Configurar discos para atender aos requisitos de desempenho

---

Esta página discute os muitos fatores que determinam o desempenho dos volumes de armazenamento em blocos que são anexados às instâncias de máquina virtual (VM). Antes de começar, considere os itens a seguir:

• Os discos permanentes são armazenados em rede e geralmente têm uma latência maior do que a de discos físicos ou SSDs locais. Para atingir os limites máximos de desempenho dos discos permanentes, emita solicitações de E/S suficientes em paralelo. Para verificar se você está usando uma profundidade de fila alta o suficiente para atingir os níveis de desempenho necessários, consulte Profundidade da fila de E/S.

• Confirme se o aplicativo está emitindo E/S suficiente para saturar o disco.

• Para cargas de trabalho que envolvem principalmente pequenas E/Ss aleatórias de 4 KB a 16 KB, o fator de limitação de desempenho são operações de entrada/saída (IOPS) (em inglês) aleatórias por segundo.

• Para cargas de trabalho que envolvem principalmente E/S aleatória sequencial ou grande (256 KB a 1 MB), o fator de limitação de desempenho é a capacidade (em inglês).

Escolher uma opção de armazenamento

Para escolher uma opção de armazenamento em blocos apropriada para sua carga de trabalho, considere fatores como compatibilidade com tipo de máquina, tamanho do disco e limites de desempenho.

Tipos de disco

É possível fornecer vários tipos diferentes de armazenamento em blocos para as instâncias utilizarem.

Ao configurar um disco permanente, selecione um dos tipos de disco a seguir:

• Discos permanentes padrão (pd-standard)
  • Ideal para grandes cargas de trabalho de processamento de dados que usam principalmente E/Ss sequenciais.
  • Com respaldo dos drives de disco rígido padrão (HDD)
• Discos permanentes equilibrados (pd-balanced)
  • Alternativa aos discos permanentes de desempenho (pd-ssd)
  • Equilíbrio de desempenho e custo. Para a maioria dos formatos de VM, exceto os muito grandes, esses discos têm as mesmas IOPS máximas que os discos permanentes SSD e IOPS por GB mais baixos. Esse tipo de disco oferece níveis de desempenho adequados para a maioria dos aplicativos de uso geral a uma faixa de preços igual à dos discos permanentes padrão e de desempenho (pd-ssd).
  • Com respaldo das unidades de estado sólido (SSD).
• Discos permanentes de desempenho (SSD) (pd-ssd)
  • Ideal para aplicativos empresariais e bancos de dados de alto desempenho que exigem menos latência e mais IOPS do que os discos permanentes padrão.
  • Projetado para latências de milissegundo com um dígito. A latência observada é específica do aplicativo.
  • Com respaldo das unidades de estado sólido (SSD).
• Discos permanentes extremos (pd-extreme)
  • Oferece alto desempenho consistente para cargas de trabalho de acesso aleatório e capacidade de processamento em massa.
  • Projetado para cargas de trabalho de banco de dados sofisticados, como Oracle ou SAP HANA.
  • Permite provisionar os IOPS de destino.
  • Com respaldo das unidades de estado sólido (SSD).
  • Disponível com um número limitado de tipos de máquinas.

Se você criar um disco no console do Google Cloud, o tipo de disco padrão será pd-balanced. Se você criar um disco usando a CLI gcloud ou a API Compute Engine, o tipo de disco padrão será pd-standard.

Métricas de desempenho

Os discos permanentes têm limites de desempenho por GB e por instância para as IOPS e a capacidade de processamento máximas que podem sustentar. Os discos permanentes equilibrados e de desempenho (SSD) também oferecem desempenho de referência para IOPS e capacidade de processamento sustentadas.

Limites de desempenho

A tabela a seguir mostra os limites de desempenho dos discos permanentes. Para informações sobre os limites de desempenho do SSD local, consulte Desempenho do SSD local.

