Informazioni sulle prestazioni di HyperDisk di Google Cloud


Questo documento illustra il funzionamento delle prestazioni di Google Cloud Hyperdisk per consentirti di comprendere le prestazioni dei volumi Hyperdisk e selezionare il tipo di Hyperdisk giusto per il tuo carico di lavoro.

Hyperdisk è l'opzione di archiviazione a blocchi durevole consigliata da Google Cloud. Per scoprire di più su Hyperdisk, consulta Informazioni su Hyperdisk.

Per limiti di prestazioni dettagliati, consulta Limiti di prestazioni di HyperDisk.

Per esaminare il rendimento attuale o passato di un volume Hyperdisk, consulta Esaminare le metriche sul rendimento del disco.

Terminologia e unità di misura

Le prestazioni di Hyperdisk, come discusso in questo documento, si riferiscono a IOPS e throughput.

  • IOPS è l'abbreviazione di operazioni di input/output al secondo. Si tratta del numero di singole letture e scritture che il volume esegue o può eseguire in un secondo.
  • La velocità effettiva si riferisce al numero di byte che possono essere letti o scritti in un volume in un secondo. La velocità effettiva viene misurata in MiB/s.

Le misurazioni delle dimensioni sono in GiB o TiB.

Terminologia dei tipi di macchine

Il termine istanza di calcolo si riferisce a un'istanza di macchina virtuale (VM) o a un'istanza bare metal. Il tipo di macchina di un'istanza di calcolo è la combinazione specifica delle sue proprietà, come la serie di macchine e il numero di vCPU.

In questo documento, i tipi di macchine sono indicati nel seguente formato: M-*-N, dove:

  • M è la serie di macchine, ad esempio C3
  • * rappresenta tutte le configurazioni di memoria e CPU, ad esempio standard o highcpu
  • N è il numero di vCPU, CPU o la designazione della GPU, ad esempio 22 per un'istanza con 22 vCPU o 8g per un'istanza con 8 GPU

Ad esempio, c3-*-192 si riferisce a tutte le VM C3 e alle istanze bare metal con 192 vCPU o CPU, rispettivamente, e include anche i tipi di macchine lssd. Per ulteriori informazioni, consulta la terminologia di Compute Engine.

Riepilogo del rendimento di Hyperdisk

Quando colleghi volumi Hyperdisk a un'istanza, le prestazioni massime conseguibili dipendono dallo scenario, come indicato nella tabella seguente.

Numero di volumi
Hyperdisk
Prestazioni massime
1 Il rendimento del volume è il minore tra:
  • Il rendimento del volume di cui è stato eseguito il provisioning
  • Il limite di prestazioni del tipo di macchina per il tipo Hyperdisk.
2 o più dello stesso tipo di Hyperdisk Il rendimento totale per tutti i volumi è il minore tra:
  • La somma del rendimento pianificato di ogni volume
  • Il limite di prestazioni del tipo di macchina per il tipo Hyperdisk
2 o più tipi di Hyperdisk Il rendimento totale per tutti i volumi è il minore tra:
  • La somma del rendimento pianificato di ogni volume
  • I limiti di prestazioni per il tipo di macchina dell'istanza

Per i limiti in base al tipo di Hyperdisk, consulta Limiti delle prestazioni in base al tipo di Hyperdisk.

Per i limiti in base al tipo di macchina, consulta Limiti delle prestazioni in base al tipo di macchina.

Informazioni sul rendimento riservato per Hyperdisk

Puoi specificare un livello di prestazioni target per un volume Hyperdisk. Il valore IOPS o throughput specificato o eseguito il provisioning è denominato prestazioni di cui è stato eseguito il provisioning.

Puoi eseguire il provisioning del rendimento di un volume quando lo crei. Puoi anche aumentare o diminuire le prestazioni mentre il volume è in uso senza dover aumentare le dimensioni del volume.

Le prestazioni di cui è stato eseguito il provisioning non sono un livello garantito di prestazioni. Si tratta piuttosto del livello di prestazioni target che prevedi che il volume avrà bisogno durante i picchi di utilizzo. Le prestazioni effettive dipendono dai limiti dell'istanza che utilizza il volume e da diversi altri fattori.

Livelli di rendimento predefiniti

Il provisioning di un livello di prestazioni per un volume Hyperdisk è facoltativo. Se non specifichi un valore, ad esempio perché non sai con certezza di quanta IOPS o di quanto throughput ha bisogno il tuo carico di lavoro, Compute Engine crea il volume con i valori predefiniti. Puoi aumentare o diminuire il valore in un secondo momento. I valori predefiniti variano in base al tipo di Hyperdisk e sono elencati nella sezione Valori predefiniti di IOPS e throughput per Hyperdisk bilanciato, Hyperdisk bilanciato ad alta disponibilità, Hyperdisk Extreme, Hyperdisk Throughput o Hyperdisk ML.

