Sobre discos SSD locais


Se as cargas de trabalho precisarem de armazenamento temporário de alto desempenho e baixa latência, considere usar discos de unidade de estado sólido (SSD local) ao criar a instância de computação. Os discos SSD locais são armazenamentos em estado sólido temporários sempre criptografados para o Compute Engine. Para saber mais sobre os outros discos disponíveis no Compute Engine, consulte Escolher um tipo de disco.

Os discos SSD locais são ideais quando você precisa de armazenamento para qualquer um dos seguintes casos de uso:

  • Caches ou armazenamento para dados temporários
  • Espaço de processamento de rascunho para computação de alto desempenho ou análise de dados
  • Armazenamento de dados temporário, como para o banco de dados do sistema tempdb para o Microsoft SQL Server

Os discos SSD locais oferecem operações de E/S por segundo (IOPS) superiores e latência muito baixa em comparação com o armazenamento permanente fornecido pelo hiperdisco do Google Cloud e pelo disco permanente. Essa baixa latência ocorre porque os discos SSD locais são fisicamente anexados ao servidor que hospeda a instância. Por esse mesmo motivo, os discos SSD locais fornecem apenas armazenamento temporário.

Como o SSD local é adequado apenas para armazenamento temporário, é preciso armazenar dados que não sejam temporários ou temporários em um volume de disco permanente ou hiperdisco.

Para usar discos SSD locais com uma instância de computação, adicione discos SSD locais ao criar a instância. Não é possível adicionar discos SSD locais a uma instância depois de criá-la.

Tipos de discos SSD locais

Há dois tipos de discos SSD locais:

  • SSD Titanium: é um disco SSD local personalizado que usa o processamento de transferência de E/S do Titanium e oferece melhor segurança, desempenho e gerenciamento do SSD. O Titanium oferece IOPS de armazenamento mais altos, maior capacidade e menor latência do que a geração anterior de SSD local. A série de máquinas Z3 otimizada para armazenamento e a série de máquinas C4A de uso geral oferecem armazenamento SSD local usando o SSD Titanium.

    Os discos SSD Titanium são conectados diretamente às instâncias de computação no servidor host.

  • SSD local: é o recurso original de SSD local para Google Cloud. Cada disco SSD local conectado a uma instância oferece 375 GiB de capacidade. Esses discos oferecem desempenho mais alto do que o Hyperdisk ou o disco permanente. É possível usar a interface NVMe ou SCSI para montar discos SSD locais.

    Os discos SSD locais são conectados diretamente às instâncias no servidor host.

A menos que o SSD Titanium seja mencionado especificamente, o termo "SSD local" se aplica a SSD local e SSD Titanium ao descrever recursos de discos SSD locais.

Desempenho

O desempenho do SSD local depende de vários fatores, como o número de discos SSD locais anexados, a interface de disco selecionada (NVMe ou SCSI) e o tipo de máquina da instância. O desempenho disponível aumenta à medida que você anexa mais discos SSD locais à instância.

Desempenho do SSD local por número de discos anexados

Nas tabelas a seguir, listamos as IOPS e a capacidade de processamento máximas de discos SSD locais anexados a NVMe e SCSI. As métricas são listadas pela capacidade total de discos SSD locais anexados à instância.

Desempenho do SSD Titanium

A tabela a seguir lista os limites de desempenho para discos SSD Titanium em instâncias C4A e Z3.

Nº de discos
SSD Titanium conectados
Espaço de armazenamento total (GiB) IOPS Capacidade de processamento
(MiBps)
Ler Gravação Ler Gravação
1 375 150.000 75.000 650 330
2 750 300.000 150.000 1.300 660
4 1.500 600.000 300.000 2.600 1.320
6 2.250 900.000 450.000 3.900 1.980
10 3.750 1.500.000 750.000 6.500 3.300
14 5.250 2.100.000 1.050.000 9.100 4.620
16 6.000 2.400.000 1.200.000 10.400 5.280
Série de máquinas Z3 (discos de 3 TiB)
12 36.000 6.000.000 6.000.000 36.000 30.000

Desempenho do SSD local NVMe

A tabela a seguir lista os limites de desempenho dos discos SSD locais que são anexados a instâncias usando o NVMe.