Discos permanentes por zona

A tabela a seguir mostra o IOPS máximo suportado nos discos permanentes por zona:

	DP padrão por zona	DP balanceado por zona	DP SSD por zona	DP extremo por zona	Modo de vários gravadores de DP SSD por zona
IOPS de leitura por GB	0,75	6	30	–	30
IOPS de gravação por GB	1,5	6	30	–	30
IOPS de leitura por instância	7.500^*	80,000^*	100,000^*	120,000^*	100,000^*
IOPS de gravação por instância	15.000^*	80,000^*	100,000^*	120,000^*	100,000^*

A tabela a seguir mostra a capacidade de processamento máxima suportada pelos discos permanentes por zona:

	DP padrão por zona	DP balanceado por zona	DP SSD por zona	DP extremo por zona	Modo de vários gravadores de DP SSD por zona
Capacidade por GB (MB/s)	0,12	0,28	0,48	–	0,48
Capacidade de leitura por instância (MB/s)	1.200^*	1.200^*	1.200^*	4.000^‡	1.200^*
Capacidade de gravação por instância (MB/s)	400^†	1.200^*	1.200^*	3.000^#	1.200^†

^* O desempenho das IOPS e da capacidade do disco permanente depende do tamanho do disco, do número de vCPUs da instância e do tamanho do bloco de E/S, entre outros fatores.

^† Os discos permanentes podem alcançar um desempenho de capacidade de processamento maior em instâncias com mais vCPUs. Leia Limite de saída de rede na capacidade de gravação.

^‡ A capacidade máxima de leitura está disponível em VMs N2 com 64 vCPUs ou mais. Para todos os valores, consulte Desempenho por tipo de máquina e contagem de vCPUs.

^# Capacidade máxima de gravação disponível em VMs N2 com 64 vCPUs ou mais. Para todos os valores, consulte Desempenho por tipo de máquina e contagem de vCPUs.

Discos permanentes regionais

Os discos permanentes regionais são compatíveis apenas com VMs dos tipos de máquina E2, N1, N2 e N2D. A tabela a seguir mostra o máximo de IOPS sustentado para DPs regionais:

	DP padrão regional	DP balanceado regional	DP SSD regional
IOPS de leitura por GB	0,75	6	30
IOPS de gravação por GB	1,5	6	30
IOPS de leitura por instância	7.500^*	60,000^*	100.000^* ^‡ ^#
IOPS de gravação por instância	15.000^*	30,000^*	80.000^* ^‡

A tabela a seguir mostra a capacidade de processamento máxima suportada pelos discos permanentes regionais:

	DP padrão regional	DP balanceado regional	DP SSD regional
Capacidade por GB (MB/s)	0,12	0,28	0,48
Capacidade de leitura por instância	1.200^*	1.200^*	1.200^*
Capacidade de gravação por instância	200^†	600^*	600^*

^* O desempenho das IOPS e da capacidade do disco permanente depende do tamanho do disco, do número de vCPUs da instância e do tamanho do bloco de E/S, entre outros fatores.

^† Os discos permanentes podem alcançar um desempenho de capacidade de processamento maior em instâncias com mais vCPUs. Leia Limite de saída de rede na capacidade de gravação.

^‡ Requer pelo menos 64 vCPUs e tipo de máquina N1 ou N2.

^# Pode ser menor no modo não replicado.

Conectar um disco a várias instâncias de máquina virtual no modo somente leitura ou no modo de vários gravadores não afeta o desempenho ou o custo agregado. Cada máquina recebe uma parcela do limite de desempenho por disco. Os discos permanentes criados no modo de vários gravadores têm limites específicos de IOPS e capacidade. Para saber como compartilhar discos permanentes entre várias VMs, consulte Como compartilhar discos permanentes entre VMs.

As operações de E/S do disco permanente compartilham um caminho comum com o tráfego de rede vNIC no hipervisor da VM. Portanto, se a VM tiver um tráfego de rede significativo, a largura de banda de leitura real e a consistência de IOPS poderão ser menores que os limites máximos listados. É de se esperar certa variabilidade nos limites de desempenho, especialmente ao operar próximo aos limites máximos de IOPS com um tamanho de E/S de 16 KB. Para um resumo das expectativas de largura de banda, consulte a Tabela de resumo da largura de banda.

