이 문서에서는 영구 디스크 볼륨의 기능, 유형, 성능, 이점을 설명합니다. 가상 머신(VM) 인스턴스 또는 컨테이너에 블록 저장소(예: 부팅 디스크 또는 데이터 디스크)가 필요한 경우 Compute 인스턴스에 Google Cloud Hyperdisk를 사용할 수 없는 경우 Persistent Disk 볼륨을 사용하세요. Compute Engine의 다른 블록 스토리지 옵션에 대해 알아보려면 디스크 유형 선택을 참고하세요.
Persistent Disk 볼륨은 데스크톱 또는 서버의 물리적 디스크와 같이 인스턴스에서 액세스할 수 있는 내구성이 있는 네트워크 스토리지 기기입니다. 영구 디스크 볼륨은 인스턴스를 호스팅하는 실제 머신에 연결되지 않습니다. 대신 인스턴스에 네트워크 블록 기기로 연결됩니다. 각 영구 디스크 볼륨의 데이터는 여러 물리적 디스크에 분산됩니다. Compute Engine은 중복을 보장하고 성능을 최적화하기 위해 물리적 디스크 및 데이터 분산을 관리합니다.
영구 디스크 볼륨은 인스턴스를 호스팅하는 물리적 머신에 연결되지 않습니다. 대신 인스턴스에 네트워크 블록 기기로 연결됩니다. 하지만 VM 인스턴스는 데스크톱 또는 서버의 물리적 디스크와 같이 영구 디스크 볼륨에 액세스할 수 있습니다. 영구 디스크에서 읽거나 쓰면 데이터가 네트워크를 통해 전송됩니다.
인스턴스를 삭제한 후에도 볼륨을 분리하거나 이동하여 데이터를 보관할 수 있습니다. 영구 디스크 성능은 크기에 따라 증가하므로 기존 영구 디스크 볼륨의 크기를 조절하거나 영구 디스크 볼륨을 VM에 추가하여 성능 및 저장공간 요구사항을 충족할 수 있습니다.
일관된 성능 특성을 갖춘 안정적이고 저렴한 저장소가 필요한 경우 인스턴스에 비부팅 디스크를 추가합니다.
영구 디스크 유형
Persistent Disk 볼륨을 만들 때 다음 디스크 유형 중 하나를 선택할 수 있습니다.
- 균형 있는 영구 디스크 (
pd-balanced)- 성능 (pd-ssd) 영구 디스크의 대안
- 성능과 비용 간의 균형. 대용량 VM을 제외한 대부분의 VM 형태에서 이러한 디스크의 최대 IOPS는 SSD 영구 디스크와 같고 1GiB당 IOPS는 낮습니다. 이 디스크 유형은 대부분의 범용 애플리케이션에 적합한 성능 수준을 표준 영구 디스크와 성능 (pd-ssd) 영구 디스크 사이의 가격으로 제공합니다.
- 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)에서 지원합니다.
- 성능 (SSD) 영구 디스크 (
pd-ssd)- 표준 영구 디스크보다 짧은 지연 시간과 더 많은 IOPS가 필요한 엔터프라이즈 애플리케이션 및 고성능 데이터베이스에 적합합니다.
- 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)에서 지원합니다.
- 표준 영구 디스크 (
pd-standard)- 순차 I/O를 주로 사용하는 대용량 데이터 처리 워크로드에 적합
- 표준 하드 디스크 드라이브(HDD)에서 지원
- 익스트림 영구 디스크 (
pd-extreme)- 랜덤 액세스 워크로드와 일괄 처리 모두에서 일관된 고성능을 제공합니다.
- 고급 데이터베이스 워크로드를 위해 설계되었습니다.
- 대상 IOPS를 프로비저닝할 수 있습니다.
- 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)에서 지원합니다.
- 제한된 수의 머신 유형으로 사용할 수 있습니다.
Google Cloud 콘솔에서 디스크를 만드는 경우 기본 디스크 유형은 pd-balanced입니다. gcloud CLI 또는 Compute Engine API를 사용하여 디스크를 만드는 경우 기본 디스크 유형은 pd-standard입니다.
머신 유형 지원에 관한 자세한 내용은 다음을 참고하세요.
