儲存空間選項

Compute Engine 為您的執行個體提供了幾種類型的儲存空間選項,下列每個儲存空間選項分別具有不同的價格和效能特性:

如果您不確定要使用哪個選項,最常用的解決方案是在執行個體上新增永久磁碟

簡介

根據預設,每個 Compute Engine 執行個體均具有包含作業系統的單一開機永久磁碟。當應用程式需要更多儲存空間時,您可以為執行個體新增一或多個儲存空間選項。如要比較費用,請參閱磁碟定價一文。

區域標準
永久磁碟
地區
永久磁碟
區域
SSD永久磁碟
地區
SSD永久磁碟
本機
SSD
Cloud Storage 值區
儲存空間類型 高效率、可靠的區塊儲存空間 高效率、可靠的區塊儲存空間,在同個地區內的兩個區域同步複製處理 快速、可靠的區塊儲存空間 快速、可靠的區塊儲存空間,在同個地區內的兩個區域同步複製處理 高效能本機區塊儲存空間 價格合理的物件儲存空間
每個磁碟的容量下限 10 GB 200 GB 10 GB 10 GB 375 GB
每個磁碟的容量上限 64 TB 64 TB 64 TB 64 TB 3 TB
容量增量 1 GB 1 GB 1 GB 1 GB 375 GB
每個執行個體的容量上限 257 TB* 257 TB* 257 TB* 257 TB* 3 TB 幾乎無限
存取權範圍 區域 區域 區域 區域 執行個體 全域
資料備援功能 區域 多區域 區域 多區域 地區或多地區
靜態資料加密
自訂加密金鑰
機器類型支援 所有機器類型 所有機器類型 大部分的機器類型 大部分的機器類型 大部分的機器類型 所有機器類型
新增標準永久磁碟 新增地區標準永久磁碟 新增 SSD 永久磁碟 新增地區 SSD 永久磁碟 新增本機 SSD 連結值區

* 如果您考慮建立大於 64 TB 的邏輯磁碟區,請參閱更大的邏輯磁碟區效能

除了 GCP 提供的儲存選項之外,您也可以在自己的執行個體上部署替代的儲存解決方案。

區塊儲存空間資源具有不同的效能特性。請考量您的儲存空間大小和效能需求,以協助判斷適合您執行個體的正確區塊儲存空間。

區域
標準永久磁碟
地區
標準永久磁碟
區域
SSD永久磁碟
地區
SSD永久磁碟
本機 SSD (SCSI) 本機 SSD (NVMe)
最大持續 IOPS
每 GB 的讀取 IOPS 0.75 0.75 30 30 266.7 453.3
每 GB 的寫入 IOPS 1.5 1.5 30 30 186.7 240
每執行個體的讀取 IOPS 7,500* 3,000* 15,000–100,000* 15,000–100,000* 400,000 680,000
每執行個體的寫入 IOPS 15,000* 15,000* 15,000–30,000* 15,000–30,000* 280,000 360,000
最大持續總處理量 (MB/秒)
每 GB 的讀取總處理量 0.12 0.12 0.48 0.48 1.04 1.77
每 GB 的寫入總處理量 0.12 0.12 0.48 0.48 0.73 0.94
每執行個體的讀取總處理量 240-1,200* 240* 240–1,200* 240–1,200* 1,560 2,650
每執行個體的寫入總處理量 76-400** 38-200** 76-800* 38-400* 1,090 1,400

* 永久磁碟 IOPS 和總處理量效能取決於執行個體 vCPU 數量和 I/O 區塊大小。詳情請參閱執行個體 vCPU 數量與磁碟區大小

區域永久磁碟 (標準與 SSD)

永久磁碟是耐用的網路儲存裝置,可供您的執行個體存取,就如同桌上型電腦或伺服器中的實體磁碟一般。各永久磁碟上的資料分散於數個實體磁碟之間。Compute Engine 會管理實體磁碟和資料發布,以保障備援能力並發揮最佳效能。標準永久磁碟採用標準硬碟 (HDD),SSD 永久磁碟則採用固態硬碟 (SSD)

永久磁碟獨立於您的虛擬機器 (VM) 執行個體,因此您可以中斷連接或移動永久磁碟,甚至在刪除執行個體後,也能保留資料。永久磁碟效能會自動隨著大小調整,因此可以調整現有永久磁碟的大小,或在執行個體上新增更多永久磁碟,以符合效能和儲存空間上的需求。

