在 AWS 上面的 OpenVPN Server 效能

這篇會陸續更新,還一直在調整...

最近在在調整跑在 Amazon EC2OpenVPN server 的效能,要想辦法把 network throughput 拉高,當作在導入 WireGuard 之前的 workaround,但看起來還是頗有用,記錄一下可以調整的部份...

在還沒灌大量流量前是用 t3a.nano (開 Unlimited mode),然後會觀察到的瓶頸是 OpenVPN 的 daemon 吃了 100% CPU loading,最高速度卡在 42MB/sec 左右。

第一個想到的是看看 OpenVPN server 有沒有可以使用多 CPU 的方式,但查了資料發現 OpenVPN server 無法使用 threading 或是 fork 之類的方法善用多顆 CPU,所以就開始想其他方法...

接著看到我們目前用的是 AES-256-CBC 了,網路上很多文章都有提到 AES-128-CBC 會快一些,但我們的 OpenVPN client 已經是設死都用 AES-256-CBC 了,這個就沒辦法了...

而第一個可行的解法是把 AMD-based 的 t3a.nano 換成 ARM-based 的 t4g.nano,還是 100% 的 CPU loading,但直接多了 50%+ 的效能,到了 69MB/sec。

第二個解法是找資料時發現的 fast-io 參數,加上去以後可以再快一些,到 77MB/sec。

有了這兩個 workaround 應該就堪用了,接下來是發現在傳大量資料跑一陣子後速度會掉下來,於是開了兩台 t4g.nanoiperf 對測了一下,發現會逐步掉速:

  • 前 15 秒可以直接到 5Gbps,就是 AWS 網頁上宣稱的最高速度,接下來降到 800Mbps 左右。
  • 到 180 秒左右後降到 300Mbps。
  • 到 210 秒左右後回到 800Mbps。
  • 到 300 秒左右後降到 500Mbps。
  • 到 300 秒左右後降到 300Mbps。
  • 到 1260 秒左右後降到 30Mbps,後面就一直維持這個速度了。

看起來 network bandwidth credit 是分階段的,但 30Mbps 真的有點低...

在換成四倍大的 t4g.small 測試後發現也只能到 40MB/sec 左右 (比較疑惑的是,居然不是四倍?),目前上了 c6g.medium,但看起來網路的部份也還是有瓶頸,在 46MB/sec 左右,要再想一下下一步要怎麼調整...

但以目前看到的情況總結,如果能用 ARM 架構就儘量用,效率與價錢真的是好 x86-64 不少...

Amazon EC2 的 t3/t3a/t4g 的 CPU credit 保留七天的限制

Twitter 上看到朋友提到 t3 系列的機器有保留七天的 CPU credit:

在「CPU credits and baseline utilization for burstable performance instances」這邊有提到,t3/t3a/t4g 的設計都是讓你可以塞 24h 小時的量:

這邊講的七天是這段:

CPU credits on a running instance do not expire.

For T2, the CPU credit balance does not persist between instance stops and starts. If you stop a T2 instance, the instance loses all its accrued credits.

For T3 and T4g, the CPU credit balance persists for seven days after an instance stops and the credits are lost thereafter. If you start the instance within seven days, no credits are lost.

開著的機器的 CPU credit 不會過期,只會到最大上限 (在同一篇文件裡面的表格有提到),t2 的機器關掉後 (stop) CPU credit 就會直接消失,而 t3/t3a/t4g 則在關掉後會保留七天。

之前沒注意到文件上的這點。

另外之前在測試自己架設 Sentry 時還測過 t3a.medium -> r5a.large -> t3a.medium 這樣換過去又換回來的情況,本來的 CPU credit 是可以繼續用的,看起來 CPU credit 不會因為 family type 改變就不見 (不過不確定這個是不是 undefined behavior...)。

把 blog 從 t4g.small 降到 t4g.micro

我在「把 blog 搬到 t4g.small 上」這邊有提到把這個 blog 搬到 Amazon EC2t4g.small 上 (2GB RAM + 20% CPU credit),跑了一陣子把 CPU usage 拉出來看:

當初估大約要 20% 的 CPU credit,結果發現 CPU credit 大概用 5% 就夠了。另外記憶體的部份大約要給 1GB,這個量可以看出來一些沒在用的 process 會被丟到 swap:

              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          952Mi       380Mi        79Mi       110Mi       492Mi       368Mi
Swap:         511Mi       152Mi       359Mi

把條件綜合起來計算,就往下降一階變成 t4g.micro 了 (1GB RAM + 10% CPU credit)。

另外新機種比較不用擔心淘汰速度,就看了一下 Reserved Instances 的價錢,一年 USD$44,三年 USD$84,看起來只要有用兩年就算是 OK,直接買三年解決掉...

把 blog 搬到 t4g.small 上

算了一下成本還可以接受 (機器 + 空間 + 流量),就把 blog 搬到 AWSt4g.small (ARM) 上,理論上頁面的速度應該會快不少,過幾天等穩定性沒問題後就來買 RI...

x86-64 轉到 ARM 上面,主要是 Percona Server 目前沒有提供 ARM binary 的 apt repository,所以就改用 MariaDB 了。

其他的倒是都差不多,目前的 Ubuntu + nginx + PHP 沒什麼問題,跑一陣子看看...

AWS 的 T4g 系列機器增加服務區域

先前在「AWS 推出了 ARM 平台上 T 系列的機器」這邊提到 Amazon EC2 推出採用 ARM 系列的 t4g.*,當時亞洲區只有東京與孟買可以使用,現在在更多區域都推出上線了:「Announcing new Amazon EC2 T4g instances powered by AWS Graviton2 processors along with a T4g free trial in Asia Pacific (Sydney, Singapore), Europe (London), North Americas (Canada Central, San Francisco), and South Americas (Sao Paulo) regions」。

抓了一下新加坡的價錢:

t4g.nano 2 N/A 0.5 GiB EBS Only $0.0053 per Hour
t3.nano 2 Variable 0.5 GiB EBS Only $0.0066 per Hour
t3a.nano 2 Variable 0.5 GiB EBS Only $0.0059 per Hour

可以來測一些東西看看如何了...

AWS 推出了 ARM 平台上 T 系列的機器

前幾天發現在 AWS Web Console 上開 EC2 機器時,選 t3a 後本來可以選的「T2/T3 Unlimited」變成只叫「Unlimited」,心裡猜測有東西要推出,然後這幾天看到消息了...

這次 AWS 推出了 t4g 系列的機器,而這邊的 g 如同慣例,指的是 ARM 的 Graviton2:「New EC2 T4g Instances – Burstable Performance Powered by AWS Graviton2 – Try Them for Free」。

目前公司在用的 ap-southeast-1 沒有在支援的地區,只好去 us-east-1 上玩:

T4g instances are available today in US East (N. Virginia, Ohio), US West (Oregon), Asia Pacific (Tokyo, Mumbai), Europe (Frankfurt, Ireland).

剛好這兩天把 SOP 文件的安裝方法改成 ansible playbook,就順便拿 t4g 的機器測了一下也沒什麼問題。

另外 T 系列機器最重要的 CPU credit 的部份,在官方文件「CPU credits and baseline utilization for burstable performance instances」這邊也已經可以看到 t4g 的相關資料了,基本上跟 t3t3a 是一樣的設計。

而價錢的部份,都以 T 系列裡最大的 2xlarge 來算,Intel 平台的 t3.2xlarge 是 $0.3328/hr,AMD 平台的 t3a.2xlarge 則是 $0.3008/hr,而 t4g.2xlarge 是 $0.2688/hr,大約是 80.7% 與 89.3% 的比率。

另外官方宣稱效能還比 x86 平台上好很多,這點可以打個折看,不過就價位來說是真的不錯:

Using T4g instances you can enjoy a performance benefit of up to 40% at a 20% lower cost in comparison to T3 instances, providing the best price/performance for a broader spectrum of workloads.

不過目前公司的主力還是在新加坡區,而且還有 RI 在跑,等有了 t4g 之後再把一些東西丟上去測看看,然後找時間換過去...