Extrem nichtflüchtige Speicher

Nutzen Sie für kritische Anwendungen mit High-End-Leistung extrem nichtflüchtige Speicher. Extrem nichtflüchtige Speicher bieten einen höheren maximalen IOPS-Wert und Durchsatz und ermöglichen eine separate Bereitstellung von IOPS und Kapazität. Extrem persistente Festplatten sind in allen Zonen verfügbar.

Beim Erstellen eines extrem nichtflüchtigen Speichers können Sie die gewünschte IOPS-Stufe im Bereich von 2.500 bis 120.000 IOPS auswählen. In diesem Dokument werden einige wichtige Einschränkungen bei der Verwendung von extrem nichtflüchtigen Speichern erläutert. Außerdem wird beschrieben, wie Sie die größtmögliche Leistung erreichen und IOPS mit der Google Cloud Console, der gcloud CLI oder REST bereitstellen.

Hinweise

  • Richten Sie die Authentifizierung ein, falls Sie dies noch nicht getan haben. Bei der Authentifizierung wird Ihre Identität für den Zugriff auf Google Cloud-Dienste und APIs überprüft. Zur Ausführung von Code oder Beispielen aus einer lokalen Entwicklungsumgebung können Sie sich bei Compute Engine authentifizieren.

    Wählen Sie den Tab für die Verwendung der Beispiele auf dieser Seite aus:

    Console

    Wenn Sie über die Google Cloud Console auf Google Cloud-Dienste und -APIs zugreifen, müssen Sie die Authentifizierung nicht einrichten.

    gcloud

    1. Installieren Sie die Google Cloud CLI und initialisieren Sie sie mit folgendem Befehl: 

      gcloud init
    2. Legen Sie eine Standardregion und -zone fest.

    REST

    Verwenden Sie die von der gcloud CLI bereitgestellten Anmeldedaten, um die REST API-Beispiele auf dieser Seite in einer lokalen Entwicklungsumgebung zu verwenden.

      Installieren Sie die Google Cloud CLI und initialisieren Sie sie mit folgendem Befehl: 

      gcloud init

Unterstützung von Maschinentypen

Um die maximale Leistung zu erreichen, müssen Sie den extrem nichtflüchtigen Speicher an VM-Instanzen anhängen, die große Maschinentypen sind, einschließlich M2, M3 oder N2-64 und größer.

Alle anderen Maschinentypen werden nicht für die Produktion unterstützt. Sie können einen extrem nichtflüchtigen Speicher erfolgreich an eine VM mit einer nicht unterstützten Maschinenform anhängen, aber die Leistung des Laufwerks fällt auf den niedrigeren Wert: die Anzahl der bereitgestellten IOPS oder nichtflüchtiger SSD-Speicher. Laufwerk-IOPS-Stufen.

N2-VMs mit 64 oder 80 vCPUs benötigen die Intel Ice Lake-CPU-Plattform, um die angegebenen Leistungsgrenzen zu erreichen. N2-VMs mit Intel Cascade Lake-CPU-Plattformen haben eine etwas geringere Leistung. Weitere Informationen finden Sie unter Mindest-CPU-Plattform für VM-Instanzen festlegen.

In der folgenden Tabelle sind die Leistungsgrenzen für den nichtflüchtigen Speicher der unterstützten Maschinentypen aufgeführt.

Maschinentyp vCPU Anzahl Maximale IOPS Maximaler Durchsatz für Lesevorgänge (MB/s) Maximaler Durchsatz für Schreibvorgänge (MB/s)
N2 64 oder 80 auf Intel Cascade Lake 120.000 2.200 2.200
64 oder mehr auf Intel Ice Lake 120.000 4.000 3.000
M2 208 60.000 2.200 2.200
416 40.000 2.200 1.200
M3 64 oder weniger 40.000 2.200 1.200
128 80.000 2.200 1,700

Leistungsgrenzen und Arbeitslastmuster

Ziehen Sie die folgenden Arbeitslastparameter in Betracht, um maximale Leistungswerte bei extrem nichtflüchtigen Speichern zu erreichen:

  • E/A-Größe: Die maximalen IOPS-Limits setzen voraus, dass Sie eine E/A-Größe von 4 oder 8 KB verwenden. Maximale Durchsatzlimits nehmen an, dass Sie eine E/A-Größe von 1 MB verwenden.
  • Länge der Warteschlange: Die Warteschlange ist die Anzahl der ausstehenden Anfragen für einen nichtflüchtigen Speicher. Zum Erreichen von maximalen Leistungslimits müssen Sie die Länge der Warteschlange an die E/A-Größe, IOPS und Latenzempfindlichkeit Ihrer Arbeitslast anpassen. Die optimale Länge der Warteschlange variiert für jede Arbeitslast, sollte jedoch normalerweise größer als 128 sein.
  • Größe des Arbeitssatzes: Die Größe des Arbeitssatzes ist die Datenmenge, auf die innerhalb eines kurzen Zeitraums zugegriffen wird. Beschränken Sie die Größe der Arbeitssätze auf weniger als 1,5 TB, um eine optimale Leistung zu erzielen.
  • Gleichzeitige Verwendung anderer nichtflüchtiger Speicher: Extreme nichtflüchtige Speicher teilen die maximalen IOPS-Werte und die Durchsatzlimits mit allen anderen nichtflüchtigen Speichern, die an dieselbe VM angehängt sind. Berücksichtigen Sie beim Monitoring der Leistung Ihrer extremen nichtflüchtigen Speicher alle E/A-Anfragen, die Sie an andere Speicher senden, die an dieselbe VM angehängt sind.

Weitere Einschränkungen

  • Extrem nichtflüchtige Speicher sind nur zonal. Regionalen nichtflüchtigen Speicher können nicht erstellt werden.
  • Sie können nicht mehrere VM-Instanzen im Lesemodus an einen extrem nichtflüchtigen Speicher anhängen.
  • Sie können von einem extrem nichtflüchtigen Speicher kein Image oder Maschinen-Image erstellen.
  • Sie können extrem nichtflüchtigen Speicher nicht klonen.
  • Sie können die Größe eines extrem nichtflüchtigen Speichers nur einmal in einem Zeitraum von 6 Stunden ändern.

Durchsatz

Bei extrem nichtflüchtigen Speichern wird der Durchsatz mit der Anzahl der von Ihnen bereitgestellten IOPS bei einem Durchsatz von 256 KB pro E/A skaliert. Der Durchsatz wird jedoch letztendlich durch instanzspezifische Limits begrenzt, die von der Anzahl der vCPUs auf der VM-Instanz abhängen, an die der extreme Speicher angehängt ist.

Der Durchsatz für extrem nichtflüchtige Speicher ist nicht vollständig. Die in diesem Dokument aufgeführten maximalen Durchsatzlimits gelten für die Gesamtsumme des Lese- und Schreibdurchsatzes.

IOPS bereitstellen

So stellen Sie IOPS entsprechend den Arbeitslastanforderungen bereit:

  1. Bestimmen Sie die IOPS-Anforderung Ihrer Arbeitslast.
  2. Bestimmen Sie die erforderliche IOPS, um die Durchsatzanforderungen Ihrer Arbeitslast zu erfüllen.
    • Erforderliche IOPS = Durchsatz in KB pro Sekunde/256
  3. Legen Sie die bereitgestellte IOPS auf den größeren Wert der beiden Zahlen fest.

Console

  1. Erstellen Sie einen neuen nichtflüchtigen Speicher.
  2. Wählen Sie unter Laufwerktyp die Option Extrem nichtflüchtiger Speicher aus.
  3. Wählen Sie unter Bereitgestellte IOPS das gewünschte IOPS-Limit im Bereich von 2.000 bis 120.000 IOPS.

gcloud

Verwenden Sie die Methode gcloud compute disks create, um ein neues Laufwerk zu erstellen, und fügen Sie die folgenden Flags hinzu:

gcloud compute disks create DISK_NAME \
  --size=DISK_SIZE \
  --type=pd-extreme \
  --provisioned-iops=IOPS_LIMIT

Dabei gilt:

  • DISK_NAME: Name des neuen Laufwerks
  • DISK_SIZE: durch die Größe des neuen Laufwerks in GB. Die Standardlaufwerksgröße für extrem nichtflüchtige Speicher beträgt 1.000 GB.
  • IOPS_LIMIT: Ihr gewünschtes IOPS-Limit im Bereich von 2.500 bis 120.000 IOPS

REST

Verwenden Sie die Methode disks.insert, um ein neues Laufwerk zu erstellen, und fügen Sie die folgenden Flags hinzu:

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/disks

{
 "name": "DISK_NAME",
 "type": "zones/ZONE/diskTypes/pd-extreme"
 "provisionedIops": "IOPS_LIMIT"
}

Dabei gilt:

  • PROJECT_ID: Ihre Projekt-ID
  • ZONE: die Zielzone für das Laufwerk
  • DISK_NAME: ein Name für das Laufwerk
  • IOPS_LIMIT: Ihr gewünschtes IOPS-Limit im Bereich von 2.500 bis 120.000 IOPS