Sobre discos SSD locais


Se suas cargas de trabalho precisarem de alto desempenho, baixa latência e armazenamento temporário, considere usar discos de unidade de estado sólido local (SSD local) ao criar sua instância de computação. Os discos SSD locais são armazenamentos temporários de estado sólido sempre criptografados para o Compute Engine. Para saber mais sobre os outros discos disponíveis no Compute Engine, consulte Escolha um tipo de disco .

Os discos SSD locais são ideais quando você precisa de armazenamento para qualquer um dos seguintes casos de uso:

  • Caches ou armazenamento para dados transitórios
  • Espaço de processamento scratch para computação de alto desempenho ou análise de dados
  • Armazenamento temporário de dados, como para o banco de dados do sistema tempdb para Microsoft SQL Server

Os discos SSD locais oferecem operações de E/S por segundo (IOPS) superiores e latência muito baixa em comparação com o armazenamento persistente fornecido pelo Google Cloud Hyperdisk e Persistent Disk . Essa baixa latência ocorre porque os discos SSD locais estão fisicamente conectados ao servidor que hospeda sua instância. Por esse mesmo motivo, os discos SSD locais podem fornecer apenas armazenamento temporário .

Como o SSD local é adequado apenas para armazenamento temporário, você deve armazenar dados que não sejam de natureza temporária ou efêmera em um volume de hiperdisco ou disco permanente.

Para usar discos SSD locais com uma instância de computação, adicione discos SSD locais ao criar a instância . Não é possível adicionar discos SSD locais a uma instância depois de criá-la.

Tipos de discos SSD locais

Os discos SSD locais vêm em dois tipos:

  • SSD Titanium : O SSD Titanium é um disco SSD local personalizado que usa processamento de descarregamento de E/S Titanium e oferece segurança, desempenho e gerenciamento aprimorados de SSD. O Titanium oferece maior IOPS de armazenamento, taxa de transferência e menor latência do que a geração anterior de SSD local. A série de máquinas Z3 com armazenamento otimizado e a série de máquinas C4A de uso geral oferecem armazenamento SSD local usando SSD Titanium.

    Os discos SSD de titânio são conectados diretamente às instâncias de computação dentro do servidor host.

  • SSD local : SSD local é o recurso SSD local original para Google Cloud. Cada disco SSD local conectado a uma instância fornece 375 GiB de capacidade. Esses discos oferecem desempenho superior ao hiperdisco ou disco permanente. Você pode usar a interface NVMe ou SCSI para montar discos SSD locais.

    Os discos SSD locais são conectados diretamente às instâncias dentro do servidor host.

A menos que o SSD Titanium seja mencionado especificamente, o termo "SSD local" se aplica tanto ao SSD local quanto ao SSD Titanium ao descrever recursos de discos SSD locais.

Desempenho

O desempenho do SSD local depende de vários fatores, incluindo o número de discos SSD locais anexados, a interface de disco selecionada ( NVMe ou SCSI ) e o tipo de máquina da instância. O desempenho disponível aumenta à medida que você anexa mais discos SSD locais à sua instância.

Desempenho do SSD local por número de discos conectados

As tabelas a seguir listam o IOPS e a taxa de transferência máximos para discos SSD locais conectados por NVMe e SCSI. As métricas são listadas pela capacidade total dos discos SSD locais anexados à instância.

Desempenho SSD de titânio

A tabela a seguir lista os limites de desempenho para discos SSD Titanium em instâncias C4A e Z3 .

# de anexado
Discos SSD de titânio
Espaço total de armazenamento (GiB) IOPS Taxa de transferência
(MiBps)
Ler Escrever Ler Escrever
1 375 150.000 75.000 650 330
2 750 300.000 150.000 1.300 660
4 1.500 600.000 300.000 2.600 1.320
6 2.250 900.000 450.000 3.900 1.980
10 3.750 1.500.000 750.000 6.500 3.300
14 5.250 2.100.000 1.050.000 9.100 4.620
16 6.000 2.400.000 1.200.000 10.400 5.280
Série de máquinas Z3 (3 discos TiB)
12 36.000 6.000.000 6.000.000 36.000 30.000

Desempenho do SSD local NVMe

A tabela a seguir lista os limites de desempenho para discos SSD locais anexados a instâncias que usam NVMe.