영구 디스크 내구성
디스크 내구성은 Google 데이터 센터에서 하드웨어 오류, 치명적인 이벤트가 발생할 가능성, 격리 방식, 엔지니어링 프로세스에 대한 가정과 함께 각 디스크 유형에 사용되는 내부 인코딩을 고려해서 일반적인 기간 동안 일반적인 디스크를 사용할 때 기본적으로 데이터 손실이 발생할 가능성을 나타냅니다. 영구 디스크 데이터 손실 이벤트는 발생할 가능성이 매우 낮으며, 지금까지 하드웨어 조정 오류, 소프트웨어 버그 또는 이 둘의 조합의 결과로 발생했습니다. Google은 또한 산업 전반에서 자동 데이터 손상이 발생할 위험을 완화하기 위해 많은 조치를 취하고 있습니다 고객의 실수로 인한 디스크 삭제와 같은 Google Cloud 고객의 작업자 오류는 영구 디스크 내구성의 범위에서 벗어납니다.
내부 데이터 인코딩과 복제로 인해 리전 영구 디스크 볼륨에서 데이터 손실이 발생할 위험이 매우 적습니다. 리전 Persistent Disk는 고가용성을 제공하며 전체 데이터 센터가 손실되어 복구할 수 없는 경우 재해 복구에 사용할 수 있습니다. 리전 영구 디스크는 영역 영구 디스크보다 두 배 많은 디스크 복제본을 제공하며 각 복제본은 동일한 리전의 두 영역에 분산됩니다. 중단 중에 기본 영역을 사용할 수 없게 되면 두 번째 영역의 복제본에 즉시 액세스할 수 있습니다.
지역별 고려사항에 관한 자세한 내용은 지역 및 리전을 참고하세요.
다음 표는 각 디스크 유형의 설계에 대한 내구성을 보여줍니다. 99.999% 내구성은 디스크 1,000개를 디스크 하나가 손실되지 않고 수백 년 동안 사용할 수 있다는 의미입니다.
| 영역별 표준 영구 디스크 | 영역별 균형 있는 영구 디스크 | 영역별 SSD 영구 디스크 | 영역별 익스트림 영구 디스크 | 리전별 표준 영구 디스크 | 리전별 균형 있는 영구 디스크 | 리전별 SSD 영구 디스크 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 99.99%보다 좋음 | 99.999%보다 좋음 | 99.999%보다 좋음 | 99.9999%보다 좋음 | 99.999%보다 좋음 | 99.9999%보다 좋음 | 99.9999%보다 좋음 |
머신 계열 지원
머신 계열을 선택하여 지원되는 영구 디스크 (PD) 유형을 확인합니다.
| 머신 계열 | SSD PD | 균형 있는 PD | 익스트림 PD | 표준 PD |
|---|---|---|---|---|
| C4A | — | — | — | — |
| C4 | — | — | — | — |
| C3 | — | — | ||
| C3D | — | — | ||
| N4 | — | — | — | — |
| N2 | ||||
| N2D | — | |||
| N1 | — | |||
| T2D | — | |||
| T2A | — | |||
| E2 | — | |||
| Z3 | — | — | ||
| H3 | — | — | — | |
| C2 | — | |||
| C2D | — | |||
| X4 | — | — | — | — |
| M3 | — | |||
| M2 | ||||
| M1 | ||||
| N1+GPU | — | |||
| A3 (H100) | — | — | ||
| A3 (H200) | — | — | — | — |
| A2 | — | |||
| G2 | — | — |
최대 인원
영구 디스크 볼륨의 최대 용량은 64TiB입니다. 최대 127개까지 보조 비부팅 영역별 영구 디스크 볼륨을 VM 인스턴스에 추가할 수 있습니다. 하지만 단일 VM에 연결되는 모든 영구 디스크 볼륨의 조합된 총 용량은 257TiB를 초과할 수 없습니다.
VM 내부에서 논리 볼륨 관리를 사용하여 단일 논리 볼륨을 최대 257TiB까지 만들 수 있습니다. 대용량 볼륨에서 최대 성능을 보장하는 방법은 논리 볼륨 크기를 참조하세요.
