本地 SSD 简介

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Compute Engine 为虚拟机 (VM) 实例提供始终加密的本地固态硬盘 (SSD) 块存储。每个本地 SSD 的大小为 375 GB,但您最多可以挂接 24 个本地 SSD 分区,每个实例 9 TB。或者,您也可以设置多个本地 SSD 分区的格式并装载到一个逻辑卷中。

不同于永久性磁盘,本地 SSD 是以物理方式挂接到托管着虚拟机实例的服务器。与永久性磁盘相比,这种紧密耦合可提供卓越的性能、极高的每秒输入/输出操作数 (IOPS),以及极低的延迟。如需了解详情,请参阅配置磁盘以满足性能要求

本地 SSD 只适合用于缓存、处理空间或低价值数据等临时存储用途。如需存储非暂时或非临时性质的数据,请使用我们的持久存储方案之一。

您无法通过 gcloud CLI 或控制台停止具有本地 SSD 的虚拟机。但是,Compute Engine 不会阻止您从客户机操作系统 (OS) 内部关停虚拟机。如果您通过客户机操作系统关停具有本地固态硬盘的虚拟机,则本地固态硬盘上的数据将丢失。在删除虚拟机之前,请务必将您的关键数据从本地 SSD 迁移到永久性磁盘或其他虚拟机。

如果本地 SSD 不符合您的冗余或灵活性要求,您可以将本地 SSD 与其他存储方案结合使用。

最大 9 TB 容量

您可以创建满足以下条件的实例:

  • 具有 16 个本地 SSD 分区,总共 6 TB 本地 SSD 空间,性能达到 160 万次读取 IOPS
  • 具有 24 个本地 SSD 分区,总共 9 TB 本地 SSD 空间,性能达到 240 万次读取 IOPS

此方案适用于具有 N1、N2、N2D 和自定义机器类型的实例。如需在 N1 机器上实现最高性能,请选择具有 32 个或更多 vCPU 的机器类型。要在 N2 和 N2D 机器上实现最高性能,请选择具有 24 个或更多 vCPU 的机器类型。

请注意,读取和写入本地 SSD 磁盘需要虚拟机提供的 CPU 周期。为实现非常高且始终如一的 IOPS 水平,您必须让 CPU 能够有空闲时间来处理输入和输出操作。如需了解详情,请参阅配置磁盘以满足性能要求

本地 SSD 数据持久性

在创建具有本地 SSD 的实例之前,必须了解哪些事件会保留本地 SSD 数据以及哪些事件可能会导致本地 SSD 数据无法恢复。

本地 SSD 上的数据只有在遇到以下事件时才会存留:

  • 重新启动客机操作系统。
  • 将实例配置为实时迁移,且实例经历主机维护事件。
  • 如果主机系统遇到主机错误,Compute Engine 会尽力重新连接到虚拟机并保留本地 SSD 数据,但可能不会成功。如果尝试成功,虚拟机会自动重启。但如果尝试重新连接失败,虚拟机将重启,而不会保留任何数据。在 Compute Engine 恢复您的虚拟机和本地 SSD(此过程最多可能需要 60 分钟)时,主机系统和底层硬盘将不会响应。如需配置虚拟机实例在发生主机错误时的行为,请参阅设置实例可用性政策

本地 SSD 上的数据在遇到以下事件时不会存留:

  • 关闭客机操作系统并强制停止实例。
  • 将实例配置为可抢占,并且该实例经历抢占过程。
  • 将实例配置为在发生主机维护事件时停止,并且该实例经历主机维护事件。
  • 当主机系统遇到主机错误,并且底层硬盘在 60 分钟内未恢复时,Compute Engine 不尝试保留本地 SSD 上的数据。 在 Compute Engine 恢复您的虚拟机和本地 SSD(此过程最多可能需要 60 分钟)时,主机系统和底层硬盘将不会响应。
  • 错误配置本地 SSD 使其无法访问。
  • 停用项目结算功能。实例将关闭,并且您的数据将丢失。

