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。RAM ディスクとアプリケーションに対応できる十分なメモリがインスタンスにない場合は、ハイメモリ マシンタイプ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。

注: RAM ディスクはメモリ内に配置され、自動的には複製されません。ホストエラーやシステムの再起動が発生すると、これらのデバイスのデータはすべて消去されます。データを頻繁に複製が行われるストレージにバックアップするようにしてください。メモリ内の RAM ディスクを使用するインスタンスを再起動する前に、RAM ディスクから複製が行われるストレージにデータを書き込んでください。

始める前に

• このガイドのコマンドラインの例を使用する場合、以下を行ってください。
  1. gcloud コマンドライン ツールの最新バージョンをインストールするか、最新バージョンに更新します。
  2. デフォルトのリージョンとゾーンを設定します。
• このガイドの API の例を使用する場合は API アクセスを設定します。
• 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。

RAM ディスクの作成

RAM ディスクは、tmpfs ツールで作成できます。このツールは、多くの Linux オペレーティング システムにおいてデフォルトでインストールされています。

注: tmpfs ボリュームによってインスタンスのメモリがすべて使用されないようにしてください。デフォルトでは、Compute Engine インスタンスにはスワップ領域はありません。RAM ディスクによって利用可能なインスタンス メモリがすべて使用されると、インスタンスがクラッシュし、データが失われる可能性があります。

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。ここではデータを永続ディスクにバックアップして保持します。

1. RAM ディスクのバックアップ ディスクとして使用する永続ディスク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 ツールを使用して、RAM ディスクが /mnt/ram-disk にマウントされ、永続ディスクが /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 ツールを使用して 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"