영역 Persistent Disk
영역 영구 디스크는 특정 영역(예: europe-west-2) 내에서만 액세스할 수 있는 영구 디스크입니다.
사용 편의성
Compute Engine에서 디스크 관리 작업을 대부분 처리하므로 사용자가 파티션 나누기, 중복 디스크 배열, 하위 볼륨 관리를 수행할 필요가 없습니다. 일반적으로 더 큰 논리 볼륨을 만들 필요는 없습니다. 하지만 보조 연결 영구 디스크 용량을 VM당 257TiB로 확장하고 이 방식을 영구 디스크 볼륨에 적용할 수 있습니다. 파티션 테이블이 없는 단일 파일 시스템으로 영구 디스크 볼륨을 포맷하면 시간을 절약하고 최고의 성능을 얻을 수 있습니다.
데이터를 여러 개의 고유한 볼륨으로 분리해야 하는 경우 기존 디스크를 여러 파티션으로 나누는 대신 추가 디스크를 생성합니다.
영구 디스크 볼륨에 추가 공간이 필요하면 파티션을 다시 나누고 포맷하는 대신 디스크 크기를 조절합니다.
성능
영구 디스크 성능은 예측 가능하여 VM에서 프로비저닝된 vCPU의 제한에 도달할 때까지 프로비저닝된 용량을 따라 선형적으로 확장됩니다. 성능 확장 제한과 최적화에 대한 자세한 내용은 성능 요구사항을 충족하도록 디스크 구성을 참조하세요.
표준 영구 디스크는 순차 읽기/쓰기 작업을 처리하는 데 효율적이고 경제적이지만 고속 무작위 초당 입출력 작업 수(IOPS)를 처리하는 데는 최적화되어 있지 않습니다. 앱에서 높은 속도의 무작위 IOPS가 필요한 경우 SSD 또는 익스트림 영구 디스크를 사용하세요. SSD 영구 디스크는 한 자릿수의 밀리초 지연 시간을 위해 설계되었습니다. 확인된 지연 시간은 애플리케이션에 따라 다릅니다.
Compute Engine은 영구 디스크 볼륨의 성능 및 확장을 자동으로 최적화합니다. 최적의 성능을 얻기 위해 디스크를 여러 개 스트라이프하거나 미리 가동하지 않아도 됩니다. 추가 디스크 공간이나 더 높은 성능이 필요한 경우 디스크 크기를 조절하고 vCPU를 더 추가하여 저장공간, 처리량, IOPS를 더 늘릴 수 있습니다. 영구 디스크 성능은 VM에 연결된 총 영구 디스크 용량 및 VM에 있는 vCPU 수를 기반으로 합니다.
부팅 기기일 때는 표준 영구 디스크를 사용해 비용을 줄일 수 있습니다. 소형 10GiB 영구 디스크 볼륨은 기본 부팅 및 패키지 관리 사용 사례에 사용할 수 있습니다. 하지만 부팅 기기를 더욱 포괄적으로 사용할 수 있는 일관된 성능을 보장하려면 균형 있는 영구 디스크를 부팅 디스크로 사용합니다.
영구 디스크 쓰기 작업은 VM의 누적 네트워크 이그레스 트래픽에 영향을 미치므로 영구 디스크 쓰기 작업은 VM의 네트워크 이그레스 한도로 제한됩니다.
안정성
영구 디스크에는 장비 고장 시 데이터를 보호하고 데이터 센터 유지보수 이벤트를 통해 데이터 가용성을 보장하는 중복 기능이 기본 제공됩니다. 모든 영구 디스크 작업에 대해 체크섬이 계산되므로 현재 읽고 있는 데이터가 사용자가 기록한 데이터임을 보장할 수 있습니다.
또한 영구 디스크 스냅샷을 생성하여 사용자 오류로 인한 데이터 손실을 방지할 수 있습니다. 스냅샷은 증분적이며 실행 중인 VM에 연결된 디스크를 스냅샷으로 작성할 경우에도 몇 분이면 생성됩니다.
리전 영구 디스크
리전 영구 디스크 볼륨은 영역 영구 디스크와 비슷한 스토리지 품질을 갖습니다. 그러나 리전 영구 디스크 볼륨은 내구성 있는 스토리지를 제공하고 동일한 리전의 두 영역 간 데이터 복제를 지원합니다.
