Configurer les disques pour répondre aux exigences de performances

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Cette page présente les nombreux facteurs permettant de définir les performances des volumes de stockage de blocs associés à vos instances de machines virtuelles (VM). Avant de commencer, prenez en compte les recommandations suivantes :

• Les disques persistants sont des espaces de stockage en réseau. Ils disposent généralement d'une latence plus élevée que les disques physiques ou les disques SSD locaux. Pour atteindre les limites de performances maximales de vos disques persistants, vous devez émettre suffisamment de requêtes d'E/S en parallèle. Pour vérifier si vous utilisez une profondeur de file d'attente suffisamment élevée pour atteindre les niveaux de performance requis, consultez la section Profondeur de la file d'attente d'E/S.

• Vérifiez que votre application émet suffisamment d'E/S pour saturer votre disque.

• Pour les charges de travail qui impliquent principalement des opérations d'E/S aléatoires de petite taille (de 4 à 16 ko), le facteur limitant de performances est le nombre aléatoire d'opérations d'entrée-sortie par seconde (IOPS).

• Pour les charges de travail qui impliquent principalement des opérations d'E/S aléatoires séquentielles ou de grande taille (de 256 ko à 1 Mo), le facteur limitant de performances est le débit.

Choisir une option de stockage

Pour choisir une option de stockage de blocs adaptée à votre charge de travail, tenez compte de facteurs tels que la compatibilité avec les types de machines, la taille du disque et les limites de performances.

Types de disques

Vous pouvez fournir plusieurs types de stockage de blocs pour vos instances. Lorsque vous configurez un disque persistant zonal ou régional, vous pouvez sélectionner l'un des types de disques suivants : Si vous créez un disque dans la console Google Cloud, le type de disque par défaut est pd-balanced. Si vous créez un disque à l'aide de gcloud CLI ou de l'API Compute Engine, le type de disque par défaut est pd-standard.

• Les disques persistants standards (pd-standard) sont adaptés aux charges de travail de traitement de données volumineuses qui utilisent principalement des opérations E/S séquentielles.
• Les disques persistants avec équilibrage (pd-balanced) constituent une alternative aux disques persistants SSD permettant d'équilibrer les performances et les coûts. Avec le même nombre maximal d'IOPS par défaut que les disques persistants SSD et un nombre inférieur d'IOPS par Go, les disques persistants avec équilibrage offrent des niveaux de performances adaptés à la plupart des applications à usage général, pour un prix situé entre ceux des disques persistants standards et SSD.
• Les disques persistants SSD (pd-ssd) sont adaptés aux applications d'entreprise et bases de données hautes performances qui nécessitent une latence plus faible et davantage d'IOPS que ce qu'apportent les disques persistants standards. Les disques persistants SSD sont conçus pour des latences de 0 à 9 millisecondes. La latence observée est spécifique à l'application.
• Les disques persistants extrêmes (pd-extreme) allient performances élevées et constance, à la fois pour les opérations aléatoires et pour celles à débit soutenu. Ils sont conçus pour des charges de travail de base de données très exigeantes telles que Oracle ou SAP Hana. Contrairement aux autres types de disques, vous pouvez provisionner les IOPS souhaitées. Pour en savoir plus, consultez la page Disques persistants extrêmes.

Limites de performances

Le tableau suivant indique les limites de performances pour les disques persistants. Pour en savoir plus sur les limites de performances des disques SSD locaux, consultez la page Performances des disques SSD locaux.

