ローカル SSD について


Compute Engine では、常に暗号化されたローカルなソリッドステート ドライブ(SSD)のブロック ストレージが仮想マシン(VM)インスタンスに提供されます。各ローカル SSD ディスクのサイズは 375 GiB です。1 つの VM に最大で 12 TiB(32 個のローカル SSD ディスク)をアタッチできます。オプションで、複数のローカル SSD ディスクをフォーマットして単一の論理ボリュームにマウントすることもできます。

Persistent Disk とは異なり、ローカル SSD ディスクは、VM インスタンスをホストするサーバーに物理的にアタッチされます。この緊密な結合により、Persistent Disk に比べて、優れたパフォーマンス、非常に高い 1 秒間の入力 / 出力オペレーション数(IOPS)、非常に低いレイテンシが実現されます。詳しくは、パフォーマンス要件を満たすようにディスクを構成するをご覧ください。

ローカル SSD は、キャッシュ、処理空間、低価値データなどとして一時的に記憶する場合のみに適しています。一時的またはエフェメラルではないデータを保存するには、永続ストレージ オプションを使用します。

ローカル SSD データの永続性

ローカル SSD ストレージを使用する VM を作成する前に、ローカル SSD のデータが保持されるイベントと、ローカル SSD のデータが回復不能になる可能性のあるイベントを理解する必要があります。

次の情報は、VM にアタッチされている各ローカル SSD ディスクに適用されます。

Compute Engine がローカル SSD データを存続させるシナリオ

ローカル SSD 上のデータは、次のイベントでのみ存続します。

  • ゲスト オペレーティング システムを再起動した場合。
  • VM にライブ マイグレーションを構成し、VM でホスト メンテナンス イベントが発生した場合。

Compute Engine がローカル SSD のデータを保持しない可能性があるシナリオ

VM でホストエラーが発生し、Compute Engine が指定された時間内に VM をローカル SSD ディスクに再接続できない場合、ローカル SSD ディスク上のデータが失われる可能性があります。

ローカル SSD 復元タイムアウトを使用して、データの復元を試行する時間を調整できます。タイムアウトになる前に Compute Engine がディスクに再接続できない場合、VM は再起動されます。VM を再起動すると、ローカル SSD データは回復不能になります。Compute Engine は、再起動された VM に空のローカル SSD ディスクをアタッチします。

ローカル SSD 復元タイムアウトは、VM のホスト メンテナンス ポリシーの一部です。詳しくは、ローカル SSD 復元タイムアウトをご覧ください。

Compute Engine がローカル SSD のデータを保持しないシナリオ

ローカル SSD のデータは、次のイベントでは保持されません。

  • ゲスト オペレーティング システムをシャットダウンし、VM を強制的に停止した場合。
  • プリエンプティブル VM として構成された VM にプリエンプション プロセスが適用される場合。
  • ホスト メンテナンス イベントで停止するように VM を構成し、その VM でホスト メンテナンス イベントが発生した場合。
  • ローカル SSD を、誤って到達不能になるような構成にした場合。
  • プロジェクト課金を無効にして、VM が停止した場合。

Compute Engine が VM のローカル SSD データを復元できなかった場合、以前にアタッチしていたローカル SSD ディスクごとに、マウントおよびアタッチされたローカル SSD ディスクを使用して VM を再起動します。

ローカル SSD を使用した VM を停止する

VM を停止または一時停止すると、ローカル SSD のすべてのデータが破棄されます。ローカル SSD がアタッチされている VM を停止または一時停止するには、次のいずれかの方法を使用します。

  • ローカル SSD を使用した VM を停止または一時停止するには、gcloud compute instances stop コマンド、gcloud compute instances suspend コマンドのそれぞれで --discard-local-ssd オプションまたは --discard-local-ssd=True オプションを指定します。このオプションは、VM の停止時にローカル SSD の内容が破棄されることを示します。

  • ローカル SSD の内容を保持するには、--discard-local-ssd=False を使用して VM を停止または一時停止します。これにより、VM の終了または一時停止時に、ローカル SSD データの永続ストレージへのマネージド移行プロセスが開始されます。VM が稼働していない間は、追加のストレージの使用量に対して課金されます。詳しくは、一時停止に関するドキュメントをご覧ください。VM の再起動時にローカル SSD をファイル システムに再マウントする必要がある場合があります。

