Disco persistente extremo

Para aplicações de alto desempenho críticas para o desempenho, use volumes de discos persistentes extremos. Os volumes de discos persistentes extremos oferecem IOPS e débito máximos superiores aos de outros volumes de discos persistentes e permitem aprovisionar IOPS e capacidade separadamente. O disco persistente extremo está disponível em todas as zonas.

Quando cria um disco persistente Extreme, pode aprovisionar entre 2500 e 120 000 IOPS. Se precisar de mais de 125 000 IOPS, recomendamos o Google Cloud Hyperdisk. O Hyperdisk oferece o maior número de IOPS e débito no Compute Engine e está disponível nos tipos de máquinas mais recentes.

Este documento explica várias restrições da utilização do disco persistente extremo, considerações para alcançar os níveis de desempenho máximos possíveis e como aprovisionar IOPS através da Google Cloud consola, da CLI gcloud ou REST.

Antes de começar

  • Se ainda não o tiver feito, configure a autenticação. A autenticação valida a sua identidade para aceder a Google Cloud serviços e APIs. Para executar código ou exemplos a partir de um ambiente de desenvolvimento local, pode autenticar-se no Compute Engine selecionando uma das seguintes opções:

    Select the tab for how you plan to use the samples on this page:

    Console

    When you use the Google Cloud console to access Google Cloud services and APIs, you don't need to set up authentication.

    gcloud

    1. Instale a CLI Google Cloud. Após a instalação, inicialize a CLI gcloud executando o seguinte comando: 

      gcloud init

      Se estiver a usar um fornecedor de identidade (IdP) externo, primeiro tem de iniciar sessão na CLI gcloud com a sua identidade federada.

    2. Set a default region and zone.

    REST

    Para usar os exemplos da API REST nesta página num ambiente de desenvolvimento local, usa as credenciais que fornece à CLI gcloud.

      Instale a CLI Google Cloud. Após a instalação, inicialize a CLI gcloud executando o seguinte comando: 

      gcloud init

      Se estiver a usar um fornecedor de identidade (IdP) externo, primeiro tem de iniciar sessão na CLI gcloud com a sua identidade federada.

    Para mais informações, consulte o artigo Autenticar para usar REST na Google Cloud documentação de autenticação.

Suporte de forma de máquina

Pode usar as séries de máquinas N2, M2 e M3 com o disco persistente extremo. As VMs N2 requerem, pelo menos, 64 vCPUs.Segue-se uma lista de tipos de máquinas que suportam os níveis de desempenho máximos oferecidos pelo disco persistente extremo:

  • N2:

    • n2-*-64
    • n2-*-80
    • n2-*-96
    • n2-*-128

  • M2:

    • m2-*-208
    • m2-*-416

  • M3:

    • m3-*-32
    • m3-*-64

Todos os outros tipos de máquinas não são suportados para utilização em produção. Se quiser usar um tipo de máquina não suportado, recomendamos que use o Hyperdisk.

As VMs N2 com 64 ou 80 vCPUs requerem a plataforma de CPU Intel Ice Lake para atingir os limites de desempenho indicados. As VMs N2 que usam plataformas de CPU Intel Cascade Lake têm um desempenho ligeiramente inferior. Para mais informações, consulte o artigo sobre como definir a plataforma de CPU mínima para instâncias de VMs.

Limites de desempenho do disco persistente extremo

A tabela seguinte indica os limites de desempenho para os tipos de máquinas suportados.

