Informazioni sulle prestazioni di HyperDisk di Google Cloud


Questo documento descrive il funzionamento delle prestazioni di Google Cloud Hyperdisk per consentirti di comprendere le prestazioni dei volumi Hyperdisk e selezionare il tipo di Hyperdisk giusto per il tuo carico di lavoro.

Hyperdisk è l'opzione di archiviazione a blocchi durevole consigliata da Google Cloud. Per saperne di più su Hyperdisk, consulta la pagina Informazioni su Hyperdisk.

Per i limiti di prestazioni dettagliati, consulta Limiti di prestazioni di Hyperdisk.

Per esaminare le prestazioni attuali o passate di un volume Hyperdisk, consulta Esamina le metriche sulle prestazioni del disco.

Terminologia e unità

Le prestazioni di Hyperdisk, come descritto in questo documento, si riferiscono a IOPS e throughput.

  • IOPS è l'acronimo di operazioni di I/O al secondo/output al secondo). Il numero di letture e scritture individuali che il volume esegue o può eseguire in un secondo.
  • Velocità effettiva indica quanti byte possono essere letti o scritti in un volume in un secondo. Il throughput viene misurato in MiB/s.

Le misurazioni delle dimensioni sono in GiB o TiB.

Terminologia del tipo di macchina

Il termine istanza di calcolo si riferisce a un'istanza di macchina virtuale (VM) o bare metal. Il tipo di macchina di un'istanza di Compute è la combinazione specifica delle sue proprietà, come la serie di macchine e il numero di vCPU.

In questo documento, i tipi di macchine sono indicati nel formato M-*-N, dove:

  • M è la serie di macchine, ad esempio C3
  • * rappresenta tutte le configurazioni di memoria e CPU, ad esempio standard o highcpu
  • N è il numero di vCPU o CPU oppure la designazione delle GPU, ad esempio 22 per un'istanza con 22 vCPU o 8g per un'istanza con 8 GPU
Questo formato include i seguenti tipi di macchine, ovunque disponibili:
  • Tipi di macchine bare metal (*-metal)
  • tipi di macchine con dischi SSD locali collegati (*-lssd).

Ad esempio, c3-*-176 si riferisce a tutti i tipi di macchine C3 con 176 vCPU, ovvero c3-standard-176, c3-highcpu-176, c3-highmem-176 e c3-standard-176-lssd. Per saperne di più, consulta Terminologia di Compute Engine.

Riepilogo delle prestazioni di Hyperdisk

Quando colleghi volumi Hyperdisk a un'istanza, le prestazioni massime raggiungibili dipendono dallo scenario, come descritto nella tabella seguente.

Numero di volumi
Hyperdisk
Massime prestazioni
1 Il rendimento del volume è il minore tra:
  • Prestazioni di provisioning del volume
  • Il limite di prestazioni del tipo di macchina per il tipo di Hyperdisk.
2 o più dischi Hyperdisk dello stesso tipo Il rendimento totale per tutti i volumi è il minore tra:
  • La somma delle prestazioni sottoposte a provisioning di ciascun volume
  • Il limite di prestazioni del tipo di macchina per il tipo di Hyperdisk
2 o più tipi di Hyperdisk Il rendimento totale per tutti i volumi è il minore tra:
  • La somma delle prestazioni sottoposte a provisioning di ciascun volume
  • I limiti di prestazioni per il tipo di macchina dell'istanza

Per i limiti in base al tipo di Hyperdisk, consulta Limiti di prestazioni in base al tipo di Hyperdisk.

Per i limiti in base al tipo di macchina, consulta Limiti di prestazioni in base al tipo di macchina.

Informazioni sul provisioning delle prestazioni per Hyperdisk

Puoi specificare un livello di prestazioni target per un volume Hyperdisk. Il valore di IOPS o throughput che specifichi o di cui esegui il provisioning è denominato rendimento sottoposto a provisioning.

Puoi eseguire il provisioning delle prestazioni di un volume quando lo crei. Puoi anche aumentare o diminuire le prestazioni mentre il volume è in uso senza dover aumentare le dimensioni del volume.

Le prestazioni sottoposte a provisioning non sono un livello di prestazioni garantito. ma il livello di prestazioni target che prevedi che il volume debba raggiungere durante i periodi di picco di utilizzo. Le prestazioni effettive dipendono dai limiti dell'istanza che utilizza il volume e da diversi altri fattori.

Livelli di rendimento predefiniti

Il provisioning di un livello di prestazioni per un volume Hyperdisk è facoltativo. Se non specifichi un valore, ad esempio perché non sai con certezza di quanti IOPS o throughput ha bisogno il tuo workload, Compute Engine crea il volume con i valori predefiniti. Puoi aumentare o diminuire il valore in un secondo momento. I valori predefiniti variano in base al tipo di Hyperdisk e sono elencati nella sezione Valori predefiniti di IOPS e throughput per Hyperdisk bilanciato, Hyperdisk bilanciato ad alta affidabilità, Hyperdisk Extreme, Hyperdisk Throughput o Hyperdisk ML.

