Agrega SSD locales

Compute Engine ofrece almacenamiento en bloque de unidad de estado sólido (SSD) local siempre encriptado para instancias de máquinas virtuales (VM). Cada SSD local tiene un tamaño de 375 GB, pero puedes conectar hasta ocho dispositivos SSD locales para obtener 3 TB de espacio de almacenamiento SSD local por instancia. De forma opcional, puedes formatear y activar varios dispositivos SSD locales en un solo volumen lógico.

A diferencia de los discos persistentes, los SSD locales están conectados de manera física al servidor que aloja tu instancia de VM. Este acoplamiento estricto ofrece un rendimiento superior, un valor muy elevado de operaciones de entrada/salida por segundo (IOPS) y una latencia muy baja en comparación con los discos persistentes. Consulta la documentación sobre el rendimiento del almacenamiento en bloque para obtener más detalles.

Advertencia: Las ganancias de rendimiento de los SSD locales requieren determinadas compensaciones de disponibilidad, durabilidad y flexibilidad. Debido a estas compensaciones, el almacenamiento SSD local no se replica de forma automática y todos los datos en el SSD local podrían perderse si la instancia finaliza por cualquier motivo. Consulta la sección sobre persistencia de datos de SSD locales para obtener más detalles.

Los SSD locales son adecuados solo para el almacenamiento temporal, como el almacenamiento en caché, el espacio de procesamiento o los datos de bajo valor. Si almacenas datos importantes en un dispositivo SSD local, también debes almacenarlos en una opción de almacenamiento duradero.

No puedes detener y reiniciar una instancia que tenga un SSD local. Si cierras una instancia con un SSD local a través del sistema operativo invitado, no podrás reiniciar la instancia y se perderán los datos en la unidad SSD local.

Si los SSD locales no cumplen con tus requisitos de redundancia o flexibilidad, puedes usar SSD locales en combinación con otras opciones de almacenamiento de instancias.

Antes de comenzar

• Si deseas usar los ejemplos de línea de comandos de esta guía, haz lo siguiente:
  1. Instala la versión más reciente de la herramienta de línea de comandos de gcloud.
  2. Configura una región y una zona predeterminadas.
• Si deseas usar los ejemplos de la API de esta guía, configura el acceso a la API.
• Consulta las limitaciones de SSD locales antes de usarlos.
• Lee sobre la diferencia entre los discos persistentes y los SSD locales.

Persistencia de datos en SSD local

Antes de crear una instancia con un SSD local, debes comprender cuáles son los eventos que conservan tus datos en SSD local y cuáles son los eventos que pueden hacer que los datos de SSD local sean irrecuperables.

Los datos en SSD locales solo persisten en los eventos siguientes:

• Si reinicias el sistema operativo invitado.
• Si configuras la instancia para la migración en vivo y la instancia pasa por un evento de mantenimiento del host.
• Si el sistema de alojamiento experimenta un error de host, Compute Engine hace lo posible a fin de volver a conectarse a la VM y preservar los datos en los SSD locales, pero podría no tener éxito. Si el intento se realiza correctamente, la VM se reinicia de forma automática. Sin embargo, si falla el intento de reconexión, la VM se reinicia sin los datos.

Los datos en SSD locales no persisten en los eventos siguientes:

• Si finalizas tu instancia de forma manual.
• Si cierras el sistema operativo invitado y fuerzas la detención de la instancia.
• Si configuras la instancia para que sea interrumpible y la instancia pase por el proceso de interrupción.
• Si configuras la instancia para que finalice en eventos de mantenimiento de host y la instancia a fin de que pase por un evento de mantenimiento de host.
• Si el sistema de alojamiento experimenta un error de host y la unidad subyacente no se recupera en 60 minutos, Compute Engine no intenta preservar los datos presentes en tu SSD local.
• Si configuras el SSD local de forma incorrecta para que se vuelva inalcanzable.
• Si inhabilitas la facturación del proyecto. La instancia se detendrá y tus datos se perderán.

Crea una instancia con un SSD local

Debido a que los SSD locales se encuentran en la máquina física donde se ejecuta tu instancia de máquina virtual, solo se pueden crear durante el proceso de creación de la instancia. Los SSD locales no se pueden usar como dispositivos de inicio.

Una vez creado el SSD local, debes formatear y activar el dispositivo antes de poder usarlo.

Puedes crear una instancia con un SSD local mediante Google Cloud Platform Console , la herramienta de gcloud o la API de Compute Engine.

