Filestore multishares for GKE

GKE 適用的 Filestore 多共用區可在單一企業級執行個體中分配多達 80 個共用區

這項功能可在 Filestore 執行個體中最佳化共用用途,並提供下列優點:

  • 讓使用者自行估算及設定分享容量上限
  • 最佳化每個執行個體的分享數量
  • 在相關聯的 GKE 儲存空間資源池中,改善 Filestore 執行個體的使用情形
  • 降低成本

為何要使用 GKE 適用的 Filestore 多共用區?

Filestore 執行個體是全代管的網路附加儲存 (NAS) 系統,可搭配 GKE 執行個體使用。

搭配使用 GKE 適用的 Filestore 多共用區和 GKE Filestore CSI 驅動程式 (1.27 版),可享有下列優點:

  • 提供永久磁碟區 (PV) 的全面檢視畫面,讓您將其視為一個儲存空間集區。當您新增、刪除或調整磁碟區大小時,驅動程式會動態建立或刪除 Filestore 例項。驅動程式會根據 StorageClass 定義,將 Filestore 執行個體管理為一個大型集區,其中包含具有共同特徵的磁碟區,並提供個別調整或備份每個磁碟區的功能。

  • 對於需要共用檔案系統來管理資料的應用程式,支援多重寫入存取權

  • 支援區域儲存空間,可在可用區中斷時維持運作。

  • 支援多個共用項目,且大小更小、彈性更高,可提高每個 Filestore 執行個體的利用率和成本效益。

  • 在單一 Filestore 企業級執行個體中分配多達 80 個共用區:

    • 每個共用項目都會對應至 GKE 中的專屬永久磁碟區。

    • 使用 GKE StorageClasses 時,您可以將共用空間大小上限限制為 128 GiB、256 GiB、512 GiB 或 1024 GiB (1 TiB)。

      根據指定的大小,GKE Filestore CSI 驅動程式會限制每個 Filestore 執行個體的共用數量上限,分別為每個執行個體 80、40、20 或 10 個共用數量上限。

    • GKE Filestore CSI 驅動程式 1.23 至 1.26 版仍支援每個企業執行個體最多 10 個共用區。

  • 針對需要為多個用戶端提供較小磁碟區,並在共用網路中提供多項寫入權限的機構,提供更大的彈性:

    • 支援 10 GiB 到 1 TiB (1024 GiB) 的擴充共用空間大小,或指定的共用空間大小上限。

    • GKE Filestore CSI 驅動程式 1.23 至 1.26 版支援的共用區大小介於 100 GiB 和 1 TiB 之間。

  • 支援動態磁碟區佈建,可視需要調整共用和執行個體容量:

    • 如果應用程式工作負載超過 80 個永久磁碟區宣告 (PVC),GKE Filestore CSI 驅動程式會自動建立更多 Filestore 執行個體,並在各執行個體之間動態分配必要的共用項目。

    • 刪除 PV 時,GKE Filestore CSI 驅動程式會回收已分配的共用儲存空間,並移除共用資源。如果所有相關聯的共用項目都已刪除,GKE Filestore CSI 驅動程式也會刪除 Filestore 執行個體。

    • 建立、刪除或編輯 PV 容量時,GKE Filestore CSI 驅動程式會新增或回收相關 Filestore 執行個體的容量,以便容納所有共用項目的容量。Filestore 執行個體的大小可以 256 GiB 為單位變動。

    • 底層 Filestore 企業級多共用項例的效能會共用,在需要時為特定 GKE PV 提供更高的總處理量。

    • 這可讓您根據工作負載需求擴充 PV 容量,且停機時間幾乎為零。

  • 支援使用 GKE Filestore CSI 驅動程式 1.23 版 (含多共用區功能的原始版本) 至 1.26 版建立的執行個體,並提供向後相容性:

  • 這些執行個體的共用資料夾可利用延長的最低共用資料夾大小 10 GiB。

StorageClasses 和動態磁碟區佈建

如要存取 Filestore 多共用區功能,您必須先啟用 GKE Filestore CSI 驅動程式 (1.23 以上版本)。啟用後,您就能使用 GKE StorageClasses,利用名為動態磁碟區佈建的自動化程序,有效管理 PVPVC 的生命週期。

GKE Filestore CSI 驅動程式會根據您的特定需求建立 StorageClass。下表比較了 Filestore 企業級多共用內容與單一共用內容選項的效能:

服務級別 GKE StorageClass 每個執行個體的股數 GKE PVC 大小 Filestore 容量 逐步變更 部署作業 存取模式
基本傳統硬碟 standard-rwx 1 個 100 GiB 至 64 TiB 100 GiB 至 64 TiB 1 GiB 可用區 讀取/寫入多個
基本固態硬碟 premium-rwx 1 個 2.5 TiB 至 64 TiB 2.5 TiB 至 64 TiB 1 GiB 可用區 讀取/寫入多個
Enterprise enterprise-rwx 1 個 1 TiB 至 10 TiB 1 TiB 至 10 TiB 256 GiB 區域 讀取/寫入多個
使用多份分享功能的企業 enterprise-multishare-rwx 最多 80 個 10 GiB 至 1 TiB Filestore 執行個體集區,每個執行個體的大小介於 1 TiB 到 10 TiB 之間


每個 Filestore 執行個體最多可代管 80 個 PV (共用區),每個的大小介於 10 GiB 到 1 TiB 之間

每個執行個體 256 GiB


每個 PVC (共用) 1 GiB

區域 讀取/寫入多個

如要進一步比較服務等級選項,請參閱「服務等級」。

運作方式

使用 GKE Filestore CSI 驅動程式 1.27 版和 max-volume-size StorageClass 參數,您可以更妥善地設定共用空間大小上限。參照這個值,驅動程式會限制執行個體允許的分享數量。