Disques persistants zonaux

Le tableau suivant indique le nombre maximal d'IOPS soutenues pour les disques persistants zonaux:

	Disque persistant standard zonal	Disque persistant avec équilibrage zonal	Disque persistant SSD zonal	Disque persistant extrême zonal	Disque persistant SSD zonal en mode écriture simultanée
IOPS par Go en lecture	0.75	6	30	–	30
IOPS par Go en écriture	1.5	6	30	–	30
IOPS par instance en lecture	7 500^*	80 000^*	100 000^*	120 000^*	100 000^*
IOPS par instance en écriture	15 000^*	80 000^*	100 000^*	120 000^*	100 000^*

Le tableau suivant indique le débit soutenu maximal pour les disques persistants zonaux:

	Disque persistant standard zonal	Disque persistant avec équilibrage zonal	Disque persistant SSD zonal	Disque persistant extrême zonal	Disque persistant SSD zonal en mode écriture simultanée
Débit par Go (Mo/s)	0.12	0,28	0,48	–	0,48
Débit en lecture par instance (Mo/s)	1 200^*	1 200^*	1 200^*	2 200^**	1 200^**
Débit en écriture par instance (Mo/s)	400^**	1 200^*	1 200^*	2 200^**	1 200^**

^* Les performances d'IOPS et de débit des disques persistants dépendent de facteurs tels que la taille des disques, le nombre de processeurs virtuels de l'instance et la taille des blocs d'E/S.

Disques persistants régionaux

Le tableau suivant indique le nombre maximal d'IOPS soutenues pour les disques persistants régionaux:

	Disque persistant standard régional	Disque persistant avec équilibrage régional	Disque persistant SSD régional
IOPS par Go en lecture	0.75	6	30
IOPS par Go en écriture	1.5	6	30
IOPS par instance en lecture	7 500^*	60 000^*	100 000^*^‡
IOPS par instance en écriture	15 000^*	30 000^*	80 000^*^§

Le tableau suivant indique le débit soutenu maximal pour les disques persistants régionaux:

	Disque persistant standard régional	Disque persistant avec équilibrage régional	Disque persistant SSD régional
Débit par Go (Mo/s)	0.12	0,28	0,48
Débit par instance en lecture	1 200^*	1 200^*	1 200^*
Débit par instance en écriture	200^**	600^*	600^*

^* Les performances d'IOPS et de débit des disques persistants dépendent de facteurs tels que la taille des disques, le nombre de processeurs virtuels de l'instance et la taille des blocs d'E/S.

^‡ Nécessite au moins 64 processeurs virtuels et des types de machines N1 ou N2. Peut être inférieur en mode non répliqué.

^§ Nécessite au moins 64 processeurs virtuels et des types de machines N1 ou N2.

Associer un disque à plusieurs instances de machine virtuelle en mode lecture seule ou en écriture simultanée n'a aucune incidence sur les performances globales ou le coût. En effet, chaque machine se voit attribuer une partie des limites de performance par disque. Les disques persistants créés en mode écriture simultanée imposent des limites d'IOPS et de débit spécifiques. Pour savoir comment partager des disques persistants entre plusieurs VM, consultez la page Partager des disques persistants entre des VM.

Les opérations d'E/S des disques persistants partagent un chemin commun avec le trafic réseau vNIC dans l'hyperviseur de votre VM. Par conséquent, si le trafic réseau de votre VM est important, la bande passante en lecture et la cohérence des IOPS peuvent être inférieures aux limites maximales répertoriées. Une certaine variabilité est à prévoir, en particulier pour les E/S de 16 Ko proches des limites maximales d'IOPS. Pour obtenir un récapitulatif des attentes en matière de bande passante, consultez la section Tableau récapitulatif de la bande passante.

Configurer vos disques persistants et vos instances

Les performances des disques persistants évoluent en fonction de la taille du disque et du nombre de processeurs virtuels sur votre instance de VM.

Les performances évoluent jusqu'à atteindre les limites du disque ou celles de l'instance de VM à laquelle le disque est associé. Les types de machines et le nombre de processeurs virtuels de l'instance déterminent les limites de l'instance de VM.

Les tableaux suivants indiquent les limites de performances pour les disques persistants zonaux. Pour connaître les limites de performances des disques persistants régionaux, consultez la section Performances des disques persistants régionaux.

Performances par type de machine et nombre de processeurs virtuels

Les tableaux suivants indiquent la variation des performances des disques persistants zonaux en fonction du type de machine et du nombre de processeurs virtuels sur la VM à laquelle le disque est associé.