Nº de discos SSD
locais anexados
Espaço de armazenamento total (GiB) Capacidade por disco (GiB) IOPS Capacidade de processamento
(MiBps)
Ler Gravação Ler Gravação
1 375 375 170.000 90.000 660 350
2 750 375 340.000 180.000 1.320 700
3 1.125 375 510.000 270.000 1.980 1.050
4 1.500 375 680.000 360.000 2.650 1.400
5 1.875 375 680.000 360.000 2.650 1.400
6 2.250 375 680.000 360.000 2.650 1.400
7 2.625 375 680.000 360.000 2.650 1.400
8 3.000 375 680.000 360.000 2.650 1.400
16 6.000 375 1.600.000 800.000 6.240 3.120
24 9.000 375 2.400.000 1.200.000 9.360 4.680
32 12.000 375 3.200.000 1.600.000 12.480 6.240

Desempenho do SSD local de SCSI

A tabela a seguir lista os limites de desempenho dos discos SSD locais que são anexados a instâncias usando SCSI.

N° de discos SSD
locais combinados
Espaço de armazenamento (GiB) IOPS Capacidade de processamento
(MiBps)
Ler Gravação Ler Gravação
1 375 100.000 70.000 390 270
2 750 200.000 140.000 780 550
3 1.125 300.000 210.000 1.170 820
4 1.500 400.000 280.000 1.560 1.090
5 1.875 400.000 280.000 1.560 1.090
6 2.250 400.000 280.000 1.560 1.090
7 2.625 400.000 280.000 1.560 1.090
8 3.000 400.000 280.000 1.560 1.090
16 6.000 900.000 800.000 6.240 3.120
24 9.000 900.000 800.000 9.360 4.680

Configurar a instância para maximizar o desempenho

Para alcançar os níveis de desempenho declarados, configure sua instância de computação da seguinte maneira:

  • Anexe os discos SSD locais com a interface NVMe. Os discos anexados à interface SCSI têm desempenho menor.

  • Os seguintes tipos de máquina também exigem um número mínimo de vCPUs para atingir esses valores máximos:

    • Os tipos de máquina N2, N2D ou A2 exigem pelo menos 24 vCPUs.
    • Os tipos de máquina N1 exigem pelo menos 32 vCPUs.
  • Se a instância usar uma imagem personalizada do Linux, ela precisará usar a versão 4.14.68 ou mais recente do kernel do Linux. Se você usa as imagens públicas fornecidas pelo Compute Engine, não será preciso fazer mais nada.

Para conferir outras configurações de instância e disco que podem melhorar o desempenho do SSD local, consulte Como otimizar o desempenho do SSD local.

Para saber mais sobre como selecionar uma interface de disco, consulte Escolher uma interface de disco.

Permanência de dados no SSD local

O Compute Engine preserva os dados em discos SSD locais em determinados cenários e, em outros casos, não garante a persistência de dados do SSD local.

As informações a seguir descrevem esses cenários e se aplicam a cada disco SSD local anexado a uma instância.

Cenários em que o Compute Engine mantém dados do SSD local

Os dados em discos SSD locais permanecem somente durante os seguintes eventos:

Cenários em que o Compute Engine pode não manter dados do SSD local

Os dados em discos SSD locais poderão ser perdidos se um erro de host ocorrer na instância e o Compute Engine não conseguir reconectá-la ao disco SSD local em um período especificado.

É possível controlar quanto tempo, se houver, é gasto tentando recuperar os dados com o tempo limite de recuperação do SSD local. Se o Compute Engine não conseguir se reconectar ao disco antes do tempo limite expirar, a instância será reiniciada. Quando a instância é reiniciada, os dados do SSD local se tornam irrecuperáveis. O Compute Engine anexa um disco SSD local em branco à instância reinicializada.