# de anexado
Discos SSD locais
Espaço total de armazenamento (GiB) Capacidade por disco (GiB) IOPS Taxa de transferência
(MiBps)
Ler Escrever Ler Escrever
1 375 375 170.000 90.000 660 350
2 750 375 340.000 180.000 1.320 700
3 1.125 375 510.000 270.000 1.980 1.050
4 1.500 375 680.000 360.000 2.650 1.400
5 1.875 375 680.000 360.000 2.650 1.400
6 2.250 375 680.000 360.000 2.650 1.400
7 2.625 375 680.000 360.000 2.650 1.400
8 3.000 375 680.000 360.000 2.650 1.400
16 6.000 375 1.600.000 800.000 6.240 3.120
24 9.000 375 2.400.000 1.200.000 9.360 4.680
32 12.000 375 3.200.000 1.600.000 12.480 6.240

Desempenho do SSD local SCSI

A tabela a seguir lista os limites de desempenho para discos SSD locais anexados a instâncias usando SCSI.

# de combinado
Discos SSD locais
Espaço de armazenamento (GiB) IOPS Taxa de transferência
(MiBps)
Ler Escrever Ler Escrever
1 375 100.000 70.000 390 270
2 750 200.000 140.000 780 550
3 1.125 300.000 210.000 1.170 820
4 1.500 400.000 280.000 1.560 1.090
5 1.875 400.000 280.000 1.560 1.090
6 2.250 400.000 280.000 1.560 1.090
7 2.625 400.000 280.000 1.560 1.090
8 3.000 400.000 280.000 1.560 1.090
16 6.000 900.000 800.000 6.240 3.120
24 9.000 900.000 800.000 9.360 4.680

Configure sua instância para maximizar o desempenho

Para atingir os níveis de desempenho declarados, você deve configurar sua instância de computação da seguinte maneira:

  • Anexe os discos SSD locais com a interface NVMe. Os discos conectados à interface SCSI apresentam desempenho inferior.

  • Os seguintes tipos de máquinas também exigem um número mínimo de vCPUs para atingir esses máximos:

    • Os tipos de máquina N2 , N2D ou A2 exigem pelo menos 24 vCPUs.
    • Os tipos de máquina N1 requerem pelo menos 32 vCPUs.
  • Se sua instância usar uma imagem personalizada do Linux, a imagem deverá usar a versão 4.14.68 ou posterior do kernel do Linux. Se você usar as imagens públicas fornecidas pelo Compute Engine, não precisará realizar nenhuma ação adicional.

Para obter definições adicionais de configuração de instância e disco que podem melhorar o desempenho do SSD local, consulte Otimizando o desempenho do SSD local .

Para obter mais informações sobre como selecionar uma interface de disco, consulte Escolher uma interface de disco .

Persistência de dados SSD local

O Compute Engine preserva os dados em discos SSD locais em determinados cenários e, em outros casos, o Compute Engine não garante a persistência dos dados do SSD local.

As informações a seguir descrevem esses cenários e se aplicam a cada disco SSD local anexado a uma instância.

Cenários em que o Compute Engine persiste dados do SSD local

Os dados nos discos SSD locais persistem somente durante os seguintes eventos:

Cenários em que o Compute Engine pode não persistir dados do SSD local

Os dados nos discos SSD locais poderão ser perdidos se ocorrer um erro de host na instância e o Compute Engine não conseguir reconectar a instância ao disco SSD local dentro de um tempo especificado.

Você pode controlar quanto tempo, se houver, é gasto na tentativa de recuperar os dados com o tempo limite de recuperação do SSD local. Se o Compute Engine não conseguir se reconectar ao disco antes que o tempo limite expire, a instância será reiniciada. Quando a instância é reiniciada, os dados do SSD local ficam irrecuperáveis. O Compute Engine anexa um disco SSD local em branco à instância reiniciada.

O tempo limite de recuperação do SSD local faz parte da política de manutenção do host de uma instância. Para obter mais informações, consulte Tempo limite de recuperação de SSD local .