Limiti per le prestazioni di cui è stato eseguito il provisioning

Le prestazioni massime che puoi eseguire il provisioning dipendono dal tipo di Hyperdisk e dalle dimensioni del volume.

Limite per il tipo di Hyperdisk

Ogni tipo di Hyperdisk ha un livello massimo di prestazioni che puoi eseguire il provisioning. Alcuni tipi di Hyperdisk ti consentono di eseguire il provisioning di IOPS, throughput o entrambi. Se non riesci a eseguire il provisioning del throughput, il throughput per il volume dipende dalle IOPS sottoposte a provisioning. Allo stesso modo, se non puoi eseguire il provisioning delle IOPS, le IOPS per il volume dipendono dal throughput di cui esegui il provisioning.

Ad esempio, puoi eseguire il provisioning del throughput per i volumi Hyperdisk ML, ma non delle IOPS. Il rapporto IOPS/throughput per Hyperdisk ML è di 16 IOPS per MiB/s di throughput di cui è stato eseguito il provisioning. Pertanto, se crei un volume Hyperdisk ML con 100.000 MiB/s di throughput, il volume viene sottoposto a provisioning con 1.600.000 IOPS.

Limiti basati sulle dimensioni

Le prestazioni massime che puoi eseguire il provisioning cambiano in base alle dimensioni del volume. Ad esempio, per un volume Hyperdisk bilanciato da 10 TiB, puoi eseguire il provisioning da 3000 a 160.000 IOPS, ma per un volume da 50 GiB, puoi eseguire il provisioning da 3000 a 25.000 IOPS.

Per informazioni dettagliate sui limiti basati sulle dimensioni per ogni tipo di Hyperdisk, consulta la sezione Limiti di dimensioni e prestazioni nelle pagine Hyperdisk bilanciato, Hyperdisk bilanciato ad alta affidabilità, Hyperdisk Extreme, Hyperdisk Throughput e Hyperdisk ML.

La tabella seguente elenca le prestazioni massime che puoi eseguire il provisioning per ogni tipo di Hyperdisk.

Tipo di Hyperdisk Rendimento massimo di cui è possibile eseguire il provisioning per volume Throughput personalizzabile IOPS personalizzabili
Hyperdisk bilanciato 160.000 IOPS
2400 MiB/s
Hyperdisk bilanciato con disponibilità elevata 100.000 IOPS
1200 MiB/s
Hyperdisk Extreme 350.000 IOPS No; 250 MiB/s per 1000 IOPS, fino a 5000 MiB/s
Hyperdisk ML 1.200.000 MiB/s No; 16 IOPS per MiB/s di throughput, fino a 19.200.000 IOPS
Throughput Hyperdisk 600 MiB/s No; 4 IOPS per MiB/s di throughput, fino a 2400 IOPS.

Rendimento in stato stazionario

Per i carichi di lavoro sensibili alla variabilità delle prestazioni, valuta la possibilità di utilizzare una serie di macchine che offra prestazioni in stato stabile. Il limite di prestazioni in stato stabile è il livello di prestazioni che un'istanza può sostenere su tutti i volumi collegati. Al contrario, il livello di prestazioni massimo è il livello di prestazioni più elevato che un'istanza può raggiungere.

I limiti di prestazioni allo stato stazionario non costituiscono un accordo sul livello del servizio (SLA).

Affinché un volume Hyperdisk raggiunga un limite di prestazioni specifico in stato stabile, le prestazioni di cui è stato eseguito il provisioning devono essere uguali o superiori al limite di stato stabile.

Il limite di prestazioni in stato stabile è condiviso tra tutti i dischi collegati all'istanza.

Serie di macchine che offrono prestazioni in stato stabile

Le seguenti serie di macchine offrono prestazioni in stato stabile:

Configurare un workload per soddisfare le prestazioni di provisioning

Le prestazioni effettive di un volume Hyperdisk, ovvero le prestazioni osservate quando è collegato a un'istanza, non possono superare i seguenti limiti:

  • Prestazioni di provisioning del volume
  • I limiti di prestazioni specifici per l'istanza, inclusi i limiti specifici per il tipo di Hyperdisk

Pertanto, per assicurarti che il volume possa raggiungere il rendimento di cui è stato eseguito il provisioning, tieni conto dei seguenti fattori:

Anche fattori come le dimensioni I/O e la progettazione dell'applicazione, pur non essendo limiti di prestazioni, influiscono sulle prestazioni. Per saperne di più su questi fattori, consulta Fattori specifici del carico di lavoro che influiscono sulle prestazioni.