O tempo limite de recuperação do SSD local faz parte da política de manutenção do host de uma instância. Para mais informações, consulte Tempo limite de recuperação do SSD local.

Cenários em que o Compute Engine não mantém dados do SSD local

Os dados em discos SSD locais não são mantidos durante os seguintes eventos:

  • Se você desligar o sistema operacional convidado e forçar a parada da instância.
  • Se você criar uma VM spot ou uma VM preemptiva e a VM passar pelo processo de preempção.
  • Se você configurar a instância para interromper eventos na manutenção do host e ela passar por um evento desse tipo.
  • Se você configurar incorretamente o SSD local, tornando-o inacessível.
  • Se você desativar o faturamento do projeto, a instância será interrompida.

Se o Compute Engine não conseguir recuperar os dados SSD locais de uma instância, ele vai reiniciar a instância com um disco SSD local montado e anexado para cada disco SSD local anexado anteriormente.

Suporte a séries de máquinas

É possível usar discos SSD locais com as seguintes séries de máquinas.

  • C4A
  • C4
  • C3
  • C3D
  • N4
  • N2
  • N2D
  • N1
  • T2D
  • T2A
  • E2
  • Z3
  • H3
  • C2
  • C2D
  • X4
  • M3
  • M2
  • M1
  • GPU N1+
  • A3 (H100)
  • A3 (H200)
  • A2
  • G2

Selecione uma série de máquinas para mostrar o suporte a SSD local.

Série de máquina Suporte a SSD local
C4A
C4
C3
C3D
N4
N2
N2D
N1
T2D
T2A
E2
Z3
H3
C2
C2D
X4
M3
M2
M1
N1+GPU
A3 (H100)
A3 (H200)
A2
G2

No entanto, há restrições com relação ao número de discos SSD locais que podem ser anexados com base em cada tipo de máquina. Para mais informações, consulte Escolher um número válido de discos SSD locais.

Limitações

O SSD local tem as seguintes limitações:

  • Não é possível usar discos SSD locais com VMs com tipos de máquina de núcleo compartilhado.

  • Não é possível anexar discos SSD locais a instâncias que usam os tipos de máquina N4, H3, M2 E2 ou Tau T2A.

  • Não é possível usar chaves de criptografia fornecidas ou gerenciadas pelo cliente com discos SSD locais. O Compute Engine criptografa automaticamente os dados quando eles são gravados no armazenamento SSD local.

  • Não é possível fazer backup de discos SSD locais com snapshots, clones, imagens de máquina ou imagens. Armazene dados importantes em volumes do Hyperdisk ou do disco permanente.

Criptografia do SSD local

O Compute Engine criptografa automaticamente os dados quando eles são gravados em discos SSD locais. Não é possível usar chaves de criptografia fornecidas pelo cliente com discos SSD locais.

Backup de dados do SSD local

Como não é possível fazer backup de dados do SSD local com imagens de disco, snapshots padrão ou clonagens de disco, o Google recomenda que você sempre armazene dados valiosos em uma opção de armazenamento durável.

Se você precisar preservar os dados em um disco SSD local, anexe um disco permanente ou um hiperdisco do Google Cloud à instância. Depois de ativar o disco permanente ou o hiperdisco, copie os dados do disco SSD local para o disco recém-anexado.

Escolher uma interface de disco

Para alcançar o melhor desempenho de SSD local, anexe os discos à instância com a interface NVMe. O desempenho será menor se você usar a interface SCSI.

A interface de disco escolhida também depende do tipo de máquina e do SO usados pela instância. Alguns dos tipos de máquina disponíveis no Compute Engine permitem escolher entre interfaces NVMe e SCSI, enquanto outros são compatíveis apenas com NVMe ou SCSI. Da mesma forma, algumas das imagens públicas de SO fornecidas pelo Compute Engine podem dar suporte a NVMe e SCSI ou a apenas um dos dois.

Suporte à interface de disco por tipo de máquina e imagem do SO

As páginas a seguir fornecem mais informações sobre os tipos de máquina disponíveis e as imagens públicas compatíveis, além de detalhes sobre o desempenho.