Cenários em que o Compute Engine não persiste dados do SSD local

Os dados em discos SSD locais não persistem durante os seguintes eventos:

  • Se você encerrar o sistema operacional convidado e forçar a interrupção da instância.
  • Se você criar uma VM Spot ou uma VM preemptiva e a VM passar pelo processo de preempção.
  • Se você configurar a instância para parar em eventos de manutenção de host e a instância passar por um evento de manutenção de host.
  • Se você configurar incorretamente o SSD local para que ele fique inacessível.
  • Se você desabilitar o faturamento do projeto, fazendo com que a instância seja interrompida.

Se o Compute Engine não conseguir recuperar os dados do SSD local de uma instância, o Compute Engine reinicia a instância com um disco SSD local montado e anexado para cada disco SSD local anexado anteriormente.

Suporte à série de máquinas

Você pode usar discos SSD locais com as seguintes séries de máquinas.

Selecione uma série de máquinas para exibir seu suporte para SSD local.

Série de máquinas Suporte SSD local
C4A
C4 -
C3
C3D
N4 -
N2
N2D
N1
DM2 -
T2A -
E2 -
Z3
H3 -
C2
C2D
X4 -
M4 -
M3
M2 -
M1
N1+GPU
A4
A3 (H200)
A3 (H100)
A2
G2

No entanto, existem restrições quanto ao número de discos SSD locais que você pode anexar com base em cada tipo de máquina. Para obter mais informações, consulte Escolha um número válido de discos SSD locais .

Limitações

O SSD local tem as seguintes limitações:

  • Não é possível usar discos SSD locais com VMs com tipos de máquinas com núcleo compartilhado .

  • Não é possível anexar discos SSD locais a instâncias que usam tipos de máquina N4, H3, M2 E2 ou Tau T2A.

  • Você não pode usar chaves de criptografia fornecidas pelo cliente ou chaves de criptografia gerenciadas pelo cliente com discos SSD locais. O Compute Engine criptografa automaticamente seus dados quando eles são gravados no armazenamento SSD local.

  • Não é possível fazer backup de discos SSD locais com snapshots, clones, imagens de máquina ou imagens. Armazene dados importantes em volumes de hiperdiscos ou discos permanentes.

Criptografia SSD local

O Compute Engine criptografa automaticamente seus dados quando eles são gravados em discos SSD locais. Não é possível usar chaves de criptografia fornecidas pelo cliente com discos SSD locais.

Backup de dados SSD local

Como não é possível fazer backup de dados de SSD local com imagens de disco, instantâneos padrão ou clones de disco, o Google recomenda que você sempre armazene dados valiosos em uma opção de armazenamento durável .

Se você precisar preservar os dados em um disco SSD local, anexe um disco permanente ou um hiperdisco do Google Cloud à instância. Depois de montar o disco permanente ou hiperdisco, copie os dados do disco SSD local para o disco recém-conectado.

Escolha uma interface de disco

Para obter o mais alto desempenho do SSD local, você deve anexar seus discos à instância com a interface NVMe. O desempenho será menor se você usar a interface SCSI.

A interface de disco escolhida também depende do tipo de máquina e do sistema operacional que sua instância usa. Alguns dos tipos de máquinas disponíveis no Compute Engine permitem escolher entre interfaces NVMe e SCSI, enquanto outros oferecem suporte apenas a NVMe ou apenas a SCSI. Da mesma forma, algumas das imagens públicas do sistema operacional fornecidas pelo Compute Engine podem ser compatíveis com NVMe e SCSI, ou apenas com um dos dois.

Suporte à interface de disco por tipo de máquina e imagem do sistema operacional

As páginas a seguir fornecem mais informações sobre os tipos de máquinas disponíveis e imagens públicas suportadas, bem como detalhes de desempenho.

  • Interfaces suportadas por tipos de máquinas : Consulte Comparação de séries de máquinas . Na lista Escolher propriedades da VM para comparação , selecione Tipo de interface de disco .