VM standards A2

pd-standard

Machine type	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
a2-highgpu-1g	15 000	5 000	400	800
a2-highgpu-2g	15 000	7 500	400	1 200
a2-highgpu-4g	15 000	7 500	400	1 200
a2-highgpu-8g	15 000	7 500	400	1 200
a2-megagpu-16g	15 000	7 500	400	1 200

pd-balanced

Machine type	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
a2-highgpu-1g	15 000	15 000	800	800
a2-highgpu-2g	20 000	20 000	1 200	1 200
a2-highgpu-4g	50 000	50 000	1 200	1 200
a2-highgpu-8g	80 000	80 000	1 200	1 200
a2-megagpu-16g	80 000	80 000	1 200	1,200

pd-ssd

Type de machine	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
a2-highgpu-1g	15 000	15 000	800	800
a2-highgpu-2g	25 000	25 000	1 200	1 200
a2-highgpu-4g	60 000	60 000	1 200	1 200
a2-highgpu-8g	100 000	100 000	1 200	1 200
a2-megagpu-16g	100 000	100 000	1 200	1,200

VM A2 Ultra

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Ce produit ou cette fonctionnalité sont couverts par les Conditions des offres de pré-disponibilité des conditions d'utilisation de Google Cloud. Les produits et fonctionnalités proposés avant la mise à disposition générale peuvent ne pas être compatibles. De plus, les modifications apportées aux produits et aux fonctionnalités qui étaient proposés avant la mise à disposition générale peuvent ne pas être compatibles avec d'autres versions qui étaient proposées avant la mise à disposition générale. Pour en savoir plus, consultez les descriptions des étapes de lancement.

pd-standard

Machine type	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
a2-ultragpu-1g	15 000	5 000	400	800
a2-ultragpu-2g	15 000	7 500	400	1,200
a2-ultragpu-4g	15 000	7 500	400	1,200
a2-ultragpu-8g	15 000	7 500	400	1 200

pd-balanced

Machine type	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
a2-ultragpu-1g	15 000	15 000	800	800
a2-ultragpu-2g	20 000	20 000	1 200	1,200
a2-ultragpu-4g	50 000	50 000	1 200	1,200
a2-ultragpu-8g	80,000	80 000	1 200	1,200

pd-ssd

Type de machine	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
a2-ultragpu-1g	15 000	15 000	800	800
a2-ultragpu-2g	25 000	25 000	1 200	1,200
a2-ultragpu-4g	60,000	60 000	1 200	1,200
a2-ultragpu-8g	100,000	100 000	1 200	1 200

VM C2

pd-standard

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
4	4 000	3 000	240	240
8	4 000	3 000	240	240
16	4 000	3 000	240	240
30	8 000	3 000	240	240
60	15 000	3 000	240	240

pd-balanced

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
4	4 000	4 000	240	240
8	4 000	4 000	240	240
16	4 000	8 000	480	600
30	8 000	15 000	480	600
60	15 000	15 000	800	1,200

pd-ssd

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
4	4 000	4 000	240	240
8	4 000	4 000	240	240
16	4 000	8 000	480	600
30	8 000	15 000	480	600
60	15 000	30 000	800	1 200

VM C2D

pd-standard

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
2	4 590	3 060	245	245
4	4 590	3 060	245	245
8	4 590	3 060	245	245
16	4 590	3 060	245	245
32	8 160	3 060	245	245
56	8 160	3 060	245	245
112	15 300	3 060	245	245

pd-balanced

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
2	4 590	4 080	245	245
4	4 590	4 080	245	245
8	4 590	4 080	245	245
16	4 590	8 160	245	326
32	8 160	15 300	245	612
56	8 160	15 300	245	612
112	15 300	30 600	408	1 224

pd-ssd

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
2	4 590	4 080	245	245
4	4 590	4 080	245	245
8	4 590	4 080	245	245
16	4 590	8 160	245	326
32	8 160	15 300	245	612
56	8 160	15 300	245	612
112	15 300	30 600	408	1 224