如要實作這項功能,請建立新的 StorageClass,並在設定檔中加入參數,將四個可接受的值之一指派給該參數,如第一欄所列:

磁碟區大小上限 (共用磁碟區大小) 每個執行個體的分享數量上限
128 GiB 80
256 GiB 40
512 GiB 20
1024 GiB (1 TiB) 10

如果想將分享大小限制為 128 GiB,請使用鍵/值組合 max-volume-size: "128Gi"

如果未為 max-volume-size 參數指定值,或是完全省略參數,驅動程式會將預設值 1024 GiB 指派給每個共用項目。這項設定會有效地將執行個體的分享數量上限設為 10。如需詳細範例,請參閱「最佳化多重分享」。

回溯相容性

最新的多共用區功能支援與使用 GKE Filestore CSI 驅動程式 1.23 版 (多共用區功能的原始版本) 至 1.26 版建立的執行個體向後相容:

  • 現有執行個體可以使用延長的最低大小限制,建立新的 PVC 或分割區。因此,每個共用儲存空間的大小範圍現在為 10 GiB 到 1024 GiB (1 TiB)。

  • GKE Filestore CSI 驅動程式 1.27 版會辨識舊版企業執行個體,並為其指派預設的共用區大小上限 1024 GiB。也就是說,每個舊版執行個體最多只能共用 10 個。

舊版執行個體範例

舉例來說,假設您安裝 GKE Filestore CSI 驅動程式 1.25 版,並建立標示為 enterprise-multishare-rwx 的 StorageClass。接著,您可以佈建 1 TiB 企業級別的執行個體,並將其標示為 F1,對應至單一 100 GiB 共用資料夾。驅動程式會參照此要求的 StorageClass 中所述的執行個體規格。

接著,您將 GKE Filestore CSI 驅動程式升級至 1.27 版,並稍後配置十個新的 10 GiB 共用資料夾。

用於建立 F1 的 StorageClass 設定檔不含 max-volume-size 參數,因此驅動程式會將執行個體 F1 視為舊版執行個體,為所有對應至執行個體的新共用項目指派預設的最大共用大小 1024 GiB。驅動程式接著在日後可能包含該例項的要求中參照這個值。您也可以使用新的 10 GiB 最小共用大小。

針對 10 個 10 GB PVC 的佈建要求,其中 9 個會對應至 F1,然後建立第二個執行個體 F2,以便佈建最後的 10 GB 共用空間。

請注意,驅動程式會先辨識允許的最大分享大小,然後使用該值判斷可對應至 Filestore 執行個體的最大分享數量。一旦達到執行個體的最大分享數上限,系統會視需要建立新的執行個體,以滿足用戶提供的要求。

監控

如要瞭解如何監控執行個體效能,請參閱「監控執行個體和配額」。

功能限制

限制如下:

  • Filestore 多重共用功能僅適用於 Filestore 企業服務級別。

  • GKE StorageClass 無法變更。請謹慎選擇分享大小上限。

    如果您需要變更 Filestore 執行個體的最大分享大小,請務必使用更新後的大小建立新的自訂 StorageClass,然後建立新的執行個體,並複製及移動資料。

  • 每個 Filestore 企業版執行個體最多可代管 80 個共用區或 GKE PV。如果 PVC 超過 80 個,GKE Filestore CSI 驅動程式就會觸發建立更多 Filestore 執行個體,並在各個執行個體之間動態分配這些共用區。在某些情況下,建立新的 Filestore 共用區或 PV 可能需要額外時間。如果應用程式需要立即提供 PV 配置,請在 StorageClass YAML 檔案中加入下列規格:

    volumeBindingMode: Immediate

  • 快照目前不支援 Filestore 多重共用,如有需要,您可以使用單一共用 Filestore StorageClass,透過 Filestore API 手動建立快照。

  • 建立多重分享活動例項和相關分享項目可能需要幾分鐘的時間,且必須等到建立作業完成後才能顯示。

  • 部分 PV 刪除作業可能需要相當長的時間才能完成。在此期間,由相同 StorageClass 定義的 PVC 啟動的 PV 建立PV 擴充作業可能會遭到封鎖。

  • 使用 Linux 的叢集支援 GKE Filestore CSI 驅動程式。

  • 如果您預期工作負載的中繼資料額外負擔較高,建議您設定可滿足應用程式容量需求的最大分享大小。

    舉例來說,假設您佈建 Filestore 企業級多共用資料夾執行個體,每個共用資料夾的大小上限為 256 GiB,因此執行個體的共用資料夾數量上限為 40 個。

    舉例來說,假設某個例項的寫入作業失敗,您在 Metrics Explorer 中查看例項的空白原始容量百分比指標時,發現該例項缺乏適當的容量。建議您設定新的多用途共用執行個體,並使用較大的共用大小 (例如 512 GiB),以滿足工作負載需求。請注意,這會導致執行個體的允許分享次數減少,在本例中為 20 次。

  • 共用空間大小上限為 128 GiB、256 GiB、512 GiB 或 1024 GiB (1 TiB)。

  • 如果工作負載需要 1 TiB 大小的共用磁碟,請為每個執行個體使用一個共用磁碟。

定價

啟用計費功能後,系統會根據基礎 Filestore 企業級服務收費。透過在多個較小磁區之間共用容量,使用者就能享有大幅降低的儲存空間成本。

詳情請參閱「企業級」和「分配容量」。

後續步驟