  • Interfaces compatíveis por tipos de máquina: consulte Comparação de séries de máquinas. Na lista Escolha as propriedades da VM para comparar, selecione Tipo de interface do disco.

  • Imagem de SO: para uma lista de imagens públicas de SO fornecidas pelo Compute Engine que dão suporte a SCSI ou NVMe, consulte a guia Interfaces de cada tabela na documentação de detalhes do sistema operacional.

Considerações sobre o NVMe para imagens personalizadas

Se a instância usa uma imagem personalizada do Linux, use a versão 4.14.68 ou mais recente do kernel do Linux para otimizar o desempenho do NVMe.

Considerações sobre o SCSI para imagens personalizadas

Se você tem uma configuração existente que exige o uso de uma interface SCSI, use o SCSI multifilas para melhorar o desempenho em relação à interface SCSI padrão.

Se você está usando uma imagem personalizada importada, consulte Ativar o SCSI de várias filas.

Escolha um número válido de discos SSD locais

A maioria dos tipos de máquina disponíveis no Compute Engine suporta discos SSD locais. Alguns tipos de máquina sempre incluem um número fixo de discos SSD locais por padrão, enquanto outros permitem que você adicione números específicos de discos. Só é possível adicionar discos SSD locais ao criar a instância. Não é possível adicionar discos SSD locais a uma instância depois de criá-la.

Para instâncias criadas usando um tipo de máquina Z3 otimizado para armazenamento, cada disco SSD Titanium anexado tem 3.000 GiB de capacidade. Para todas as outras séries de máquinas, cada disco SSD local anexado tem 375 GiB de capacidade.

Tipos de máquina que anexam automaticamente discos SSD locais

A tabela a seguir lista os tipos de máquina que incluem discos SSD locais por padrão e mostra quantos discos são anexados quando você cria a instância.

Tipo de máquina Número de discos SSD locais
anexados automaticamente por instância
Tipos de máquina C4A
Somente as variantes -lssd dos tipos de máquina C4A oferecem suporte ao SSD local do Titanium.
c4a-standard-4-lssd
c4a-highmem-4-lssd
1
c4a-standard-8-lssd
c4a-highmem-8-lssd
2
c4a-standard-16-lssd
c4a-highmem-16-lssd
4
c4a-standard-32-lssd
c4a-highmem-32-lssd
6
c4a-standard-48-lssd
c4a-highmem-48-lssd
10
c4a-standard-64-lssd
c4a-highmem-64-lssd
14
c4a-standard-72-lssd
c4a-highmem-72-lssd
16
Tipos de máquina C3
Somente as variantes -lssd dos tipos de máquina C3 dão suporte ao SSD local.
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
Tipos de máquina C3D
Somente as variantes -lssd dos tipos de máquina C3D dão suporte ao SSD local.
c3d-standard-8-lssd
c3d-highmem-8-lssd
1
c3d-standard-16-lssd
c3d-highmem-16-lssd
1
c3d-standard-30-lssd
c3d-highmem-30-lssd
2
c3d-standard-60-lssd
c3d-highmem-60-lssd
4
c3d-standard-90-lssd
c3d-highmem-90-lssd
8
c3d-standard-180-lssd
c3d-highmem-180-lssd
16
c3d-standard-360-lssd
c3d-highmem-360-lssd
32
Tipos de máquina A3 Ultra
a3-ultragpu-8g 32
Tipos de máquina A3 Mega
a3-megagpu-8g 16
Tipos de máquina A3 High
a3-highgpu-1g 2
a3-highgpu-2g 4
a3-highgpu-4g 8
a3-highgpu-8g 16
Tipos de máquina A3 Edge
a3-edgegpu-8g 16
Tipos de máquina A2 ultra
a2-ultragpu-1g 1
a2-ultragpu-2g 2
a2-ultragpu-4g 4
a2-ultragpu-8g 8
Instâncias Z3 que usam o SSD Titanium
Cada disco tem 3 TiB.
z3-highmem-88 12
z3-highmem-176 12

Tipos de máquina que exigem que você escolha um número de discos SSD locais

Os tipos de máquina listados na tabela a seguir não anexam automaticamente discos SSD locais a uma instância recém-criada. Como não é possível adicionar discos SSD locais a uma instância depois de criá-la, use as informações desta seção para determinar quantos discos SSD locais devem ser anexados ao criar uma instância.