  • Imagem do sistema operacional : para ver uma lista de quais imagens públicas do sistema operacional fornecidas pelo Compute Engine são compatíveis com SCSI ou NVMe, consulte a guia Interfaces de cada tabela na documentação de detalhes do sistema operacional.

Considerações sobre NVMe para imagens personalizadas

Se sua instância usar uma imagem personalizada do Linux, você deverá usar a versão 4.14.68 ou posterior do kernel do Linux para obter o desempenho ideal do NVMe.

Considerações sobre SCSI para imagens personalizadas

Se você tiver uma configuração existente que exija o uso de uma interface SCSI, considere usar SCSI multifila para obter melhor desempenho em relação à interface SCSI padrão.

Se você estiver usando uma imagem personalizada importada, consulte Habilitar SCSI multifila .

Escolha um número válido de discos SSD locais

A maioria dos tipos de máquinas disponíveis no Compute Engine oferece suporte a discos SSD locais. Alguns tipos de máquinas sempre incluem um número fixo de discos SSD locais por padrão, enquanto outros permitem adicionar números específicos de discos. Você só pode adicionar discos SSD locais ao criar a instância. Não é possível adicionar discos SSD locais a uma instância depois de criá-la.

Para instâncias criadas usando um tipo de máquina Z3 com armazenamento otimizado, cada disco SSD Titanium conectado tem 3.000 GiB de capacidade. Para todas as outras séries de máquinas, cada disco SSD local conectado tem 375 GiB de capacidade.

Tipos de máquinas que conectam automaticamente discos SSD locais

A tabela a seguir lista os tipos de máquinas que incluem discos SSD locais por padrão e mostra quantos discos estão anexados quando você cria a instância.

Tipo de máquina Número de discos SSD locais
anexado automaticamente por instância
Tipos de máquinas C4A
Somente as variantes -lssd dos tipos de máquina C4A suportam SSD Titanium local.
c4a-standard-4-lssd
c4a-highmem-4-lssd
1
c4a-standard-8-lssd
c4a-highmem-8-lssd
2
c4a-standard-16-lssd
c4a-highmem-16-lssd
4
c4a-standard-32-lssd
c4a-highmem-32-lssd
6
c4a-standard-48-lssd
c4a-highmem-48-lssd
10
c4a-standard-64-lssd
c4a-highmem-64-lssd
14
c4a-standard-72-lssd
c4a-highmem-72-lssd
16
Tipos de máquinas C3
Somente as variantes -lssd dos tipos de máquina C3 suportam SSD local.
c3-standard-4-lssd 1
c3-standard-8-lssd 2
c3-standard-22-lssd 4
c3-standard-44-lssd 8
c3-standard-88-lssd 16
c3-standard-176-lssd 32
Tipos de máquinas C3D
Somente as variantes -lssd dos tipos de máquina C3D suportam SSD local.
c3d-standard-8-lssd
c3d-highmem-8-lssd
1
c3d-standard-16-lssd
c3d-highmem-16-lssd
1
c3d-standard-30-lssd
c3d-highmem-30-lssd
2
c3d-standard-60-lssd
c3d-highmem-60-lssd
4
c3d-standard-90-lssd
c3d-highmem-90-lssd
8
c3d-standard-180-lssd
c3d-highmem-180-lssd
16
c3d-standard-360-lssd
c3d-highmem-360-lssd
32
Tipos de máquinas A4
a4-highgpu-8g 32
Tipos de máquinas A3 Ultra
a3-ultragpu-8g 32
Tipos de máquinas A3 Mega
a3-megagpu-8g 16
Tipos de máquinas altas A3
a3-highgpu-1g 2
a3-highgpu-2g 4
a3-highgpu-4g 8
a3-highgpu-8g 16
Tipos de máquinas A3 Edge
a3-edgegpu-8g 16
Tipos de máquinas A2 Ultra
a2-ultragpu-1g 1
a2-ultragpu-2g 2
a2-ultragpu-4g 4
a2-ultragpu-8g 8
Instâncias Z3 usando SSD Titanium
Cada disco tem 3 TiB de tamanho.
z3-highmem-88 12
z3-highmem-176 12

Tipos de máquinas que exigem que você escolha vários discos SSD locais

Os tipos de máquinas listados na tabela a seguir não anexam automaticamente discos SSD locais a uma instância recém-criada. Como não é possível adicionar discos SSD locais a uma instância depois de criá-la, use as informações desta seção para determinar quantos discos SSD locais serão anexados ao criar uma instância.

