À propos des performances de Google Cloud Hyperdisk

Ce document explique le fonctionnement des performances Hyperdisk de Google Cloud afin que vous puissiez comprendre les performances de vos volumes Hyperdisk et sélectionner le type d'Hyperdisk adapté à votre charge de travail.

Hyperdisk est l'option de stockage de blocs durable recommandée par Google Cloud. Pour en savoir plus sur Hyperdisk, consultez la page À propos d'Hyperdisk.

Pour connaître les limites de performances détaillées, consultez la section Limites de performances Hyperdisk.

Pour examiner les performances actuelles ou passées d'un volume Hyperdisk, consultez Examiner les métriques de performances des disques.

Terminologie et unités

Les performances Hyperdisk, comme indiqué dans ce document, font référence aux IOPS et au débit.

  • IOPS signifie "opérations d'entrée/de sortie par seconde". Il s'agit du nombre de lectures et d'écritures individuelles que le volume effectue ou peut effectuer en une seconde.
  • Le débit correspond au nombre d'octets pouvant être lus ou écrits sur un volume en une seconde. Le débit est mesuré en Mio/s.

Les mesures de taille sont exprimées en Gio ou en Tio.

Terminologie des types de machines

Le terme instance de calcul désigne une instance de machine virtuelle (VM) ou une instance Bare Metal. Le type de machine d'une instance de calcul est la combinaison spécifique de ses propriétés, telles que sa série de machines et le nombre de vCPU.

Dans ce document, les types de machines sont indiqués sous le format suivant : M-*-N, où:

  • M est la série de machines, par exemple C3.
  • * représente toutes les configurations de mémoire et de processeur, par exemple standard ou highcpu.
  • N correspond au nombre de processeurs virtuels, de processeurs ou de GPU, par exemple, 22 pour une instance avec 22 CPU virtuels ou 8g pour une instance avec 8 GPU.

Par exemple, c3-*-192 fait référence à toutes les VM C3 et instances Bare Metal avec 192 vCPU ou processeurs, respectivement, et inclut également les types de machines lssd. Pour en savoir plus, consultez la terminologie Compute Engine.

Résumé des performances Hyperdisk

Lorsque vous associez des volumes Hyperdisk à une instance, les performances maximales réalisables dépendent du scénario, comme indiqué dans le tableau suivant.

Nombre de volumes Hyperdisk
 Performances maximales
1 Les performances du volume correspondent à la valeur la plus faible parmi les suivantes :
  • Performances provisionnées du volume
  • Limite de performances du type de machine pour le type Hyperdisk.
Deux hyperdisques ou plus du même type Les performances totales de tous les volumes correspondent à la valeur la plus faible parmi les suivantes :
  • Somme des performances provisionnées de chaque volume
  • Limite de performances du type de machine pour le type Hyperdisk
Deux types d'hyperdisques ou plus Les performances totales de tous les volumes correspondent à la valeur la plus faible des suivantes :
  • Somme des performances provisionnées de chaque volume
  • Les limites de performances du type de machine de l'instance

Pour connaître les limites par type d'hyperdisque, consultez la section Limites de performances par type d'hyperdisque.

Pour connaître les limites par type de machine, consultez la section Limites de performances par type de machine.

À propos des performances provisionnées pour Hyperdisk

Vous pouvez spécifier un niveau de performances cible pour un volume Hyperdisk. La valeur d'IOPS ou de débit que vous spécifiez, ou que vous provisionnez, est appelée performances provisionnées.

Vous pouvez provisionner les performances d'un volume lorsque vous le créez. Vous pouvez également augmenter ou diminuer les performances lorsque le volume est utilisé, sans avoir à en augmenter la taille.

Les performances provisionnées ne sont pas un niveau de performances garanti. Il s'agit plutôt du niveau de performances cible dont le volume aura besoin aux heures de pointe. Les performances réelles dépendent des limites de l'instance qui utilise le volume et de plusieurs autres facteurs.

Niveaux de performances par défaut

Le provisionnement d'un niveau de performances pour un volume Hyperdisk est facultatif. Si vous ne spécifiez pas de valeur, par exemple parce que vous ne savez pas combien d'IOPS ou de débit votre charge de travail a besoin, Compute Engine crée le volume avec des valeurs par défaut. Vous pourrez augmenter ou diminuer la valeur ultérieurement. Les valeurs par défaut varient selon le type d'hyperdisque et sont indiquées dans la section Valeurs par défaut des IOPS et du débit pour Hyperdisk Balanced, Hyperdisk Balanced à haute disponibilité, Hyperdisk Extreme, Hyperdisk Throughput ou Hyperdisk ML.

