Informazioni su Hyperdisk per GKE


Google Cloud Hyperdisk è un'opzione di archiviazione a blocchi di rete offerta su GKE. Puoi utilizzare questa opzione di archiviazione nei tuoi cluster GKE in modo simile ad altri volumi di dischi permanenti di Compute Engine, con una maggiore flessibilità per ottimizzare le prestazioni del tuo carico di lavoro. Rispetto allo spazio di archiviazione su Persistent Disk, Hyperdisk offre un numero di operazioni IOPS (Input/Output Operations per Second) e una velocità in uscita notevolmente superiori. A differenza dei volumi del disco permanente, in cui le prestazioni sono condivise tra tutti i volumi collegati a un nodo, con Hyperdisk puoi specificare e ottimizzare il livello di prestazioni per ogni volume Hyperdisk.

Su GKE puoi scegliere tra le seguenti opzioni Hyperdisk:

Opzione di archiviazione Modalità di funzionamento di GKE Descrizione
Hyperdisk bilanciato Autopilot
Standard

La soluzione migliore per la maggior parte dei carichi di lavoro. Si tratta di una buona opzione per il deployment della maggior parte delle app aziendali e line-of-business, nonché di database e server web.

Throughput Hyperdisk Autopilot
Standard

Ottimizzata per un throughput elevato a basso costo. Questa è una buona opzione se il tuo caso d'uso ha come target analisi con scale out (ad esempio Hadoop o Kafka) e carichi di lavoro sensibili ai costi orientati al throughput.

Hyperdisk Extreme Autopilot
Standard

Ottimizzato per le prestazioni in termini di IOPS. Questa è una buona opzione se stai implementando carichi di lavoro ad alte prestazioni, come i sistemi di gestione dei database.

Hyperdisk ML Autopilot
Standard

Ottimizzato per i carichi di lavoro di addestramento e inferenza AI/ML che devono caricare rapidamente i pesi del modello. Utilizza questa opzione per i carichi di lavoro di AI/ML con requisiti di velocità effettiva di lettura di picco elevati. Questa è l'opzione migliore per ridurre il tempo di inattività delle risorse GPU/TPU durante il caricamento dei dati.

Vantaggi

  • Con Hyperdisk, puoi usufruire di prestazioni più prevedibili per i carichi di lavoro stateful di cui esegui il deployment.
  • Con Hyperdisk, puoi eseguire il provisioning, gestire e scalare i carichi di lavoro stateful su GKE senza i costi e la complessità della gestione di una SAN (storage area network) on-premise.
  • La capacità di archiviazione Hyperdisk viene suddivisa e resa disponibile ai nodi GKE come singoli volumi. I volumi Hyperdisk sono disaccoppiati dai nodi, il che ti consente di collegarli, scollegarli e spostarli tra i nodi. I dati archiviati nei volumi Hyperdisk rimangono invariati durante i riavvii e le eliminazioni dei nodi. Puoi anche aggiungere più volumi Hyperdisk a un singolo nodo GKE.

Prezzi

Ti viene addebitato il costo della capacità totale di provisioning dei volumi Hyperdisk fino a quando non li elimini. Ti viene addebitato un importo per ogni GiB al mese. Inoltre, ti viene addebitato quanto segue:

  • Hyperdisk bilanciato applica una tariffa mensile per le IOPS e il throughput di cui è stato eseguito il provisioning (in MiBps) in eccesso rispetto ai valori di riferimento di 3000 IOPS e 140 MiBps.
  • Hyperdisk Extreme prevede una tariffa mensile basata sugli IOPS sottoposti a provisioning.
  • Per Hyperdisk Throughput viene addebitata una tariffa mensile in base al throughput riservato (in MiBps).

Per informazioni sui prezzi, consulta la sezione Prezzi dei dischi nella documentazione di Compute Engine.

Limitazioni

  • Dopo la creazione del volume, puoi modificare solo le seguenti impostazioni tramite l'API Compute Engine:
    • Throughput: volumi Hyperdisk Throughput e Hyperdisk bilanciato
    • IOPS: volumi Hyperdisk Extreme e Hyperdisk bilanciato
  • Puoi collegare i volumi Hyperdisk solo a tipi di istanze specifici. Gli allegati di sola lettura non sono supportati.
  • Limitazioni specifiche di Hyperdisk ML:
    • Hyperdisk ML non può essere utilizzato come dischi di avvio.
    • Hyperdisk ML non può essere utilizzato in modalità multi-writer.
    • Hyperdisk ML non supporta i pool di archiviazione.
  • Per ulteriori informazioni, consulta la sezione Restrizioni e limitazioni della documentazione di Compute Engine.

Classi di calcolo Hyperdisk e Autopilot

Se vuoi utilizzare Hyperdisk su cluster Autopilot che utilizzano le classi di calcolo, assicurati che il tipo di macchina del tuo nodo sia supportato da Hyperdisk e supportato dalla classe di calcolo.

L'esempio seguente mostra come specificare la proprietà nodeSelector per controllare la pianificazione dei pod nei cluster Autopilot con la classe di calcolo Rendimento, quando utilizzi Hyperdisk Balanced.

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

Per ulteriori informazioni, consulta Scegliere le classi di calcolo per i pod Autopilot.

Pianificare il livello di prestazioni per i volumi Hyperdisk

Tieni conto delle seguenti considerazioni per pianificare il livello di prestazioni giusto per i tuoi volumi Hyperdisk.

