Acerca de Hyperdisk para GKE

Google Cloud Hyperdisk es una opción de almacenamiento en bloques de red que se ofrece en GKE. Puedes usar esta opción de almacenamiento en tus clústeres de GKE de forma similar a otros volúmenes de disco persistente de Compute Engine, pero con la flexibilidad añadida de ajustar el rendimiento de tu carga de trabajo. En comparación con el almacenamiento en discos persistentes, Hyperdisk proporciona un número máximo de operaciones de entrada/salida por segundo (IOPS) y un rendimiento considerablemente superiores. A diferencia de los volúmenes de Persistent Disk, en los que el rendimiento se comparte entre todos los volúmenes conectados a un nodo, con Hyperdisk puedes especificar y ajustar el nivel de rendimiento de cada volumen de Hyperdisk.

Puedes elegir entre las siguientes opciones de Hyperdisk en GKE:

Opción de almacenamiento Modo de funcionamiento de GKE Descripción
Hyperdisk Balanced Autopilot
Standard

La mejor opción para la mayoría de las cargas de trabajo. Es una buena opción para implementar la mayoría de las aplicaciones empresariales y de línea de negocio, así como bases de datos y servidores web.
Hyperdisk Throughput Autopilot
Standard

Optimizadas para ofrecer un alto rendimiento rentable. Esta opción es adecuada si tu caso de uso se centra en analíticas de escalado horizontal (por ejemplo, Hadoop o Kafka) y cargas de trabajo sensibles a los costes orientadas al rendimiento.
Hyperdisk Extreme Autopilot
Standard

Optimizado para el rendimiento de IOPS. Esta opción es adecuada si vas a implementar cargas de trabajo de alto rendimiento, como sistemas de gestión de bases de datos.
Hyperdisk ML Autopilot
Standard

Optimizado para cargas de trabajo de entrenamiento e inferencia de IA y aprendizaje automático que necesitan cargar pesos de modelos rápidamente. Usa esta opción para cargas de trabajo de IA o aprendizaje automático que tengan requisitos de rendimiento de lectura máximo elevados. Esta es la mejor opción para reducir la inactividad de los recursos de GPU o TPU al cargar datos.
Hyperdisk Balanced High Availability Autopilot
Standard

Ofrece un nivel de rendimiento similar al de Hyperdisk Balanced, pero ayuda a reducir los costes con la replicación síncrona en dos zonas de una región. Usa esta opción para crear cargas de trabajo que requieran alta disponibilidad o que necesiten que varios nodos de una región escriban simultáneamente en el mismo disco.

Ventajas

  • Con Hyperdisk, el rendimiento de las cargas de trabajo con estado que implementes será más predecible.
  • Con Hyperdisk, puedes aprovisionar, gestionar y escalar tus cargas de trabajo con estado en GKE sin el coste ni la complejidad de gestionar una red de área de almacenamiento (SAN) local.
  • La capacidad de almacenamiento de Hyperdisk se particiona y se pone a disposición de los nodos de GKE como volúmenes individuales. Los volúmenes de Hyperdisk están desacoplados de los nodos, lo que te permite adjuntar, separar y mover volúmenes entre nodos. Los datos almacenados en volúmenes de HyperDisk se conservan aunque se reinicien o se eliminen los nodos. También puedes añadir varios volúmenes de Hyperdisk a un solo nodo de GKE.

Precios

Se te facturará la capacidad total aprovisionada de tus volúmenes de HyperDisk hasta que los elimines. Se te cobra por cada GiB al mes. Además, se te factura lo siguiente:

  • Hyperdisk Balanced cobra una tarifa mensual por las IOPS aprovisionadas y el rendimiento aprovisionado (en MiB/s) que supere los valores de referencia de 3000 IOPS y 140 MiB/s.
  • HyperDisk Extreme cobra una tarifa mensual en función de las IOPS aprovisionadas.
  • Hyperdisk Throughput cobra una tarifa mensual en función del rendimiento aprovisionado (en MiB/s).

Para obtener información sobre los precios, consulta la sección Precios de los discos de la documentación de Compute Engine.