Console

1. En GCP Console, ve a la página VM Instances.

   Ir a la página Instancias de VM

2. Haz clic en Crear instancia.
3. En la página Crear una instancia nueva, llena las propiedades que quieras para tu instancia.
4. Amplía Administración, seguridad, discos, redes, instancia única.
5. Haz clic en Discos y, luego, en Agregar disco nuevo en Discos adicionales.
6. En el campo Nombre, ingresa un nombre para el disco nuevo.
7. En Tipo, elige Disco SSD local para instalación nueva (máximo 8).
8. Haz clic en Listo.
9. Haz clic en Crear para crear la instancia.
10. Una vez creado el SSD local, debes formatear y activar el dispositivo antes de poder usarlo.

gcloud

Si quieres crear una instancia de VM con un SSD local conectado, sigue las instrucciones a fin de crear una instancia con la marca --local-ssd para crear y conectar dispositivos SSD locales. Si quieres crear varios dispositivos SSD locales, agrega más marcas --local-ssd. De manera opcional, también puedes configurar valores de la interfaz y el nombre del dispositivo de cada marca --local-ssd.

De manera similar, puedes crear una instancia con dos SSD locales que usen una interfaz SCSI de la manera siguiente:

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]

donde:

• [INTERFACE_TYPE] es la interfaz del SSD local que deseas usar para este dispositivo. Especifica nvme si tu imagen de disco de arranque tiene controladores NVMe optimizados o scsi para otras imágenes.
• [INSTANCE_NAME] es el nombre de la instancia nueva.
• [IMAGE_FAMILY] es una de las familias de imágenes disponibles.
• [IMAGE_PROJECT] es el proyecto de imagen al que pertenece esa familia de imágenes.

Si es necesario, puedes conectar dispositivos SSD locales a una sola instancia mediante una combinación de nvme y scsi para dispositivos diferentes. El rendimiento del dispositivo nvme depende de la imagen del disco de arranque de tu instancia.

Una vez creado el SSD local, debes formatear y activar el dispositivo antes de poder usarlo.

API

En la API, puedes crear un dispositivo SSD local si creas una instancia de máquina virtual con la propiedad initializeParams. También debes proporcionar las propiedades siguientes:

• diskType: establecer en SSD local
• autoDelete: establecer en verdadero
• type: establecer en SCRATCH

Las propiedades siguientes no se pueden establecer para instancias de SSD locales:

• diskName
• Propiedad sourceImage
• diskSizeGb

Esta es una carga útil de la solicitud de muestra que crea una instancia con un disco de arranque y un dispositivo 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"
      }
   ]
 }

Una vez creado el SSD local, debes formatear y activar el dispositivo antes de poder usarlo.

Para obtener más información sobre cómo crear una instancia en la API, consulta API de Compute Engine.

Selección de las interfaces NVMe o SCSI

Puedes conectar SSD locales a tus instancias mediante una interfaz NVMe o una interfaz SCSI. La mayoría de las imágenes públicas incluyen controladores NVMe y SCSI. Sin embargo, algunas imágenes incluyen controladores optimizados que permiten que tu instancia logre el mejor rendimiento sobre NVMe o son capaces de usar SCSI de varias colas para lograr el mejor rendimiento sobre la interfaz SCSI.

• Imágenes públicas optimizadas para NVMe
  • Imagen ubuntu-1404-trusty-v20170110 de Ubuntu 14.04 LTS y posterior, o familia de imágenes ubuntu-1404-lts
  • Imagen ubuntu-1604-xenial-v20170113 de Ubuntu 16.04 LTS y posterior, o familia de imágenes ubuntu-1604-lts
  • Familia de imágenes de Ubuntu 17.10 ubuntu-1710
  • Familia de imágenes de Ubuntu 18.04 LTS ubuntu-1804-lts
• Imágenes públicas con capacidad SCSI multicapa:
  • Imágenes de Debian 9 Stretch o la familia de imágenes debian-9.
  • Imagen ubuntu-1404-trusty-v20170807 de Ubuntu 14.04 LTS y posterior, o familia de imágenes ubuntu-1404-lts
  • Imagen ubuntu-1604-xenial-v20170803 de Ubuntu 16.04 LTS y posterior, o familia de imágenes ubuntu-1604-lts
  • Familia de imágenes de Ubuntu 17.10 ubuntu-1710
  • Familia de imágenes de Ubuntu 18.04 LTS ubuntu-1804-lts
  • Todas las imágenes de Windows Server
  • Todas las imágenes de SQL Server

De manera opcional, puedes habilitar SCSI de varias colas para imágenes personalizadas que importes a tu proyecto. Consulta habilita la SCSI de múltiples colas para obtener más información.

