Improve Performance of a File Server with SMB Direct

Articolo
08/07/2016

Si applica a: Windows Server 2012 R2, Windows Server 2012

Windows Server 2012 R2 e Windows Server 2012 includono una funzionalità denominata SMB diretto, che supporta l'uso di schede di rete dotate della funzionalità Accesso diretto a memoria remota (RDMA). Le schede di rete con RDMA sono in grado di funzionare alla massima velocità con una latenza molto bassa e un utilizzo minimo della CPU. Nei carichi di lavoro come Hyper-V o Microsoft SQL Server, ciò consente di assimilare un file server remoto a un archivio locale. SMB diretto include:

Velocità effettiva maggiore: sfrutta tutta la velocità effettiva delle reti ad alta velocità in cui le schede di rete coordinano il trasferimento di grandi quantità di dati alla velocità della linea.
Bassa latenza: offre tempi di risposta alle richieste di rete molto rapidi, rendendo l'archiviazione file remota veloce quanto l'archiviazione a blocchi collegata direttamente.
Basso utilizzo della CPU: usa meno cicli della CPU durante il trasferimento dei dati in rete, lasciando più potenza a disposizione delle applicazioni server.

La funzionalità SMB diretto viene configurata automaticamente da Windows Server 2012 R2 e Windows Server 2012.

SMB multicanale ed SMB diretto

SMB multicanale è il nome della funzione che rileva le funzionalità RDMA delle schede di rete per abilitare SMB diretto. In mancanza della funzione SMB multicanale, SMB usa il normale protocollo TCP/IP insieme alle schede di rete con supporto per RDMA (tutte le schede di rete, insieme al nuovo stack RDMA, offrono uno stack TCP/IP).

Con la funzione SMB multicanale, il protocollo SMB rileva se una data scheda di rete è dotata o meno di funzionalità RDMA, quindi crea più connessioni RDMA per quella sessione (due per interfaccia). In questo modo, il protocollo SMB è in grado di sfruttare la velocità di trasmissione elevata, la bassa latenza e l'utilizzo minimo della CPU offerti dalle schede di rete con supporto per RDMA. Inoltre, se si utilizzano più interfacce RDMA, garantisce tolleranza di errore.

Nota

Se si intende sfruttare la funzionalità RDMA delle schede di rete, è sconsigliato utilizzare in team le schede di rete con supporto per RDMA. Se utilizzate in team, infatti, le schede di rete non supportano la funzionalità RDMA.
Dopo la creazione di almeno una connessione di rete RDMA, la connessione TCP/IP utilizzata per la negoziazione del protocollo originale non sarà più utilizzata. Tuttavia, qualora le connessioni di rete RDMA non riescano, la connessione TCP/IP viene mantenuta.

Contenuto della guida

Requisiti
Abilitazione e disabilitazione di SMB diretto
Testare le prestazioni di SMB diretto

Requisiti

SMB diretto presenta i requisiti seguenti:

Almeno due computer che eseguono Windows Server 2012 R2 o Windows Server 2012.
Una o più schede di rete con funzionalità RDMA. Tali schede di rete sono attualmente disponibili in tre tipologie: iWARP, Infiniband o RoCE (RDMA over Converged Ethernet). Per altre informazioni su ciascuno di questi tipi di schede di rete che supportano RDMA, usare i collegamenti riportati di seguito:

Considerazioni sull'utilizzo di SMB diretto

È possibile utilizzare SMB diretto in un cluster di failover, ma occorre prima verificare che le reti di cluster per l'accesso client consentano l'utilizzo di SMB diretto. Il clustering di failover supporta l'utilizzo di più reti per l'accesso client, oltre a schede di rete con supporto per RSS (Receive Side Scaling) e RDMA.
È possibile utilizzare la funzionalità SMB diretto sui sistemi operativi di gestione di Hyper-V a supporto dell'uso di Hyper-V su SMB e come archivio per una macchina virtuale che utilizza lo stack di archiviazione Hyper-V. Le schede di rete con supporto per RDMA, comunque, non sono esposte direttamente a un client Hyper-V. Se si connette a un commutatore virtuale una scheda di rete con supporto per RDMA, questa non sarà più dotata di supporto per RDMA.
Se si disabilita la funzionalità SMB multicanale, viene disabilitata anche la funzione SMB diretto. Poiché SMB multicanale rileva le funzionalità delle schede di rete e stabilisce se una scheda di rete offre o meno il supporto per RDMA, il client non potrà utilizzare la funzionalità SMB diretto se la funzionalità SMB multicanale è disabilitata.
SMB diretto non è supportata in Windows RT. SMB diretto richiede il supporto per le schede di rete che supportano RDMA, disponibile solo in Windows Server 2012 R2 e Windows Server 2012.
SMB diretto non è supportata dalle versioni di livello inferiore di Windows Server, ma solo in Windows Server 2012 R2 e Windows Server 2012.

