En este documento, se explica cómo funciona el rendimiento de Google Cloud Hyperdisk para que puedas comprender el rendimiento de tus volúmenes de Hyperdisk y seleccionar el tipo de Hyperdisk adecuado para tu carga de trabajo.
Hyperdisk es la opción de almacenamiento en bloque duradero recomendada por Google Cloud. Para obtener más información sobre Hyperdisk, consulta Acerca de Hyperdisk.
Para conocer los límites de rendimiento detallados, consulta Límites de rendimiento de Hyperdisk.
Para revisar el rendimiento actual o anterior de un volumen de Hyperdisk, consulta Revisa las métricas de rendimiento del disco.
Terminología y unidades
El rendimiento de Hyperdisk, como se explica en este documento, hace referencia a las IOPS y la capacidad de procesamiento.
- IOPS significa operaciones de entrada y salida por segundo. Esta es la cantidad de operaciones de lectura y escritura individuales que el volumen realiza o puede realizar en un segundo.
- La capacidad de procesamiento hace referencia a la cantidad de bytes que se pueden leer o escribir en un volumen en un segundo. La capacidad de procesamiento se mide en MiB/s.
Las mediciones de tamaño se expresan en GiB o TiB.
Terminología de tipos de máquinas
El término instancia de procesamiento hace referencia a una instancia de máquina virtual (VM) o a una instancia de bare metal. El tipo de máquina de una instancia de procesamiento es la combinación específica de sus propiedades, como la serie de máquinas y la cantidad de CPU virtuales.
En este documento, los tipos de máquinas se indican con el siguiente formato: M-*-N, en el que:
-
Mes la serie de máquinas, por ejemplo,C3. -
*representa todas las configuraciones de memoria y CPU, por ejemplo,standardohighcpu. Nes la cantidad de CPU virtuales, CPU o la designación de GPU, por ejemplo, 22 para una instancia con 22 CPU virtuales o8gpara una instancia con 8 GPUs.
Por ejemplo, c3-*-192 hace referencia a todas las VMs y las instancias de bare metal de C3 con 192 CPUs o CPUs virtuales, respectivamente, y también incluye los tipos de máquinas lssd. Para obtener más información, consulta la terminología de Compute Engine.
Resumen del rendimiento de Hyperdisk
Cuando conectas volúmenes de Hyperdisk a una instancia, el rendimiento máximo que se puede lograr depende de la situación, como se describe en la siguiente tabla.
| Cantidad de volúmenes de Hyperdisk |
Rendimiento máximo |
|---|---|
| 1 | El rendimiento del volumen es el menor de los siguientes:
|
| 2 o más del mismo tipo de Hyperdisk | El rendimiento total de todos los volúmenes es el menor de los siguientes:
|
| 2 o más tipos de Hyperdisk | El rendimiento total de todos los volúmenes es el menor de los siguientes:
|
Para conocer los límites por tipo de Hyperdisk, consulta Límites de rendimiento por tipo de Hyperdisk.
Para conocer los límites por tipo de máquina, consulta Límites de rendimiento por tipo de máquina.
Acerca del rendimiento aprovisionado de Hyperdisk
Puedes especificar un nivel de rendimiento objetivo para un volumen de Hyperdisk. El valor de IOPS o de capacidad de procesamiento que especifiques o aprovisiones se conoce como rendimiento aprovisionado.
Puedes aprovisionar el rendimiento de un volumen cuando lo creas. También puedes aumentar o disminuir el rendimiento mientras el volumen está en uso sin tener que aumentar su tamaño.
El rendimiento aprovisionado no es un nivel de rendimiento garantizado. En cambio, es el nivel de rendimiento objetivo que esperas que el volumen necesite durante los períodos de mayor uso. El rendimiento real depende de los límites de la instancia que usa el volumen y de varios otros factores.
Niveles de rendimiento predeterminados
Aprovisionar un nivel de rendimiento para un volumen de Hyperdisk es opcional. Si no especificas un valor, por ejemplo, porque no estás seguro de cuánta IOPS o capacidad de procesamiento necesita tu carga de trabajo, Compute Engine crea el volumen con valores predeterminados. Puedes aumentar o disminuir el valor más adelante. Los valores predeterminados varían según el tipo de hiperdisco y se indican en la sección Valores predeterminados de IOPS y capacidad de procesamiento para Hyperdisk Balanced, Hyperdisk Balanced High Availability, Hyperdisk Extreme, Hyperdisk Throughput o Hyperdisk ML.
Límites para el rendimiento aprovisionado
El rendimiento máximo que puedes aprovisionar depende del tipo de Hyperdisk y del tamaño del volumen.