VM E2

pd-standard

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
e2-medium^*	10 000	1 000	200	200
2-7	15 000	3 000	240	240
8-15	15 000	5 000	400	800
16 ou plus	15 000	7 500	400	1 200

^*Les types de machine E2 à cœur partagé exécutent deux processeurs virtuels simultanément partagés sur un même cœur physique pendant une durée spécifique.

pd-balanced

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
e2-medium^*	10 000	12 000	200	200
2-7	15 000	15 000	240	240
8-15	15 000	15 000	800	800
16-31	20 000	20 000	1 000	1 200
32 ou plus	50 000	50 000	1 000	1 200

^*Les types de machine E2 à cœur partagé exécutent deux processeurs virtuels simultanément partagés sur un même cœur physique pendant une durée spécifique.

pd-ssd

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
e2-medium^*	10 000	12 000	200	200
2-7	15 000	15 000	240	240
8-15	15 000	15 000	800	800
16-31	25 000	25 000	1 000	1 200
32 ou plus	60 000	60 000	1 000	1 200

^*Les types de machine E2 à cœur partagé exécutent deux processeurs virtuels simultanément partagés sur un même cœur physique pendant une durée spécifique.

VM N1

pd-standard

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
1	15 000	Jusqu'à 3 000	204	240
2-7	15 000	3 000	240	240
8-15	15 000	5 000	400	800
16 ou plus	15 000	7 500	400	1 200

pd-balanced

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
1	15 000	15 000	204	240
2-7	15 000	15 000	240	240
8-15	15 000	15 000	800	800
16-31	20 000	20 000	1 200	1 200
32-63	50 000	50 000	1 200	1 200
64 ou plus	80 000	80 000	1 200	1,200

pd-ssd

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
1	15 000	15 000	204	240
2-7	15 000	15 000	240	240
8-15	15 000	15 000	800	800
16-31	25 000	25 000	1 200	1 200
32-63	60 000	60 000	1 200	1 200
64 ou plus	100 000	100 000	1 200	1 200

VM N2

pd-standard

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
2-7	15 000	3 000	240	240
8-15	15 000	5 000	400	800
16 ou plus	15 000	7 500	400	1 200

pd-balanced

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
2-7	15 000	15 000	240	240
8-15	15 000	15 000	800	800
16-31	20 000	20 000	1 200	1 200
32-63	50 000	50 000	1 200	1 200
64 ou plus	80 000	80 000	1 200	1,200

pd-ssd

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
2-7	15 000	15 000	240	240
8-15	15 000	15 000	800	800
16-31	25 000	25 000	1 200	1 200
32-63	60 000	60 000	1 200	1 200
64 ou plus	100 000	100 000	1 200	1 200

pd-extreme

Machine type	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
n2-standard-64	120 000	120 000	2 200	2 200
n2-highmem-64	120 000	120 000	2 200	2 200
n2-highmem-80	120 000	120 000	2 200	2 200

VM N2D

pd-standard

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
2-7	15 000	3 000	240	240
8-15	15 000	5 000	400	800
16 ou plus	15 000	7 500	400	1 200

pd-balanced

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
2-7	15 000	15 000	240	240
8-15	15 000	15 000	800	800
16-31	20 000	20 000	1 200	1 200
32-63	50 000	50 000	1 200	1 200
64 ou plus	Jusqu'à 80 000	Jusqu'à 80 000	1 200	1,200

pd-ssd

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
2-7	15 000	15 000	240	240
8-15	15 000	15 000	800	800
16-31	25 000	25 000	1 200	1 200
32-63	60 000	60 000	1 200	1 200
64 ou plus	Jusqu'à 100 000	Jusqu'à 100 000	1 200	1 200