Selecciona una cantidad válida de SSD locales

Si estás conectando varios SSD locales a una sola instancia de VM, existen ciertas restricciones en torno a la cantidad válida de SSD locales que puedes conectar según el tipo de máquina de la instancia de VM. Obtén más información sobre estas restricciones de SSD locales y tipos de máquinas.

Formatea y activa un dispositivo SSD local

Formatea y activa dispositivos SSD locales individuales

La forma más fácil de conectar SSD locales a tu instancia es formatear y activar cada dispositivo con una sola partición. Como otra opción, puedes combinar varios dispositivos en un solo volumen lógico.

Instancias de Linux

Formatea y activa el nuevo SSD local en tu instancia de Linux. Puedes usar cualquier formato y configuración de partición que necesites. Para este ejemplo, debes crear una única partición ext4.

1. Ve a la página de instancias de VM.

   Ir a la página de instancias de VM

2. Haz clic en el botón SSH al lado de la instancia que tiene el SSD local nuevo conectado. El navegador abre una conexión de terminal a la instancia.

3. En el terminal, usa el comando lsblk para identificar el SSD local que quieres activar.

   $ lsblk
   

   Los SSD locales en modo SCSI tienen nombres estándar, como sdb. Los SSD locales en modo NVMe tienen nombres como nvme0n1, tal como se muestra en la columna NOMBRE del resultado siguiente:

   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
   

4. Formatea el SSD local con un sistema de archivos ext4. Este comando borra todos los datos existentes del SSD local.

   $ sudo mkfs.ext4 -F /dev/[SSD_NAME]
   

   Reemplaza [SSD_NAME] por el ID de la unidad SSD local que quieres formatear. Por ejemplo, especifica nvme0n1 para dar formato al primer SSD local NVMe en la instancia.

5. Usa el comando mkdir para crear un directorio en el que puedas activar el dispositivo.

   $ sudo mkdir -p /mnt/disks/[MNT_DIR]
   

   donde: [MNT_DIR] es el directorio en el que quieres activar tu SSD local.

6. Activa el SSD local en la instancia. De forma opcional, puedes inhabilitar la limpieza de la caché de escritura a fin de mejorar el rendimiento de la escritura mientras te arriesgas a reducir la durabilidad de hasta dos segundos de las escrituras de datos en caché.

   $ sudo mount /dev/[SSD_NAME] /mnt/disks/[MNT_DIR]
   

   donde:

   • [SSD_NAME] es el ID del SSD local que quieres activar.
   • [MNT_DIR] es el directorio donde quieres activar el SSD local.

7. Configura el acceso de lectura y escritura al dispositivo. En este ejemplo, se debe otorgar acceso de escritura al dispositivo para todos los usuarios.

   $ sudo chmod a+w /mnt/disks/[MNT_DIR]
   

   donde: [MNT_DIR] es el directorio donde activaste el SSD local.

De forma opcional, puedes agregar el SSD local al archivo /etc/fstab para que el dispositivo se vuelva a activar de forma automática cuando se reinicie la instancia. Esta entrada no conservará los datos en tu SSD local si la instancia se detiene o finaliza. Consulta la sección Información sobre la persistencia de datos en SSD local para obtener detalles completos sobre la persistencia de datos de SSD local.

Cuando especifiques el archivo de entrada /etc/fstab, asegúrate de incluir la opción nofail para que la instancia pueda continuar arrancando, incluso si el SSD local no está presente. Por ejemplo, si tomas una instantánea del disco de arranque y creas una instancia nueva sin ningún SSD local conectado, la instancia puede continuar el proceso de inicio y no se detendrá de manera indefinida.

1. Crea la entrada /etc/fstab. Usa el comando blkid a fin de buscar el UUID para el sistema de archivos en el dispositivo y edita el archivo /etc/fstab si quieres incluir ese UUID con las opciones de activación. Puedes completar este paso con un solo comando. Por ejemplo:

   $ 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
   

   donde [MNT_DIR] es el directorio donde activaste el SSD local.

