本文介紹NAS SMB/NFS協議文件系統性能相關的常見問題及解決方案。
文件系統的讀寫吞吐閾值與什么相關？
什么是IOPS？IOPS與吞吐、讀寫塊大小、時延有什么關系？
IOPS（Input/Output Per Second）即每秒IO操作的次數（讀寫次數）。
讀寫塊大小、IOPS、吞吐量、寫入次數和時延的關系公式為：
吞吐量=IOPS*讀寫塊大小；IOPS=讀寫次數/任務整體時延
例如，容量型NAS文件系統1 MiB寫時延約為100 ms，8 KiB寫時延約為15 ms，4 KiB寫時延約為10 ms，最大支持128個并發任務。當您需要1s內寫1 MiB數據時，可以有多種寫入方案，如下列舉其中幾種：
序號 | 讀寫塊大小 | 并發數 | 寫入次數 | 任務整體時延 | IOPS | 吞吐量 | 說明 |
方案一 | 4 KiB | 1 | 250 | 10 ms*250=2.5s | 250/2.5s=100 | 4 KiB*100=400 KiB/s | 小塊讀寫加上低并發數，導致吞吐和時延性能都很差，無法達到1 MiB/s的吞吐目標。 |
方案二 | 1 MiB | 1 | 1 | 100 ms | 1/0.1s=10 | 1 MiB*10=10 MiB/s | 相較方案一僅提高讀寫塊大小，吞吐和時延性能有提升，達到了1 MiB/s的吞吐目標，但任務整體時延較長。 |
方案三 | 4 KiB | 125 | 250 | 10 ms*（250/125）=20 ms | 250/0.02s=12500 | 4 KiB*12500≈49 MiB/s | 相較方案一僅提高任務并發數，吞吐和時延性能有提升，達到了1 MiB/s的吞吐目標，任務整體時延也很短，但IOPS較高，容易觸及文件系統的IOPS上限。 |
方案四 | 8 KiB | 125 | 125 | 15 ms*（125/125）=15 ms | 125/0.015s≈8333 | 8 KiB*8333≈65 MiB/s | 相較方案一同時提高讀寫塊大小和任務并發數，吞吐和時延性能有提升，達到了1 MiB/s的吞吐目標，任務整體延時最短，IOPS較低，不容易觸及文件系統的IOPS上限。 |
讀寫吞吐超過閾值會有什么影響？
如果您或應用程序發出的請求吞吐超過閾值時，NAS會自動對該請求限速，進而導致延遲增高。
通用型NAS可以通過Truncate命令提升吞吐閾值。具體操作，請參見如何提升通用型NAS文件系統的讀寫吞吐閾值？ 。
極速型NAS可以通過擴容文件系統提升吞吐閾值。具體操作，請參見極速型NAS擴容。
關于通用型NAS文件系統和極速型NAS文件系統的吞吐閾值，請參見通用型NAS性能指標和極速型NAS性能指標。
如何提升通用型NAS文件系統的讀寫吞吐閾值？
通用型NAS文件系統的讀寫吞吐隨文件系統的使用容量線性增長。文件系統讀寫吞吐與使用容量的關系，請參見通用型NAS產品規格。
通過在文件系統寫入空洞文件或使用Truncate命令生成一個文件來增加文件系統使用容量，從而提升文件系統的讀寫吞吐。同時，空洞文件和Truncate命令生成的文件在阿里云NAS上占用實際容量，按實際大小計費。更多信息，請參見通用型NAS計費。
例如在容量型文件系統寫入1 TiB文件，其讀寫吞吐可提升150 MB/s；在性能型文件系統寫入1 TiB文件，其讀寫吞吐可提升600 MB/s。
Linux
支持使用Truncate命令生成文件提升讀寫吞吐。
sudo truncate --size=1TB /mnt/sparse_file.txt其中，/mnt為文件系統在計算節點上的掛載路徑。
Windows
支持通過在文件系統寫入空洞文件提升讀寫吞吐。
fsutil file createnew Z:\sparse_file.txt 1099511627776其中，Z:\為文件系統在計算節點上的掛載路徑。
如何解決Linux操作系統上訪問NAS性能不好？
方案一：通過nconnect參數提升單臺ECS訪問NAS的吞吐
nconnect參數是NFS客戶端Linux掛載選項，通過在客戶端和服務器之間建立更多的TCP傳輸連接來提高吞吐性能。經過測試，使用nconnect參數可以將單ECS訪問NAS的吞吐提升3倍~6倍，達到3 GB/s。適用場景
單ECS上多并發I/O讀寫（并發大于16）。
前提條件
Linux內核版本需5.3及以上版本。
操作步驟
在