Limitaciones

  • Una vez creado el volumen, solo puedes modificar los siguientes ajustes a través de la API de Compute Engine:
    • Rendimiento: volúmenes de Hyperdisk Throughput y Hyperdisk Balanced
    • IOPS: volúmenes de Hyperdisk Extreme y Hyperdisk Balanced
  • Solo puedes adjuntar volúmenes de Hyperdisk a tipos de instancia específicos. No se admiten los adjuntos de solo lectura.
  • Limitaciones específicas de Hyperdisk ML:
    • Hyperdisk ML no se puede usar como disco de arranque.
    • Hyperdisk ML no se puede usar en el modo de multiescritura.
    • Hyperdisk ML no admite grupos de almacenamiento.
  • Limitaciones específicas de Hyperdisk Balanced HA:
    • Hyperdisk Balanced HA no se puede usar en el modo ReadOnlyManyde Kubernetes.
    • Hyperdisk Balanced HA no admite instantáneas si el volumen está en modo de acceso ReadWriteMany.
    • Consulta también la sección Limitaciones de la documentación de Compute Engine sobre los discos regionales.
  • Consulta la sección Restricciones y limitaciones de la documentación de Compute Engine para obtener más información.

Hiperdisco y clases de computación de Autopilot

Si quieres usar Hyperdisk en clústeres de Autopilot que usen clases de Compute, asegúrate de que el tipo de máquina de tu nodo sea compatible con Hyperdisk y compatible con la clase de Compute.

En el siguiente ejemplo se muestra cómo puede especificar la propiedad nodeSelector para controlar la programación de pods en clústeres de Autopilot con la clase de computación Rendimiento al usar Hyperdisk Balanced.

cloud.google.com/compute-class: "Performance"
cloud.google.com/machine-famility: "c3"

Para obtener más información, consulta Elegir clases de Compute para pods de Autopilot.

Planificar el nivel de rendimiento de los volúmenes de Hyperdisk

Ten en cuenta las siguientes consideraciones para planificar el nivel de rendimiento adecuado para tus volúmenes de Hyperdisk.

Hyperdisk Balanced

Con Hyperdisk Balanced, puedes aprovisionar la capacidad de forma independiente de la capacidad de procesamiento y las IOPS. Para aprovisionar el rendimiento o las IOPS, selecciona el nivel de un volumen determinado. Los volúmenes individuales tienen un aislamiento total del rendimiento: cada volumen puede usar todo el rendimiento o la capacidad de IOPS especificados para ese volumen. Sin embargo, el rendimiento o las IOPS están limitados por los límites por instancia de la instancia de VM a la que están conectados tus volúmenes. Para obtener más información sobre estos límites, consulta Rendimiento aprovisionado de Hyperdisk Balanced en la documentación de Compute Engine.

Tanto las operaciones de lectura como las de escritura se tienen en cuenta para calcular el límite de IOPS y de rendimiento aprovisionado de un volumen Hyperdisk Balanced. El rendimiento o las IOPS aprovisionadas y los límites máximos se aplican al total combinado de las operaciones de lectura y escritura.

Si el rendimiento total o las IOPS aprovisionadas de uno o varios volúmenes de Hyperdisk superan el rendimiento total o las IOPS disponibles a nivel de instancia de VM, el rendimiento se limitará al nivel de rendimiento de la instancia.

Hyperdisk Throughput

Con Hyperdisk Throughput, puedes aprovisionar la capacidad por separado del rendimiento. Para aprovisionar el rendimiento, selecciona el nivel de un volumen determinado. Los volúmenes individuales tienen un aislamiento de rendimiento completo: cada uno obtiene el rendimiento aprovisionado. Sin embargo, el rendimiento está limitado por los límites por instancia de la instancia de VM a la que están conectados tus volúmenes. Para obtener más información sobre estos límites, consulta el artículo Acerca del rendimiento aprovisionado de la documentación de Compute Engine. Tanto las operaciones de lectura como las de escritura se tienen en cuenta para el límite de capacidad de procesamiento aprovisionado de un volumen de Hyperdisk Throughput. El rendimiento aprovisionado y los límites máximos se aplican al total combinado del rendimiento de lectura y escritura.

Al definir una StorageClass, el rendimiento aprovisionado de los volúmenes de Hyperdisk Throughput debe seguir estas reglas:

  • Al menos 10 MiB/s por TiB de capacidad y no más de 90 MiB/s por TiB de capacidad, según el tipo de máquina.
  • Un máximo de 600 MiB/s por volumen, según el tipo de máquina.

Si el total de la capacidad de procesamiento aprovisionada de uno o varios volúmenes de Hyperdisk Throughput supera el total de la capacidad de procesamiento disponible en el nivel de la instancia de VM, la capacidad de procesamiento se limita al nivel de la instancia.