2. Usa el comando cat para verificar que tus entradas /etc/fstab sean correctas:

   $ cat /etc/fstab
   

Si creas una instantánea desde el disco de arranque de esta instancia y la usas para crear una instancia distinta que no tenga SSD locales, debes editar el archivo /etc/fstab y quitar la entrada para este SSD local. Incluso con la opción nofail en su lugar debes mantener el archivo sincronizado con los dispositivos que están conectados a tu instancia y quitar estas entradas antes de crear la instantánea del disco de arranque.

Instancias de Windows

Usa las herramientas de administración de discos de Windows para formatear y activar un SSD local en una instancia de Windows.

1. Conéctate a la instancia a través de RDP. Para este ejemplo, ve a la página de instancias de VM y haz clic en el botón RDP al lado de la instancia que tiene los SSD locales conectados. Después de ingresar tu nombre de usuario y contraseña, se abre una ventana con la interfaz de escritorio de tu servidor.

2. Haz clic derecho en el botón Inicio de Windows y selecciona Administración de discos.

   

3. Si no inicializaste el SSD local antes, la herramienta te pedirá que selecciones un esquema de partición para los dispositivos nuevos. Selecciona GPT y haz clic en Aceptar.

   

4. Una vez que se inicialice el SSD local, haz clic con el botón derecho en el espacio del disco sin asignar y selecciona Nuevo volumen simple.

   

5. Sigue las instrucciones del Asistente para volumen simple nuevo a fin de configurarlo. Puedes usar cualquier formato de partición que quieras, pero para este ejemplo, selecciona NTFS. Además, debes marcar Dar formato rápido para acelerar el proceso de formateo.

   

6. Una vez que seguiste los pasos del asistente y el volumen termina de formatearse, debes verificar el SSD local nuevo a fin de asegurarte de que el estado sea Healthy.

   

Listo. Ahora puedes escribir archivos en el SSD local.

Formatea y activa varios dispositivos SSD locales en un solo volumen lógico

A diferencia de los SSD persistentes, los SSD locales tienen una capacidad fija de 375 GB para cada dispositivo que conectes a la instancia. Si quieres combinar varios dispositivos SSD locales en un solo volumen lógico, debes definir la administración del volumen en estos dispositivos.

Nota: Debido a la configuración de hardware subyacente, el uso de paridad o duplicación de los niveles RAID en los dispositivos SSD locales no proporciona ningún beneficio real de confiabilidad ni redundancia. Usa RAID 0 para obtener el mejor rendimiento y la mayor capacidad de tus arreglos de SSD locales.

Instancias de Linux

Usa mdadm para crear un arreglo de RAID 0. En este ejemplo, se formatea el arreglo con un único sistema de archivos ext4, pero puedes aplicar cualquier sistema de archivos que prefieras.

Nota: Aunque puedes crear una entrada /etc/fstab para activar de forma automática el SSD local durante el reinicio de una instancia, no se permite que persistan los datos del SSD local mediante la rescisión o interrupción.

1. Ve a la página de instancias de VM.

   Ir a la página de instancias de VM

2. Haz clic en el botón SSH al lado de la instancia que tiene el SSD local nuevo conectado. El navegador abre una conexión de terminal a la instancia.

3. En la terminal, instala la herramienta mdadm. El proceso de instalación para mdadm incluye una solicitud de usuario que detiene las secuencias de comandos, por lo tanto, debes ejecutar este proceso de forma manual.

   Debian y Ubuntu:

   $ sudo apt-get update && sudo apt-get install mdadm --no-install-recommends
   

   CentOS y RHEL:

   $ sudo yum install mdadm -y
   

   SLES y openSUSE:

   $ sudo zypper install -y mdadm
   

4. Usa el comando lsblk para identificar todos los SSD locales que quieras activar juntos. Para este ejemplo, la instancia tiene ocho dispositivos SSD locales en modo 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
   
   

   Los SSD locales en modo SCSI tienen nombres estándar, como sdb. Los SSD locales en modo NVMe tienen nombres como nvme0n1.

5. Usa mdadm para combinar varios dispositivos SSD locales en un solo arreglo llamado /dev/md0. En este ejemplo, se combinan ocho dispositivos SSD locales en modo NVMe. Para dispositivos SSD locales en modo SCSI, especifica los nombres que obtuviste del comando 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.
   
   

6. Formatea el arreglo /dev/md0 completo con un sistema de archivos ext4. Con este comando se borran todos los datos existentes de los SSD locales.

