Ajouter des disques SSD locaux

Compute Engine offre un espace de stockage de blocs sur un disque dur SSD local, dont les données sont toujours chiffrées pour les instances de machine virtuelle (VM). La taille de chaque disque SSD local est de 375 Go. Il est toutefois possible d'associer jusqu'à huit disques SSD locaux pour obtenir un espace de stockage total de 3 To par instance. Vous avez aussi la possibilité de formater et installer plusieurs disques SSD locaux sous la forme d'un seul volume logique.

Contrairement aux disques persistants, les disques SSD locaux sont physiquement associés au serveur qui héberge votre instance de VM. Comparativement aux disques persistants, ce lien direct offre des performances supérieures, un nombre très élevé d'opérations d'entrée/sortie par seconde (IOPS), ainsi qu'une latence très faible. Pour en savoir plus, consultez la page Performances des options de stockage de blocs.

Les disques SSD locaux sont réservés au stockage temporaire (mises en cache, espace de traitement ou données de faible valeur, par exemple). Si vous stockez des données importantes sur un disque SSD local, vous devez également en conserver une copie sur une option de stockage durable.

Vous ne pouvez pas arrêter, puis redémarrer une instance utilisant un disque SSD local. Si vous arrêtez une instance dotée de ce type de disque via le système d'exploitation invité, vous ne pourrez pas la redémarrer, et les données stockées sur le disque SSD local seront perdues.

Si les disques SSD locaux ne répondent pas à vos besoins en termes de redondance ou de flexibilité, vous pouvez les associer à d'autres options de stockage d'instance.

Avant de commencer

Si vous souhaitez utiliser les exemples de ligne de commande de ce guide, procédez comme suit :
1. Installez la dernière version de l'outil de ligne de commande gcloud ou appliquez la mise à jour correspondante.
2. Définissez une région et une zone par défaut.
Si vous voulez utiliser les exemples d'API de ce guide, configurez l'accès aux API.
Consultez les limites applicables aux disques SSD locaux avant d'en utiliser.
Pour en savoir plus sur les différences entre les disques persistants et les disques SSD locaux, consultez cette page.

Persistance des données des disques SSD locaux

Avant de créer une instance avec un disque SSD local, vous devez identifier les événements contribuant à préserver les données stockées sur ce disque, et ceux pouvant les rendre irrécupérables.

La persistance des données stockées sur des disques SSD locaux n'est assurée que dans les cas suivants :

Vous redémarrez le système d'exploitation invité.
Vous configurez votre instance pour la migration à chaud, et un événement de maintenance de l'hôte survient.
Une erreur relative au système hôte se produit. Compute Engine tente alors de se reconnecter à la VM et de préserver les données des disques SSD locaux, ce qui n'est pas toujours possible. Si la tentative aboutit, la VM redémarre automatiquement. Toutefois, si la tentative de reconnexion échoue, la VM redémarre sans les données.

La persistance des données stockées sur des disques durs SSD locaux n'est pas assurée dans les cas suivants :

Vous interrompez manuellement l'exécution de votre instance.
Vous arrêtez le système d'exploitation invité et forcez l'arrêt de l'instance.
Vous configurez l'instance pour qu'elle soit préemptive, et celle-ci est soumise au processus de préemption.
Vous configurez l'instance pour que son exécution soit interrompue en cas d'événements de maintenance de l'hôte, et ce type d'événement survient.
Une erreur liée au système hôte se produit, et le disque sous-jacent n'est pas récupéré dans un délai de 60 minutes. Dans ce cas, Compute Engine ne tente pas de préserver les données des disques SSD locaux.
Vous n'avez pas correctement configuré le disque SSD local, ce qui le rend inaccessible.
Vous désactivez la facturation du projet. L'instance va donc s'arrêter, et vos données seront perdues.

Créer une instance avec un disque SSD local

Les disques SSD locaux étant situés sur la machine physique sur laquelle s'exécute votre instance de machine virtuelle, ils sont obligatoirement créés en même temps que l'instance. Ils ne peuvent pas être utilisés en tant que disques de démarrage.

Après avoir créé un disque SSD local, vous devez le formater et l'installer pour pouvoir l'utiliser.