當您需要可靠、價格合理且能維持一致效能的儲存空間時,請新增永久磁碟至您的執行個體

新增永久磁碟至您的執行個體

易於使用

Compute Engine 會為您處理大多數的磁碟管理工作,因此您不需要處理區域、備援磁碟陣列或子磁碟區的管理作業。通常,您不需要建立更大的邏輯磁碟區,但是您可以將輔助連接的永久磁碟容量擴充為每執行個體 257 GB,並根據需要將這些做法套用至您的永久磁碟。但如果您以單一檔案系統格式化永久磁碟且無磁區分割表,就能節省時間並發揮最佳效能。

如果您需要將資料分割成多個唯一的磁碟區,請建立其他磁碟,而不是將現有磁碟分割成多個分區。

當您的永久磁碟需要更多空間時,調整磁碟規模調整單一檔案系統規模即可,請別重新分區和格式化。

效能

永久磁碟效能可以預測,也能根據佈建容量線性調整,直到達到執行個體佈建 vCPU 的限制為止。如要進一步瞭解效能資源調度限制和最佳化,請參閱區塊儲存空間效能

標準永久磁碟在處理循序讀取/寫入作業時,效率更高,也更經濟實惠,但並未針對處理每秒隨機輸入/輸出作業 (IOPS) 的高速率進行最佳化處理。若您的應用程式需要高速率的隨機 IOPS,請使用 SSD 永久磁碟。SSD 永久磁碟是專為個位數毫秒的延遲設計,觀察到的延遲會隨應用程式改變。

Compute Engine 會自動讓永久磁碟達到最佳效能並進行資源調度。您不需共同分割多個磁碟,或預先暖開機磁碟,就能獲得最佳效能。若您需要更多磁碟空間或更理想的效能,請調整磁碟大小,也可新增更多 vCPU 以新增更多儲存空間、總處理量和 IOPS。永久磁碟效能取決於連接至執行個體的總永久磁碟容量和執行個體擁有的 vCPU 數。

針對啟動裝置,您可以使用標準永久磁碟來降低成本。較小的 10 GB 永久磁碟適用於基本啟動和套件管理用途。但是,如要在更廣泛地使用啟動裝置時保持效能的一致性,請使用 SSD 永久磁碟做為開機磁碟,或使用大小至少為 200 GB 的標準永久磁碟。

各台永久磁碟的寫入作業均會累積執行個體的網路輸出流量。因此,永久磁碟寫入作業是以您執行個體的網路輸出上限做為上限。

可靠性

永久磁碟內建備援空間,就算設備毀損也能保護您的資料,並可透過資料中心維護作業來確保資料可用性。檢查碼機制會計算所有永久磁碟的作業,讓我們可以確保您的讀取內容與寫入內容相符。

此外還可以建立永久磁碟的快照,以免因使用者錯誤而導致資料遺失。快照具有漸進式特性,僅需數分鐘就能建立,即使您建立快照的磁碟目前連接到執行中的執行個體也是如此。

永久磁碟加密

Compute Engine 會在您的資料離開執行個體,前往永久磁碟儲存空間之前,將資料加密。每個永久磁碟仍會以系統定義的金鑰或客戶提供的金鑰保持加密。此外,Google 會以使用者無法控制的方式在多個實體磁碟之間分配永久磁碟資料。

刪除永久磁碟時,Google 會捨棄加密金鑰,讓資料無法恢復。這項程序無法復原。

如果您想要控制用於資料加密的加密金鑰,請使用您自己的加密金鑰建立磁碟

限制

  • 您不可將永久磁碟附加至另一個專案中的執行個體。

  • 共用核心機器類型的執行個體最多只能連接 16 個永久磁碟。

  • 對於至少具有 1 個 vCPU 的自訂機器類型預先定義機器類型,您可以連接最多 128 個永久磁碟。

  • 每個永久磁碟大小上限皆為 64 TB,因此無需管理磁碟陣列,也能建立大型邏輯磁碟區。各執行個體可連接的永久磁碟空間總量和個別的永久磁碟數有限。預先定義的機器類型自訂機器類型的永久磁碟限制相同。

  • 大多數的執行個體最多可以連接 128 個永久磁碟,並且最多可以連接 257 TB 的永久磁碟總空間。開機磁碟也包含在執行個體的永久磁碟總空間內。

  • 共用核心機器類型最多只能連接 16 個永久磁碟和 3 TB 的永久磁碟總空間。

如要建立大於 64 TB 的邏輯磁碟區,您可能需要特別考量一些事項。詳情請參閱更大的邏輯磁碟區效能一文。

地區永久磁碟 (標準與 SSD)

地區永久磁碟的儲存特質與區域永久磁碟 (標準和 SSD) 相似。然而,地區永久磁碟可在同一地區中的兩個區域之間提供耐用的資料儲存和複製功能。如果您正在 Compute Engine 上設計完善可靠的系統,請考慮使用地區永久磁碟,以維持多個區域間的高可用性。地區永久磁碟能夠為無應用程式層級複製的工作負載,提供同步複製功能。