   $ sudo mkfs.ext4 -F /dev/md0
   

7. Crea un directorio en el que puedas activar /dev/md0. Para este ejemplo, crea el directorio /mnt/disks/ssd-array:

   $ sudo mkdir -p /mnt/disks/[MNT_DIR]
   

   donde: [MNT_DIR] es el directorio donde quieres activar tu arreglo de SSD local.

8. Activa el arreglo /dev/md0 en el directorio /mnt/disks/ssd-array. De forma opcional, puedes inhabilitar la limpieza de la caché de escritura a fin de mejorar el rendimiento de la escritura mientras te arriesgas a reducir la durabilidad de hasta dos segundos de las escrituras de datos en caché.

   $ sudo mount /dev/md0 /mnt/disks/[MNT_DIR]
   

   donde: [MNT_DIR] es el directorio donde quieres activar tu arreglo de SSD local.

9. Configura el acceso de lectura y escritura al dispositivo. En este ejemplo, se debe otorgar acceso de escritura al dispositivo para todos los usuarios.

   $ sudo chmod a+w /mnt/disks/[MNT_DIR]
   

   donde: [MNT_DIR] es el directorio donde activaste tu arreglo de SSD local.

De forma opcional, puedes agregar el SSD local al archivo /etc/fstab para que el dispositivo se vuelva a activar de forma automática cuando se reinicie la instancia. Esta entrada no conserva los datos de tu SSD local si la instancia finaliza. Consulta la sección Información sobre la persistencia de datos en SSD local para obtener detalles completos sobre la persistencia de datos de SSD local.

Cuando especifiques el archivo de entrada /etc/fstab, asegúrate de incluir la opción nofail para que la instancia pueda continuar arrancando, incluso si el SSD local no está presente. Por ejemplo, si tomas una instantánea del disco de arranque y creas una instancia nueva sin ningún SSD local conectado, la instancia puede continuar el proceso de inicio y no se detendrá de manera indefinida.

1. Crea la entrada /etc/fstab. Usa el comando blkid a fin de buscar el UUID para el sistema de archivos en el dispositivo y edita el archivo /etc/fstab si quieres incluir ese UUID con las opciones de activación. Especifica la opción nofail para permitir que el sistema se inicie, aunque este disco persistente no esté disponible. Puedes completar este paso con un solo comando. Por ejemplo:

   $ 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
   

   donde [MNT_DIR] es el directorio donde activaste tu arreglo de SSD local.

2. Usa el comando cat para verificar que tus entradas /etc/fstab sean correctas:

   $ cat /etc/fstab
   

Si creas una instantánea desde el disco de arranque de esta instancia y la usas para crear una instancia separada que no tiene SSD locales, debes editar el archivo /etc/fstab y quitar la entrada de este arreglo SSD local. Incluso con la opción nofail en su lugar, debes mantener el archivo sincronizado con los dispositivos que están conectados a tu instancia y quitar estas entradas antes de crear la instantánea del disco de arranque.

Instancias de Windows

Usa las herramientas de administración de discos de Windows para formatear y activar un arreglo de SSD locales en una instancia de Windows.

1. Conéctate a la instancia a través de RDP. Para este ejemplo, ve a la página de instancias de VM y haz clic en el botón RDP al lado de la instancia que tiene los SSD locales conectados. Después de ingresar tu nombre de usuario y contraseña, se abre una ventana con la interfaz de escritorio de tu servidor.

2. Haz clic derecho en el botón Inicio de Windows y selecciona Administración de discos.

   

3. Si no inicializaste los SSD locales antes, la herramienta te pedirá que selecciones un esquema de partición para los dispositivos nuevos. Selecciona GPT y haz clic en Aceptar.

   

4. Una vez que se inicialice el SSD local, haz clic con el botón derecho en el espacio del disco sin asignar y selecciona Nuevo volumen seccionado.

   

5. Selecciona los dispositivos SSD locales que quieres incluir en el arreglo seccionado. En este ejemplo, se seleccionan todos los dispositivos para combinarlos en un único dispositivo SSD local.

   

6. Sigue las instrucciones del Asistente para volumen seccionado nuevo a fin de configurarlo. Puedes usar cualquier formato de partición que quieras, pero para este ejemplo, selecciona NTFS. Además, debes marcar Dar formato rápido para acelerar el proceso de formateo.

   

7. Una vez que seguiste los pasos del asistente y el volumen termina de formatearse, debes verificar el SSD local nuevo a fin de asegurarte de que el estado sea Healthy.

   

Ahora puedes escribir archivos en el SSD local.