성능 요구사항을 충족하도록 디스크 구성

개요

이 페이지에서는 가상 머신(VM) 인스턴스에 연결하는 블록 스토리지 볼륨의 성능을 결정하는 다양한 요인을 설명합니다. 시작하기 전에 다음 사항을 고려하세요.

  • 영구 디스크는 네트워크 연결 스토리지이며 일반적으로 물리적 디스크 또는 로컬 SSD에 비해 지연 시간이 깁니다. 영구 디스크의 최대 성능 한도에 도달하려면 충분한 I/O 요청을 동시에 실행해야 합니다. 필요한 성능 수준에 도달하기 위해 충분히 깊은 큐 깊이를 사용하고 있는지 확인하려면 I/O 큐 깊이를 참조하세요.

  • 디스크가 포화되기에 충분한 I/O를 애플리케이션이 실행하는지 확인합니다.

  • 작은(4KB~16KB) 임의 I/O를 필요로 하는 워크로드는 초당 임의 입출력 작업(IOPS)에 따라 성능이 제한됩니다.

  • 순차 또는 큰(256KB~1MB) 임의 I/O가 주로 필요한 워크로드의 성능 제한 요인은 처리량입니다.

스토리지 옵션 선택

워크로드에 적합한 블록 스토리지 옵션을 선택하려면 머신 유형 지원, 디스크 크기, 성능 한도와 같은 요소를 고려하세요.

디스크 유형

인스턴스에 사용할 여러 블록 스토리지 유형을 제공할 수 있습니다. 영역 영구 디스크 또는 리전 영구 디스크를 구성할 때 다음 디스크 유형 중 하나를 선택할 수 있습니다. Cloud Console에서 디스크를 만드는 경우 기본 디스크 유형은 pd-balanced입니다. gcloud CLI 또는 Compute Engine API를 사용하여 디스크를 만드는 경우 기본 디스크 유형은 pd-standard입니다.

  • 표준 영구 디스크(pd-standard)는 순차 I/O를 주로 사용하는 큰 데이터 처리 워크로드에 적합합니다.
  • 균형 있는 영구 디스크(pd-balanced)는 성능과 비용이 균형을 이루는 SSD 영구 디스크의 대안입니다. SSD 영구 디스크와 최대 IOPS가 같고 GB당 IOPS는 낮은 균형 있는 영구 디스크는 대부분의 범용 애플리케이션에 적합한 성능 수준을 표준 영구 디스크와 SSD 영구 디스크 사이의 가격으로 제공합니다.
  • SSD 영구 디스크(pd-ssd)는 표준 영구 디스크보다 짧은 지연 시간과 더 많은 IOPS가 필요한 엔터프라이즈 애플리케이션 및 고성능 데이터베이스에 적합합니다. SSD 영구 디스크는 한 자릿수의 밀리초 지연 시간을 위해 설계되었습니다. 관찰된 지연 시간은 앱에 따라 다릅니다.
  • 익스트림 영구 디스크(pd-extreme)는 랜덤 액세스 워크로드 및 일괄 처리량 모두 일관적으로 높은 성능을 제공합니다. Oracle 또는 SAP HANA와 같은 고급 데이터베이스 워크로드를 위해 설계되었습니다. 다른 디스크 유형과 달리 원하는 IOPS를 프로비저닝할 수 있습니다. 자세한 내용은 익스트림 영구 디스크를 참조하세요.

성능 한도

다음 표에서는 영구 디스크의 성능 한도를 보여줍니다. 로컬 SSD 성능 한도에 대한 자세한 내용은 로컬 SSD 성능을 참조하세요.

영역 영구 디스크

다음 표에서는 영역 영구 디스크의 최대 지속 IOPS를 보여줍니다.

영역
표준
PD
영역
균형 있는
PD
영역
SSD PD
영역
익스트림 PD
영역
SSD PD
멀티 작성자 모드
GB당 IOPS 1.5 6 30 30
인스턴스당 읽기 IOPS 7,500* 80,000* 100,000* 120,000* 100,000*
인스턴스당 쓰기 IOPS 15,000* 80,000* 100,000* 120,000* 100,000*

다음 표에서는 영역 영구 디스크의 최대 지속 처리량을 보여줍니다.

영역
표준
PD
영역
균형 있는
PD
영역
SSD PD
영역
익스트림 PD
영역
SSD PD
멀티 작성자 모드
GB당 처리량(MB/초) 0.12 0.28 0.48 0.48
인스턴스당 읽기 처리량 1,200* 1,200* 1,200* 2,200** 1,200**
인스턴스당 쓰기 처리량 400** 1,200* 1,200* 2,200** 1,200**

* 영구 디스크의 IOPS 및 처리량 성능은 여러 요인 중에서도 디스크 크기, 인스턴스 vCPU 수, I/O 블록 크기에 따라 달라집니다.

지역 영구 디스크

다음 표에서는 리전 영구 디스크의 최대 지속 IOPS를 보여줍니다.