地區永久磁碟在設計上,適用於需要以容錯移轉功能在多個區域間提供備援功能的工作負載。地區永久磁碟在設計上也可搭配地區性代管執行個體群組使用。若是需要高可用性的高效能資料庫和企業應用程式,則可選擇使用地區永久磁碟。

雖然鮮少會出現區域中斷的情況,但您可以使用強制連接指令,將在地區永久磁碟上執行的工作負載容錯移轉至另一區域。強制連接指令可讓您將地區永久磁碟連接至待命 VM 執行個體,即使因無法使用而無法從原始 VM 卸離磁碟。

如果兩個備用資源均可使用,則當 VM 常駐在這兩個備用資源中時,才會確認寫回 VM。如果其中一個備用資源無法使用,則當 VM 常駐於健康狀態良好的備用資源後,才會確認寫入。健康狀態不佳的備用資源備份後 (由 Compute Engine 偵測),就會公開與狀態良好的備用資源同步,並繼續進行完全同步的作業模式。這項作業對 VM 公開透明。

雖然鮮少發生這兩個備用資源同時無法使用,或健康狀態良好的備用資源在另一個備用資源進入同步處理時變成無法使用的情況,但發生上述情況時,對應的磁碟會變成無法使用。

將地區永久磁碟新增至您的執行個體

效能

與使用永久磁碟快照相比,地區永久磁碟在設計上適用於需要較少復原點目標 (RPO)復原時間目標 (RTO) 的工作負載。

當寫入效能大幅低於多個區域間的資料備援功能時,可選擇地區永久磁碟使用。

地區永久磁碟就像是標準永久磁碟,可以在 vCPU 更多的執行個體上,達成更高的 IOPS 和總處理量效能。如要進一步瞭解此限制與其他限制,請參閱 SSD 永久磁碟效能限制一文。

需要更多磁碟空間或更佳的效能時,您可以調整地區磁碟規模,以新增更多儲存空間、總處理量和 IOPS。

可靠性

Compute Engine 會將地區永久磁碟的資料複製到您在建立磁碟時所選取的區域。各備用資源的資料分佈於區域中的多台實體機器,以確保備援能力。

與一般永久磁碟相似,您可以建立永久磁碟的快照,以免因使用者錯誤而導致資料遺失。快照具有漸進式特性,僅需數分鐘就能建立,即使您建立快照的磁碟目前連接到執行中的執行個體也是如此。

限制

本機 SSD

本機 SSD 是以實體方式連接代管 VM 執行個體的伺服器。本機 SSD 擁有比標準永久磁碟或 SSD 永久磁碟較高的總處理量和較低的延遲。停止或刪除執行個體前,您儲存於本機 SSD 上的資料都會常駐其中。每個本機 SSD 的大小為 375 GB,但最多可連接八個本機 SSD 裝置,每個執行個體總計有 3 TB 的本機 SSD 儲存空間。

如果您需要快速的暫存磁碟或快取,又不想要使用執行個體記憶體時,請建立具有本機 SSD 的執行個體。在多個執行個體之間複製您的工作負載時,也請使用本機 SSD。

建立具有本機 SSD 的執行個體

效能

本機 SSD 在設計上可以提供非常高的 IOPS 和低延遲。不同於永久磁碟,您必須自行管理本機 SSD 上的分割。將多個本機 SSD 裝置合併成單一邏輯磁碟區,即可讓每個執行個體發揮最佳的本機 SSD 效能,也可以個別格式化本機 SSD 裝置

本機 SSD 效能絕大部分取決於您所選取的介面。本機 SSD 可透過 SCSINVMe 介面使用。如果您選擇使用 NVMe,您必須使用啟用 NVMe 的特殊映像檔,以達到最佳效能。詳情請參閱選擇 NVMe 或 SCSI 介面一文。

詳情請參閱最佳化本機 SSD 效能一文。

本機 SSD 加密

Compute Engine 會在資料寫入本機 SSD 儲存空間時,自動將資料加密。您不能搭配本機 SSD 使用客戶提供的加密密鑰

資料常駐於本機 SSD 上

在停止或刪除執行個體前,您儲存在本機 SSD 上的資料都還會常駐其中。

本機 SSD 上的資料透過即時遷移活動常駐。如果 Compute Engine 遷移具有本機 SSD 的執行個體,Compute Engine 會從您本機的 SSD 複製資料到新的執行個體,效能只會短暫降低。