Tipos de máquinas N1 Número de discos SSD locais permitidos por instância
Tipos de máquinas com GPUs T4 1 a 8, 16
Todos os outros tipos de máquinas 1 a 8, 16 ou 24
Tipos de máquinas N2
Tipos de máquinas com 2 a 10 vCPUs, inclusive 1, 2, 4, 8, 16 ou 24
Tipos de máquinas com 12 a 20 vCPUs, inclusive 2, 4, 8, 16 ou 24
Tipos de máquinas com 22 a 40 vCPUs, inclusive 4, 8, 16 ou 24
Tipos de máquinas com 42 a 80 vCPUs, inclusive 8, 16 ou 24
Tipos de máquinas com 82 a 128 vCPUs, inclusive 16 ou 24
Tipos de máquinas N2D
Tipos de máquinas com 2 a 16 vCPUs, inclusive 1, 2, 4, 8, 16 ou 24
Tipos de máquinas com 32 ou 48 vCPUs 2, 4, 8, 16 ou 24
Tipos de máquinas com 64 ou 80 vCPUs 4, 8, 16 ou 24
Tipos de máquinas com 96 a 224 vCPUs, inclusive 8, 16 ou 24
Tipos de máquinas C2
Tipos de máquinas com 4 ou 8 vCPUs 1, 2, 4 ou 8
Tipos de máquinas com 16 vCPUs 2, 4 ou 8
Tipos de máquinas com 30 vCPUs 4 ou 8
Tipos de máquinas com 60 vCPUs 8
Tipos de máquinas C2D
Tipos de máquinas com 2 a 16 vCPUs, inclusive 1, 2, 4, 8
Tipos de máquinas com 32 vCPUs 2, 4, 8
Tipos de máquinas com 56 vCPUs 4, 8
Tipos de máquinas com 112 vCPUs 8
Tipos de máquinas padrão A2
a2-highgpu-1g 1, 2, 4 ou 8
a2-highgpu-2g 2, 4 ou 8
a2-highgpu-4g 4 ou 8
a2-highgpu-8g ou a2-megagpu-16g 8
Tipos de máquinas G2
g2-standard-4 1
g2-standard-8 1
g2-standard-12 1
g2-standard-16 1
g2-standard-24 2
g2-standard-32 1
g2-standard-48 4
g2-standard-96 8
Tipos de máquinas M1
m1-ultramem-40 1 a 5
m1-ultramem-80 1 a 8
m1-megamem-96 Não disponível
m1-ultramem-160 Não disponível
Tipos de máquinas M3
m3-ultramem-32 4, 8
m3-megamem-64 4, 8
m3-ultramem-64 4, 8
m3-megamem-128 8
m3-ultramem-128 8
Tipos de máquinas E2, C3-metal, M2, N4, Tau T2D, Tau T2A e X4 Esses tipos de máquinas não oferecem suporte a discos SSD locais.

Preços

Para cada disco SSD local criado, você será cobrado pela capacidade total do disco durante a vida útil da instância à qual ele está conectado.

Para obter informações detalhadas sobre preços de SSD local e descontos disponíveis, consulte Preços de SSD local .

Discos SSD locais e instâncias de VM Spot

Se você iniciar uma VM spot ou uma VM preemptiva com um disco SSD local, o Compute Engine cobrará preços spot com desconto pelo uso do SSD local. Os discos SSD locais anexados a VMs spot ou VMs preemptivas funcionam como discos SSD locais normais, retêm as mesmas características de persistência de dados e permanecem anexados durante a vida útil da VM.

O Compute Engine não cobrará pelo uso do disco SSD local em uma VM Spot ou VM preemptiva se a VM for interrompida um minuto depois de começar a ser executada.

Reserva de discos SSD locais com descontos por uso contínuo

Para reservar recursos de SSD local em uma zona específica, consulte Reservas de recursos zonais do Compute Engine .