Vous pouvez créer une instance avec un SSD local à l'aide de Google Cloud Console, de l'outil gcloud ou de l'API Compute Engine.

Console

Dans la console GCP, accédez à la page Instances de VM.
Accéder à la page Instances de VM
Cliquez sur Créer une instance.
Sur la page Créer une instance, renseignez les propriétés de votre instance.

Développez la section Gestion, sécurité, disques, mise en réseau et location unique.
Cliquez sur Disques, puis sélectionnez Ajouter un disque sous Disques supplémentaires.
Dans le champ Nom, saisissez le nom du nouveau disque.
Sous Type, sélectionnez Espace de travail SSD local (8 au maximum).
Cliquez sur OK.
Cliquez sur Créer pour créer l'instance.
Après avoir créé un disque SSD local, vous devez le formater et l'installer pour pouvoir l'utiliser.

gcloud

Pour créer une instance de VM avec un disque SSD local associé, suivez les instructions de la page Créer une instance, en spécifiant l'option --local-ssd pour créer et associer le disque SSD local. Pour créer plusieurs disques SSD locaux, ajoutez d'autres occurrences de l'option --local-ssd. Vous pouvez également définir des valeurs pour l'interface et le nom de disque correspondant à chaque occurrence de --local-ssd.

De la même façon, vous pouvez créer une instance avec deux disques SSD locaux utilisant chacun une interface SCSI. Pour ce faire, procédez comme suit :

gcloud compute instances create example-instance \
    --machine-type n1-standard-8 \
    --local-ssd interface=[INTERFACE_TYPE] \
    --local-ssd interface=[INTERFACE_TYPE] \
    --image-project [IMAGE_PROJECT] \
    --image-family [IMAGE_FAMILY]

où :

[INTERFACE_TYPE] correspond à l'interface de disque SSD local que vous souhaitez utiliser pour ce disque. Spécifiez nvme si l'image du disque de démarrage inclut des pilotes optimisés pour NVMe, ou scsi pour les autres images.
[INSTANCE_NAME] est le nom de la nouvelle instance.
[IMAGE_FAMILY] correspond à l'une des familles d'images disponibles.
[IMAGE_PROJECT] correspond au projet d'image auquel cette famille d'images appartient.

Si nécessaire, vous pouvez associer plusieurs disques SSD locaux à une même instance, en combinant les types d'interface nvme et scsi correspondant aux différents disques. Les performances du disque nvme dépendent de l'image de disque de démarrage utilisée par votre instance.

Après avoir créé un disque SSD local, vous devez le formater et l'installer pour pouvoir l'utiliser.

API

Avec l'API, vous pouvez utiliser la propriété initializeParams pour créer un disque SSD local lorsque vous créez une instance de machine virtuelle. Vous devez indiquer les propriétés ci-dessous :

diskType : définie sur "local SSD"
autoDelete : définie sur "true"
type : définie sur "SCRATCH"

Les propriétés suivantes ne peuvent pas être définies pour les instances utilisant des disques SSD locaux :

diskName
sourceImage
diskSizeGb

Voici un exemple de charge utile de requête permettant de créer une instance avec un disque de démarrage et un disque SSD local :

{
   "machineType":"zones/us-central1-f/machineTypes/n1-standard-8",
   "name":"local-ssd-instance",
   "disks":[
      {
         "type":"PERSISTENT",
         "initializeParams":{
            "sourceImage":"projects/ubuntu-os-cloud/global/images/family/ubuntu-1604-lts"
         },
         "boot":true
      },
      {
         "type":"SCRATCH",
         "initializeParams":{
            "diskType":"zones/us-central1-f/diskTypes/local-ssd"
         },
         "autoDelete":true,
         "interface": "NVME"
      }
   ],
   "networkInterfaces":[
      {
         "network":"global/networks/default"
      }
   ]
 }

Après avoir créé un disque SSD local, vous devez le formater et l'installer pour pouvoir l'utiliser.

Pour en savoir plus sur la création d'une instance dans l'API, consultez la documentation sur l'API Compute Engine.