Desempenho de referência

Os discos permanentes equilibrados e os discos permanentes SSD oferecem IOPS de referência e desempenho de capacidade de processamento, além de limites de desempenho por GB sustentados. O desempenho de referência é o mesmo para todos os tamanhos de discos e não é escalonado com base no número de discos do mesmo tipo anexados a uma instância. Por exemplo, se você tiver dois discos permanentes equilibrados por zona anexados a uma instância, eles compartilharão um desempenho de referência de 3.000 IOPS.

Para calcular o desempenho máximo esperado de um tipo de disco permanente, adicione o desempenho de referência do tipo de disco ao limite de desempenho por GB para o tipo de disco, multiplicado pelo tamanho combinado (em GB) de todos os discos do mesmo disco tipo:

• Desempenho máximo esperado = desempenho de referência + (limite de desempenho por GB * tamanho combinado do disco em GB).

Por exemplo, o máximo de IOPS de dois discos permanentes zonais de 1.000 GB anexados à mesma instância é 15.000:

• 3.000 desempenho de referência + (limite de desempenho de 6 IOPS por GB * 2.000 GB de tamanho de disco combinado) = 15.000 IOPS

Observação: o desempenho máximo esperado nunca pode exceder os limites de desempenho por instância na tabela de limites de desempenho.

A tabela a seguir mostra o desempenho de referência para discos permanentes SSD e equilibrados.

Discos permanentes por zona

A tabela a seguir mostra as IOPS sustentadas de referência e a capacidade de processamento para discos permanentes zonais:

	DP balanceado por zona	DP SSD por zona
IOPS de referência por instância	3.000^*	6.000^*
Capacidade de processamento de referência (MB/s) por instância	140^*	240^*

^* O desempenho das IOPS e da capacidade do disco permanente depende do tamanho do disco, do número de vCPUs da instância e do tamanho do bloco de E/S, entre outros fatores.

Discos permanentes regionais

Os discos permanentes regionais são compatíveis apenas com VMs dos tipos de máquina E2, N1, N2 e N2D. A tabela a seguir mostra as IOPS sustentadas de referência e a capacidade de processamento para discos permanentes regionais:

	DP balanceado regional	DP SSD regional
IOPS de referência por instância	3.000^*	6.000^*
Capacidade de processamento de referência (MB/s) por instância	140^*	240^*

^* O desempenho das IOPS e da capacidade do disco permanente depende do tamanho do disco, do número de vCPUs da instância e do tamanho do bloco de E/S, entre outros fatores.

Configurar discos permanentes e instâncias

O desempenho do disco permanente é escalonado de acordo com o tamanho dele e com o número de vCPUs na instância de VM.

O desempenho é escalonado até atingir os limites do disco ou os limites da instância de VM a que o disco está anexado. O tipo de máquina e o número de vCPUs na instância determinam os limites da instância de VM.

As tabelas a seguir mostram os limites de desempenho dos discos permanentes por zona.

Desempenho por tipo de máquina e contagem de vCPUs

As tabelas a seguir mostram como o desempenho do disco permanente por zona varia de acordo com o tipo de máquina e o número de vCPUs na VM a que o disco está anexado.

VMs A2 padrão

pd-standard

Tipo de máquina	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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

Tipo de máquina	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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

Tipo de máquina	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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

VMs A2 ultra

pd-standard

Tipo de máquina	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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

Tipo de máquina	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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

Tipo de máquina	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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

VMs C2

pd-standard

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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

VMs C2D

pd-standard

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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

VMs C3

pd-balanced

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
4	15.000	15.000	240	240
8	15.000	15.000	240	240
22	20.000	20.000	800	800
44	50.000	50.000	800	800
88	80.000	80.000	1.200	1.200
176	80.000	80.000	1.200	1.200

pd-ssd

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
4	15.000	15.000	240	240
8	15.000	15.000	240	240
22	25.000	25.000	800	800
44	60.000	60.000	800	800
88	80.000	80.000	1.200	1.200
176	80.000	80.000	1.200	1.200

VMs E2

pd-standard

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
e2-médio^*	10.000	1.000	200	200
2-7	15.000	3.000	240	240
8-15	15.000	5.000	400	800
16 ou mais	15.000	7.500	400	1.200