Limites des performances provisionnées

Les performances maximales que vous pouvez provisionner dépendent du type d'Hyperdisk et de la taille du volume.

Limite pour le type Hyperdisk

Chaque type d'Hyperdisk a un niveau de performances maximal que vous pouvez provisionner. Certains types de volumes Hyperdisk vous permettent de provisionner des IOPS, un débit ou les deux. Si vous ne pouvez pas provisionner de débit, le débit du volume dépend des IOPS provisionnés. De même, si vous ne pouvez pas provisionner d'IOPS, les IOPS du volume dépendent du débit que vous provisionnez.

Par exemple, vous pouvez provisionner un débit pour les volumes Hyperdisk ML, mais pas d'IOPS. Le taux d'IOPS/débit pour Hyperdisk ML est de 16 IOPS par Mio/s de débit provisionné. Par conséquent, si vous créez un volume Hyperdisk ML avec un débit de 100 000 MiB/s, le volume est provisionné avec 1 600 000 IOPS.

Limites basées sur la taille

Les performances maximales que vous pouvez provisionner varient en fonction de la taille du volume. Par exemple, pour un volume Hyperdisk Balanced de 10 Tio, vous pouvez provisionner entre 3 000 et 160 000 IOPS, mais pour un volume de 50 Gio, vous pouvez provisionner entre 3 000 et 25 000 IOPS.

Pour en savoir plus sur les limites basées sur la taille pour chaque type d'Hyperdisk, consultez la section Limites de taille et de performances sur les pages Hyperdisk Balanced, Hyperdisk Balanced High Availability, Hyperdisk Extreme, Hyperdisk Throughput et Hyperdisk ML.

Le tableau suivant indique les performances maximales que vous pouvez provisionner pour chaque type d'hyperdisque.

Type de volume Hyperdisk Performances maximales pouvant être provisionnées par volume Débit personnalisable IOPS personnalisables
Volume Hyperdisk équilibré 160 000 IOPS
2 400 Mo/s 		Oui Oui
Haute disponibilité sur Hyperdisk équilibré 100 000 IOPS
1 200 Mo/s		 Oui Oui
Hyperdisk Extreme 350 000 IOPS Non : 250 Mio/s par 1 000 IOPS, jusqu'à 5 000 Mio/s Oui
Hyperdisk ML 1 200 000 Mio/s Oui Non : 16 IOPS par Mio/s de débit, jusqu'à 19 200 000 IOPS
Hyperdisk Throughput 600 Mio/s Oui Non. 4 IOPS par Mio/s de débit, jusqu'à 2 400 IOPS.

Performances à l'état stable

Pour les charges de travail sensibles à la variabilité des performances, envisagez d'utiliser une série de machines offrant des performances à l'état stable. La limite de performances à l'état stable correspond au niveau de performances qu'une instance peut maintenir sur tous les volumes associés. À titre de comparaison, le niveau de performances maximal est le niveau de performances le plus élevé qu'une instance peut atteindre.

Les limites de performances à l'état stable ne constituent pas un contrat de niveau de service (SLA).

Pour qu'un volume Hyperdisk atteigne une limite de performances à l'état stable spécifique, ses performances provisionnées doivent être égales ou supérieures à la limite à l'état stable.

La limite de performances à l'état stable est partagée entre tous les disques associés à l'instance.

Séries de machines offrant des performances à l'état stable

Les séries de machines suivantes offrent des performances à l'état stable:

Configurer une charge de travail pour répondre aux performances provisionnées

Les performances réelles d'un volume Hyperdisk (les performances observées lorsqu'il est associé à une instance) ne peuvent pas dépasser les limites suivantes:

  • Performances provisionnées du volume
  • Les limites de performances spécifiques à l'instance, y compris les limites spécifiques au type Hyperdisk

Par conséquent, pour vous assurer que votre volume peut atteindre ses performances provisionnées, tenez compte des facteurs suivants:

Des facteurs tels que la taille des E/S et la conception de l'application, bien qu'ils ne soient pas des limites de performances, ont également une incidence sur les performances. Pour en savoir plus sur ces facteurs, consultez la section Facteurs spécifiques à la charge de travail ayant une incidence sur les performances.

