Облачная платформаAdvanced

Типы дисков и производительность

Язык статьи: Русский
Показать оригинал
Страница переведена автоматически и может содержать неточности. Рекомендуем сверяться с английской версией.

Диски EVS классифицируются на основе производительности ввода‑вывода диска. Диски EVS различаются по производительности и цене. Вы можете выбрать любой тип диска, который лучше всего подходит для ваших приложений.

Производительность EVS

Метрики производительности EVS включают:

  • IOPS: количество операций чтения/записи, выполняемых диском EVS за секунду.
  • Пропускная способность: объём данных, читаемых из диска EVS и записываемых в него за секунду.
  • Задержка ввода‑вывода чтения/записи: минимальный интервал между двумя последовательными операциями чтения/записи на диске EVS.

Таблица 1 данные о производительности EVS

Параметр

Extreme SSD

Ultra-high I/O

High I/O

IOPS per GiB/EVS disk

50

50

8

Max. IOPS/EVS disk

128,000

50,000

5,000

Baseline IOPS/EVS disk

1,800

1,800

1,800

пиковый лимит IOPS/EVS disk

64,000

16,000

5,000

Формула расчёта IOPS диска

Лимит IOPS = Min. [128,000, 1,800 + 50 × Capacity (GiB)]

Лимит IOPS = Min. (50,000, 1,800 + 50 × Capacity)

Лимит IOPS = Min. (5,000, 1,800 + 8 × Capacity)

Макс. пропускная способность

1,000 MiB/s

350 MiB/s

150 MiB/s

Формула расчёта пропускной способности диска

Лимит пропускной способности = Min. [1,000, 120 + 0.5 × Capacity (GiB)] MiB/s

Лимит пропускной способности = Min. (350, 120 + 0.5 × Capacity) MiB/s

Лимит пропускной способности = Min. (150, 100 + 0.15 × Capacity) MiB/s

Задержка доступа с одной очередью

Субмиллисекунды

1 ms

1–3 ms

API name

ПРИМЕЧАНИЕ:

Это имя API является значением параметра volume_type в EVS API. Оно не представляет тип базового аппаратного устройства.

ESSD

SSD

SAS

Типичные сценарии использования

  • Базы данных
    • Oracle
    • SQL Server
    • ClickHouse
  • AI рабочие нагрузки

Рабочие нагрузки с интенсивным чтением/записью, требующие ультра‑высокого ввода‑вывода и пропускной способности, такие как распределённые файловые системы, используемые в сценариях HPC, или NoSQL и реляционные базы данных, используемые в сценариях с интенсивным вводом‑выводом. Типичные базы данных включают MongoDB, Oracle, SQL Server, MySQL и PostgreSQL.

Основные приложения, требующие высокой производительности и высокой надежности, такие как крупномасштабные среды разработки и тестирования, журналы веб‑серверов и корпоративные приложения. К типичным корпоративным приложениям относятся SAP, Microsoft Exchange и Microsoft SharePoint.

Производительность диска EVS тесно связана с размером блока данных:

  • Если все блоки данных имеют одинаковый размер, диск может достичь либо максимального IOPS, либо максимальной пропускной способности, в зависимости от того, что будет достигнуто первым.
  • Если блоки данных имеют разный размер, максимальная метрика производительности, которую может достичь диск, варьируется:
    • Для небольших блоков данных, например 4 KiB или 8 KiB, диск может достичь максимального IOPS.
    • Для блоков данных большого размера, 16 KiB и более, диск может достичь максимальной пропускной способности.

Table 2 использует диск с ультра‑высоким I/O в качестве примера. Теоретически, когда размер такого диска составляет не менее 964 GiB, диск может достичь либо максимального IOPS 50 000, либо максимальной пропускной способности 350 MiB/s. Однако на практике это не так. Максимальный IOPS и максимальная пропускная способность, которые может достичь диск, также зависят от размера блока данных.

Table 2 Максимальная производительность ультра‑высокого I/O диска EVS

Размер блока данных (KiB)

Макс. IOPS

Макс. пропускная способность (MiB/s)

4

Около 50 000

Около 195

8

Около 44 800

Около 350

16

Около 22,400

Около 350

32

Около 11,200

Около 350

Формула расчёта IOPS диска

Ограничение Disk IOPS = Min. (Maximum IOPS, Baseline IOPS + IOPS per GiB × Capacity)

Возьмём, к примеру, EVS‑диск ultra‑high I/O с максимальными IOPS 50,000.

  • Если ёмкость диска составляет 100 GiB, ограничение Disk IOPS рассчитывается следующим образом: Disk IOPS limit = Min. (50,000, 1,800 + 50 × 100)

    Ограничение Disk IOPS составляет 6,800, это меньшее из двух значений (50,000 и 6,800).

  • Если ёмкость диска составляет 1,000 GiB, ограничение Disk IOPS рассчитывается следующим образом: Disk IOPS limit = Min. (50,000, 1,800 + 50 × 1,000)

    Ограничение Disk IOPS составляет 50,000, это меньшее из двух значений (50,000 и 51,800).

Burst‑возможность диска и принципы

У дисков EVS есть возможность burst. Диск небольшой ёмкости может превысить свой официально установленный максимум IOPS на короткое время. Эти IOPS применяются к каждому диску отдельно.