^*Os tipos de máquinas de núcleo compartilhado E2 executam duas vCPUs compartilhadas simultaneamente em um núcleo físico por uma fração específica de tempo.

pd-balanced

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
e2-médio^*	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 mais	50.000	50.000	1.000	1.200

^*Os tipos de máquinas de núcleo compartilhado E2 executam duas vCPUs compartilhadas simultaneamente em um núcleo físico por uma fração específica de tempo.

pd-ssd

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
e2-médio^*	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 mais	60.000	60.000	1.000	1.200

^*Os tipos de máquinas de núcleo compartilhado E2 executam duas vCPUs compartilhadas simultaneamente em um núcleo físico por uma fração específica de tempo.

VMs padrão G2

pd-balanced

Tipo de máquina	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
g2-standard-4	15.000	15.000	240	240
g2-standard-8	15.000	15.000	800	800
g2-standard-12	15.000	15.000	800	800
g2-standard-16	20.000	20.000	1.200	1.200
g2-standard-24	20.000	20.000	1.200	1.200
g2-standard-32	50.000	50.000	1.200	1.200
g2-standard-48	50.000	50.000	1.200	1.200
g2-standard-96	80.000	80.000	1.200	1.200

pd-ssd

Tipo de máquina	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
g2-standard-4	15.000	15.000	240	240
g2-standard-8	15.000	15.000	800	800
g2-standard-12	15.000	15.000	800	800
g2-standard-16	25.000	25.000	1.200	1.200
g2-standard-24	25.000	25.000	1.200	1.200
g2-standard-32	60.000	60.000	1.200	1.200
g2-standard-48	60.000	60.000	1.200	1.200
g2-standard-96	80.000	100.000	1.200	1.200

VMs N1

pd-standard

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
1	15.000	Até 3.000	204	240
2-7	15.000	3.000	240	240
8-15	15.000	5.000	400	800
16 ou mais	15.000	7.500	400	1.200

pd-balanced

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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 mais	80.000	80.000	1.200	1.200

pd-ssd

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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 mais	100.000	100.000	1.200	1.200

VMs N2

pd-standard

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
2-7	15.000	3.000	240	240
8-15	15.000	5.000	400	800
16 ou mais	15.000	7.500	400	1.200

pd-balanced

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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 mais	80.000	80.000	1.200	1.200

pd-ssd

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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 mais	100.000	100.000	1.200	1.200

dp-extremo

Tipo de máquina	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
n2-padrão-64	120.000	120.000	3.000	4.000
n2-standard-80	120.000	120.000	3.000	4.000
n2-standard-96	120.000	120.000	3.000	4.000
n2-standard-128	120.000	120.000	3.000	4.000
n2-highmem-64	120.000	120.000	3.000	4.000
n2-highmem-80	120.000	120.000	3.000	4.000
n2-highmem-96	120.000	120.000	3.000	4.000
n2-highmem-128	120.000	120.000	3.000	4.000
n2-highcpu-64	120.000	120.000	3.000	4.000
n2-highcpu-80	120.000	120.000	3.000	4.000
n2-highcpu-96	120.000	120.000	3.000	4.000

VMs N2D

pd-standard

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
2-7	15.000	3.000	240	240
8-15	15.000	5.000	400	800
16 ou mais	15.000	7.500	400	1.200

pd-balanced

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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 mais	Até 80.000	Até 80.000	1.200	1.200

pd-ssd

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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 mais	Até 100.000	Até 100.000	1.200	1.200

VMs M1

pd-standard

Tipo de máquina	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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

Tipo de máquina	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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

Tipo de máquina	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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

dp-extremo

Tipo de máquina	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
m1-megamem-96	90.000	90.000	2.200	2.200