  • ゲスト OS 内から VM をシャットダウンすることもできます。この場合、ローカル SSD のデータは保持されません。

制限事項

  • --discard-local-ssd=False は現在公開プレビュー版のみの提供であり、Compute Engine の一般提供の利用規約の対象外です。
  • 現在 Compute Engine では、最大 16 個のローカル SSD がアタッチされている VM でのみ --discard-local-ssd=False を使用できます。
  • ローカル SSD データの保存は、時間のかかるプロセスです。ローカル SSD データのコピーは、suspend または stop リクエストを受信した後にのみ開始されます。
  • Spot VM またはプリエンプティブル VM を使用すると、いつでもプリエンプションが発生する可能性があり、一時停止や再開の試行が中断される場合があります。この場合、VM は一時停止ではなく停止(プリエンプト)され、VM の再開または再起動時に永続ストレージに保持されているローカル SSD データはありません。

ローカル SSD を使用している VM を削除する前に、重要なデータをローカル SSD から永続ディスクまたは別の VM に移行してください。

ローカル SSD が冗長性または柔軟性の要件を満たさない場合は、ローカル SSD を他のストレージ オプションと組み合わせて使用できます。

最大容量 12 TB

次の表に、NVMe を使用する場合のローカル SSD の容量と推定パフォーマンスの概要を示します。最大パフォーマンス上限を達成するには、可能な限りサイズの大きいマシンタイプを使用します。

ストレージ容量 パーティション 読み取り IOPS 書き込み IOPS 読み取りスループット
(MB/秒)
書き込みスループット
(MB/秒)
3 TB 8 680,000 360,000 2,650 1,400
6 TB 16 1,600,000 800,000 6,240 3,120
9 TB 24 2,400,000 1,200,000 9,360 4,680
12 TB 32 3,200,000 1,600,000 12,480 6,240

有効な数のローカル SSD を選択する

Compute Engine のほとんどのマシンタイプでは、ローカル SSD をアタッチできます。一部のマシンタイプでは、マシンにローカル SSD が自動的にアタッチされます。

VM のマシンタイプによっては、VM インスタンスで許可されているローカル SSD の有効な数に一定の制約があります。マシンタイプに応じて、1~24 個のローカル SSD を 1 つの VM にアタッチできます。次の表をご覧ください。

N1 マシンタイプ ローカル SSD が自動的にアタッチされる VM インスタンスごとに許可されるローカル SSD ディスクの数
すべての N1 マシンタイプ 1~8、16、24
N2 マシンタイプ
2~10 個の vCPU を備えたマシンタイプ(境界を含む) 1、2、4、8、16、24
12~20 個の vCPU を備えたマシンタイプ(境界を含む) 2、4、8、16、24
22~40 個の vCPU を備えたマシンタイプ(境界を含む) 4、8、16、24
42~80 個の vCPU を備えたマシンタイプ(境界を含む) 8、16、24
82~128 個の vCPU を備えたマシンタイプ(境界を含む) 16、24
N2D マシンタイプ
2~16 個の vCPU を備えたマシンタイプ(境界を含む) 1、2、4、8、16、24
32 または 48 個の vCPU を備えたマシンタイプ 2、4、8、16、24
64 または 80 個の vCPU を備えたマシンタイプ 4、8、16、24
96~224 個の vCPU を備えたマシンタイプ(境界を含む) 8、16、24
C2 マシンタイプ
4 または 8 個の vCPU を備えたマシンタイプ 1、2、4、8
16 個の vCPU を備えたマシンタイプ 2、4、8
30 個の vCPU を備えたマシンタイプ 4、8
60 個の vCPU を備えたマシンタイプ 8
C2D マシンタイプ
2~16 個の vCPU を備えたマシンタイプ(境界を含む) 1、2、4、8
32 個の vCPU を備えたマシンタイプ 2、4、8
56 個の vCPU を備えたマシンタイプ 4、8
112 個の vCPU を備えたマシンタイプ 8
C3 マシンタイプ
c3-standard-4-lssd 1
c3-standard-8-lssd 2
c3-standard-22-lssd 4
c3-standard-44-lssd 8
c3-standard-88-lssd 16
c3-standard-176-lssd 32
C3D マシンタイプ(プレビュー)
c3d-standard-8-lssd 1
c3d-standard-16-lssd 1
c3d-standard-30-lssd 2
c3d-standard-60-lssd 4
c3d-standard-90-lssd 8
c3d-standard-180-lssd 16
c3d-standard-360-lssd 32
A2 標準マシンタイプ
a2-highgpu-1g 1、2、4、8
a2-highgpu-2g 2、4、8
a2-highgpu-4g 4、8
a2-highgpu-8g または a2-megagpu-16g 8
A2 Ultra マシンタイプ
a2-ultragpu-1g 1
a2-ultragpu-2g 2
a2-ultragpu-4g 4
a2-ultragpu-8g 8
G2 マシンタイプ
g2-standard-4 1
g2-standard-8 1
g2-standard-12 1
g2-standard-16 1
g2-standard-24 2
g2-standard-32 1
g2-standard-48 4
g2-standard-96 8
M1 マシンタイプ
m1-ultramem-40 利用不可
m1-ultramem-80 利用不可
m1-megamem-96 1~8
m1-ultramem-160 利用不可
M3 マシンタイプ
m3-ultramem-32 4、8
m3-megamem-64 4、8
m3-ultramem-64 4、8
m3-megamem-128 8
m3-ultramem-128 8
E2、Tau T2D、Tau T2A、M2 のマシンタイプ これらのマシンタイプはローカル SSD ディスクをサポートしていません。