Tipo de máquina Número de vCPUs IOPS máximo Débito de leitura máximo (MB/s) Débito de escrita máximo (MB/s)
N2 64 ou 80 no Intel Cascade Lake 120 000 2200 2200
64 ou mais no Intel Ice Lake 120 000 4000 3000
M2 208 40 000 2200 1200
416 40 000 2200 1200
M3 64 ou menos 40 000 2200 1200
128 80 000 2200 1700

Limites de desempenho e padrões de carga de trabalho

Para atingir os níveis de desempenho máximos oferecidos pelos volumes de discos persistentes Extreme, tem de considerar os seguintes parâmetros de carga de trabalho:

  • Tamanho de E/S: os limites máximos de IOPS pressupõem que está a usar um tamanho de E/S de 4 ou 8 KB. Os limites máximos de débito pressupõem que está a usar um tamanho de E/S de 1 MB.
  • Comprimento da fila: o comprimento da fila é o número de pedidos pendentes para um disco persistente. Para atingir os limites máximos de desempenho, tem de ajustar o comprimento da fila de acordo com o tamanho de E/S, os IOPS e a sensibilidade à latência da sua carga de trabalho. O comprimento ideal da fila varia para cada carga de trabalho, mas normalmente deve ser superior a 128.
  • Tamanho do conjunto de trabalho: o tamanho do conjunto de trabalho é a quantidade de dados de um disco que está a ser acedida num curto período de tempo. Para alcançar o desempenho ideal, limite os tamanhos dos conjuntos de trabalho a menos de 1,5 TB.
  • Utilização simultânea de outros discos persistentes: os volumes de discos persistentes extremos partilham os limites máximos de IOPS e débito por VM com todos os outros discos persistentes anexados à mesma VM. Quando monitorizar o desempenho dos volumes de disco persistente Extreme, tenha em conta todos os pedidos de E/S que está a enviar para outros discos anexados à mesma VM.

Outras restrições

  • Os volumes de discos persistentes extremos são apenas zonais. Não pode criar discos persistentes Extreme regionais.
  • Não pode anexar várias instâncias de VM no modo só de leitura a um volume do Extreme Persistent Disk.
  • Não pode criar uma imagem ou uma imagem de máquina a partir de um disco persistente extremo.
  • Só pode redimensionar um disco persistente extremo uma vez num período de 6 horas.

Débito

Para volumes de discos persistentes extremos, a taxa de transferência é dimensionada com o número de IOPS que provisiona a uma taxa de 256 KB de taxa de transferência por E/S. No entanto, o débito é, em última análise, limitado por limites por instância que dependem do número de vCPUs na instância de VM à qual os seus discos extremos estão anexados.

A taxa de transferência dos volumes de discos persistentes extremos não é full duplex. Os limites de débito máximo indicados neste documento aplicam-se ao total do débito de leitura e escrita.

IOPS de aprovisionamento

Para aprovisionar IOPS de forma a corresponder aos requisitos da sua carga de trabalho, faça o seguinte:

  1. Tenha em atenção o requisito de IOPS da sua carga de trabalho.
  2. Determine os IOPS necessários para cumprir os requisitos de débito da sua carga de trabalho.
    • IOPS necessários = débito em KB por segundo / 256
  3. Defina os IOPS aprovisionados para o maior dos dois números.

Consola

  1. Crie um novo disco persistente.
  2. Em Tipo de disco, selecione Disco persistente extremo.
  3. Em IOPS aprovisionados, selecione o limite máximo de IOPS no intervalo de 2500 a 120 000 IOPS. Existe um custo associado aos IOPS aprovisionados.

gcloud

Use o comando gcloud compute disks create para criar um novo disco e inclua as seguintes flags:

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

Substitua o seguinte:

  • DISK_NAME: o nome do novo disco
  • DISK_SIZE: o tamanho, em GB, do novo disco. O tamanho do disco predefinido para volumes de discos persistentes extremos é de 1000 GB.
  • IOPS_LIMIT: o limite máximo de IOPS no intervalo de 2500 a 120 000 IOPS. Existe um custo associado aos IOPS aprovisionados.

REST

Use o método disks.insert para criar um novo disco e inclua as seguintes flags:

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"
}

Substitua o seguinte:

  • PROJECT_ID: o ID do seu projeto
  • ZONE: a zona de destino do disco
  • DISK_NAME: um nome para o disco
  • IOPS_LIMIT: o limite máximo de IOPS no intervalo de 2500 a 120 000 IOPS. Existe um custo associado aos IOPS aprovisionados.

O que se segue?