Sélectionner les interfaces NVMe ou SCSI

Vous pouvez connecter des disques SSD locaux à vos instances à l'aide d'une interface NVMe ou SCSI. La plupart des images publiques incluent des pilotes NVMe et SCSI. Toutefois, certaines images incluent des pilotes optimisés qui permettent à votre instance d'obtenir des performances maximales via l'interface NVMe. D'autres peuvent utiliser le mode SCSI à files d'attente multiples pour fonctionner de façon optimale avec l'interface SCSI.

Images publiques optimisées pour l'interface NVMe :
- Image Ubuntu 14.04 LTS ubuntu-1404-trusty-v20170110 et versions ultérieures, ou famille d'images ubuntu-1404-lts
- Image Ubuntu 16.04 LTS ubuntu-1604-xenial-v20170113 et versions ultérieures, ou famille d'images ubuntu-1604-lts
- Famille d'images Ubuntu 17.10 ubuntu-1710
- Famille d'images Ubuntu 18.04 LTS ubuntu-1804-lts
Images publiques compatibles avec le mode SCSI à files d'attente multiples :
- Images Debian 9 Stretch ou famille d'images debian-9
- Image Ubuntu 14.04 LTS ubuntu-1404-trusty-v20170807 et versions ultérieures, ou famille d'images ubuntu-1404-lts
- Image Ubuntu 16.04 LTS ubuntu-1604-xenial-v20170803 et versions ultérieures, ou famille d'images ubuntu-1604-lts
- Famille d'images Ubuntu 17.10 ubuntu-1710
- Famille d'images Ubuntu 18.04 LTS ubuntu-1804-lts
- Toutes les images Windows Server
- Toutes les images SQL Server

Vous pouvez éventuellement activer le mode SCSI à files d'attente multiples pour les images personnalisées que vous importez dans votre projet. Pour en savoir plus, consultez la section relative à l'activation du mode SCSI à files d'attente multiples.

Choisir un nombre valide de disques SSD locaux

Si vous associez plusieurs disques SSD locaux à une seule instance de VM, vous êtes soumis à certaines contraintes liées au nombre de disques SSD locaux que vous pouvez associer, en fonction du type de machine de l'instance de VM. En savoir plus sur les limites applicables aux disques SSD locaux et aux types de machines.

Formater et installer un disque SSD local

Formater et installer des disques SSD locaux individuels

Le moyen le plus simple d'associer des disques SSD locaux à votre instance consiste à formater et à installer chaque disque avec une seule partition. Vous pouvez également combiner plusieurs disques en un seul volume logique.

Instances Linux

Formatez et installez le nouveau disque SSD local sur votre instance Linux. Vous êtes libre d'utiliser la configuration et le format de partition de votre choix. Dans l'exemple ci-dessous, nous allons créer une seule partition ext4.

Accédez à la page "Instances de VM".
Accéder à la page Instances de VM
Cliquez sur le bouton SSH à côté du nom de l'instance à laquelle est associé le nouveau disque SSD local. Le navigateur ouvre une connexion de terminal vers l'instance.
Dans le terminal, utilisez la commande lsblk pour identifier le disque SSD local que vous souhaitez installer.
```
$ lsblk
```
Des noms standards tels que sdb sont attribués aux disques SSD locaux en mode SCSI. Les disques SSD locaux en mode NVMe disposent de noms tels que nvme0n1, comme indiqué dans la colonne NAME du résultat ci-dessous :
```
NAME    MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda       8:0    0   10G  0 disk
└─sda1    8:1    0   10G  0 part /
nvme0n1 259:0    0  375G  0 disk
```
Formatez le disque SSD local en appliquant le système de fichiers ext4. Cette commande supprime toutes les données du disque SSD local.
```
$ sudo mkfs.ext4 -F /dev/[SSD_NAME]
```
Remplacez [SSD_NAME] par l'ID du disque SSD local que vous souhaitez formater. Par exemple, spécifiez nvme0n1 pour formater le premier disque SSD local NVMe sur l'instance.
Exécutez la commande mkdir pour créer un répertoire dans lequel vous allez installer le disque.
```
$ sudo mkdir -p /mnt/disks/[MNT_DIR]
```
Où [MNT_DIR] correspond au répertoire dans lequel vous souhaitez installer votre disque SSD local.
Installez le disque SSD local sur l'instance. Vous pouvez éventuellement désactiver le vidage du cache en écriture pour améliorer les performances en écriture. Cette opération risque toutefois de réduire la durabilité des mises en cache des écritures de données pour une durée maximale de deux secondes.
```
$ sudo mount /dev/[SSD_NAME] /mnt/disks/[MNT_DIR]
```
où :
- [SSD_NAME] correspond à l'ID du disque SSD local que vous souhaitez installer.
- [MNT_DIR] correspond au répertoire dans lequel vous souhaitez installer le disque SSD local.
Configurez l'accès en lecture et en écriture au disque. Dans l'exemple ci-dessous, nous allons accorder à tous les utilisateurs un accès en écriture au disque.
```
$ sudo chmod a+w /mnt/disks/[MNT_DIR]
```
Où [MNT_DIR] correspond au répertoire dans lequel vous avez monté votre disque SSD local.