Para receber descontos por uso contínuo para discos SSD locais em uma zona específica, você deve adquirir compromissos baseados em recursos para os recursos SSD locais e também anexar reservas que especifiquem recursos SSD locais correspondentes aos seus compromissos. Para obter mais informações, consulte Anexar reservas a compromissos baseados em recursos .

Use discos SSD locais com uma instância

Para usar um disco SSD local com uma instância de computação, você deve concluir as seguintes etapas:

Nomenclatura de dispositivos em instâncias Linux

Os nomes dos dispositivos Linux para os discos anexados à sua instância dependem da interface escolhida ao criar os discos. Quando você usa o comando do sistema operacional lsblk para visualizar seus dispositivos de disco, ele exibe o prefixo nvme para discos conectados à interface NVMe e o prefixo sd para discos conectados à interface SCSI.

A ordem dos números de disco ou controladores NVMe não é previsível ou consistente nas reinicializações da instância. Na primeira inicialização, um disco pode ser nvme0n1 (ou sda para SCSI). Na segunda inicialização, o nome do dispositivo para o mesmo disco pode ser nvme2n1 ou nvme0n3 (ou sdc para SCSI).

Ao acessar discos anexados, você deve usar os links simbólicos criados em /dev/disk/by-id/ . Esses nomes persistem durante as reinicializações. Para obter mais informações sobre links simbólicos, consulte Links simbólicos para discos anexados a uma instância .

Para obter mais informações sobre nomes de dispositivos, consulte Nomenclatura de dispositivos em instâncias do Linux .

Pare ou suspenda uma VM com discos SSD locais

Quando você interrompe ou suspende uma VM , o Compute Engine descarta os dados de qualquer disco SSD local anexado à VM por padrão. Quando você retoma a VM, todos os discos SSD locais anexados à VM ficam em branco.

Preservar os dados do SSD local ao interromper ou suspender uma VM

Ao interromper ou suspender uma VM, você pode opcionalmente preservar os dados nos discos SSD locais anexados à VM.

Quando a operação de interrupção ou suspensão é iniciada, o Compute Engine realiza uma migração gerenciada dos dados do disco SSD local para o armazenamento durável. Quando você retoma ou reinicia a VM, o Compute Engine copia os dados preservados para discos SSD locais anexados à VM. Depois de retomar ou reiniciar a VM, talvez seja necessário remontar o disco SSD local no sistema de arquivos .

Você será cobrado pelo espaço de armazenamento usado para preservar os dados do SSD local até reiniciar ou retomar a VM. O espaço de armazenamento usado consome a cota Persistent disk standard GB do seu projeto.

Limitações

  • A preservação de dados do SSD local está apenas na versão prévia e não é coberta pelos termos do GA para o Compute Engine.
  • Você não pode usar esse recurso com instâncias Z3.
  • Não será possível preservar os dados do SSD local se você interromper ou suspender uma VM que tenha mais de 32 discos SSD locais anexados.
  • Não será possível preservar os dados do SSD local se você interromper ou suspender uma VM no console do Google Cloud.
  • Salvar os dados do SSD local é um processo lento e começa somente após o início da operação de suspensão ou parada.
  • Se você estiver usando VMs spot ou VMs preemptivas e optar por preservar os dados do SSD local durante uma operação de suspensão ou interrupção, os dados do SSD local serão perdidos se o Compute Engine interromper a operação da VM durante a operação de interrupção ou suspensão.

Para saber como preservar os dados do SSD local ao interromper ou suspender uma VM, consulte Interromper uma instância com discos SSD locais e Suspender uma instância com discos SSD locais , respectivamente.

Excluir discos SSD locais

Para remover ou excluir discos SSD locais, você deve excluir a VM à qual os discos estão anexados. Você não pode excluir discos SSD locais, a menos que exclua a VM.

Antes de excluir uma VM que tenha discos SSD locais anexados, migre todos os dados críticos nos discos SSD locais para um disco permanente, hiperdisco ou outra VM. Caso contrário, os dados nos discos SSD locais serão perdidos permanentemente.

O que vem a seguir

Aprenda como criar uma VM com discos SSD locais .