インターフェースを選択する

NVMe インターフェースまたは SCSI インターフェースを使用して、ローカル SSD を VM にアタッチできます。ほとんどの公開イメージには、NVMeSCSI の両方のドライバが含まれています。SCSI をサポートしている公開イメージの場合、マルチキュー SCSI が有効になります。詳細なリストについては、オペレーティング システムの詳細ドキュメントで各テーブルの [インターフェース] タブをご覧ください。

カスタム イメージでの NVMe に関する考慮事項

ほとんどのイメージには、NVMe を使用して VM が最高のパフォーマンスを実現できる最適化済みのドライバを備えたカーネルが含まれています。カーネル バージョン 4.14.68 以降が含まれているカスタム Linux イメージにインポートすると、NVMe で最高のパフォーマンスが実現します。

カスタム イメージでの SCSI に関する考慮事項

既存の設定で SCSI インターフェースを使用する必要がある場合は、標準の SCSI インターフェースよりも優れたパフォーマンスを実現するために、マルチキュー SCSI を使用することを検討してください。

インポートしたカスタム イメージを使用する場合は、マルチキュー SCSI の有効化をご覧ください。

デバイスの命名

VM にアタッチされているディスクの Linux デバイス名は、ディスクの作成時に選択したインターフェースによって異なります。lsblk オペレーティング システム コマンドを使用してディスク デバイスを表示すると、NVMe インターフェースにアタッチされているディスクの接頭辞 nvme と、SCSI インターフェースにアタッチされているディスクの接頭辞 sd が表示されます。

ディスク番号や NVMe コントローラの順序は、VM を再起動しても予測不可能であり、整合性がありません。初回起動時の永続ディスクは nvme0n1 または sda のようになります。2 回目のブートで、同じ永続ディスクのデバイス名は、nvme2n1nvme0n3、または sdc のようになる可能性があります。

アタッチされているディスクにアクセスする際は、代わりに /dev/disk/by-id/ で作成したシンボリック リンクを使用する必要があります。これらの名前は再起動後も維持されます。

SCSI デバイス名

SCSI ディスクがアタッチされたデバイスの形式は、最初にアタッチされたディスクでは sda となります。ディスク パーティションは sda1sda2 といった具合に表示されます。追加するディスクごとに、sdbsdc などの連続した文字が使用されます。sdz に達すると、追加される次のディスクの名前は sdaasdabsdac のようになり、最大 sddx まで続きます。

NVMe デバイス名

Linux オペレーティング システムで NVMe ディスクがアタッチされたデバイスの形式は、nvmenumbernnamespace となります。number は、NVMe ディスク コントローラ番号を表します。namespace は、NVMe ディスク コントローラによって割り当てられた NVMe 名前空間 ID です。パーティションの場合、p n がデバイス名に追加されます。n は、n 番目のパーティションを示す 1 から始まる数字です。

コントローラ番号は 0 から始まります。VM にアタッチされる単一の NVMe ディスクのデバイス名は nvme0n1 です。ほとんどのマシンタイプでは、単一の NVMe ディスク コントローラが使用されます。ローカル SSD デバイス名は、nvme0n1nvme0n2nvme0n3 のようになります。

C3 VM と C3D VM のローカル SSD には、ディスクごとに個別の NVMe コントローラがあります。そのため、C3 VM と C3D VM では、ローカル SSD NVMe 接続デバイス名は nvme0n1nvme1n1nvme2n1 のようになります。接続されるローカル SSD の数は、C3 VM または C3D VM のマシンタイプによって異なります。