mount命令中增加nconnect參數，建議nconnect=4，命令示例如下。sudo mount -t nfs -o vers=3,nolock,proto=tcp,rsize=1048576,wsize=1048576,hard,timeo=600,retrans=2,noresvport,nconnect=4重要nconnect提高的是單個ECS訪問NAS的吞吐能力，并不會提高NAS文件系統自身的吞吐閾值。對于單并發，小數據塊，延遲敏感型業務，開啟nconnect會引起延遲增加，不建議開啟。
方案二：通過修改sunrpc.tcp_slot_table_entries提升單臺ECS訪問NAS的吞吐
Linux kernel中
sunrpc決定了NFS單個鏈接內的通信slot數量。不同的Linux版本采用了不同的配置。slot配置過高可能引起延遲增加，配置過低會引起吞吐不足。當您需要大吞吐時，建議slot配置為128。需要較低延遲時，slot配置為16及以下。說明調整
sunrpc.tcp_slot_table_entries的配置效果遠差于nconnect。建議5.3及以上內核操作系統使用nconnect參數進行調節。適用場景
單ECS上多并發I/O讀寫，且內核版本低于3.10。
操作步驟
為什么使用Nginx寫日志到文件系統耗時很長？
背景信息：
與Nginx日志相關的指令有兩條。log_format用來設置日志的格式，access_log用來指定日志文件的存放路徑、格式的名稱和緩存大小。
問題描述：
Nginx寫日志到文件系統耗時很長，寫入性能差。
問題原因：
access_log指令中的日志文件路徑包含變量，每次寫日志時都會重新打開文件，再寫入日志，然后關閉文件。NAS為了保證數據的可見性，會在關閉文件時將數據寫回服務端，性能消耗較大。
解決方案：
方案一：刪除access_log指令中的變量，使用固定路徑存儲日志文件。
方案二：使用open_log_file_cache指令設置經常被使用的日志文件描述符緩存，提高包含變量的日志文件存放路徑的性能。具體配置，請參見open_log_file_cache。
建議配置：
open_log_file_cache max=1000 inactive=1m valid=3m min_uses=2;
為什么SMB協議文件系統執行IO操作會延遲？
問題描述：
通過掛載點直接訪問SMB協議文件系統，在執行IO操作會有幾分鐘的等待時間。
問題原因：
安裝了NFS客戶端，實際業務不使用，產生等待時間。
啟用了WebClient服務，導致Internet文件服務器登錄SMB協議文件系統失敗。
注冊表配置項中包含了NFS權限
Nfsnp，導致打開文件失敗。
解決方案：
首次訪問SMB文件系統時，請ping掛載點，查看計算節點和文件系統連通性，以及時延是否在正常范圍。
如果執行ping命令失敗，請檢查您的網絡設置，確保網絡連接正常。
如果延時較長，請ping掛載IP。當ping IP比ping DNS延時小很多，判斷可能是DNS問題，請檢查您的DNS服務器配置。
如果已安裝NFS客戶端，且用不到NFS服務，請刪除NFS客戶端。
禁用WebClient服務。
查看注冊表配置項HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Control\NetworkProvider\Order\ProviderOrder，如果注冊值包含
Nfsnp，請刪除Nfsnp，然后重啟實例。
您可以使用fio工具，查看性能指標是否異常。
fio.exe --name=./iotest1 --direct=1 --rwmixread=0 --rw=write --bs=4K --numjobs=1 --thread --iodepth=128 --runtime=300 --group_reporting --size=5G --verify=md5 --randrepeat=0 --norandommap --refill_buffers --filename=\\<mount point dns>\myshare\testfio1建議您使用大數據塊進行IO讀寫操作，如果數據塊較小，會消耗更多的網絡資源。如果不能修改數據塊大小，可以通過構造BufferedOutputStream，將具有指定緩沖區大小的數據寫入。
為什么Windows server SMB協議IO操作會延遲？
問題原因：
Windows SMB客戶端默認不開啟
large mtu選項，因此影響IO性能的提升。解決方案：
您可以通過修改注冊表配置項來開啟