Vous pouvez éventuellement ajouter le disque SSD local au fichier /etc/fstab afin qu'il soit installé de nouveau automatiquement au redémarrage de l'instance. Cette entrée ne préserve pas les données présentes sur le disque SSD local si l'instance s'arrête ou si son exécution est interrompue. Pour en savoir plus à ce sujet, consultez la section Persistance des données des disques SSD locaux.

Lorsque vous spécifiez l'entrée dans le fichier /etc/fstab, veillez à inclure l'option nofail afin que l'instance puisse continuer à démarrer même si le disque SSD local n'est pas présent. Par exemple, si vous créez un instantané du disque de démarrage et que vous créez une instance sans lui associer de disque SSD local, l'exécution de l'instance n'est pas interrompue indéfiniment, et le processus de démarrage peut se poursuivre.

Créez l'entrée /etc/fstab. Exécutez la commande blkid pour rechercher l'UUID du système de fichiers du disque et modifiez le fichier /etc/fstab afin d'inclure cet UUID avec les options d'installation. Vous pouvez effectuer cette étape via une seule commande. Exemple :
```
$ echo UUID=`sudo blkid -s UUID -o value /dev/disk/by-id/google-local-ssd-0` /mnt/disks/[MNT_DIR] ext4 discard,defaults,nofail 0 2 | sudo tee -a /etc/fstab
```
Où [MNT_DIR] correspond au répertoire dans lequel vous avez installé votre disque SSD local.
Utilisez la commande cat suivante pour vérifier que les entrées /etc/fstab sont correctes :
```
$ cat /etc/fstab
```

Si vous créez un instantané à partir du disque de démarrage de cette instance et que vous l'utilisez pour créer une instance distincte sans disque SSD local, modifiez le fichier /etc/fstab et supprimez l'entrée correspondant au disque SSD local. Même si vous définissez l'option nofail, vous devez garder le fichier synchronisé avec les disques associés à votre instance et supprimer ces entrées avant de créer l'instantané du disque de démarrage.

Instances Windows

Utilisez l'outil Gestion du disque de Windows pour formater et installer un disque SSD local sur une instance Windows.

Connectez-vous à l'instance via RDP. Dans l'exemple ci-dessous, vous allez accéder à la page Instances de VM et cliquer sur le bouton RDP à côté du nom de l'instance à laquelle les disques SSD locaux sont associés. Après avoir saisi votre nom d'utilisateur et votre mot de passe, une fenêtre s'ouvre, affichant l'interface graphique de votre serveur.
Faites un clic droit sur le bouton "Démarrer" de Windows, puis sélectionnez Disk Management (Gestion du disque).
Si vous n'avez pas encore initialisé le disque SSD local, l'outil vous invite à sélectionner un schéma de partitionnement pour les nouveaux disques. Sélectionnez GPT, puis cliquez sur OK.
Une fois que le disque SSD local est initialisé, faites un clic droit sur l'espace disque non alloué, puis sélectionnez New Simple Volume (Nouveau volume simple).
Suivez les instructions de l'écran New Simple Volume Wizard (Assistant Création d'un volume simple) pour configurer le nouveau volume. Vous pouvez utiliser le format de partition de votre choix. Toutefois, dans l'exemple ci-dessous, nous allons sélectionner NTFS. Cochez la case Perform a quick format (Effectuer un formatage rapide) pour accélérer le processus de formatage.
Une fois que vous avez achevé les étapes de l'assistant et que le formatage du volume est terminé, vérifiez que l'état du nouveau disque SSD local est défini sur Healthy (Sain).