Límite para el tipo de Hyperdisk
Cada tipo de Hyperdisk tiene un nivel máximo de rendimiento que puedes aprovisionar. Algunos tipos de Hyperdisk te permiten aprovisionar IOPS, capacidad de procesamiento o ambos. Si no puedes aprovisionar la capacidad de procesamiento, esta del volumen depende de los IOPS aprovisionados. Del mismo modo, si no puedes aprovisionar IOPS, las IOPS del volumen dependen de la capacidad de procesamiento que aprovisiones.
Por ejemplo, puedes aprovisionar la capacidad de procesamiento para los volúmenes de Hyperdisk ML, pero no las IOPS. La tasa de IOPS a capacidad de procesamiento de Hyperdisk ML es de 16 IOPS por MiB/s de capacidad de procesamiento aprovisionada. Por lo tanto, si creas un volumen de Hyperdisk ML con 100,000 MiB/s de capacidad de procesamiento, el volumen se aprovisionará con 1,600,000 IOPS.
Límites basados en el tamaño
El rendimiento máximo que puedes aprovisionar cambia con el tamaño del volumen. Por ejemplo, para un volumen de Hyperdisk Balanced de 10 TiB, puedes aprovisionar de 3,000 a 160,000 IOPS, pero para un volumen de 50 GiB, puedes aprovisionar de 3,000 a 25,000 IOPS.
Para obtener detalles sobre los límites basados en el tamaño de cada tipo de Hyperdisk, consulta la sección Límites de tamaño y rendimiento en las páginas Hyperdisk Balanced, Hyperdisk Balanced High Availability, Hyperdisk Extreme, Hyperdisk Throughput y Hyperdisk ML.
En la siguiente tabla, se enumera el rendimiento máximo que puedes aprovisionar para cada tipo de Hyperdisk.
| Tipo de Hyperdisk | Rendimiento máximo aprovisionable por volumen | Capacidad de procesamiento personalizable | IOPS personalizables |
|---|---|---|---|
| Hiperdisco balanceado | 160,000 IOPS 2,400 MiB/s |
Sí | Sí |
| Alta disponibilidad balanceada de Hyperdisk | 100,000 IOPS 1,200 MiB/s |
Sí | Sí |
| Hiperdisco extremo | 350,000 IOPS | No, 250 MiB/s por 1,000 IOPS, hasta 5,000 MiB/s | Sí |
| Hyperdisk ML | 1,200,000 MiB/s | Sí | No, 16 IOPS por MiB/s de capacidad de procesamiento, hasta 19,200,000 IOPS |
| Capacidad de procesamiento del hiperdisco | 600 MiB/s | Sí | No, 4 IOPS por MiB/s de capacidad de procesamiento, hasta 2,400 IOPS. |
Rendimiento de estado estable
Para las cargas de trabajo que son sensibles a la variabilidad del rendimiento, considera usar una serie de máquinas que ofrezca un rendimiento estable. El límite de rendimiento en estado estable es el nivel de rendimiento que una instancia puede mantener en todos los volúmenes conectados. En comparación, el nivel de rendimiento máximo es el nivel de rendimiento más alto que puede alcanzar una instancia.
Los límites de rendimiento en estado estable no constituyen un acuerdo de nivel de servicio (ANS).
Para que un volumen de Hyperdisk alcance un límite de rendimiento estable específico, su rendimiento aprovisionado debe ser igual o superior al límite de estado estable.
El límite de rendimiento en estado estable se comparte entre todos los discos conectados a la instancia.
Series de máquinas que ofrecen un rendimiento estable
Las siguientes series de máquinas ofrecen un rendimiento estable:
Configura una carga de trabajo para que cumpla con el rendimiento aprovisionado
El rendimiento real de un volumen de Hyperdisk (el rendimiento observado cuando se conecta a una instancia) no puede exceder los siguientes límites:
- El rendimiento aprovisionado del volumen
- Los límites de rendimiento específicos de la instancia, incluidos los límites específicos para el tipo de Hyperdisk
Por lo tanto, para asegurarte de que tu volumen pueda alcanzar el rendimiento aprovisionado, ten en cuenta los siguientes factores:
Elige un tipo de máquina que admita el rendimiento aprovisionado del volumen para el tipo de Hyperdisk. Revisa la guía en Límites de rendimiento específicos de la instancia para cada tipo de hiperdisco.
Si deseas usar diferentes tipos de Hyperdisk con la instancia, revisa la información en Límites de rendimiento máximos para el tipo de máquina.
Factores como el tamaño de E/S y el diseño de la aplicación, si bien no son límites de rendimiento, también lo afectan. Para obtener más información sobre estos factores, consulta Factores específicos de la carga de trabajo que afectan el rendimiento.
Cómo afectan los límites de rendimiento de las instancias al rendimiento de Hyperdisk
Cada instancia de procesamiento tiene los siguientes límites de rendimiento, según el tipo de máquina:
- Un límite de rendimiento para el tipo de Hyperdisk
- Un límite de rendimiento general para la instancia
Cada límite se aplica en situaciones específicas.