Hyperdisk bilanciato

Con Hyperdisk bilanciato, puoi eseguire il provisioning della capacità separatamente da throughput e IOPS. Per eseguire il provisioning di throughput o IOPS, seleziona il livello per un determinato volume. I singoli volumi hanno un isolamento completo del throughput: ogni volume può utilizzare tutto il throughput o la capacità IOPS specificata per quel volume. Tuttavia, la velocità in bit o le IOPS sono limitate dai limiti per istanza dell'istanza VM a cui sono collegati i volumi. Per scoprire di più su questi limiti, consulta la sezione Informazioni su Google Cloud Hyperdisk nella documentazione di Compute Engine.

Sia le operazioni di lettura che quelle di scrittura vengono conteggiate ai fini del limite di throughput e IOPS sottoposto a provisioning per un volume Hyperdisk bilanciato. La velocità effettiva o le IOPS sottoposte a provisioning e i limiti massimi si applicano al totale combinato delle operazioni di lettura e scrittura.

Se la velocità effettiva totale o le IOPS sottoposte a provisioning per uno o più volumi Hyperdisk superano la velocità effettiva totale o le IOPS disponibili a livello di istanza VM, il rendimento è limitato al livello di rendimento dell'istanza.

Throughput Hyperdisk

Con Hyperdisk Throughput, puoi eseguire il provisioning della capacità separatamente dal throughput. Per eseguire il provisioning del throughput, seleziona il livello per un determinato volume. I singoli volumi hanno un isolamento completo del throughput: ognuno riceve il throughput a cui è stato eseguito il provisioning. Tuttavia, il throughput è in ultima analisi limitato dai limiti per istanza dell'istanza VM a cui sono collegati i volumi. Per scoprire di più su questi limiti, consulta la sezione Informazioni su Google Cloud Hyperdisk nella documentazione di Compute Engine.

Sia le operazioni di lettura che quelle di scrittura vengono conteggiate ai fini del limite di throughput riservato per un volume Hyperdisk Throughput. Il throughput riservato e i limiti massimi si applicano al totale combinato della velocità effettiva di lettura e scrittura.

Quando definisci un StorageClass, il throughput riservato per i volumi Hyperdisk Throughput deve rispettare queste regole:

  • Almeno 10 MiBps per TiB di capacità e non più di 90 MiBps per TiB di capacità, a seconda del tipo di macchina.
  • Massimo 600 MiBps per volume, a seconda del tipo di macchina.

Se il throughput totale di cui è stato eseguito il provisioning per uno o più volumi Hyperdisk Throughput supera il throughput totale disponibile a livello di istanza VM, il throughput è limitato al livello di throughput dell'istanza.

Hyperdisk Extreme

Con Hyperdisk Extreme, puoi eseguire il provisioning della capacità distintamente dal livello di IOPS. Per eseguire il provisioning del livello di IOPS, specifica il limite di IOPS per un determinato volume. I singoli volumi hanno un'isolamento completo a livello di IOPS: a ciascuno viene assegnato il livello di IOPS di cui è stato eseguito il provisioning. Tuttavia, le IOPS sono limitate dai limiti per istanza dell'istanza VM a cui sono collegati i volumi. Per scoprire di più su questi limiti, consulta Informazioni su Google Cloud Hyperdisk nella documentazione di Compute Engine.

Sia le operazioni di lettura che quelle di scrittura vengono conteggiate ai fini del limite di IOPS eseguito per un volume Hyperdisk Extreme. Le IOPS sottoposte a provisioning e i limiti massimi elencati in questo documento si applicano al totale delle IOPS di lettura e scrittura.

Quando definisci una classe di archiviazione, le IOPS sottoposte a provisioning per i volumi Hyperdisk Extreme non devono superare le 350.000 IOPS, a seconda del tipo di macchina.

Se le IOPS totali di cui è stato eseguito il provisioning per uno o più volumi Hyperdisk Extreme superano le IOPS totali disponibili a livello di istanza VM, le prestazioni sono limitate al livello di IOPS dell'istanza. Se sono presenti più volumi Hyperdisk e di Persistent Disk collegati alla stessa VM che richiedono IOPS contemporaneamente e i limiti della VM vengono raggiunti, ogni volume ha un livello di IOPS proporzionale alla sua quota di IOPS totali di cui è stato eseguito il provisioning su tutti i volumi Hyperdisk Extreme collegati.

Hyperdisk ML

Con Hyperdisk ML, puoi eseguire il provisioning della capacità distintamente dalle prestazioni. Per eseguire il provisioning del rendimento, seleziona il livello di throughput per un determinato volume. I singoli volumi hanno un isolamento completo delle prestazioni: a ciascuno viene eseguito il provisioning delle prestazioni.

Quando un volume è collegato a più istanze, il throughput provisionato verrà distribuito dinamicamente tra le istanze. Tuttavia, il throughput è limitato dai limiti per istanza dell'istanza VM a cui sono collegati i volumi.

Sia le operazioni di lettura che quelle di scrittura vengono conteggiate ai fini dei limiti di throughput previsti per un volume Hyperdisk ML in modalità READ-WRITE-SINGLE. La velocità effettiva di cui è stato eseguito il provisioning e i limiti massimi si applicano alla velocità effettiva totale di lettura e scrittura.

Il throughput riservato per i volumi Hyperdisk ML deve rispettare le seguenti regole:

  • Minimo: il maggiore tra (0,12 MB/s * dimensione del disco) in GiB o 400 MB/s.
  • Massimo: (1600 MB/s * dimensioni del disco) in GiB,ma non più di 1, 2 TB/s.
  • Se il volume è collegato a più di 20 istanze in modalità READ-ONLY-MANY, il valore della velocità in Mbps deve essere almeno 100 * il numero di istanze collegate.

Se il throughput totale di cui è stato eseguito il provisioning per uno o più volumi Hyper-V ML supera il throughput totale disponibile a livello di istanza, le prestazioni saranno limitate a quelle a livello di istanza.

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