C3 VM と C3D VM は、永続ディスクとローカル SSD の両方で NVMe を使用します。各 VM には、永続ディスク用に 1 つの NVMe コントローラと、各ローカル SSD 用に 1 つの NVMe コントローラがあります。永続ディスク NVMe コントローラは、アタッチされているすべての永続ディスクに対して単一の NVMe 名前空間を持ちます。したがって、2 つの永続ディスク(それぞれ 2 つのパーティション)と 2 つのローカル SSD を備えた VM では、C3 VM または C3D VM で次のデバイス名を使用します。

  • nvme0n1 - 最初の Persistent Disk
  • nvme0n1p1
  • nvme0n1p2
  • nvme0n2 - 2 番目の Persistent Disk
  • nvme0n2p1
  • nvme0n2p2
  • nvme1n1 - 最初のローカル SSD
  • nvme2n1 - 2 番目のローカル SSD

パフォーマンス

ローカル SSD のパフォーマンスは、インターフェースの選択に大きく依存します。ローカル SSD は SCSI インターフェースと NVMe インターフェースの両方で使用できます。NVMe を選択する場合、最善のパフォーマンスを実現するには、特別な NVMe 対応のイメージを使用する必要があります。詳細については、インターフェースの選択をご覧ください。

N1 マシンタイプで最高のパフォーマンスを得るには、32 個以上の vCPU を使用します。N2、N2D、A2 マシンタイプで最高のパフォーマンスを得るには、24 個以上の vCPU を使用します。N1 マシンタイプ、N2 マシンタイプ、A2 マシンタイプの VM と比べると、N2D マシンタイプの VM の読み取り / 書き込み IOPS は 20% 低くなります。

ローカル SSD の読み取りと書き込みには、仮想マシンの CPU サイクルが必要です。高くて一貫性がある IOPS レベルを実現するには、入出力オペレーションを処理するための空き CPU が必要です。詳細については、パフォーマンス要件を満たすようにディスクを構成するをご覧ください。

NVMe

保存容量(GiB) パーティション IOPS スループット
(MB/秒)
読み取り 書き込み 読み取り 書き込み
375 1 170,000 90,000 660 350
750 2 340,000 180,000 1,320 700
1,125 3 510,000 270,000 1,980 1,050
1,500 4 680,000 360,000 2,650 1,400
1,875 5 680,000 360,000 2,650 1,400
2,250 6 680,000 360,000 2,650 1,400
2,625 7 680,000 360,000 2,650 1,400
3,000 8 680,000 360,000 2,650 1,400
6,000 16 1,600,000 800,000 6,240 3,120
9,000 24 2,400,000 1,200,000 9,360 4,680
12,000 32 3,200,000 1,600,000 12,480 6,240

SCSI

保存容量(GiB) パーティション IOPS スループット
(MB/秒)
読み取り 書き込み 読み取り 書き込み
375 1 100,000 70,000 390 270
750 2 200,000 140,000 780 550
1,125 3 300,000 210,000 1,170 820
1,500 4 400,000 280,000 1,560 1,090
1,875 5 400,000 280,000 1,560 1,090
2,250 6 400,000 280,000 1,560 1,090
2,625 7 400,000 280,000 1,560 1,090
3,000 8 400,000 280,000 1,560 1,090
6,000 16 900,000 800,000 6,240 3,120
9,000 24 900,000 800,000 9,360 4,680

ローカル SSD のパフォーマンスの最適化

ローカル SSD のパフォーマンスを向上できる VM とディスクの構成設定がいくつかあります。詳細については、ローカル SSD のパフォーマンスの最適化を参照してください。

ローカル SSD とプリエンプティブル VM インスタンス

ローカル SSD を使用して Spot VM またはプリエンプティブル VM インスタンスを起動すると、Compute Engine ではローカル SSD の使用に対して割引されたスポット料金が請求されます。Spot VM またはプリエンプティブル インスタンスにアタッチされたローカル SSD は、通常のローカル SSD と同様に動作し、同じデータ永続性特性を持ち、VM が存続する間アタッチされます。

Compute Engine は、実行開始してから 1 分以内に VM がプリエンプトされた場合、ローカル SSD に対して課金しません。

ローカル SSD の詳細については、ローカル SSD の追加をご覧ください。

確約利用割引でローカル SSD を予約する

特定のゾーンでローカル SSD リソースを予約するには、Compute Engine ゾーンリソースの予約をご覧ください。

特定のゾーンでローカル SSD の確約利用割引を受けるには、そのローカル SSD リソース用に購入したコミットメントに、予約を作成して関連付ける必要があります。詳細については、予約をコミットメントに関連付けるをご覧ください。