동기 디스크 복제 정보
새 영구 디스크를 만들 때 한 영역에 디스크를 만들거나 동일한 리전 내의 두 영역 간에 디스크를 복제할 수 있습니다.
예를 들어 us-west1-a와 같은 한 영역에 하나의 디스크를 만들면 디스크 복사본이 하나만 생성됩니다. 하나의 영역에서만 생성된 디스크를 영역 디스크라고 합니다. us-west1-b와 같은 리전 내 다른 영역에 디스크의 다른 사본을 저장하면 디스크의 가용성을 높일 수 있습니다.
동일한 리전의 두 개 영역에 복제된 영구 디스크를 리전 영구 디스크라고 합니다. Google Cloud Hyperdisk의 영역 간 동기식 복제에 하이퍼디스크 균형 고가용성을 사용할 수도 있습니다.
리전 하나가 완전히 실패할 가능성은 없지만 영역 장애가 발생할 수 있습니다. 다음 이미지와 같이 리전 내 서로 다른 영역에 복제하면 가용성을 높이고 디스크 지연 시간을 줄일 수 있습니다. 두 복제 영역이 모두 실패하면 리전 전체 오류로 간주됩니다.
디스크가 두 영역에 복제됩니다.
복제된 시나리오에서는 가상 머신(VM)이 실행 중인 영역인 로컬 영역(us-west1-a)에서 데이터를 사용할 수 있습니다. 그런 다음 데이터는 다른 영역(us-west1-b)에 복제됩니다. 영역 중 하나는 VM이 실행 중인 영역과 같아야 합니다.
영역 서비스 중단이 발생하면 일반적으로 리전 영구 디스크에서 실행 중인 워크로드를 다른 영역으로 장애 조치할 수 있습니다. 자세한 내용은 리전 영구 디스크 장애 조치를 참조하세요.
리전 영구 디스크의 설계 고려사항
Compute Engine에서 강력한 시스템을 설계하거나 고가용성 서비스를 설계하고 있다면 스냅샷을 사용하여 데이터를 백업하는 등의 다른 권장사항과 함께 리전 영구 디스크를 사용하세요. 또한 리전 영구 디스크 볼륨은 리전 관리형 인스턴스 그룹과 함께 작동하도록 설계되었습니다.
성능
리전 영구 디스크 볼륨은 영구 디스크 스냅샷을 사용할 때와 비교 시 더 낮은 목표 복구 시간(RPO)과 복구 시간 목표(RTO)가 필요한 워크로드용으로 설계되었습니다.
리전 영구 디스크는 쓰기 성능이 여러 영역의 데이터 중복보다 중요하지 않은 경우에 사용할 수 있는 옵션입니다.
영역 영구 디스크와 마찬가지로 리전 영구 디스크도 vCPU 수를 늘려 VM에서 IOPS 및 처리량 성능을 향상시킬 수 있습니다. 이 제한 및 기타 제한에 대한 자세한 내용은 성능 요구사항을 충족하도록 디스크 구성을 참조하세요.
추가 디스크 공간이나 더 높은 성능이 필요한 경우 리전 디스크 크기를 조절하여 추가 저장소 공간, 처리량, IOPS를 추가할 수 있습니다.
안정성
Compute Engine은 사용자가 디스크를 생성하면 선택한 영역으로 리전 영구 디스크의 데이터를 복제합니다. 중복을 보장하기 위해 각 복제본의 데이터는 영역 내의 여러 물리적 머신에 분산됩니다.
영역 영구 디스크와 마찬가지로 영구 디스크의 스냅샷 만들기로 사용자 오류로 인한 데이터 손실을 방지할 수 있습니다. 스냅샷은 증분적이며 실행 중인 VM에 연결된 디스크를 스냅샷으로 작성할 경우에도 몇 분이면 생성됩니다.
리전 Persistent Disk의 제한사항
- E2, N1, N2, N2D 머신 유형을 사용하는 VM에만 리전 영구 디스크를 연결할 수 있습니다.
- 하이퍼디스크 균형 고가용성은 지원되는 머신 유형에만 연결할 수 있습니다.