VMs M2

pd-standard

Tipo de máquina	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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
m2-hypermem-416	15.000	7.500	400	1.200

pd-balanced

Tipo de máquina	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
m2-megamem-416	40.000	40.000	1.200	1.200
m2-ultramem-208	40.000	40.000	1.200	1.200
m2-ultramem-416	40.000	40.000	1.200	1.200
m2-hypermem-416	40.000	40.000	1.200	1.200

pd-ssd

Tipo de máquina	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
m2-megamem-416	40.000	40.000	1.200	1.200
m2-ultramem-208	40.000	40.000	1.200	1.200
m2-ultramem-416	40.000	40.000	1.200	1.200
m2-hypermem-416	40.000	40.000	1.200	1.200

dp-extremo

Tipo de máquina	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
m2-megamem-416	40.000	40.000	1.200	2.200
m2-ultramem-208	40.000	40.000	1.200	2.200
m2-ultramem-416	40.000	40.000	1.200	2.200
m2-hypermem-416	40.000	40.000	1.200	2.200

VMs M3

Observação: esses tipos de máquina usam a interface de disco do NVMe para discos permanentes.

pd-balanced

Tipo de máquina	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
m3-megamem-64	40.000	40.000	1.200	1.200
m3-megamem-128	80.000	80.000	1.200	1.200
m3-ultramem-32	40.000	40.000	1.200	1.200
m3-ultramem-64	40.000	40.000	1.200	1.200
m3-ultramem-128	80.000	80.000	1.200	1.200

pd-ssd

Tipo de máquina	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
m3-megamem-64	40.000	40.000	1.200	1.200
m3-megamem-128	80.000	80.000	1.200	1.200
m3-ultramem-32	40.000	40.000	1.200	1.200
m3-ultramem-64	40.000	40.000	1.200	1.200
m3-ultramem-128	80.000	80.000	1.200	1.200

dp-extremo

Tipo de máquina	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
m3-megamem-64	40.000	40.000	1.200	2.200
m3-megamem-128	80.000	80.000	1.700	2.200
m3-ultramem-32	40.000	40.000	1.200	2.200
m3-ultramem-64	40.000	40.000	1.200	2.200
m3-ultramem-128	80.000	80.000	1.700	2.200

VMs T2D

pd-standard

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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 mais	15.000	7.500	400	1.200

pd-balanced

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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
32-60	50.000	50.000	1.200	1.200

pd-ssd

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/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
32-60	60.000	60.000	1.200	1.200

VMs T2A

Observação: esses tipos de máquina usam a interface de disco do NVMe para discos permanentes.

pd-standard

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
1	15.000	1.000	204	240
2-3	15.000	2.400	240	240
4-7	15.000	3.000	240	240
8-15	15.000	5.000	400	800
16 ou mais	15.000	7.500	400	1.200

pd-balanced

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
1	20.000	20.000	204	240
2-7	20.000	20.000	240	240
8-15	25.000	25.000	800	800
16-31	25.000	25.000	1.200	1.200
32-47	60.000	60.000	1.200	1.200
48	80.000	80.000	1.800	1.800

pd-ssd

Contagem de vCPUs de VM	IOPS de gravação máxima	IOPS de leitura máxima	Capacidade máxima de gravação (MB/s)	Capacidade máxima de leitura (MB/s)
1	20.000	20.000	204	240
2-7	20.000	20.000	240	240
8-15	25.000	25.000	800	800
16-31	25.000	25.000	1.200	1.200
32-47	60.000	60.000	1.200	1.200
48	80.000	80.000	1.800	1.800

Exemplo

Pense em um disco permanente SSD por zona de 1.000 GB anexado a uma VM com um tipo de máquina N2 e quatro vCPUs. O limite de leitura baseado apenas no tamanho do disco é de 36.000 IOPS (6.000 IOPs de referência + (30 IOPS por GB * 1.000 GB). No entanto, a VM tem quatro vCPUs, portanto, o limite de leitura é restrito a 15.000 IOPS.

Analisar o desempenho

Faça isso no Cloud Monitoring, a solução de monitoramento integrada do Google Cloud.

Para saber mais, consulte Como analisar métricas de desempenho de disco permanente.

Otimizar o desempenho do disco

Para aumentar o desempenho do disco, comece com as seguintes etapas:

• Redimensione os discos permanentes para aumentar os limites de IOPS e de capacidade por disco. Os discos permanentes não têm nenhuma capacidade reservada e inutilizável. Assim, é possível usar o disco completo sem redução de desempenho. No entanto, alguns sistemas de arquivos e aplicativos podem apresentar pior desempenho à medida que o disco fica cheio. Pode ser necessário aumentar o tamanho do disco para evitar isso.