选择接口

您可以使用 NVMe 接口或 SCSI 接口将本地 SSD 连接到实例。大多数公共映像同时包含 NVMe 和 SCSI 驱动程序。大多数映像都包含一个内核,该内核具有经过优化的驱动程序,可让您的虚拟机通过 NVMe 实现最佳性能。如果导入的 Linux 映像包含内核版本 4.14.68 或更高版本,则可以通过 NVMe 实现最佳性能。

以下映像支持 NVMe,但包含 NVMe 的所有优化:

  • Debian 9 及更早版本
  • CentOS 6 及更早版本
  • RHEL 6 及更早版本
  • SLES 12SP3 及更早版本
  • Container-Optimized OS (COS) 65 及更早版本

如果您的现有设置需要使用 SCSI 接口,请使用支持多队列 SCSI 的映像,以实现比标准 SCSI 接口更好的性能。

以下映像支持多队列 SCSI:

  • Debian 9 Stretch 映像,或映像系列 debian-9
  • Ubuntu 14.04 LTS 映像 ubuntu-1404-trusty-v20170807 及更高版本,或映像系列 ubuntu-1404-lts
  • Ubuntu 16.04 LTS 映像 ubuntu-1604-xenial-v20170803 及更高版本,或映像系列 ubuntu-1604-lts
  • Ubuntu 17.10 映像系列 ubuntu-1710
  • Ubuntu 18.04 LTS 映像系列 ubuntu-1804-lts
  • 所有 Windows Server 映像
  • 所有 SQL Server 映像

或者,您也可以为导入项目的自定义映像启用多队列 SCSI。如需了解详情,请参阅启用多队列 SCSI

选择有效的本地 SSD 数量

如需将多个本地 SSD 附加到单个虚拟机实例,可以附加的有效本地 SSD 数量取决于虚拟机实例的机器类型。根据虚拟机的机器类型,您可以将 1 到 8、16 或 24 个本地 SSD 挂接到单个虚拟机。如需了解详情,请参阅本地 SSD 和机器类型限制

性能

本地 SSD 性能在很大程度上取决于您所选择的接口。通过 SCSINVMe 接口都可以使用本地 SSD。如果选择使用 NVMe,则必须使用特殊的支持 NVMe 的映像才能获得最佳性能。如需了解详情,请参阅选择 NVMe 或 SCSI 接口

如需使用 N1 机器类型达到最大性能限制,请使用 32 个或更多 vCPU。如需达到 N2、N2D 或 A2 机器类型的性能上限,请使用 24 个或更多 vCPU。

NVMe

存储空间 (GB) 分区 IOPS 吞吐量
(MB/秒)
读取 写入 读取 写入
375 1 170000 90000 660 350
750 2 340000 180000 1320 700
1125 3 510000 270000 1980 1050
1500 4 680000 360000 2650 1400
1875 5 680000 360000 2650 1400
2250 6 680000 360000 2650 1400
2625 7 680000 360000 2650 1400
3000 8 680000 360000 2650 1400
6000 16 1600000 80 万 6240 3120
9000 24 2400000 1200000 9360 4680

SCSI

存储空间 (GB) 分区 IOPS 吞吐量
(MB/秒)
读取 写入 读取 写入
375 1 100000 70000 390 270
750 2 200000 140000 780 550
1125 3 300000 210000 1170 820
1500 4 400000 280000 1560 1090
1875 5 400000 280000 1560 1090
2250 6 400000 280000 1560 1090
2625 7 400000 280000 1560 1090
3000 8 400000 280000 1560 1090
6000 16 900000 800000 6240 3120
9000 24 900000 800000 9360 4680

与具有 N1、N2 或 A2 机器类型的虚拟机相比,具有 N2D 机器类型的虚拟机上的读写 IOPS 应该低 20%。

优化本地 SSD 性能

有几种虚拟机和磁盘配置设置可以提高本地 SSD 性能。如需了解详情,请参阅优化本地 SSD 性能