Límites de rendimiento de las instancias para cada tipo de Hyperdisk
Cada instancia tiene un límite de rendimiento para todos los volúmenes de Hyperdisk de un tipo determinado que conectes a la instancia.
Cuándo se aplica este límite: Cuando conectas 1 o más volúmenes de Hyperdisk del mismo tipo a una instancia. Para que cada volumen alcance su rendimiento aprovisionado, el límite de rendimiento de la instancia debe ser mayor que la suma de todo el rendimiento aprovisionado de los volúmenes. De lo contrario, el rendimiento de los volúmenes no puede exceder el límite de rendimiento de la instancia.
Ejemplo
Supongamos que tienes un volumen de Hyperdisk Throughput, hdt-disk-1, que tiene 600 MiB/s de capacidad de procesamiento aprovisionada y deseas conectarlo a una instancia de c3-*-4.
Las instancias de c3-*-4 tienen los siguientes límites de rendimiento:
| Tipo de Hyperdisk | Capacidad de procesamiento máxima (MiB/s) |
|---|---|
| Hiperdisco balanceado | 400 |
| Hiperdisco extremo | No compatible |
| Capacidad de procesamiento del hiperdisco | 240 |
| Alta disponibilidad balanceada de Hyperdisk | 400 |
| Hyperdisk ML | 400 |
Si conectas hdt-disk-1 a la VM, el rendimiento real del volumen
no puede superar los 240 MiB/s. Si, en cambio, conectas un volumen de Hyperdisk equilibrado, el rendimiento de este no puede superar los 400 MiB/s.
Si conectas 2 volúmenes de Hyperdisk equilibrados a la VM, el rendimiento combinado de ambos volúmenes de Hyperdisk equilibrados aún no puede superar los 400 MiB/s. Esto es así independientemente del rendimiento aprovisionado de ambos volúmenes.
Los límites de rendimiento de cada Hyperdisk por tipo de máquina se enumeran en Límites de rendimiento por tipo de Hyperdisk.
Límite de rendimiento general de una instancia
Cada instancia tiene un límite de rendimiento general que puede alcanzar. Este límite se comparte entre todos los volúmenes conectados a la instancia.
Cuándo se aplica este límite: Cuando conectas más de un tipo de Hyperdisk a una instancia. El rendimiento real combinado de todos los volúmenes no puede exceder el límite de rendimiento de la instancia, independientemente del rendimiento aprovisionado de cada volumen.
Si la instancia admite Persistent Disk, todos los volúmenes de Persistent Disk adjuntos también comparten el mismo límite.
Ejemplo
Supongamos que tienes una instancia de c3-*-22, que tiene una capacidad de procesamiento máxima de 1,800 MiB/s.
Adjunta los siguientes recursos a la VM:
- 2 volúmenes Hyperdisk Balanced, cada uno con una capacidad de procesamiento aprovisionada de 900 MiB/s
- 1 volumen de Hyperdisk Throughput con 500 MiB/s de capacidad de procesamiento aprovisionada
El rendimiento combinado de todos los volúmenes no puede exceder 1,800 MiB/s.
Para obtener una lista de los límites, consulta Límites de rendimiento por tipo de máquina.
Factores específicos de la carga de trabajo que afectan el rendimiento
En esta sección, se analizan los factores específicos de la carga de trabajo que afectan los límites de rendimiento y IOPS que pueden alcanzar tus volúmenes de Hyperdisk. Para obtener más información sobre cómo mejorar el rendimiento, consulta Optimiza el rendimiento de Hyperdisk.
Para alcanzar los niveles máximos de IOPS y capacidad de procesamiento que tienen los volúmenes de Hyperdisk, debes considerar los siguientes parámetros de carga de trabajo:
-
Tamaño de E/S: Debes usar tamaños de bloque específicos para alcanzar los límites de IOPS y capacidad de procesamiento, como se indica a continuación:
- Los límites de IOPS máximos requieren un tamaño de E/S de 4 KB.
- Los límites de capacidad de procesamiento máximos requieren un tamaño de E/S de al menos 256 KB.
- Longitud de la cola: La longitud de la cola es la cantidad de solicitudes pendientes para un volumen. Para alcanzar los límites de rendimiento máximos, debes ajustar la longitud de la cola según el tamaño de E/S, las IOPS y la sensibilidad a la latencia de tu carga de trabajo. La longitud óptima de las colas varía para cada carga de trabajo, pero, por lo general, debe ser mayor que 256.
- Cantidad de volúmenes adjuntos: Para obtener los mejores resultados de rendimiento, te recomendamos que adjuntes 8 volúmenes o menos a una VM.
¿Qué sigue?
- Consulta los límites de rendimiento de los tipos de Hyperdisk
- Consulta los límites de rendimiento para todos los tipos de máquinas
- Obtén información para optimizar el rendimiento de tus volúmenes de Hyperdisk.