VM M1

pd-standard

Machine type	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
m1-megamem-96	15 000	7 500	400	1 200
m1-ultramem-40	15 000	7 500	400	1 200
m1-ultramem-80	15 000	7 500	400	1 200
m1-ultramem-160	15 000	7 500	400	1 200

pd-balanced

Machine type	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
m1-megamem-96	80 000	80 000	1 200	1 200
m1-ultramem-40	60 000	60 000	1 200	1 200
m1-ultramem-80	70 000	70 000	1 200	1 200
m1-ultramem-160	70 000	70 000	1 200	1,200

pd-ssd

Type de machine	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
m1-megamem-96	90 000	90 000	1 200	1 200
m1-ultramem-40	60 000	60 000	1 200	1 200
m1-ultramem-80	70 000	70 000	1 200	1 200
m1-ultramem-160	70 000	70 000	1 200	1 200

pd-extreme

Machine type	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
m1-megamem-96	90 000	90 000	2 200	2 200

VM M2

pd-standard

Machine type	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
m2-megamem-416	15 000	7 500	400	1 200
m2-ultramem-208	15 000	7 500	400	1 200
m2-ultramem-416	15 000	7 500	400	1 200

pd-balanced

Machine type	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
m2-megamem-416	40 000	40 000	1 200	1 200
m2-ultramem-208	60 000	60 000	1 200	1 200
m2-ultramem-416	40 000	40 000	1 200	1,200

pd-ssd

Type de machine	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
m2-megamem-416	40 000	40 000	1 200	1 200
m2-ultramem-208	60 000	60 000	1 200	1 200
m2-ultramem-416	40 000	40 000	1 200	1 200

pd-extreme

Machine type	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
m2-ultramem-208	60 000	60 000	2 200	2 200
m2-ultramem-416	40 000	40 000	1 200	2 200

VM T2D

pd-standard

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
1	15 000	3 000	204	240
2-7	15 000	3 000	240	240
8-15	15 000	5 000	400	800
16 ou plus	15 000	7 500	400	1 200

pd-balanced

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
1	15 000	15 000	204	240
2-7	15 000	15 000	240	240
8-15	15 000	15 000	800	800
16-31	20 000	20 000	1 200	1 200
32-63	50 000	50 000	1 200	1 200
64 ou plus	Jusqu'à 80 000	Jusqu'à 80 000	1 200	1,200

pd-ssd

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Nombre maximal d'IOPS en écriture	Nombre maximal d'IOPS en lecture	Débit en écriture maximal (Mo/s)	Débit en lecture maximal (Mo/s)
1	15 000	15 000	204	240
2-7	15 000	15 000	240	240
8-15	15 000	15 000	800	800
16-31	25 000	25 000	1 200	1 200
32-63	60 000	60 000	1 200	1 200
64 ou plus	Jusqu'à 100 000	Jusqu'à 100 000	1 200	1 200

Exemple

Imaginons un disque persistant SSD zonal de 1 000 Go associé à une VM avec un type de machine N2 et quatre processeurs virtuels. La limite de lecture, basée uniquement sur la taille du disque, est de 30 000 IOPS, car les disques persistants SSD peuvent atteindre jusqu'à 30 IOPS par Go d'espace disque. Cependant, la VM dispose de quatre processeurs virtuels. La limite de lecture est donc limitée à 15 000 IOPS.

Examiner les performances et les métriques de limitation

Vous pouvez examiner les métriques de performances des disques persistants dans Cloud Monitoring, la solution de surveillance intégrée de Google Cloud.

Si et quand vos disques subissent une limitation, plusieurs métriques sont utiles à comprendre. La limitation permet d'atténuer les opérations d'E/S intensives. Grâce à elle, les opérations d'E/S intensives peuvent être réparties sur une période donnée, afin que les limites de performances de votre disque puissent être atteintes, mais pas dépassées, à un instant donné.

Si votre charge de travail présente un modèle d'utilisation intensive d'E/S, vous pouvez vous attendre à rencontrer des pics d'octets limités correspondant aux pics d'octets lus ou écrits. De même, attendez-vous à rencontrer des pics d'opérations limitées correspondant aux pics d'opérations de lecture/écriture.