Tipos de máquina N1 Número de discos SSD locais permitidos por instância
Tipos de máquina com GPUs T4 1 a 8, 16
Todos os outros tipos de máquinas 1 a 8, 16 ou 24
Tipos de máquina N2
Tipos de máquina com duas a 10 vCPUs 1, 2, 4, 8, 16, ou 24
Tipos de máquina com 12 a 20 vCPUs 2, 4, 8, 16, ou 24
Tipos de máquina com 22 a 40 vCPUs 4, 8, 16, ou 24
Tipos de máquina com 42 a 80 vCPUs 8, 16, ou 24
Tipos de máquina com 82 a 128 vCPUs, inclusive 16 ou 24
Tipos de máquina N2D
Tipos de máquina com 2 a 16 vCPUs, inclusive 1, 2, 4, 8, 16, ou 24
Tipos de máquina com 32 ou 48 vCPUs 2, 4, 8, 16, ou 24
Tipos de máquina com 64 ou 80 vCPUs 4, 8, 16, ou 24
Tipos de máquina com 96 a 224 vCPUs, inclusive 8, 16, ou 24
Tipos de máquina C2
Tipos de máquina com 4 ou 8 vCPUs 1, 2, 4 ou 8
Tipos de máquina com 16 vCPUs 2, 4 ou 8
Tipos de máquina com 30 vCPUs 4 ou 8
Tipos de máquina com 60 vCPUs 8
Tipos de máquina C2D
Tipos de máquina com 2 a 16 vCPUs, inclusive 1, 2, 4, 8
Tipos de máquinas com 32 vCPUs 2, 4, 8
Tipos de máquinas com 56 vCPUs 4, 8
Tipos de máquinas com 112 vCPUs 8
Tipos de máquina A2 padrão
a2-highgpu-1g 1, 2, 4 ou 8
a2-highgpu-2g 2, 4 ou 8
a2-highgpu-4g 4 ou 8
a2-highgpu-8g ou a2-megagpu-16g 8
Tipos de máquina G2
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
Tipos de máquina M1
m1-ultramem-40 Indisponível
m1-ultramem-80 Indisponível
m1-megamem-96 1 a 8
m1-ultramem-160 Indisponível
Tipos de máquina M1
m3-ultramem-32 4, 8
m3-megamem-64 4, 8
m3-ultramem-64 4, 8
m3-megamem-128 8
m3-ultramem-128 8
Tipos de máquina E2, C3-metal, M2, N4, Tau T2D, Tau T2A e X4 Esses tipos de máquina não são compatíveis com unidades SSD locais.

Preços

Para cada disco SSD local criado, você é cobrado pela capacidade total dele durante a vida útil da instância a que ele está anexado.

Para informações detalhadas sobre preços de SSD local e descontos disponíveis, consulte Preços de SSD local.

Discos SSD locais e instâncias de VM spot

Se você iniciar uma VM Spot ou VM preemptiva com um disco SSD local, o Compute Engine cobrará preços spot com desconto pelo uso do SSD local. Os discos SSD locais anexados a VMs spot ou VMs preemptivas funcionam como discos SSD locais normais, mantêm as mesmas características de persistência de dados e permanecem anexados durante a vida útil dos VM.

O Compute Engine não cobra pelo uso do disco SSD local em uma VM Spot ou VM preemptiva se a VM for interrompida dentro de um minuto após começar a ser executada.

Como reservar discos SSD locais com descontos por compromisso de uso

Para reservar recursos de SSD local em uma zona específica, consulte Reservas de recursos zonais do Compute Engine.