Et voilà ! Vous pouvez maintenant enregistrer des fichiers sur le disque dur SSD local.

Formater et installer plusieurs disques SSD locaux sous la forme d'un seul volume logique

Contrairement aux disques SSD persistants, les disques SSD locaux que vous associez à l'instance ont chacun une capacité fixe de 375 Go. Si vous souhaitez combiner plusieurs disques SSD locaux en un seul volume logique, vous devez définir vous-même le mode de gestion des volumes pour ces disques.

Instances Linux

Utilisez mdadm pour créer une baie de disques RAID 0. Dans l'exemple ci-dessous, la baie de disques est formatée avec un même système de fichiers ext4. Vous pouvez toutefois utiliser le système de fichiers de votre choix.

Accédez à la page "Instances de VM".
Accéder à la page Instances de VM
Cliquez sur le bouton SSH à côté du nom de l'instance à laquelle est associé le nouveau disque SSD local. Le navigateur ouvre une connexion de terminal vers l'instance.
Dans le terminal, installez l'outil mdadm. Le processus d'installation de mdadm inclut une invite utilisateur qui interrompt les scripts. Vous devez donc exécuter ce processus manuellement.

Debian et Ubuntu :
```
$ sudo apt-get update && sudo apt-get install mdadm --no-install-recommends
```
CentOS et RHEL :
```
$ sudo yum install mdadm -y
```
SLES et openSUSE :
```
$ sudo zypper install -y mdadm
```

Exécutez la commande lsblk pour identifier tous les disques SSD locaux que vous souhaitez installer ensemble. Dans l'exemple ci-dessous, l'instance comporte huit disques SSD locaux en mode NVMe.

$ lsblk

NAME    MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda       8:0    0   10G  0 disk
└─sda1    8:1    0   10G  0 part /
nvme0n1 259:0    0  375G  0 disk
nvme0n2 259:1    0  375G  0 disk
nvme0n3 259:2    0  375G  0 disk
nvme0n4 259:3    0  375G  0 disk
nvme0n5 259:4    0  375G  0 disk
nvme0n6 259:5    0  375G  0 disk
nvme0n7 259:6    0  375G  0 disk
nvme0n8 259:7    0  375G  0 disk

Des noms standards tels que sdb sont attribués aux disques SSD locaux en mode SCSI. Les disques SSD locaux en mode NVMe disposent de noms tels que nvme0n1.

Utilisez mdadm pour combiner plusieurs disques SSD locaux dans une baie unique nommée /dev/md0. Dans l'exemple ci-dessous, huit disques SSD locaux en mode NVMe sont fusionnés. Pour les disques SSD locaux en mode SCSI, spécifiez les noms obtenus à l'aide de la commande lsblk :
```
$ sudo mdadm --create /dev/md0 --level=0 --raid-devices=8 \
/dev/nvme0n1 /dev/nvme0n2 /dev/nvme0n3 /dev/nvme0n4 \
/dev/nvme0n5 /dev/nvme0n6 /dev/nvme0n7 /dev/nvme0n8

mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.
```
Formatez l'ensemble de la baie de disques /dev/md0 en utilisant le système de fichiers ext4. Cette commande supprime toutes les données des disques SSD locaux.
```
$ sudo mkfs.ext4 -F /dev/md0
```
Créez un répertoire dans lequel vous pouvez installer /dev/md0. Pour cet exemple, créez le répertoire /mnt/disks/ssd-array :
```
$ sudo mkdir -p /mnt/disks/[MNT_DIR]
```
Où [MNT_DIR] correspond au répertoire dans lequel vous souhaitez installer votre baie de disques SSD locaux.
Installez la baie /dev/md0 dans le répertoire /mnt/disks/ssd-array. Vous pouvez éventuellement désactiver le vidage du cache en écriture pour améliorer les performances en écriture. Cette opération risque toutefois de réduire la durabilité des mises en cache des écritures de données pour une durée maximale de deux secondes.
```
$ sudo mount /dev/md0 /mnt/disks/[MNT_DIR]
```
Où [MNT_DIR] correspond au répertoire dans lequel vous souhaitez installer votre baie de disques SSD locaux.
Configurez l'accès en lecture et en écriture au disque. Dans l'exemple ci-dessous, nous allons accorder à tous les utilisateurs un accès en écriture au disque.
```
$ sudo chmod a+w /mnt/disks/[MNT_DIR]
```
Où [MNT_DIR] correspond au répertoire dans lequel vous avez installé votre baie de disques SSD locaux.