Influenza dei limiti di prestazioni dell'istanza sulle prestazioni di Hyperdisk

Ogni istanza di calcolo ha i seguenti limiti di prestazioni, in base al tipo di macchina:

  • Un limite di prestazioni per il tipo di Hyperdisk
  • Un limite di rendimento complessivo per l'istanza

Ogni limite si applica in situazioni specifiche.

Limiti di prestazioni dell'istanza per ogni tipo di Hyperdisk

Ogni istanza ha un limite di prestazioni per tutti i volumi Hyperdisk di un determinato tipo che colleghi all'istanza.

Quando si applica questo limite: quando colleghi uno o più volumi Hyperdisk dello stesso tipo a un'istanza. Affinché ogni volume raggiunga le prestazioni sottoposte a provisioning, il limite di prestazioni dell'istanza deve essere superiore alla somma delle prestazioni sottoposte a provisioning di tutti i volumi. In caso contrario, le prestazioni dei volumi non possono superare il limite di prestazioni dell'istanza.

Esempio

Supponiamo di avere un volume Hyperdisk Throughput, hdt-disk-1, con un throughput di 600 MiB/s di cui è stato eseguito il provisioning e di volerlo collegare a un'istanza c3-*-4.

Le istanze c3-*-4 hanno i seguenti limiti di throughput:

Tipo di Hyperdisk Throughput massimo (MiB/s)
Hyperdisk bilanciato 400
Hyperdisk Extreme Non supportata
Throughput Hyperdisk 240
Hyperdisk bilanciato con disponibilità elevata 400
Hyperdisk ML 400

Se colleghi hdt-disk-1 alla VM, le prestazioni effettive del volume non possono superare i 240 MiB/s. Se invece colleghi un volume Hyperdisk bilanciato, le prestazioni di questo volume non possono superare i 400 MiB/s.

Se colleghi due volumi Hyperdisk bilanciato alla VM, le prestazioni combinate di entrambi i volumi Hyperdisk bilanciato non possono comunque superare i 400 MiB/s. Ciò vale indipendentemente dalle prestazioni sottoposte a provisioning di entrambi i volumi.

I limiti di prestazioni per ogni Hyperdisk in base al tipo di macchina sono elencati in Limiti di prestazioni in base al tipo di Hyperdisk.

Limite di rendimento complessivo per un'istanza

Ogni istanza ha un limite di prestazioni complessivo che può raggiungere. Questo limite è condiviso tra tutti i volumi collegati all'istanza.

Quando si applica questo limite: quando colleghi più di un tipo di Hyperdisk a un'istanza. Le prestazioni effettive combinate di tutti i volumi non possono superare il limite di prestazioni per l'istanza, indipendentemente dalle prestazioni sottoposte a provisioning di ciascun volume.

Se l'istanza supporta Persistent Disk, anche tutti i volumi Persistent Disk collegati condividono lo stesso limite.

Esempio

Supponi di avere un'istanza c3-*-22, che ha un throughput massimo di 1800 MiB/s.

Collega le seguenti risorse alla VM:

  • 2 volumi Hyperdisk bilanciato, ciascuno con un throughput sottoposto a provisioning di 900 MiB/s.
  • 1 volume Hyperdisk Throughput con 500 MiB/s di throughput sottoposto a provisioning

Le prestazioni combinate di tutti i volumi non possono superare 1800 MiB/s.

Per un elenco dei limiti, consulta Limiti di prestazioni in base al tipo di macchina.

Fattori specifici del carico di lavoro che influiscono sul rendimento

Questa sezione descrive i fattori specifici del carico di lavoro che influiscono sui limiti di throughput e IOPS che possono essere raggiunti dai volumi Hyperdisk. Per ulteriori informazioni su come migliorare le prestazioni, consulta Ottimizzare le prestazioni di Hyperdisk.

Per raggiungere i livelli massimi di IOPS e throughput offerti dai volumi Hyperdisk, devi considerare i seguenti parametri del workload:

  • Dimensione I/O: devi utilizzare dimensioni dei blocchi specifiche per raggiungere i limiti di IOPS e throughput, come segue:
    • I limiti di IOPS massimi richiedono una dimensione I/O di 4 KB.
    • I limiti di throughput massimo richiedono una dimensione I/O di almeno 256 KB.
  • Lunghezza coda: la lunghezza della coda è il numero di richieste in attesa per un volume. Per raggiungere i limiti massimi di prestazioni, devi regolare la lunghezza della coda in base alle dimensioni I/O, agli IOPS e alla sensibilità alla latenza del tuo workload. La lunghezza ottimale della coda varia per ogni carico di lavoro, ma in genere deve essere superiore a 256.
  • Numero di volumi collegati: per ottenere risultati ottimali, ti consigliamo di collegare al massimo 8 volumi a una VM.

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