- 이미지나 이미지에서 생성된 디스크에서는 리전 영구 디스크를 만들 수 없습니다.
- 읽기 전용 모드를 사용할 때는 리전 균형 있는 영구 디스크를 최대 10개의 VM 인스턴스에 연결할 수 있습니다.
- 리전 표준 영구 디스크 최소 크기는 200GiB입니다.
- 리전 영구 디스크 또는하이퍼디스크 균형 고가용성 볼륨의 크기는 늘릴 수만 있고 줄일 수는 없습니다.
- 리전 영구 디스크 및 하이퍼디스크 균형 고가용성 볼륨은 해당 영역 디스크와 성능 특성이 다릅니다. 자세한 내용은 블록 스토리지 성능을 참조하세요.
- 멀티 작성자 모드인 하이퍼디스크 균형 고가용성 볼륨을 부팅 디스크로 사용할 수 없습니다.
- 영역 디스크를 클론하여 복제된 디스크를 만드는 경우 두 영역 복제본이 생성 시에 완전히 동기화되지 않습니다. 생성 후에는 평균적으로 3분 이내에 리전 디스크 클론을 사용할 수 있습니다. 그러나 디스크가 완전 복제 상태에 도달하고 복구 지점 목표(RPO)가 0에 근접할 때까지 10분 정도 기다려야 할 수 있습니다. 복제된 디스크가 완전히 복제되었는지 확인하는 방법을 알아보세요.
스토리지 인터페이스 유형
스토리지 인터페이스는 인스턴스를 만들거나 영구 디스크 볼륨을 VM에 추가할 때 자동으로 선택됩니다. Tau T2A 및 M3와 같은 3세대 VM은 영구 디스크에 NVMe 인터페이스를 사용합니다.
또한 컨피덴셜 VM 인스턴스는 NVMe 영구 디스크를 사용합니다. 다른 모든 Compute Engine 머신 시리즈는 영구 디스크에 SCSI 디스크 인터페이스를 사용합니다.
대부분의 공개 이미지에는 NVMe 및 SCSI 드라이버가 포함되어 있습니다. 대부분의 이미지에는 VM이 NVMe를 사용하여 최상의 성능을 얻을 수 있도록 최적화된 드라이버를 사용하는 커널이 포함되어 있습니다. 가져온 Linux 이미지가 NVMe에서 커널 버전 4.14.68 이상을 포함하는 경우 최상의 성능을 제공합니다.
운영체제 버전에서 NVMe를 지원하는지 확인하려면 운영체제 세부정보 페이지를 참조하세요.
멀티 작성자 모드
최대 2개의 N2 VM에 SSD 영구 디스크를 멀티 작성자 모드로 동시에 연결하여 두 VM에서 모두 디스크를 읽고 쓸 수 있습니다.
멀티 작성자 모드의 영구 디스크는 공유 블록 스토리지 기능을 제공하고 가용성이 높은 공유 파일 시스템 및 데이터베이스를 빌드하기 위한 인프라 기초를 제공합니다. 이러한 특수 파일 시스템과 데이터베이스는 공유 블록 스토리지와 함께 작동하고 SCSI 영구 예약과 같은 도구를 사용하여 VM 간의 캐시 일관성을 처리하도록 설계되어야 합니다.
하지만 멀티 작성자 모드의 영구 디스크는 직접 사용해서는 안 됩니다. EXT4, XFS, NTFS와 같은 많은 파일 시스템은 공유 블록 스토리지와 함께 사용하도록 설계되지 않았습니다. VM 간에 영구 디스크를 공유할 때의 권장사항은 권장사항을 참조하세요.
완전 관리형 파일 스토리지가 필요하면 Compute Engine VM에 Filestore 파일 공유를 마운트할 수 있습니다.
새 영구 디스크 볼륨에 멀티 작성자 모드를 사용 설정하려면 새 영구 디스크를 만들고 gcloud CLI에서 --multi-writer 플래그를 지정하거나 Compute Engine API에서 multiWriter 속성을 지정합니다. 자세한 내용은 VM 간 영구 디스크 볼륨 공유를 참조하세요.