• Altere o tipo de máquina e o número de vCPUs na instância para aumentar os limites de capacidade e IOPS por instância.

Depois de garantir que os gargalos não se devam ao tamanho do disco ou ao tipo de máquina da VM, talvez o app e o sistema operacional ainda precisem de algum ajuste. Consulte Como otimizar o desempenho do disco permanente e Como otimizar o desempenho do SSD local.

Outros fatores que afetam o desempenho

Limite de saída de rede na capacidade de gravação

A instância de máquina virtual (VM) tem um limite de saída de rede que depende do tipo de máquina da VM.

O Compute Engine armazena dados em discos permanentes com várias gravações paralelas para garantir a redundância integrada. Além disso, cada solicitação de gravação tem uma sobrecarga que usa largura de banda de gravação adicional.

O tráfego de gravação máximo que uma instância de VM pode emitir é o limite de saída da rede dividido por um multiplicador de largura de banda que considera a replicação e sobrecarga.

Os limites de saída de rede estão listados na coluna Largura de banda máxima de saída (Gbps) nas tabelas de tipos de máquina para as famílias de máquinas uso geral, compute-Optimized, memory-Optimized e accelerator-optimized.

O multiplicador de largura de banda é de aproximadamente 1,16x no uso total da rede, o que significa que 16% dos bytes gravados são sobrecargas. Para discos regionais, o multiplicador de largura de banda é de aproximadamente 2,32x, para compensar o overhead adicional de replicação.

Em uma situação em que os discos permanentes concorrem com a largura de banda de saída da rede, 60% da largura de banda máxima de saída da rede, definida pelo tipo de máquina, é alocada para gravações no disco permanente. Os 40% restantes estão disponíveis para todos os outros tráfegos de saída de rede. Consulte a largura de banda de saída para ver detalhes sobre outros tráfegos de saída da rede.

O exemplo a seguir mostra como calcular a largura de banda máxima de gravação do disco permanente em uma instância de VM N1. A alocação de largura de banda é a parte da largura de banda de saída de rede alocada para o disco permanente. A largura de banda máxima de gravação é a largura de banda máxima de gravação do disco permanente ajustada para sobrecarga.

Contagem de vCPUs de VM	Limite de saída da rede (MBps)	Alocação de largura de banda (MBps)	Largura de banda máxima de gravação (MBps)	Largura de banda máxima de gravação com o uso total da rede (MBps)
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

Use as seguintes fórmulas para calcular a largura de banda máxima do disco permanente:

VM N1 com 1 vCPU
O limite de saída da rede é
2 Gbps / 8 bits = 0,25 GB por segundo = 250 MB por segundo.

A alocação de largura de banda do disco permanente com uso total da rede é de
250 MB por segundo * 0,6 = 150 MB por segundo.

A largura de banda máxima de gravação do disco permanente sem contenção de rede é
* Discos zonais: 250 MB por segundo / 1,16 ~= 216 MB por segundo
* Discos regionais: 250 MB por segundo / 2,32 ~= 108 MB por segundo

A largura de banda máxima de gravação do disco permanente no uso total da rede é
* Discos zonais: 150 MB por segundo / 1,16 ~= 129 MB por segundo
* Discos regionais: 150 MB por segundo / 2,32 ~= 65 MB por segundo

Os limites de saída da rede fornecem um limite superior de desempenho. Outros fatores podem limitar o desempenho abaixo desse nível. Consulte as seções a seguir para informações sobre outras restrições.

Leituras e gravações simultâneas

Nos discos permanentes padrão, leituras e gravações simultâneas compartilham os mesmos limites de desempenho. Enquanto a instância estiver usando mais capacidade de leitura ou IOPS, ela poderá executar menos gravações. Por outro lado, instâncias que usam mais capacidade de gravação ou IOPS podem executar menos leituras.

Os discos permanentes não podem alcançar os limites máximos de capacidade e IOPS para leituras e gravações ao mesmo tempo.