Vous pouvez éventuellement ajouter le disque SSD local au fichier /etc/fstab afin qu'il soit installé de nouveau automatiquement au redémarrage de l'instance. Cette entrée ne préserve pas les données de votre disque SSD local si l'exécution de l'instance est interrompue. Pour en savoir plus à ce sujet, consultez la section Persistance des données des disques SSD locaux.

Créez l'entrée /etc/fstab. Exécutez la commande blkid pour rechercher l'UUID du système de fichiers du disque et modifiez le fichier /etc/fstab afin d'inclure cet UUID avec les options d'installation. Spécifiez l'option nofail pour permettre au système de démarrer même si le disque SSD local n'est pas disponible. Vous pouvez effectuer cette étape via une seule commande. Exemple :
```
$ echo UUID=`sudo blkid -s UUID -o value /dev/md0` /mnt/disks/[MNT_DIR] ext4 discard,defaults,nofail 0 2 | sudo tee -a /etc/fstab
```
Où [MNT_DIR] correspond au répertoire dans lequel vous avez installé votre baie de disques SSD locaux.
Utilisez la commande cat suivante pour vérifier que les entrées /etc/fstab sont correctes :
```
$ cat /etc/fstab
```

Si vous créez un instantané à partir du disque de démarrage de cette instance et que vous l'utilisez pour créer une instance distincte sans disque SSD local, modifiez le fichier /etc/fstab et supprimez l'entrée correspondant à la baie de disques SSD locaux. Même si vous définissez l'option nofail, vous devez garder le fichier synchronisé avec les disques associés à votre instance et supprimer ces entrées avant de créer l'instantané du disque de démarrage.

Instances Windows

Utilisez l'outil Gestion du disque de Windows pour formater et installer une baie de disques SSD locaux sur une instance Windows.

Connectez-vous à l'instance via RDP. Dans l'exemple ci-dessous, vous allez accéder à la page Instances de VM et cliquer sur le bouton RDP à côté du nom de l'instance à laquelle les disques SSD locaux sont associés. Après avoir saisi votre nom d'utilisateur et votre mot de passe, une fenêtre s'ouvre, affichant l'interface graphique de votre serveur.
Faites un clic droit sur le bouton "Démarrer" de Windows, puis sélectionnez Disk Management (Gestion du disque).
Si vous n'avez pas encore initialisé les disques SSD locaux, l'outil vous invite à sélectionner un schéma de partitionnement pour les nouveaux disques. Sélectionnez GPT, puis cliquez sur OK.
Une fois que le disque SSD local est initialisé, faites un clic droit sur l'espace disque non alloué, puis sélectionnez New Striped Volume (Nouveau volume agrégé par bandes).
Sélectionnez les disques SSD locaux à inclure dans la baie de disques agrégés par bandes. Dans l'exemple ci-dessous, nous allons sélectionner tous les disques pour les combiner en un seul disque SSD local.
Suivez les instructions de l'écran New Striped Volume Wizard (Assistant Création de volume agrégé par bandes) pour configurer le nouveau volume. Vous pouvez utiliser le format de partition de votre choix. Toutefois, dans l'exemple ci-dessous, nous allons sélectionner NTFS. Cochez la case Perform a quick format (Effectuer un formatage rapide) pour accélérer le processus de formatage.
Une fois que vous avez achevé les étapes de l'assistant et que le formatage du volume est terminé, vérifiez que l'état du nouveau disque SSD local est défini sur Healthy (Sain).

Vous pouvez maintenant enregistrer des fichiers sur le disque SSD local.