large mtu選項，注冊表路徑：HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\LanmanWorkstation\Parameters在該路徑下，增加
DWORD類型的鍵，命名為DisableLargeMtu，設置其值為0，重啟后才能生效。
如何提升IIS訪問NAS的性能？
問題原因：
IIS采用NAS Share的方式訪問NAS，在訪問一個文件時，IIS后臺會多次訪問NAS。不同于訪問本地文件系統，每次訪問NAS至少要有一次網絡交互，雖然每次訪問的時長很短，但是多次訪問時長疊加可能會造成客戶端響應總時間較長。
解決方案：
請您使用SMB重定向器組件，進行優化。具體操作，請參見SMB2 Client Redirector Caches Explained。
其中，注冊表路徑為HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\LanmanWorkstation\Parameters。請將如下三個配置項調至600及以上。
FileInfoCacheLifetime
FileNotFoundCacheLifetime
DirectoryCacheLifetime
說明如果三個注冊表配置項都不存在：
請確認使用的是SMB文件系統。
確認Windows版本是否支持這三個注冊表項配置項。如果Windows版本支持而注冊表配置項不存在，請手動創建。具體操作，請參見Performance tuning for file servers。
建議把IIS訪問頻繁的JS/CSS等網頁程序相關的內容存放在本地。
如果當前IIS讀寫性能無法滿足您的業務需求，請提交工單處理。
為什么執行ls命令時，有卡頓或者無響應？
問題現象
在執行目錄遍歷的操作中出現卡頓或無響應。例如，執行ls命令、包含通配符
*?的操作、執行rm -rf命令及getdents系統調用等。原因分析
執行目錄遍歷操作時，如果此目錄同時正在被修改（如創建、刪除、重命名文件），目錄遍歷會由于緩存頻繁失效而響應非常慢。
對大目錄執行目錄遍歷操作時，目錄遍歷會由于緩存淘汰而響應非常慢。
解決方案
避免目錄體量過大，控制單目錄下文件數量小于1萬個。
執行目錄遍歷操作時，不要頻繁對目錄進行修改。
執行目錄遍歷操作時，如果目標目錄體量較大（包含大于1萬個文件），且不需要頻繁修改目錄，您可以通過NFSv3掛載，并添加nordirplus參數，該措施能在一定程度上提速，請您驗證后使用。更多信息，請參見掛載參數。
如何提升Linux 5.4及以上版本內核的NFS順序讀取性能？
NFS read_ahead_kb參數定義了Linux內核在順序讀取操作期間要提前讀取或預取的數據大?。ㄒ訩B為單位）。
對于5.4.* 之前的Linux內核版本，read_ahead_kb參數的值是通過NFS_MAX_READAHEAD乘以rsize（在掛載選項中設置的客戶端讀取數據大?。┑闹祦碓O置的。從Linux內核版本5.4.*開始，NFS客戶端使用默認的read_ahead_kb值128 KB。因此建議使用推薦的掛載選項時，read_ahead_kb參數的值增加到15 MB。
掛載文件系統后，可以使用以下命令重置read_ahead_kb參數值。其中，nas-mount-point請替換為掛載文件系統的本地路徑；read-ahead-kb請替換為所需的讀取或預取的數據大?。ㄒ訩B為單位）。
device_number=$(stat -c '%d' nas-mount-point)
((major = ($device_number & 0xFFF00) >> 8))
((minor = ($device_number & 0xFF) | (($device_number >> 12) & 0xFFF00)))
sudo bash -c "echo read-ahead-kb > /sys/class/bdi/$major:$minor/read_ahead_kb"以下命令以掛載文件系統的本地路徑為/mnt為例，將read_ahead_kb的讀取或預取數據大小設置為15 MB。
device_number=$(stat -c '%d' /mnt)
((major = ($device_number & 0xFFF00) >> 8))
((minor = ($device_number & 0xFF) | (($device_number >> 12) & 0xFFF00)))
sudo bash -c "echo 15000 > /sys/class/bdi/$major:$minor/read_ahead_kb"