Observe que a capacidade = IOPS * tamanho de E/S. Para aproveitar os limites máximos de capacidade para leituras e gravações simultâneas em discos permanentes SSD, use um tamanho de E/S suficiente para que as IOPS de leitura e gravação combinadas não excedam o limite de IOPS.

Limites de IOPS de instância para leituras e gravações simultâneas

Disco permanente padrão		Disco permanente SSD (8 vCPUs)		Disco permanente SSD (mais de 32 vCPUs)		Disco permanente SSD (mais de 64 vCPUs)
Leitura	Gravação	Leitura	Gravação	Leitura	Gravação	Leitura	Gravação
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 capacidade da instância (MB por segundo) para leituras e gravações simultâneas

Disco permanente padrão		Disco permanente SSD (6 a 14 vCPUs)		Disco permanente SSD (mais de 16 vCPUs)
Leitura	Gravação	Leitura	Gravação	Leitura	Gravação
1.200	0	800^*	800^*	1.200^*	1.200^*
900	100
600	200
300	300
0	400

^* Nos discos permanentes SSD, as capacidades máximas de leitura e de gravação são independentes entre si. Portanto, esses limites são constantes.

Os números de IOPS nesta tabela são baseados em uma E/S de 8 KB. Outros tamanhos de E/S, como 16 KB, podem ter números diferentes de IOPS, mas a mesma distribuição de leitura/gravação.

Tamanho do volume lógico

Os discos permanentes podem ter até 64 TB. É possível criar volumes lógicos de até 257 TB cada usando o gerenciamento correspondente na VM. Um tamanho de volume maior afeta o desempenho destas maneiras:

• Nem todos os sistemas de arquivos locais têm bom funcionamento nessa escala. Operações comuns, como a ativação e a verificação do sistema de arquivos, podem demorar mais do que o esperado.
• O disco permanente atinge desempenho máximo quando tem tamanhos menores. Quando há muito armazenamento em uma VM, os discos levam mais tempo para fazer leituras e gravações completas. Caso seu aplicativo seja compatível, use várias VMs para aumentar a capacidade total do sistema.
• Criar snapshots de grandes quantidades de discos permanentes pode demorar mais do que o esperado e fornecer uma visualização inconsistente do volume lógico, sem uma coordenação cuidadosa com o app.

Vários discos anexados a uma única instância de VM

Vários discos do mesmo tipo

Se você tiver vários discos do mesmo tipo anexados a uma instância de VM no mesmo modo (por exemplo, leitura/gravação), os limites de desempenho serão iguais aos limites de um único disco com o tamanho desses discos somados. Se você usar todos os discos a 100%, o limite de desempenho agregado será dividido igualmente entre os discos, seja qual for o tamanho relativo deles.

Por exemplo, suponha que você tenha um disco padrão de 200 GB e outro de 1.000 GB. Se você não usar o disco de 1.000 GB, o disco de 200 GB poderá atingir o limite de desempenho de um disco padrão de 1.200 GB. Se você usar 100% dos dois discos, cada um terá o limite de desempenho de um disco permanente padrão de 600 GB (1.200 GB / 2 discos = disco de 600 GB).

Vários discos de diferentes tipos

Se você anexar diferentes tipos de discos a uma VM, o desempenho máximo possível será o limite de desempenho do disco mais rápido compatível com a VM. O desempenho cumulativo dos discos anexados não excederá os limites de desempenho do disco mais rápido compatível com a VM.

Baixa profundidade da fila de E/S

Discos permanentes têm uma latência maior do que os discos conectados localmente, como SSDs locais, porque eles são dispositivos conectados à rede. Eles podem oferecer IOPS e capacidade de processamento muito altas, mas é preciso garantir que solicitações de E/S suficientes sejam feitas em paralelo. O número de solicitações de E/S feitas em paralelo é chamado de profundidade da fila de E/S. Para garantir que você esteja enviando solicitações de E/S suficientes em paralelo, siga as recomendações para usar uma alta profundidade da fila de E/S.

A seguir

• Comparar discos permanentes e SSDs locais.
• Otimizar o desempenho do disco permanente e do SSD local.
• Saiba mais sobre os preços de discos permanentes e SSD local.
• Descubra como revisar as entradas de registro do seu projeto usando o Explorador de registros.