Impact des limites de performances des instances sur les performances Hyperdisk

Chaque instance de calcul présente les limites de performances suivantes, en fonction de son type de machine:

  • Une limite de performances pour le type Hyperdisk
  • Une limite de performances globales pour l'instance

Chaque limite s'applique dans des situations spécifiques.

Limites de performances des instances pour chaque type de disque Hyperdisk

Chaque instance a une limite de performances pour tous les volumes Hyperdisk d'un type donné que vous associez à l'instance.

Quand cette limite s'applique: lorsque vous associez un ou plusieurs volumes Hyperdisk du même type à une instance. Pour que chaque volume atteigne ses performances provisionnées, la limite de performances de l'instance doit être supérieure à la somme des performances provisionnées de tous les volumes. Sinon, les performances des volumes ne peuvent pas dépasser la limite de performances de l'instance.

Exemple

Supposons que vous disposiez d'un volume Hyperdisk Throughput, hdt-disk-1, avec un débit provisionné de 600 MiB/s et que vous souhaitiez l'associer à une instance c3-*-4.

Les instances c3-*-4 sont soumises aux limites de débit suivantes:

Type de volume Hyperdisk Débit maximal (Mio/s)
Volume Hyperdisk équilibré 400
Hyperdisk Extreme Non compatible
Hyperdisk Throughput 240
Haute disponibilité sur Hyperdisk équilibré 400
Hyperdisk ML 400

Si vous associez hdt-disk-1 à la VM, les performances réelles du volume ne peuvent pas dépasser 240 Mo/s. Si vous associez plutôt un volume Hyperdisk Balanced, ses performances ne peuvent pas dépasser 400 Mo/s.

Si vous associez deux volumes Hyperdisk Balanced à la VM, les performances combinées des deux volumes Hyperdisk Balanced ne peuvent toujours pas dépasser 400 Mo/s. Cela est vrai quelles que soient les performances provisionnées des deux volumes.

Les limites de performances de chaque Hyperdisk par type de machine sont indiquées dans la section Limites de performances par type d'Hyperdisk.

Limite de performances globales pour une instance

Chaque instance a une limite de performances globales qu'elle peut atteindre. Cette limite est partagée entre tous les volumes associés à l'instance.

Cas d'application de cette limite: lorsque vous associez plusieurs types d'Hyperdisk à une instance. Les performances réelles combinées de tous les volumes ne peuvent pas dépasser la limite de performances de l'instance, quelles que soient les performances provisionnées de chaque volume.

Si l'instance est compatible avec Persistent Disk, tous les volumes Persistent Disk associés partagent également la même limite.

Exemple

Supposons que vous disposiez d'une instance c3-*-22, dont le débit maximal est de 1 800 Mo/s.

Vous associez les ressources suivantes à la VM:

  • Deux volumes Hyperdisk Balanced, chacun avec un débit provisionné de 900 MiB/s.
  • 1 volume Hyperdisk Throughput avec un débit provisionné de 500 Mo/s

Les performances combinées de tous les volumes ne peuvent pas dépasser 1 800 Mio/s.

Pour obtenir la liste des limites, consultez la section Limites de performances par type de machine.

Facteurs spécifiques à la charge de travail qui affectent les performances

Cette section décrit les facteurs spécifiques à la charge de travail qui affectent les limites de débit et d'IOPS que vos volumes Hyperdisk peuvent atteindre. Pour en savoir plus sur l'amélioration des performances, consultez la section Optimiser les performances d'Hyperdisk.

Pour atteindre les niveaux maximum d'IOPS et de débit offerts par les volumes Hyperdisk, vous devez prendre en compte les paramètres de charge de travail suivants:

  • Taille des E/S: vous devez utiliser des tailles de bloc spécifiques pour atteindre les limites d'IOPS et de débit, comme suit :
    • Les limites maximales d'IOPS nécessitent une taille d'E/S de 4 Ko.
    • Les limites de débit maximales nécessitent une taille d'E/S d'au moins 256 Ko.
  • Longueur de la file d'attente: la longueur de la file d'attente correspond au nombre de requêtes en attente d'un volume. Pour atteindre les limites de performances maximales, vous devez ajuster la longueur de votre file d'attente en fonction de la taille d'E/S, des IOPS et de la sensibilité à la latence de votre charge de travail. La longueur de file d'attente optimale varie pour chaque charge de travail, mais elle doit généralement être supérieure à 256.
  • Nombre de volumes associés: pour des performances optimales, nous vous recommandons d'associer huit volumes ou moins à une VM.

Étape suivante