メモリ内 RAM ディスクの作成

Compute Engine インスタンスは、アプリケーションの実行に使用できる高性能なエンタープライズクラスのメモリを備えています。このメモリの一部を、レイテンシが極めて低くスループットが高い RAM ディスクを作成するために割り当てることができます。ファイル システム構造を必要とし、システムメモリに単純にデータを格納することができないアプリケーションの場合は、RAM ディスクが適しています。RAM ディスクだけではストレージの冗長性や柔軟性は提供されないので、RAM ディスクを他のインスタンス ストレージ オプションと組み合わせて使用するのが最善の方法です。

RAM ディスクはインスタンスのメモリをアプリケーションと共有します。インスタンスのメモリが RAM ディスクとアプリケーションを格納するのに十分でない場合は、highmem マシンタイプ（N2 など）でインスタンスを作成するか、既存のインスタンスをアップグレードしてメモリを追加してください。

始める前に

  • RAM ディスクと他の Compute Engine ストレージ オプションの違いを確認してください。
  • まだ設定していない場合は、認証を設定します。認証とは、 Google Cloud サービスと API にアクセスするために ID を確認するプロセスです。ローカル開発環境からコードまたはサンプルを実行するには、次のいずれかのオプションを選択して Compute Engine に対する認証を行います。

    Select the tab for how you plan to use the samples on this page:

    Console

    When you use the Google Cloud console to access Google Cloud services and APIs, you don't need to set up authentication.

    gcloud

      1. After installing the Google Cloud CLI, initialize it by running the following command: 

        gcloud init

        If you're using an external identity provider (IdP), you must first sign in to the gcloud CLI with your federated identity.

      2. Set a default region and zone.

        3. REST

        このページの REST API サンプルをローカル開発環境で使用するには、gcloud CLI に指定した認証情報を使用します。

          After installing the Google Cloud CLI, initialize it by running the following command: 

          gcloud init

          If you're using an external identity provider (IdP), you must first sign in to the gcloud CLI with your federated identity.

        詳細については、 Google Cloud 認証ドキュメントの REST を使用して認証するをご覧ください。

RAM ディスクの作成

RAM ディスクは、tmpfs ファイル システムで作成できます。このファイル システムは、ほとんどの Linux ディストリビューションにデフォルトで含まれています。

  1. インスタンスに使用可能なメモリが十分にない場合は、必要に応じて、メモリ量の多いマシンタイプにインスタンスのマシンタイプを変更できます。

  2. SSH 経由でインスタンスに接続します。この例では、[VM インスタンス] ページに移動し、RAM ディスクを追加するインスタンスの隣の [SSH] ボタンをクリックします。

  3. RAM ディスクのマウント ポイントを作成します。

    $ sudo mkdir /mnt/ram-disk

  4. 新しい tmpfs RAM ディスクを作成してマウントします。アプリケーションとシステムメモリの競合を回避し、使用可能なすべてのメモリが消費されないようにしつつ、ストレージ要件を満たす値を size プロパティに設定する必要があります。この例では、インスタンスのマシンタイプが n1-highmem-32 でメモリは 208 GB なので、RAM ディスクのサイズとしては 50g が適切です。

    $ sudo mount -t tmpfs -o size=50g tmpfs /mnt/ram-disk

  5. RAM ディスクを /etc/fstab ファイルに追加し、インスタンスを再起動した場合にデバイスが自動的に再びマウントされるようにします。

    $ echo 'tmpfs /mnt/ram-disk tmpfs nodev,nosuid,noexec,nodiratime,size=50G 0 0' | sudo tee -a /etc/fstab

RAM ディスクの削除

tmpfs RAM ディスクは他のボリュームと同じようにマウント解除できます。マウントを解除すると、RAM ディスクと、そこに格納されているすべてのデータが削除されます。この例では、/mnt/ram-disk にマウントされている RAM ディスクを削除します。

$ sudo umount /mnt/ram-disk

インスタンスの再起動の間に RAM ディスクのデータを自動的にバックアップする

インスタンスが再起動する前に RAM ディスクをバックアップすることにより、インスタンスが再び起動するまで RAM ディスクのデータを保持できます。データを Google Cloud Hyperdisk ボリュームにバックアップします。VM のマシンタイプで Hyperdisk がサポートされていない場合は、Persistent Disk ボリュームにバックアップします。

  1. RAM ディスクのバックアップ ディスクとして使用する Hyperdisk ボリュームを作成してマウントします。永続ディスクが RAM ディスクの情報を格納するのに十分な大きさであることを確認します。

  2. rsync コマンドを利用した、インスタンスのシャットダウン スクリプトを作成します。このスクリプトで、RAM ディスクの内容をバックアップ ボリュームに書き込みます。この例では gcloud CLI を使用して、RAM ディスクが /mnt/ram-disk にマウントされ、Hyperdisk ディスクが /mnt/ram-disk-backup にマウントされているインスタンスに shutdown-script メタデータを追加します。

    gcloud compute instances add-metadata example-instance --metadata shutdown-script="#! /bin/bash
rsync -a --delete --recursive --force /mnt/ram-disk/ /mnt/ram-disk-backup/
EOF"

  3. 必要に応じて、インスタンスが再び起動したときにファイルを RAM ディスクに復元するスタートアップ スクリプトを作成することもできます。gcloud CLI を使用して startup-script メタデータをインスタンスに追加します。

    gcloud compute instances add-metadata example-instance --metadata startup-script="#! /bin/bash
rsync -a --recursive --force /mnt/ram-disk-backup/ /mnt/ram-disk/
EOF"