Configurar discos para atender aos requisitos de desempenho

Visão geral

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. Quando você configura um disco permanente por zona ou região, você precisa escolher um dos tipos de disco a seguir. Se você criar um disco no console do 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.

• Discos permanentes padrão (pd-standard) são adequados para grandes cargas de trabalho de processamento de dados que usam principalmente E/Ss sequenciais.
• Discos permanentes balanceados (pd-balanced) são uma alternativa aos discos permanentes SSD que equilibram o desempenho e o custo. Com o mesmo número máximo de IOPS que os discos permanentes SSD e com menos IOPS por GB, um disco permanente equilibrado oferece níveis de desempenho adequados para a maioria das aplicações de uso geral em uma faixa de preços entre os valores dos discos permanentes padrão e SSD.
• Discos permanentes SSD (pd-ssd) são adequados para aplicativos empresariais e necessidades de banco de dados de alto desempenho que exigem menos latência e mais IOPS do que os discos permanentes padrão. Os discos permanentes SSD são projetados para latências de milissegundo com um dígito. A latência observada é específica do aplicativo.
• Os discos permanentes extremos (pd-extreme) oferecem alto desempenho de maneira consistente para cargas de trabalho com acesso aleatório e alta capacidade. Eles são projetados para cargas de trabalho de banco de dados de ponta, como Oracle ou SAP Hana. Ao contrário de outros tipos de disco, é possível provisionar os IOPS desejados. Para mais informações, consulte Discos permanentes extremos.

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 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	1.200^*	1.200^*	1.200^*	2,200^**	1,200^**
Capacidade de gravação por instância	400^**	1.200^*	1.200^*	2,200^**	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.

Discos permanentes regionais

A tabela a seguir mostra o máximo de IOPS suportado pelos discos permanentes regionais:

	DP padrão regional	DP balanceado regional	DP SSD regional
IOPS por GB	1.5	6	30
IOPS de leitura por instância	7.500^*	60,000^*	60,000^*
IOPS de gravação por instância	15.000^*	30,000^*	30,000^*

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.

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.

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. Para ver os limites de desempenho para discos permanentes regionais, consulte Desempenho do disco permanente regional.

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

dp-padrão

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

dp-balanceado

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

dp-desempenho

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 C2

dp-padrão

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

dp-balanceado

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

dp-desempenho

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

dp-padrão

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

dp-balanceado

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

dp-desempenho

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 E2

dp-padrão

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.

dp-balanceado

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.

dp-desempenho

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 N1

dp-padrão

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

dp-balanceado

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

dp-desempenho

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

dp-padrão

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

dp-balanceado

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

dp-desempenho

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	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

VMs N2D

dp-padrão

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

dp-balanceado

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

dp-desempenho

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

dp-padrão

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

dp-balanceado

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

dp-desempenho

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

dp-padrão

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

dp-balanceado

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	60.000	60.000	1.200	1.200
m2-ultramem-416	40.000	40.000	1.200	1.200

dp-desempenho

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	60.000	60.000	1.200	1.200
m2-ultramem-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-ultramem-208	60.000	60.000	2.200	2.200
m2-ultramem-416	40.000	40.000	1.200	2.200

VMs T2D

dp-padrão

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

dp-balanceado

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	Até 80.000	Até 80.000	1.200	1.200

dp-desempenho

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	Até 100.000	Até 100.000	1.200	1.200

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 com base apenas no tamanho do disco é de 30.000 IOPS, porque os discos permanentes SSD podem atingir até 30 IOPS por GB de espaço em disco. No entanto, a VM tem quatro vCPUs, portanto, o limite de leitura é restrito a 15.000 IOPS.

Analise o desempenho e as métricas de limitação

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

Se e quando seus discos estiverem sendo limitados, várias dessas métricas serão úteis de entender. O objetivo da limitação é facilitar a E/S de burst. Com a limitação, as E/Ss de burst podem ser espalhadas por um período de tempo para que os limites de desempenho do disco possam ser atingidos, mas não excedidos em nenhum momento.

Se a carga de trabalho tiver um padrão de uso de E/S com bursts, haverá bursts em bytes limitados correspondentes a bursts em bytes de leitura/gravação. Da mesma forma, haverá bursts em operações limitadas correspondentes a bursts em operações de leitura/gravação.

Se o limite de disco for de 1.000 IOPS de gravação, o disco aceitará uma solicitação de gravação a cada 1 milissegundo. Se você emitir solicitações de gravação mais rápidas, um pequeno atraso será introduzido para afastar as solicitações em 1 milissegundo. Os limites de IOPS e capacidade de processamento discutidos neste documento são aplicados o tempo todo, não por minuto ou por segundo.