Si votre disque est limité à 1 000 IOPS en écriture, il accepte une requête d'écriture chaque milliseconde. Si vous envoyez des requêtes d'écriture plus rapidement, un court délai est introduit pour répartir les requêtes toutes les millisecondes. Les IOPS et les limites de débit décrites dans ce document sont appliquées de façon permanente, et non par minute ou par seconde.

Les bases de données sont un exemple courant de charges de travail intensives. Les bases de données présentent généralement de courts pics d'opérations d'E/S intensives, ce qui entraîne une augmentation temporaire de la profondeur de la file d'attente. L'augmentation de la profondeur de la file d'attente peut entraîner une latence plus élevée, car les requêtes d'opérations d'E/S en cours qui sont en attente sont plus nombreuses.

Si votre charge de travail présente un modèle d'utilisation uniforme d'E/S et que vous atteignez constamment les limites de performances de votre disque, vous devez vous attendre à rencontrer des niveaux uniformes d'octets et d'opérations limités.

Pour en savoir plus, consultez la page Examiner les métriques de performances des disques persistants.

Optimiser les performances des disques

Pour améliorer les performances des disques, procédez comme suit :

• Redimensionnez vos disques persistants pour augmenter les limites d'IOPS et de débit par disque. Les disques persistants ne disposent pas d'une capacité réservée et inutilisable. Vous pouvez donc utiliser le disque complet, sans subir des dégradations de performances. Toutefois, certains systèmes de fichiers et applications peuvent être moins performants lorsque le disque est plein. Pour éviter cela, vous devrez peut-être augmenter la taille de votre disque.

• Modifiez le type de machine et le nombre de processeurs virtuels de l'instance pour augmenter les limites d'IOPS et de débit par instance.

Une fois que vous avez vérifié que les goulots d'étranglement ne sont pas dus à la taille du disque ou au type de machine de la VM, votre application et votre système d'exploitation peuvent encore avoir besoin de réglages. Consultez les pages Optimiser les performances des disques persistants et Optimiser les performances des disques SSD locaux.

Autres facteurs ayant une incidence sur les performances

Plafonds de sortie réseau sur le débit d'écriture

Votre instance de machine virtuelle (VM) est soumise à un plafond de sortie réseau qui dépend du type de machine de la VM.

Compute Engine stocke les données sur les disques persistants avec plusieurs écritures chargées en parallèle de manière à disposer d'une redondance intégrée. En outre, chaque requête d'écriture est associée à une certaine quantité de tâches annexes qui consomment de la bande passante en écriture.

Le trafic maximal en écriture qu'une instance de VM peut émettre correspond au plafond de sortie réseau divisé par un multiplicateur de bande passante, qui tient compte de la réplication et frais généraux.

Les plafonds de sortie réseau sont répertoriés dans la colonne Bande passante de sortie maximale (Gbit/s) des tables de type de machine pour les familles de machine à usage général, optimisées pour le calcul, optimisées pour la mémoire et optimisées pour l'accélérateur.

Le multiplicateur de bande passante est d'environ 1,16 fois à l'utilisation maximale du réseau, ce qui signifie que 16 % des octets écrits sont de surcharge. Pour les disques régionaux, le multiplicateur de bande passante est d'environ 2,32 pour prendre en compte une surcharge de réplication.

Dans une situation où les disques persistants sont en concurrence avec la bande passante de sortie réseau, 60 % de la bande passante de sortie réseau maximale, définie par le type de machine, sont alloués aux écritures sur disques persistants, ce qui laisse 40 % pour le reste du trafic de sortie réseau. Pour plus de détails sur l'autre trafic de sortie réseau, consultez la section Bande passante de sortie.