Para receber descontos por uso contínuo para discos SSD locais em uma zona específica, adquira compromissos com base em recursos para os recursos de SSD local e também anexe reservas que especifiquem recursos de SSD local correspondentes aos seus compromissos. Para mais informações, consulte Anexar reservas a compromissos baseados em recursos.

Usar discos SSD locais com uma instância

Para usar um disco SSD local com uma instância de computação, siga estas etapas:

Nomenclatura de dispositivos em instâncias do Linux

Os nomes de dispositivos Linux dos discos anexados à sua instância dependem da interface escolhida ao criar os discos. Quando você usa o comando do sistema operacional lsblk para visualizar os dispositivos de disco, ele exibe o prefixo nvme para discos conectados com a interface NVMe e o prefixo sd para discos conectados com a interface SCSI.

A ordem dos números de disco ou dos controladores NVMe não é previsível nem consistente entre as reinicializações de instância. Na primeira inicialização, um disco pode ser nvme0n1 (ou sda para SCSI). Na segunda inicialização, o nome de dispositivo do mesmo disco pode ser nvme2n1 ou nvme0n3 (ou sdc para SCSI).

Ao acessar os discos anexados, use os links simbólicos criados em /dev/disk/by-id/. Esses nomes persistem após as reinicializações. Para mais informações sobre links simbólicos, consulte Links simbólicos para discos anexados a uma instância.

Para mais informações sobre nomes de dispositivos, consulte Nomenclatura de dispositivos em instâncias do Linux.

Interromper ou suspender uma VM com discos SSD locais

Quando você interrompe ou suspende uma VM, o Compute Engine descarta os dados de todos os discos SSD locais anexados à VM por padrão. Quando você retoma a VM, todos os discos SSD locais anexados a ela ficam em branco.

Preservar dados do SSD local ao interromper ou suspender uma VM

Ao interromper ou suspender uma VM, você pode preservar os dados nos discos SSD locais anexados a ela.

Quando a operação de interrupção ou suspensão começa, o Compute Engine executa uma migração gerenciada dos dados do disco SSD local para o armazenamento durável. Quando você retoma ou reinicia a VM, o Compute Engine copia os dados preservados para discos SSD locais anexados à VM. Depois de retomar ou reiniciar a VM, talvez seja necessário recolocar o disco SSD local no sistema de arquivos.

Você vai receber uma cobrança pelo espaço de armazenamento usado para preservar os dados do SSD local até reiniciar ou retomar a VM. O espaço de armazenamento usado consome a cota Persistent disk standard GB do seu projeto.

Limitações

  • A preservação de dados do SSD local está disponível apenas para pré-lançamento e não é coberta pelos termos de disponibilidade geral do Compute Engine.
  • Não é possível usar esse recurso com instâncias Z3.
  • Não será possível preservar os dados do SSD local se você interromper ou suspender uma VM que tenha mais de 32 discos SSD locais conectados.
  • Não será possível preservar dados do SSD local se você interromper ou suspender uma VM no console do Google Cloud.
  • Salvar os dados do SSD local é um processo lento e só começa depois que a operação de suspensão ou interrupção é iniciada.
  • Se você estiver usando VMs do Spot ou VMs preemptivas e optar por preservar os dados do SSD local durante uma operação de suspensão ou interrupção, os dados do SSD local serão perdidos se o Compute Engine interromper a VM durante a operação de interrupção ou suspensão.

Para saber como preservar os dados do SSD local ao interromper ou suspender uma VM, consulte Interromper uma instância com discos SSD locais e Suspender uma instância com discos SSD locais, respectivamente.

Excluir discos SSD locais

Para remover ou excluir discos SSD locais, exclua a VM a que os discos estão anexados. Não é possível excluir discos SSD locais sem excluir a VM.

Antes de excluir uma VM com discos SSD locais conectados, migre os dados críticos dos discos SSD locais para um disco permanente, um hiperdisco ou outra VM. Caso contrário, os dados nos discos SSD locais serão perdidos permanentemente.

A seguir

Saiba como criar uma VM com discos SSD locais.