Abilitazione e disabilitazione di SMB diretto

La funzionalità SMB diretto è abilitata per impostazione predefinita quando si installa Windows Server 2012 R2 o Windows Server 2012. Se viene identificata una configurazione appropriata, il client SMB rileva e utilizza automaticamente più connessioni di rete.

Disabilitazione di SMB diretto

In genere, non vi è alcuna necessità di disabilitare SMB diretto, ma è comunque possibile disattivare questa funzionalità eseguendo uno degli script di Windows PowerShell indicati di seguito.

Per disabilitare RDMA solo per un determinato tipo di interfaccia:

Disable-NetAdapterRdma <name>

Per disabilitare RDMA per tutti i tipi di interfaccia:

Set-NetOffloadGlobalSetting -NetworkDirect Disabled

Se RDMA viene disabilitata sul client o sul server, non può essere utilizzata dai sistemi.Rete diretta è il nome interno del supporto di rete di base di Windows Server 2012 R2 e Windows Server 2012 per le interfacce RDMA.

Riabilitazione di SMB diretto

Dopo averla disabilitata, è possibile riabilitare la funzionalità RDMA eseguendo uno degli script di Windows PowerShell indicati di seguito.

Per riabilitare RDMA solo per un determinato tipo di interfaccia:

Enable-NetAdapterRDMA <name>

Per riabilitare RDMA per tutti i tipi di interfaccia:

Set-NetOffloadGlobalSetting -NetworkDirect Enabled

Per poter utilizzare nuovamente la funzione RDMA è necessario abilitarla sia sul client che sul server.

Testare le prestazioni di SMB diretto

Per testare il funzionamento delle prestazioni è possibile utilizzare una delle procedure seguenti.

Confrontare la copia di un file con e senza la funzionalità SMB diretto

Per misurare l'aumento della velocità di trasmissione dovuto all'uso di SMB diretto

Configurazione di SMB diretto
Misurare il tempo necessario per eseguire la copia di un file di grandi dimensioni con l'impostazione SMB diretto abilitata.
Disabilitare RDMA sulla scheda di rete, vedere Abilitazione e disabilitazione di SMB diretto.
Misurare il tempo necessario per eseguire la copia di un file di grandi dimensioni con l'impostazione SMB diretto disabilitata.
Riabilitare RDMA sulla scheda di rete e mettere a confronto i risultati ottenuti.
Per evitare gli effetti della memorizzazione sulla cache, procedere come segue:
1. Copiare una grande quantità di dati (superiore alla capacità di gestione della memoria).
2. Copiare due volte i dati, dove la prima copia è per fare pratica, e controllando il tempo necessario per la seconda copia.
3. Riavviare sia server che client prima di ciascun test per assicurarsi che il funzionamento avvenga in condizioni simili.

Mettere in stato di errore una delle schede di rete durante la copia di un file con SMB diretto

Per confermare la capacità di failover di SMB diretto

Assicurarsi che SMB diretto sia utilizzata nell'ambito di una configurazione con più schede di rete.
Eseguire la copia di un file di grandi dimensioni. Durante la copia, scollegare un cavo o disabilitare una scheda di rete per simulare un percorso di rete errato.
Verificare che la copia del file prosegua utilizzando una delle schede di rete rimanenti e che non vi siano errori durante la copia.

Nota

Per evitare errori a eventuali carichi di lavoro che non utilizzano SMB diretto, assicurarsi che non ve ne siano altri che utilizzano il percorso di rete scollegato.