리전
표준
PD
리전
균형 있는
PD
리전
SSD PD
GB당 IOPS 1.5 6 30
인스턴스당 읽기 IOPS 7,500* 60,000* 60,000*
인스턴스당 쓰기 IOPS 15,000* 30,000* 30,000*

다음 표에서는 리전 영구 디스크의 최대 지속 처리량을 보여줍니다.

리전
표준
PD
리전
균형 있는
PD
리전
SSD PD
GB당 처리량(MB/초) 0.12 0.28 0.48
인스턴스당 읽기 처리량 1,200* 1,200* 1,200*
인스턴스당 쓰기 처리량 200** 600* 600*

* 영구 디스크의 IOPS 및 처리량 성능은 여러 요인 중에서도 디스크 크기, 인스턴스 vCPU 수, I/O 블록 크기에 따라 달라집니다.

읽기 전용 모드 또는 멀티 작성자 모드에서 디스크를 여러 가상 머신 인스턴스에 연결해도 집계 성능이나 비용에는 영향을 미치지 않습니다. 각 머신은 디스크당 성능 한도 중 일정 비율을 차지합니다. 멀티 작성자 모드에서 만들어진 영구 디스크에는 특정 IOPS 및 처리량 한도가 적용됩니다. 여러 VM 간에 영구 디스크를 공유하는 방법은 VM 간 영구 디스크 공유를 참조하세요.

영구 디스크 I/O 작업은 VM 하이퍼바이저 내에서 vNIC 네트워크 트래픽과 공통 경로를 공유합니다. 따라서 VM에 상당한 네트워크 트래픽이 포함된 경우 실제 읽기 대역폭 및 IOPS 일관성은 나열된 최대 한도보다 작을 수 있습니다. 특히 16KB의 I/O 크기로 최대 IOPS 한도에 근접해 작동할 때는 성능 한도의 일부 변동을 예상해야 합니다. 대역폭 기대치를 요약한 내용은 대역폭 요약 표를 참조하세요.

영구 디스크 및 인스턴스 구성

영구 디스크 성능은 디스크 크기와 VM 인스턴스의 vCPU 수에 따라 확장됩니다.

성능은 디스크 한도 또는 디스크가 연결된 VM 인스턴스의 한도에 도달할 때까지 확장됩니다. 인스턴스의 머신 유형 및 vCPU 수에 따라 VM 인스턴스 한도가 결정됩니다.

다음 표에서는 영역 영구 디스크의 성능 한도를 보여줍니다. 리전 영구 디스크의 성능 한도는 리전 영구 디스크 성능을 참조하세요.

머신 유형 및 vCPU 개수별 성능

다음 표에서는 디스크가 연결된 VM의 머신 유형 및 vCPU 개수에 따라 영역 영구 디스크 성능이 어떻게 변하는지 보여줍니다.

A2 VM

pd-standard

머신 유형 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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

머신 유형 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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-performance

머신 유형 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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

C2 VM

pd-standard

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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-performance

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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

C2D VM

pd-standard

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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-performance

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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

E2 VM

pd-standard

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
e2-medium* 10,000 1,000 200 200
2~7 15,000 3,000 240 240
8~15 15,000 5,000 400 800
16개 이상 15,000 7,500 400 1,200

*E2 공유 코어 머신 유형은 특정 시간 동안 하나의 물리적 코어에서 동시에 공유되는 2개의 vCPU를 실행합니다.

pd-balanced

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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
32개 이상 50,000 50,000 1,000 1,200

*E2 공유 코어 머신 유형은 특정 시간 동안 하나의 물리적 코어에서 동시에 공유되는 2개의 vCPU를 실행합니다.

pd-performance

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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
32개 이상 60,000 60,000 1,000 1,200

*E2 공유 코어 머신 유형은 특정 시간 동안 하나의 물리적 코어에서 동시에 공유되는 2개의 vCPU를 실행합니다.

N1 VM

pd-standard

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
1 15,000 최대 3,000 204 240
2~7 15,000 3,000 240 240
8~15 15,000 5,000 400 800
16개 이상 15,000 7,500 400 1,200

pd-balanced

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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
64개 이상 80,000 80,000 1,200 1,200

pd-performance

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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
64개 이상 100,000 100,000 1,200 1,200

N2 VM

pd-standard

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
2~7 15,000 3,000 240 240
8~15 15,000 5,000 400 800
16개 이상 15,000 7,500 400 1,200

pd-balanced

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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
64개 이상 80,000 80,000 1,200 1,200

pd-performance

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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
64개 이상 100,000 100,000 1,200 1,200

pd-extreme

머신 유형 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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

N2D VM

pd-standard

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
2~7 15,000 3,000 240 240
8~15 15,000 5,000 400 800
16개 이상 15,000 7,500 400 1,200

pd-balanced

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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
64개 이상 최대 80,000 최대 80,000 1,200 1,200

pd-performance

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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
64개 이상 최대 100,000 최대 100,000 1,200 1,200