Limiti per le prestazioni di cui è stato eseguito il provisioning

Le prestazioni massime che puoi eseguire il provisioning dipendono dal tipo di Hyperdisk e dalle dimensioni del volume.

Limite per il tipo di Hyperdisk

Ogni tipo di hyperdisk ha un livello massimo di prestazioni che puoi eseguire il provisioning. Alcuni tipi di Hyperdisk ti consentono di eseguire il provisioning di IOPS, throughput o entrambi. Se non puoi eseguire il provisioning del throughput, il throughput del volume dipende dalle IOPS sottoposte a provisioning. Analogamente, se non puoi eseguire il provisioning delle IOPS, le IOPS per il volume dipendono dal throughput di cui esegui il provisioning.

Ad esempio, puoi eseguire il provisioning del throughput per i volumi Hyperdisk ML, ma non per le IOPS. Il rapporto IOPS/throughput per Hyperdisk ML è di 16 IOPS per MiB/s di velocità effettiva riservata. Pertanto, se crei un volume Hyperdisk ML con un throughput di 100.000 MiB/s, il volume viene eseguito il provisioning con 1.600.000 IOPS.

Limiti basati sulle dimensioni

Il rendimento massimo che puoi eseguire il provisioning cambia in base alle dimensioni del volume. Ad esempio, per un volume Hyperdisk bilanciato da 10 TiB puoi eseguire il provisioning di 3000-160.000 IOPS, ma per un volume da 50 GiB puoi eseguire il provisioning di 3000-25.000 IOPS.

Per informazioni dettagliate sui limiti basati sulle dimensioni per ogni tipo di Hyperdisk, consulta la sezione Limiti di dimensioni e prestazioni nelle pagine Hyperdisk bilanciato, Hyperdisk bilanciato ad alta disponibilità, Hyperdisk Extreme, Hyperdisk Throughput e Hyperdisk ML.

La tabella seguente elenca le prestazioni massime che puoi eseguire il provisioning per ogni tipo di hyperdisk.

Tipo di Hyperdisk Rendimento massimo di cui è possibile eseguire il provisioning per volume Throughput personalizzabile IOPS personalizzabili
Hyperdisk bilanciato 160.000 IOPS
2400 MiB/s
Hyperdisk bilanciato con disponibilità elevata 100.000 IOPS
1.200 MiB/s
Hyperdisk Extreme 350.000 IOPS No; 250 MiB/s per 1000 IOPS, fino a 5000 MiB/s
Hyperdisk ML 1.200.000 MiB/s No; 16 IOPS per MiB/s di velocità effettiva, fino a 19.200.000 IOPS
Throughput Hyperdisk 600 MiB/s No; 4 IOPS per MiB/s di velocità effettiva, fino a 2400 IOPS.

Prestazioni in stato stabile

Per i carichi di lavoro sensibili alla variabilità delle prestazioni, valuta la possibilità di utilizzare una serie di macchine che offra prestazioni in stato stazionario. Il limite di prestazioni in stato stazionario è il livello di prestazioni che un'istanza può sostenere su tutti i volumi collegati. In confronto, il livello di prestazioni massimo è il livello di prestazioni più elevato che un'istanza può raggiungere.

I limiti di prestazioni in stato stazionario non costituiscono un accordo sul livello del servizio (SLA).

Affinché un volume Hyperdisk raggiunga un determinato limite di prestazioni in stato stabile, le prestazioni di cui è stato eseguito il provisioning devono essere uguali o superiori al limite di stato stabile.

Il limite di prestazioni in stato stazionario è condiviso tra tutti i dischi collegati all'istanza.

Serie di macchine che offrono prestazioni in stato stazionario

Le seguenti serie di macchine offrono prestazioni in stato stazionario:

Configurare un carico di lavoro per soddisfare le prestazioni di cui è stato eseguito il provisioning

Il rendimento effettivo di un volume Hyperdisk, ovvero il rendimento osservato quando è collegato a un'istanza, non può superare i seguenti limiti:

  • Il rendimento del volume di cui è stato eseguito il provisioning
  • I limiti di prestazioni specifici dell'istanza, inclusi limiti specifici per il tipo Hyperdisk

Pertanto, per assicurarti che il volume possa raggiungere il rendimento previsto, tieni conto dei seguenti fattori:

Fattori come le dimensioni di I/O e il design dell'applicazione, sebbene non rappresentino limiti di prestazioni, influiscono anche sulle prestazioni. Per ulteriori informazioni su questi fattori, consulta Fattori specifici del carico di lavoro che influiscono sulle prestazioni.

