部署中配置「熱」或「溫」硬碟。混合使用不同硬碟類型通常會導致效能下降,因為部署中最慢的硬碟會成為瓶頸,無論較快硬碟的效能如何。

在每個 MinIO 伺服器池 中的所有節點上,使用相同容量和類型的硬碟。MinIO 會將每個硬碟的最大可用容量限制為部署中最小的容量。例如,如果部署中有 15 個 10TB 硬碟和 1 個 1TB 硬碟,MinIO 會將每個硬碟的容量限制為 1TB。