一般限制

  • 您最多可以建立具備八個 375 GB 本機 SSD 分區的執行個體,每個執行個體總計有 3 TB 本機 SSD 空間。

  • 在總本機 SSD 儲存空間達到 1.5 TB 之前,本機 SSD 的效能會向上擴充。超過 1.5 TB 之後,總處理量和 IOPS 不會增加。

  • 共用核心機器類型的執行個體無法連接任何本機 SSD 裝置。

本機 SSD 與機器類型

您可以將本機 SSD 連接到 Compute Engine 支援的大部分機器類型,除非另有說明。但是連接的本機 SSD 數量限制須視各種機器類型而定。比方說,如果您使用具備 2 個 vCPU 的 N2 機器類型,則依據下表可將 1、2、4 或 8 部本機 SSD 裝置連接至該 VM,但是無法連接 3、5、6 或 7 部裝置。

N1 機器類型 每個 VM 執行個體允許的本機 SSD 裝置數量
所有 N1 機器類型 1 至 8
N2 機器類型
具有 2 至 10 個 (含首尾) vCPU 的機器類型 1、2、4 或 8
具有 12 至 20 個 (含首尾) vCPU 的機器類型 2、4 或 8
具有 22 至 40 個 (含首尾) vCPU 的機器類型 4 或 8
具有 42 至 80 個 (含首尾) vCPU 的機器類型 8
C2 機器類型
具有 4 或 8 個 vCPU 的機器類型 1、2、4 或 8
具有 16 個 vCPU 的機器類型 2、4 或 8
具有 30 個 vCPU 的機器類型 4 或 8
具有 60 個 vCPU 的機器類型 8

本機 SSD 和先占 VM 執行個體

您可以啟動具有本機 SSD 的先占 VM 執行個體,Compute Engine 會依據先占價格,向您收取本機 SSD 的使用費。連接至先占執行個體的本機 SSD 運作方式與一般本機 SSD 類似,且只會在執行個體存留時常駐。您可以要求先占本機 SSD 的獨立配額,但您也可以選擇在建立先占本機 SSD 時,使用您的一般本機 SSD。

如果本機 SSD 的執行個體在其開始執行後的一分鐘內即已先占,則 Compute Engine 不會向您收取本機 SSD 的使用費用。

有如要進一步瞭解本機 SSD,請參閱新增本機 SSD一文。

以承諾使用折扣保留本機 SSD

如要在特定區域保留本機 SSD 資源,請參閱保留區域資源一文。如要享有本機 SSD 承諾使用定價,需要提前預訂。

Cloud Storage 值區

Cloud Storage 值區是最具彈性、擴充性和耐用性的儲存空間選項,適用於您的 VM 執行個體。如果您的應用程式不需要永久磁碟本機 SSD 的低延遲特性,就可以將資料儲存於 Cloud Storage 值區。

當延遲和總處理量並非最優先的考量,且您必須在多個執行個體或區域之間輕鬆共用資料時,請將您的執行個體連線至 Cloud Storage 值區

將您的執行個體連線至 Cloud Storage 值區

效能

Cloud Storage 值區的效能取決於您選取的儲存空間級別和您的執行個體相關的值區位置。

在執行個體的相同位置所使用的 Standard Storage 級別,能提供與永久磁碟相當的效能,但也有延遲較高、總處理量較不一致的特性。在多地區位置使用的 Standard Storage 級別,則會在一個較大的多地區位置內將您的資料備援儲存於至少兩個地區。

Nearline 和 Coldline Storage 級別主要用於長期資料封存。不同於 Standard Storage 級別的是,這些封存級別具有最短儲存時間限制以及讀取的費用。因此,這些級別最適合長期儲存不常存取的資料。

可靠性

所有 Cloud Storage 值區都內建備援空間,就算遇上設備毀損也能保護您的資料,並透過資料中心維護事件確保資料可用性。檢查碼機制會計算所有 Cloud Storage 的作業,以協助確保您的讀取內容與寫入內容相符。

彈性

永久磁碟不同,Cloud Storage 值區不限於您的執行個體所在的區域。此外,您可以同時從多個執行個體讀寫資料至值區。例如,您可以在多個區域內設定執行個體,並在同一值區內讀寫資料,而非將資料複製到多個區域中的永久磁碟。

而且,您可以掛接 Cloud Storage 值區到做為檔案系統的執行個體上。讀寫檔案時,掛接的值區功能與永久磁碟相似。不過,Cloud Storage 值區這種物件儲存空間並無和 POSIX 檔案系統相同的寫入限制,也無法做為開機磁碟使用。您的執行個體可以寫入資料到檔案中,並覆寫來自其他執行個體 (同時也正在將資料寫入儲存物件) 的關鍵資料。

Cloud Storage 加密

Compute Engine 會在您的資料離開執行個體,前往 Cloud Storage 值區之前,將資料加密。將檔案寫入值區前,不需要將執行個體上的檔案加密。

正如永久磁碟,您可以使用自己的加密金鑰將值區加密。

後續步驟

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