L'exemple suivant montre comment calculer la bande passante maximale en écriture d'un disque persistant sur une instance de VM N1. L'allocation de bande passante correspond à la partie de la bande passante de sortie réseau allouée au disque persistant. La bande passante maximale en écriture correspond à la bande passante maximale en écriture du disque persistant ajustée en fonction de la surcharge.

Nombre de processeurs virtuels de la VM	Limite de sortie réseau (Mbit/s)	Allocation de bande passante (Mbit/s)	Bande passante d'écriture maximale (Mbit/s)	Bande passante d'écriture maximale en utilisation complète du réseau (Mbit/s)
1	250	150	216	129
2-7	1,250	750	1,078	647
8-15	2,000	1,200	1 724	1 034
16+	4 000	2 400	3 448	2,069

Vous pouvez calculer la bande passante maximale du disque persistant à l'aide des formules suivantes :

VM N1 avec un processeur virtuel
Le plafond de sortie réseau est de
2 Gbit/s / 8 bits = 0,25 Go par seconde = 250 Mo par seconde.

L'allocation de bande passante du disque persistant avec une utilisation complète du réseau est
250 Mo par seconde * 0,6 = 150 Mo par seconde.

La bande passante maximale en écriture du disque persistant sans conflit de réseau est :
* Disques zonaux : 250 Mo par seconde / 1,16 ~= 216 Mo par seconde
* Disques régionaux : 250 Mo par seconde / 2,32 ~= 108 Mo par seconde

La bande passante en écriture maximale du disque persistant avec une utilisation complète du réseau est
* Disques zonaux : 150 Mo par seconde / 1,16 ~= 129 Mo par seconde
* Disques régionaux : 150 Mo par seconde / 2,32 ~= 65 Mo par seconde

Notez que les limites de sortie réseau fournissent une limite supérieure aux performances. D'autres facteurs peuvent limiter les performances en dessous de ce niveau. Pour en savoir plus sur les autres contraintes, consultez les sections suivantes.

Lectures et écritures simultanées

Pour les disques persistants standards, les opérations simultanées de lecture et d'écriture partagent les mêmes ressources. Si votre instance dédie plus de débit ou d'IOPS aux opérations de lecture, elle est limitée en termes d'opérations d'écriture. À l'inverse, les instances qui utilisent plus de débit ou d'IOPS en écriture pourront effectuer moins d'opérations de lecture.

Les disques persistants ne peuvent pas atteindre simultanément leur débit maximal et leurs limites d'IOPS pour les opérations de lecture et d'écriture.

Notez que débit = IOPS * taille d'E/S. Pour profiter des limites maximales de débit pour des opérations simultanées de lecture et d'écriture sur disques persistants SSD, utilisez une taille d'E/S appropriée de sorte que les IOPS en lecture et en écriture ne dépassent pas leur limite.

Limites IOPS de l'instance pour les opérations simultanées de lecture et d'écriture

Disque persistant standard		Disque persistant SSD (8 processeurs virtuels)		Disque persistant SSD (32 processeurs virtuels et plus)		Disque persistant SSD (64 processeurs virtuels et plus)
Lecture	Écriture	Lecture	Écriture	Lecture	Écriture	Lecture	Écriture
7 500	0	15 000	0	60 000	0	100 000	0
5 625	3 750	11 250	3 750	45 000	15 000	75 000	25 000
3 750	7 500	7 500	7 500	30 000	30 000	50 000	50 000
1875	11 250	3 750	11 250	15 000	45 000	25 000	75 000
0	15 000	0	15 000	0	60 000	0	100 000

Limites de débit des instances (Mo par seconde) pour les lectures et les écritures simultanées

Disque persistant standard		Disque persistant SSD (6-14 processeurs virtuels)		Disque persistant SSD (16 processeurs virtuels et plus)
Lecture	Écriture	Lecture	Écriture	Lecture	Écriture
1 200	0	800^*	800^*	1 200^*	1 200^*
900	100
600	200
300	300
0	400

^* Pour les disques persistants SSD, le débit de lecture maximal et le débit d'écriture maximal sont indépendants l'un de l'autre. Ces limites sont donc constantes.