영구 디스크 암호화
Compute Engine은 데이터가 VM 외부에서 영구 디스크 저장공간으로 이동하기 전에 데이터를 자동으로 암호화합니다. 각 영구 디스크는 시스템 정의 키 또는 고객 제공 키를 사용하여 암호화된 상태로 유지됩니다. Google은 사용자가 제어하지 않는 방식으로 영구 디스크 데이터를 여러 물리적 디스크에 분산시킵니다.
영구 디스크 볼륨을 삭제하면 Google은 데이터를 복구할 수 없도록 암호화 키를 삭제합니다. 이 프로세스는 되돌릴 수 없습니다.
데이터를 암호화하는 데 사용되는 암호화 키를 제어하려면 자체 암호화 키를 사용하여 디스크를 생성하세요.
제한사항
영구 디스크 볼륨을 다른 프로젝트의 VM에 연결할 수 없습니다.
균형 있는 영구 디스크를 최대 10개의 VM에 읽기 전용 모드로 연결할 수 있습니다.
vCPU가 최소 1개 있는 커스텀 머신 유형 또는 사전 정의된 머신 유형의 경우 영구 디스크 볼륨을 최대 128개까지 연결할 수 있습니다.
각 영구 디스크 볼륨의 크기는 최대 64TiB일 수 있으므로 대용량 논리 볼륨을 생성하기 위해 디스크 배열을 관리할 필요가 없습니다. 각 VM은 제한된 양의 총 영구 디스크 공간과 제한된 수의 개별 영구 디스크 볼륨에만 연결할 수 있습니다. 사전 정의된 머신 유형 및 커스텀 머신 유형에는 동일한 영구 디스크 제한이 적용됩니다.
대부분의 VM에는 최대 128개의 영구 디스크 볼륨과 최대 257TiB의 총 디스크 공간을 연결할 수 있습니다. VM의 총 디스크 공간에는 부팅 디스크 크기가 포함됩니다.
공유 코어 머신 유형은 16개의 영구 디스크 볼륨과 총 3TiB의 영구 디스크 공간으로 제한됩니다.
64TiB보다 큰 논리 볼륨을 만들려면 특별히 고려해야 할 사항이 있습니다. 더 큰 논리 볼륨의 성능에 대한 자세한 내용은 논리 볼륨 크기를 참조하세요.
영구 디스크 및 Colossus
영구 디스크는 분산 블록 스토리지 시스템인 Google 파일 시스템 Colossus와 함께 실행되도록 설계되었습니다. 영구 디스크 드라이버는 데이터가 VM에서 네트워크로 전송되기 전에 VM의 데이터를 자동으로 암호화합니다. 그런 다음 Colossus에서 데이터를 유지합니다. Colossus에서 데이터를 읽으면 드라이버는 들어오는 데이터를 복호화합니다.
영구 디스크 볼륨은 스토리지 백엔드에 Colossus를 사용합니다.
디스크를 서비스로 사용하면 다양한 경우에 유용하며 예를 들면 다음과 같습니다.
- 인스턴스를 중지하는 경우보다 인스턴스가 실행되는 동안에 디스크 크기를 더욱 간편하게 조절할 수 있습니다. 인스턴스를 중지하지 않고도 디스크 크기를 늘릴 수 있습니다.
- 디스크와 VM이 동일한 수명 주기를 공유하지 않거나 같은 위치에 있지 않더라도 디스크를 더욱 간편하게 연결하고 분리할 수 있습니다. VM을 중지하고 영구 디스크 부팅 디스크를 사용하여 다른 VM을 부팅할 수 있습니다.
- 디스크 드라이버가 복제 세부정보를 숨기고 자동 쓰기 시간 복제를 제공할 수 있으므로 복제와 같은 고가용성 기능을 더욱 쉽게 사용할 수 있습니다.
다음 단계
VM에 영구 디스크 볼륨 추가 방법 알아보기
디스크 및 이미지 가격 책정 정보 검토
영구 디스크 볼륨 클론 방법 알아보기
VM 간 영구 디스크 볼륨 공유 방법 알아보기
영구 디스크 성능 최적화 방법 알아보기
- 영구 디스크 볼륨의 실제 및 예상 사용량을 확인하는 방법 알아보기
- 디스크 스냅샷 권장사항을 참고하세요.