Azure AKS中调整存储性能的关键参数：dirty_ratio与dirty_background_ratio

Azure AKS中调整存储性能的关键参数：dirty_ratio与dirty_background_ratio

AKS Azure Kubernetes Service 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ak/AKS

在Azure Kubernetes Service（AKS）环境中，当用户通过CSI驱动挂载存储账户时，可能会遇到写入性能问题。这类问题往往与Linux内核的页面缓存机制密切相关，尤其是vm.dirty_ratio和vm.dirty_background_ratio这两个关键参数的配置。

内核参数的作用机制

vm.dirty_ratio和vm.dirty_background_ratio是Linux系统中控制脏页（dirty pages）行为的核心参数。脏页是指已被修改但尚未写入持久存储的内存页面。

• dirty_background_ratio：当系统内存中脏页比例达到此阈值时，内核会启动后台回写进程，异步地将脏页写入存储设备。这是一个非阻塞操作。
• dirty_ratio：当脏页比例达到此更高阈值时，系统会强制同步写入操作，导致应用程序的I/O操作被阻塞，直到脏页被写入存储。

在AKS环境中，这些参数的默认值可能不适合特定的工作负载模式，特别是对于需要高吞吐量写入的场景。

AKS中的挑战与解决方案

在AKS集群中，用户无法直接通过CSI驱动动态调整这些内核参数。当前需要采取的替代方案包括：

1. DaemonSet方案：创建一个特权模式的DaemonSet，在集群所有节点上执行sysctl命令修改参数。这种方法需要：

   • 配置适当的安全上下文
   • 处理节点的重启问题
   • 确保参数修改的持久性

2. 节点自定义镜像：对于需要长期稳定配置的环境，可以考虑构建自定义节点镜像，在镜像中预设优化的内核参数。

最佳实践建议

对于需要优化存储写入性能的AKS用户，建议采取以下步骤：

1. 基准测试：在不同参数配置下进行系统级基准测试，确定最适合工作负载的参数组合。
2. 渐进式调整：从较小的调整幅度开始，逐步优化参数，避免系统不稳定。
3. 监控机制：建立完善的监控体系，跟踪脏页比例、I/O等待时间等关键指标。
4. 故障恢复计划：准备回滚方案，当参数调整导致问题时能够快速恢复。

未来展望

虽然当前需要通过变通方案解决这个问题，但Azure存储团队已注意到这个需求。未来版本的CSI驱动可能会原生支持这些关键性能参数的动态配置，为用户提供更便捷的性能调优能力。

对于面临类似问题的用户，建议持续关注AKS和CSI驱动的更新，同时与Azure支持团队保持沟通，获取最新的解决方案建议。

AKS Azure Kubernetes Service 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ak/AKS