Les nombres d'IOPS indiqués dans ce tableau sont basés sur une taille d'E/S de 8 Ko. D'autres tailles d'E/S, telles que 16 Ko, peuvent générer des nombres d'IOPS différents, mais conserveront la même distribution en lecture/écriture.

Taille du volume logique

Les disques persistants peuvent atteindre une taille de 64 To. Vous pouvez créer des volumes logiques uniques de 257 To au maximum en utilisant la gestion du volume logique au sein de votre VM. Un volume de plus grande taille a un impact sur les performances des manières suivantes :

• Les systèmes de fichiers locaux ne fonctionnent pas tous correctement à cette échelle. Les opérations courantes, telles que l'installation et la vérification du système de fichiers, peuvent prendre plus de temps que prévu.
• Les performances maximales des disques persistants sont atteintes avec des volumes de taille inférieure. Les disques mettent plus de temps à effectuer des opérations de lecture ou d'écriture complètes avec autant d'espace de stockage sur une VM. Si votre application le permet, envisagez d'utiliser plusieurs VM pour un débit global plus élevé.
• La création d'instantanés avec de grandes quantités de disques persistants peut prendre plus de temps que prévu et peut entraîner une incohérence de votre volume logique sans coordination précise avec votre application.

Plusieurs disques associés à une seule instance de VM

Plusieurs disques du même type

Si plusieurs disques du même type sont associés à une instance de VM dans un mode identique (par exemple, lecture/écriture), les limites de performances seront les mêmes que les limites d'un seul disque de capacité équivalente à la taille combinée de ces disques. Si vous utilisez tous les disques à 100 %, la limite de performances globale est répartie équitablement entre les disques, quelle que soit la taille de disque relative.

Supposons que vous disposiez d'un disque standard de 200 Go et d'un disque standard de 1 000 Go. Si vous n'utilisez pas le disque de 1 000 Go, celui de 200 Go peut atteindre les limites de performances d'un disque standard de 1 200 Go. Si vous utilisez les deux disques à 100 %, chacun d'eux affichera les performances maximales d'un disque persistant standard de 600 Go (1 200 Go / 2 = disque de 600 Go).

Plusieurs disques de différents types

Si vous disposez de plusieurs types les disques de différents types associés à une même VM, la limite de performances totale de la VM est déterminée par la limite SSD par VM. Cette limite de performances totale est partagée entre tous les disques associés à la VM.

Par exemple, supposons que vous disposiez d'un disque standard de 5 000 Go et d'un disque SSD de 1 000 Go associés à une VM N2 avec un processeur virtuel. La limite d'IOPS de lecture pour le disque standard est de 3 000 et la limite d'IOPS de lecture pour le disque SSD est de 15 000. Étant donné que la limite du disque SSD détermine la limite globale, la limite totale d'IOPS de lecture pour votre VM est de 15 000. Cette limite est partagée entre tous les disques associés.

Profondeur de la file d'attente d'E/S faible

Les disques persistants présentent une latence supérieure à celle des disques associés localement, tels que des disques SSD locaux, car ce sont des appareils connectés au réseau. Elles peuvent fournir des IOPS et un débit très élevés, mais vous devez vous assurer que suffisamment de requêtes d'E/S sont effectuées en parallèle. Le nombre de requêtes d'E/S effectuées en parallèle est appelé profondeur de la file d'attente d'E/S. Pour vous assurer que vous envoyez suffisamment de requêtes d'E/S en parallèle, suivez les recommandations pour utiliser une profondeur de la file d'attente d'E/S élevée.

Étapes suivantes

• Analysez vos disques persistants et vos disques SSD locaux.
• Optimisez les performances de votre disque persistant et de votre disque SSD local.
• Découvrez les tarifs des disques persistants et des disques SSD locaux.
• Découvrez comment examiner les entrées de journal de votre projet à l'aide de l'explorateur de journaux.