M1 VM

pd-standard

머신 유형 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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

머신 유형 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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 70,000명 70,000명 1,200 1,200
m1-ultramem-160 70,000명 70,000명 1,200 1,200

pd-performance

머신 유형 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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 70,000명 70,000명 1,200 1,200
m1-ultramem-160 70,000명 70,000명 1,200 1,200

pd-extreme

머신 유형 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
m1-megamem-96 90,000 90,000 2,200 2,200

M2 VM

pd-standard

머신 유형 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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

머신 유형 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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-performance

머신 유형 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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

머신 유형 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
m2-ultramem-208 60,000 60,000 2,200 2,200
m2-ultramem-416 40,000 40,000 1,200 2,200

T2D VM

pd-standard

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
1 15,000 3,000 204 240
2~7 15,000 3,000 240 240
8~15 15,000 5,000 400 800
16개 이상 15,000 7,500 400 1,200

pd-balanced

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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
64개 이상 최대 80,000 최대 80,000 1,200 1,200

pd-performance

VM vCPU 개수 최대 쓰기 IOPS 최대 읽기 IOPS 최대 쓰기 처리량(MB/초) 최대 읽기 처리량(MB/초)
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
64개 이상 최대 100,000 최대 100,000 1,200 1,200

N2 머신 유형과 vCPU 4개가 있는 VM에 연결된 1,000GB 영역 SSD 영구 디스크를 고려하세요. SSD 영구 디스크는 디스크 공간 1GB당 최대 30IOPS에 도달할 수 있으므로 디스크 크기에만 기반하는 읽기 한도는 30,000IOPS입니다. 하지만 VM에는 4개의 vCPU가 있으므로 읽기 한도가 15,000IOPS로 제한됩니다.

성능 및 제한 측정항목 검토

Google Cloud의 통합 모니터링 솔루션인 Cloud Monitoring에서 영구 디스크 성능 측정항목을 검토할 수 있습니다.

디스크가 제한되고 있는 경우 이러한 측정항목 중 몇몇을 이해하면 유용합니다. 제한을 통해 간헐적으로 집중되는 I/O를 완화할 수 있습니다. 제한을 사용하면 일정 기간에 걸쳐 간헐적으로 집중되는 I/O를 분산하여 항상 디스크의 성능 제한을 충족하면서 이를 초과하지 않도록 할 수 있습니다.

워크로드의 I/O 사용 패턴이 간헐적으로 집중되는 경우 제한된 바이트에서 읽기 또는 쓰기 바이트의 버스트에 해당하는 버스트가 발생할 수 있습니다. 마찬가지로 읽기/쓰기 작업의 버스트에 해당하는 버스트가 제한된 작업에서도 표시될 수 있습니다.

디스크 한도가 1,000 쓰기 IOPS이면 디스크는 1밀리초마다 쓰기 요청을 수락합니다. 더 빠른 쓰기 요청을 수행하면 요청을 1밀리초 간격으로 확산하기 위해 약간의 지연 시간이 발생합니다. 이 문서에서 설명하는 IOPS 및 처리량 한도는 분 또는 초 단위가 아니라 항상 적용됩니다.

데이터베이스는 급격히 증가한 워크로드의 일반적인 예시입니다. 데이터베이스는 종종 I/O 작업이 순간적으로 급증하는 경향이 있으며 이로 인해 큐 깊이가 일시적으로 증가합니다. 큐 깊이가 높을수록 큐에서 더 많은 I/O 작업 요청이 대기 중이므로 지연 시간이 길어질 수 있습니다.

워크로드의 I/O 사용 패턴이 균일하고 디스크의 성능 제한에 지속적으로 도달하는 경우 제한된 바이트 및 작업이 균일하게 나타나게 됩니다.

자세한 내용은 영구 디스크 성능 측정항목 검토를 참조하세요.

디스크 성능 최적화

디스크 성능을 높이려면 다음 단계를 따르세요.

  • 영구 디스크의 크기를 조절하여 디스크당 IOPS 및 처리량 한도를 늘립니다. 영구 디스크에는 사용할 수 없는 예약된 용량이 없으므로 성능 저하 없이 전체 디스크를 사용할 수 있습니다. 하지만 특정 파일 시스템 및 애플리케이션은 디스크가 가득 차면 성능이 저하될 수 있으므로 이러한 상황을 방지하기 위해 디스크 크기를 늘려야 할 수 있습니다.

  • 인스턴스의 vCPU 수와 머신 유형을 변경하여 인스턴스당 IOPS 및 처리량 한도를 늘립니다.

병목 현상의 원인이 VM의 디스크 크기 또는 머신 유형이 아님을 확인한 후에도 앱과 운영체제의 조정이 필요할 수 있습니다. 영구 디스크 성능 최적화로컬 SSD 성능 최적화를 참조하세요.

성능에 영향을 미치는 기타 요인

다음 단계