In che modo i limiti delle prestazioni delle istanze influiscono sul rendimento di Hyperdisk

Ogni istanza di calcolo ha i seguenti limiti di prestazioni, in base al tipo di macchina:

  • Un limite di prestazioni per il tipo di Hyperdisk
  • Un limite di prestazioni complessivo per l'istanza

Ogni limite si applica in situazioni specifiche.

Limiti di rendimento delle istanze per ogni tipo di hyperdisk

Ogni istanza ha un limite di prestazioni per tutti i volumi Hyperdisk di un determinato tipo che colleghi all'istanza.

Quando si applica questo limite: quando colleghi uno o più volumi Hyperdisk dello stesso tipo a un'istanza. Affinché ogni volume raggiunga le prestazioni di cui è stato eseguito il provisioning, il limite di prestazioni dell'istanza deve essere superiore alla somma delle prestazioni di cui è stato eseguito il provisioning per tutti i volumi. In caso contrario, le prestazioni dei volumi non possono superare il limite di prestazioni dell'istanza.

Esempio

Supponiamo di avere un volume Hyperdisk Throughput, hdt-disk-1, con un throughput provisionato di 600 MiB/s e di volerlo collegare a un'istanza c3-*-4.

Le istanze c3-*-4 hanno i seguenti limiti di throughput:

Tipo di Hyperdisk Velocità effettiva massima (MiB/s)
Hyperdisk bilanciato 400
Hyperdisk Extreme Non supportata
Throughput Hyperdisk 240
Hyperdisk bilanciato con disponibilità elevata 400
Hyperdisk ML 400

Se colleghi hdt-disk-1 alla VM, le prestazioni effettive del volume non possono superare i 240 MiB/s. Se colleghi un volume Hyperdisk bilanciato, le prestazioni del volume Hyperdisk bilanciato non possono superare i 400 MiB/s.

Se colleghi 2 volumi Hyperdisk bilanciati alla VM, le prestazioni combinate di entrambi i volumi Hyperdisk bilanciati non possono comunque superare i 400 MiB/s. Questo vale indipendentemente dalle prestazioni di entrambi i volumi di cui è stato eseguito il provisioning.

I limiti di prestazioni per ogni Hyperdisk in base al tipo di macchina sono elencati in Limiti di prestazioni per tipo di Hyperdisk.

Limite di rendimento complessivo per un'istanza

Ogni istanza ha un limite di rendimento complessivo che può raggiungere. Questo limite è condiviso tra tutti i volumi collegati all'istanza.

Quando si applica questo limite: quando colleghi più di un tipo di Hyperdisk a un'istanza. Le prestazioni effettive combinate di tutti i volumi non possono superare il limite di prestazioni dell'istanza, indipendentemente dalle prestazioni di cui è stato eseguito il provisioning per ogni volume.

Se l'istanza supporta il Persistent Disk, anche tutti i volumi Persistent Disk collegati condividono lo stesso limite.

Esempio

Supponiamo di avere un'istanza c3-*-22 con una velocità effettiva massima di 1800 MiB/s.

Collega le seguenti risorse alla VM:

  • 2 volumi Hyperdisk bilanciati, ciascuno con un throughput riservato di 900 MiB/s.
  • 1 volume Hyperdisk Throughput con un throughput riservato di 500 MiB/s

Il rendimento combinato di tutti i volumi non può superare 1800 MiB/s.

Per un elenco dei limiti, consulta Limiti delle prestazioni per tipo di macchina.

Fattori specifici del carico di lavoro che influiscono sul rendimento

Questa sezione illustra i fattori specifici del carico di lavoro che influiscono sul throughput e sui limiti di IOPS che i volumi Hyperdisk possono raggiungere. Per ulteriori informazioni su come migliorare il rendimento, consulta Ottimizzare il rendimento di HyperDisk.

Per raggiungere i livelli massimi di IOPS e throughput offerti dai volumi Hyperdisk, devi considerare i seguenti parametri di carico di lavoro:

  • Dimensioni I/O: devi utilizzare dimensioni dei blocchi specifiche per raggiungere i limiti di IOPS e throughput, come segue:
    • I limiti di IOPS massimi richiedono una dimensione I/O di 4 KB.
    • I limiti di velocità effettiva massima richiedono una dimensione I/O di almeno 256 KB.
  • Lunghezza coda: la lunghezza della coda è il numero di richieste in attesa per un volume. Per raggiungere i limiti massimi di prestazioni, devi regolare la lunghezza della coda in base alle dimensioni I/O, alle IOPS e alla sensibilità alla latenza del tuo carico di lavoro. La lunghezza ottimale della coda varia in base a ogni carico di lavoro, ma in genere deve essere superiore a 256.
  • Numero di volumi collegati: per ottenere il massimo rendimento, consigliamo di collegare a una VM un massimo di 8 volumi.

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