Диски с возможностью burst хорошо подходят для ускорения запуска серверов. В большинстве случаев системные диски довольно небольшие, поэтому их базовые IOPS довольно низки. Например, IOPS 50‑GiB ultra‑high I/O диска без burst может достигать лишь 4,300 IOPS (Min. (50,000, 1,800 + 50 × Capacity)). Но при наличии возможности burst его IOPS могут всплескаться до 16,000.

В следующем примере используется EVS‑диск ultra‑high I/O с ограничением IOPS burst в 16,000.

  • Если ёмкость диска составляет 100 GiB, у диска максимальное количество IOPS равно 6 800, но он может временно увеличить его до 16 000 IOPS.
  • Если ёмкость диска составляет 1 000 GiB, у диска максимальное количество IOPS равно 50 000. Максимальное количество IOPS диска уже превышает его burst IOPS 16 000, и диск не использует возможность burst.

Ниже описывается потребление и резервирование burst IOPS.

Для обработки burst‑операций ввода‑вывода используется bucket‑токенов. Количество начальных токенов в bucket рассчитывается следующим образом:

Количество начальных токенов = продолжительность burst × лимит burst IOPS

В следующем примере используется диск EVS ultra‑high I/O объёмом 100 GiB, а фиксированная длительность burst составляет 1800 секунд. Поэтому количество начальных токенов равно 28 800 000 (1 800 × 16 000).

  • Скорость производства токенов: эта скорость равна максимальному IOPS диска, то есть 6 800 токенов/с.
  • Скорость потребления токенов: эта скорость основана на использовании I/O. Каждый запрос I/O потребляет токен. Максимальная скорость потребления составляет 16 000 токенов/с, что является большим значением между burst IOPS диска и его максимальным IOPS.

Принципы потребления

Когда токены потребляются быстрее, чем производятся, количество токенов соответственно уменьшается, и в конечном итоге IOPS диска будет соответствовать скорости производства токенов (максимальному IOPS). В этом примере диск может выполнять burst примерно 3 130 секунд (28 800 000/(16 000 - 6 800)).

Принципы резервирования

Когда токены потребляются медленнее, чем производятся, количество токенов соответственно увеличивается, и диск восстанавливает возможность burst. В этом примере, если диск будет приостановлен примерно 4 235 секунд (28 800 000/6 800), bucket токенов заполнится токенами.

Note

Пока в bucket токенов есть токены, диск обладает возможностью burst.

Рисунок 1 показывает принципы потребления и резервирования токенов. Синие столбцы указывают использование IOPS диска, зеленая пунктирная линия представляет максимальное IOPS, красная пунктирная линия указывает лимит burst IOPS, а черная кривая отображает изменения количества токенов.

  • Пока есть токены, IOPS диска могут превышать 6 800 и могут выполнять burst до 16 000, лимита burst IOPS.
  • Когда токенов больше нет, диск теряет возможность burst, и IOPS диска могут достигать до 6,800.
  • Каждый раз, когда IOPS диска меньше 6,800, количество токенов начинает увеличиваться, и диск восстанавливает возможность burst.

Рисунок 1 Диаграмма возможности burst


QoS инстанса

ECS поддерживают изоляцию ввода‑вывода хранилища на уровне инстанса. Каждый инстанс (ECS) использует свою полосу пропускания хранилища и IOPS исключительно. Это предотвращает конкуренцию за ресурсы между ECS в часы пик.

Сценарий 1: Если суммарная производительность дисков EVS на инстансе превышает возможности ввода‑вывода хранилища флейвора инстанса, используются возможности ввода‑вывода хранилища флейвора инстанса. Если у инстанса несколько дисков EVS, производительность ввода‑вывода хранилища динамически распределяется между дисками EVS на основе механизма конкуренции.

Пример 1: Клиент приобретает ECS, предоставляющий до 2,688 MiB/s (21 Gbit/s) полосы пропускания хранилища. У ECS есть десять дисков EVS Ultra-high I/O объёмом 1,000 GiB, каждый из которых обеспечивает максимальную полосу пропускания 350 MiB/s. Таким образом, суммарная максимальная полоса пропускания десяти дисков составляет 3,500 MiB/s, что уже превышает максимальную полосу пропускания хранилища инстанса (2,688 MiB/s). В этом случае полоса пропускания 3,500 MiB/s недостижима.

Пример 2: Клиент приобретает ECS, предоставляющий до 130,000 IOPS. У ECS есть три диска EVS Ultra-high I/O объёмом 8 TiB, каждый из которых обеспечивает максимальные IOPS в размере 50,000. Таким образом, суммарные максимальные IOPS трёх дисков составляют 150,000, что уже превышает максимальные IOPS инстанса (130,000). В этом случае максимальные IOPS хранилища дисков могут достигать только 130,000, а не 150,000.

Сценарий 2: Если суммарная производительность дисков EVS на инстансе меньше возможностей ввода‑вывода хранилища флейвора инстанса, используется производительность хранилища дисков.

Пример: Клиент приобретает ECS, предоставляющий до 2,688 MiB/s (21 Gbit/s) полосы пропускания хранилища. У ECS есть три диска EVS Ultra-high I/O объёмом 100 GiB, каждый из которых обеспечивает максимальную полосу пропускания 170 MiB/s. Таким образом, суммарная максимальная полоса пропускания трёх дисков составляет 510 MiB/s, что меньше максимальной полосы пропускания хранилища инстанса (2,688 MiB/s). В этом случае полоса пропускания 2,688 MiB/s недостижима.

Тестирование производительности

Для получения подробной информации о том, как протестировать производительность диска EVS, см. How Do I Test My Disk Performance?