Hyperdisk Extreme

Con Hyperdisk Extreme, puedes aprovisionar la capacidad por separado del nivel de IOPS. Para aprovisionar el nivel de IOPS, especifica el límite de IOPS de un volumen determinado. Los volúmenes individuales tienen un nivel de IOPS completo aislado: cada uno obtiene el nivel de IOPS aprovisionado. Sin embargo, las IOPS están limitadas por los límites por instancia de la instancia de VM a la que están conectados tus volúmenes. Para obtener más información sobre estos límites, consulta el artículo Acerca del rendimiento aprovisionado de la documentación de Compute Engine.

Tanto las operaciones de lectura como las de escritura se tienen en cuenta para el límite de IOPS aprovisionado de un volumen de Hyperdisk Extreme. Los IOPS aprovisionados y los límites máximos que se indican en este documento se aplican al total de IOPS de lectura y escritura.

Al definir una StorageClass, las IOPS aprovisionadas para los volúmenes Hyperdisk Extreme no deben superar las 350.000 IOPS, en función del tipo de máquina.

Si el total de IOPS aprovisionadas para uno o varios volúmenes de Hyperdisk Extreme supera el total de IOPS disponibles a nivel de instancia de VM, el rendimiento se limita al nivel de IOPS de la instancia. Si hay varios volúmenes de hiperdisco y de Persistent Disk conectados a la misma VM que solicitan IOPS al mismo tiempo y se alcanzan los límites de la VM, cada volumen tendrá un nivel de IOPS proporcional a su parte de las IOPS totales aprovisionadas en todos los volúmenes de hiperdisco Extreme conectados.

Hyperdisk ML

Con Hyperdisk ML, puedes aprovisionar la capacidad por separado del rendimiento. Para aprovisionar el rendimiento, selecciona el nivel de rendimiento de un volumen determinado. Los volúmenes individuales tienen un aislamiento total del rendimiento, ya que cada uno recibe el rendimiento que se le ha asignado.

Cuando se adjunta un volumen a varias instancias, el rendimiento aprovisionado se distribuye dinámicamente entre las instancias. Sin embargo, el rendimiento está limitado por los límites por instancia de la instancia de VM a la que están conectados tus volúmenes.

Tanto las operaciones de lectura como las de escritura se tienen en cuenta en los límites de rendimiento aprovisionados para un volumen de Hyperdisk ML cuando está en modo READ-WRITE-SINGLE. El rendimiento aprovisionado y los límites máximos se aplican al rendimiento total de lectura y escritura.

La capacidad de procesamiento provisionada para los volúmenes de Hyperdisk ML debe cumplir las siguientes reglas:

  • Mínimo: el mayor de (0,12 MBps * tamaño del disco) en GiB o 400 MBps.
  • Máximo: (1600 MB/s * tamaño del disco) en GiB,pero no más de 1, 2 TB/s.
  • Si el volumen está asociado a más de 20 instancias en modo READ-ONLY-MANY, el valor de rendimiento debe ser al menos 100 MBps multiplicado por el número de instancias asociadas.

Si el rendimiento total aprovisionado para uno o varios volúmenes de Hyperdisk ML supera el rendimiento total disponible a nivel de instancia, el rendimiento se limitará al rendimiento a nivel de instancia.

Hyperdisk Balanced HA

Con Hyperdisk Balanced High Availability, puedes aprovisionar la capacidad de forma independiente de la capacidad de procesamiento y las IOPS. Para aprovisionar el rendimiento o las IOPS, selecciona el nivel de rendimiento y de IOPS de un volumen determinado. Los volúmenes individuales tienen un aislamiento total del rendimiento: cada volumen puede usar todo el rendimiento o la capacidad de IOPS especificados para ese volumen. Sin embargo, el rendimiento o las IOPS están limitados por los límites por instancia de la instancia de VM a la que están conectados tus volúmenes. Para obtener más información sobre estos límites, consulta Acerca de Google Cloud Hyperdisk en la documentación de Compute Engine.

Tanto las operaciones de lectura como las de escritura se tienen en cuenta para el límite de rendimiento y de IOPS aprovisionado para un volumen de Hyperdisk Balanced High Availability. El rendimiento o las IOPS aprovisionadas y los límites máximos se aplican al total combinado de las operaciones de lectura y escritura.

Si el rendimiento total o las IOPS aprovisionadas para uno o varios volúmenes de Hyperdisk superan el rendimiento total o las IOPS disponibles a nivel de instancia de VM, el rendimiento se limitará al rendimiento a nivel de instancia.

Siguientes pasos