極端永久磁碟


如需效能至關重要的高階應用程式,請使用極端永久磁碟。Extreme 永久磁碟的 IOPS 和總處理量上限較高,且可讓您分別佈建 IOPS 和容量。極端永久磁碟適用於所有可用區。

建立極端永久磁碟時,您可以選擇所需的 IOPS 等級,範圍為 2,500 到 120,000 IOPS。本文說明使用極端永久磁碟的幾項重要限制、達成最高效能等級的考量,以及如何使用 Google Cloud 主控台、gcloud CLI 或 REST 配置 IOPS。

事前準備

  • 如果尚未設定,請先設定驗證機制。驗證是指驗證身分,以便存取 Google Cloud 服務和 API 的程序。如要在本機開發環境中執行程式碼或範例,您可以選取下列任一選項,向 Compute Engine 進行驗證:

    Select the tab for how you plan to use the samples on this page:

    Console

    When you use the Google Cloud console to access Google Cloud services and APIs, you don't need to set up authentication.

    gcloud

    1. After installing the Google Cloud CLI, initialize it by running the following command:

      gcloud init

      If you're using an external identity provider (IdP), you must first sign in to the gcloud CLI with your federated identity.

    2. Set a default region and zone.

    REST

    To use the REST API samples on this page in a local development environment, you use the credentials you provide to the gcloud CLI.

      After installing the Google Cloud CLI, initialize it by running the following command:

      gcloud init

      If you're using an external identity provider (IdP), you must first sign in to the gcloud CLI with your federated identity.

    For more information, see Authenticate for using REST in the Google Cloud authentication documentation.

機器形狀支援

如要達到極端永久磁碟提供的最高效能等級,您必須將極端永久磁碟連接至大型機器類型的虛擬機器 (VM) 執行個體,包括 M2、M3 或 N2-64 和更大的機器類型。

其他機器類型不支援正式環境使用。您可以成功將極端永久磁碟連結至不支援的機器形狀 VM,但磁碟的效能會回復至較低的 IOPS 數量或 SSD 永久磁碟 IOPS 等級。

配備 64 或 80 個 vCPU 的 N2 VM 必須使用 Intel Ice Lake CPU 平台,才能達到指定的效能限制。使用 Intel Cascade Lake CPU 平台的 N2 VM 效能會稍微降低。詳情請參閱「為 VM 執行個體設定最低 CPU 平台」。

下表列出支援的機器類型極端永久磁碟效能限制。

機型 vCPU 數量 最大 IOPS 最大讀取總處理量 (MB/秒) 最大寫入總處理量 (MB/秒)
N2 在 Intel Cascade Lake 上為 64 或 80 120,000 2,200 2,200
在 Intel Ice Lake 上為 64 以上 120,000 4,000 3,000
M2 208 40,000 2,200 1,200
416 40,000 2,200 1,200
M3 64 個以下 40,000 2,200 1,200
128 80,000 2,200 1,700

效能限制和工作負載模式

如要達到極端永久磁碟提供的最高效能等級,您必須考量下列工作負載參數:

  • I/O 大小:IOPS 上限假設您使用的是 4 或 8 KB 的 I/O 大小。總處理量上限假設您使用的是 1 MB 的 I/O 大小。
  • 佇列長度:佇列長度是永久磁碟的待處理要求數量。如要達到最高效能限制,您必須根據工作負載的 I/O 大小、IOPS 和延遲時間敏感度調整佇列長度。每項工作負載的最佳佇列長度各不相同,但通常應大於 128。
  • 工作集大小:工作集大小是指在短時間內存取磁碟的資料量。為達到最佳效能,請將工作集大小限制在 1.5 TB 以下。
  • 同時使用其他永久磁碟:Extreme 永久磁碟會與連接至相同 VM 的所有其他永久磁碟共用每個 VM 的 IOPS 和總處理量上限。監控極端永久磁碟效能時,請考量傳送至連接至相同 VM 的其他磁碟的任何 I/O 要求。

其他限制

  • 極端永久磁碟僅限於區域。您無法建立地區極端永久磁碟。
  • 您無法以唯讀模式將多個 VM 執行個體連接至極端永久磁碟。
  • 您無法從極端永久磁碟建立映像檔或機器映像檔
  • 在 6 小時內,您只能調整 Extreme 永久磁碟的大小一次。

處理量

對於極端永久磁碟,總處理量會隨著您佈建的 IOPS 數量而調整,每個 I/O 的總處理量為 256 KB。不過,吞吐量最終會受到每個執行個體限制的限制,而這取決於 Extreme 磁碟連接至 VM 執行個體的 vCPU 數量。

極端永久磁碟的傳輸量並非全雙工。本文件所列的最大處理量上限適用於讀取和寫入處理量的總和。

佈建 IOPS

如要配置符合工作負載需求的 IOPS,請按照下列步驟操作:

  1. 請注意工作負載的 IOPS 需求。
  2. 判斷滿足工作負載處理量需求所需的 IOPS 數量。
    • 所需 IOPS = 每秒 KB 處理量 / 256
  3. 將已佈建的 IOPS 設為兩個數字中較大者。

主控台

  1. 建立新的永久磁碟
  2. 在「磁碟類型」下方,選取「Extreme persistent disk」
  3. 在「已佈建的 IOPS」下方,選取 2,500 到 120,000 IOPS 範圍內的最大 IOPS 限制。已配置的 IOPS 會產生費用。

gcloud

使用 gcloud compute disks create 指令建立新磁碟,並加入下列旗標:

gcloud compute disks create DISK_NAME \
  --size=DISK_SIZE \
  --type=pd-extreme \
  --provisioned-iops=IOPS_LIMIT

更改下列內容:

  • DISK_NAME:新磁碟的名稱
  • DISK_SIZE:新磁碟的大小 (以 GB 為單位)。極端永久磁碟的預設磁碟大小為 1,000 GB。
  • IOPS_LIMIT:最大 IOPS 限制範圍為 2,500 至 120,000 IOPS。已配置的 IOPS 會產生費用。

REST

使用 disks.insert 方法建立新磁碟,並加入下列標記:

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/disks

{
 "name": "DISK_NAME",
 "type": "zones/ZONE/diskTypes/pd-extreme"
 "provisionedIops": "IOPS_LIMIT"
}

更改下列內容:

  • PROJECT_ID:您的專案 ID
  • ZONE:磁碟的目標區
  • DISK_NAME:磁碟名稱
  • IOPS_LIMIT:最大 IOPS 限制範圍為 2,500 至 120,000 IOPS。已配置的 IOPS 會產生費用。

後續步驟