Os bancos de dados são um exemplo comum de cargas de trabalho com muito burst. Eles tendem a ter microbursts curtos de operações de E/S, o que acarreta aumentos temporários na profundidade da fila. Uma maior profundidade de fila pode resultar em maior latência, porque solicitações de operação de E/S pendentes estão aguardando na fila.

Caso a carga de trabalho tenha um padrão uniforme de uso de E/S e você atinja continuamente os limites de desempenho do disco, haverá níveis uniformes de operações e bytes limitados.

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 máximo de gravação 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 largura de banda de gravação usada por essa redundância e sobrecarga. O limite de saída de rede depende do tipo de máquina da instância de VM. Os limites de saída de rede para cada tipo de máquina são listados nas Tabelas de tipo de máquina na coluna Largura de banda de saída de rede (Gbps).

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. No exemplo a seguir, veja como calcular o tráfego máximo de gravação em disco permanente que uma instância de VM pode emitir. Consulte a largura de banda de saída para ver detalhes sobre outros tráfegos de saída da rede.

	Disco permanente padrão			Disco permanente SSD			Disco permanente equilibrado
Número de vCPUs	Limite de gravação (MBps)	Alocação de gravação (MBps)	Tamanho do disco necessário para atingir o limite (GB)	Limite de gravação (MBps)	Alocação de gravação (MBps)	Tamanho do disco necessário para atingir o limite (GB)	Limite de gravação (MBps)	Alocação de gravação (MBps)	Tamanho do disco necessário para atingir o limite (GB)
1	72	43	600	204	122	425	204	122	729
2	240	227	2.000	240	227	500	240	227	858
4	240	227	2.000	240	227	500	240	227	858
6+	400	346	3.334	800	480	1.667	800	480	2.858
16+	400	346	3.334	1.200	720	2.500	1.200	720	4.285

O multiplicador de largura de banda para discos permanentes padrão é 3,3 vezes, o que significa que os dados são gravados três vezes com uma sobrecarga total de 10%. O multiplicador de largura de banda para discos permanentes SSD é 1,16 porque os dados são gravados uma vez com uma sobrecarga total de 16%. Ao anexar um disco a uma instância de VM N1 com 1 vCPU, o limite de saída da rede será de 2 gigabits por segundo (Gbps). Calcule o limite máximo de largura de banda usando as seguintes fórmulas:

Largura de banda máxima de gravação em disco permanente padrão para 1 vCPU
= 2 Gbps / 8 bits
= 0,25 GB por segundo = 250 MB por segundo => 250 MB por segundo / 3,35
~= 72 MB por segundo
Largura de banda máxima de gravação em SSD e em disco permanente equilibrado para 1 vCPU
= 2 Gbps / 8 bits
= 0,25 GB por segundo = 250 MB por segundo => 250 MB por segundo / 1,16
~= 204 MB por segundo

Usando os valores da capacidade de gravação por GB fornecidos no gráfico de desempenho, também é possível derivar a capacidade de disco necessária para alcançar esse desempenho:

Tamanho obrigatório do disco permanente padrão para largura de banda de gravação máxima de 1 vCPU
= 72 MB por segundo / 0,12 MB por segundo por GB
~= 600 GB
Tamanho obrigatório do disco permanente SSD para largura de banda de gravação máxima de 1 vCPU
= 204 MB por segundo / 0,48 MB por segundo por GB
~= 425 GB
Tamanho obrigatório do disco permanente equilibrado para largura de banda de gravação máxima de 1 vCPU
= 204 MB por segundo / 0,28 MB por segundo por GB
~= 729 GB

Assim como os discos permanentes por zona, o tráfego de gravação em discos permanentes regionais contribui para o limite cumulativo da saída de rede da instância. Para calcular a saída de rede disponível para discos permanentes regionais, use um multiplicador de largura de banda de 6,6 nos discos permanentes padrão e de 2,32 nos discos permanentes SSD e balanceados.

Nas VMs com mais de 16 núcleos, a largura de banda máxima de saída de rede consumida por discos permanentes padrão é de 1.320 MB por segundo (400 MBps * 3,3). Nos discos permanentes SSD, a largura de banda máxima de saída de rede consumida é de 1.392 MB por segundo (1.200 MBps * 1,16).

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 tiver vários discos de diferentes tipos anexados a uma única VM, o limite de SSD por VM determina o limite de desempenho total da VM. Esse limite de desempenho total é compartilhado entre todos os discos anexados à VM.

Por exemplo, imagine que você tenha um disco padrão de 5.000 GB e um disco SSD de 1.000 GB anexado a uma VM N2 com uma vCPU. O limite de IOPS de leitura para o disco padrão é de 3.000 e o limite de IOPS de leitura para o disco SSD é de 15.000. Como o limite do disco SSD determina o limite geral, o limite total de IOPS de leitura para a VM é de 15.000. Esse limite é compartilhado entre todos os discos anexados.

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.