極端永久磁碟

如果是著重效能的高階應用程式，請使用 Extreme 永久磁碟磁碟區。Extreme Persistent Disk 磁碟區的最大 IOPS 和處理量高於其他 Persistent Disk 磁碟區，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 Extreme 永久磁碟時，您可以佈建 2,500 到 120,000 IOPS。如果需要超過 125,000 IOPS，建議使用 Google Cloud Hyperdisk。 Hyperdisk 提供 Compute Engine 中最高的 IOPS 和處理量， 適用於最新機器類型。

本文說明使用 Extreme Persistent Disk 的幾項限制、達到最高效能等級的考量，以及如何使用 Google Cloud 控制台、gcloud CLI 或 REST 佈建 IOPS。

事前準備

  • 如果尚未設定驗證，請先完成設定。 驗證可確認您的身分，以便存取 Google Cloud 服務和 API。如要從本機開發環境執行程式碼或範例，請選取下列其中一個選項，向 Compute Engine 進行驗證：

    請根據您打算如何使用本頁範例，選取對應的分頁標籤：

    控制台

    使用 Google Cloud 控制台存取 Google Cloud 服務和 API 時，不需要設定驗證。

    gcloud

    1. 安裝 Google Cloud CLI。 完成後，執行下列指令來初始化 Google Cloud CLI：

      gcloud init

      如果您使用外部識別資訊提供者 (IdP)，請先 使用聯合身分登入 gcloud CLI。

  • 設定預設區域和可用區。

    • REST

    如要在本機開發環境中使用本頁的 REST API 範例，請使用您提供給 gcloud CLI 的憑證。

      安裝 Google Cloud CLI。

      如果您使用外部識別資訊提供者 (IdP)，請先 使用聯合身分登入 gcloud CLI。

    詳情請參閱 Google Cloud 驗證說明文件中的「使用 REST 進行驗證」。

支援的機型

您可以在 N2、M2 和 M3 機器系列中使用極速永久磁碟。N2 VM 至少需要 64 個 vCPU。以下是支援 Extreme Persistent Disk 最高效能等級的機型清單：

  • N2：

    • n2-*-64
    • n2-*-80
    • n2-*-96
    • n2-*-128

  • M2：

    • m2-*-208
    • m2-*-416

  • M3：

    • m3-*-32
    • m3-*-64

其餘機型均不支援用於正式環境。 如要使用不支援的機器類型，建議改用 Hyperdisk。

如要讓 64 或 80 個 vCPU 的 N2 VM 達到所述效能上限，必須使用 Intel Ice Lake CPU 平台。使用 Intel Cascade Lake CPU 平台的 N2 VM 效能會略低。詳情請參閱「設定 VM 執行個體的最低 CPU 平台」。

Extreme Persistent Disk 的效能限制

下表列出支援機型的效能限制。

機型 vCPU 數量 IOPS 上限 讀取處理量上限 (MB/秒) 最大寫入處理量 (MB/秒)
N2 64 或 80 (Intel Cascade Lake) 120,000 2,200 2,200
Intel Ice Lake 上的 64 個以上 120,000 4,000 3,000
M2 208 40,000 2,200 1,200
416 40,000 2,200 1,200
M3 64 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 Extreme 永久磁碟磁碟區提供的最高效能等級，請務必考量下列工作負載參數：

  • I/O 大小：最大 IOPS 限制是以 4 或 8 KB 的 I/O 大小為前提。最大處理量上限是以 1 MB 的 I/O 大小為前提。
  • 佇列長度：佇列長度是指待處理的永久磁碟要求數量。如要達到效能上限，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。每個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的磁碟資料量。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 永久磁碟磁碟區會與附加至相同 VM 的所有其他永久磁碟，共用每個 VM 的最高 IOPS 和處理量限制。監控 Extreme Persistent Disk 磁碟區的效能時，請將您傳送至連結至相同 VM 的其他磁碟的所有 I/O 要求納入考量。

其他限制

  • Extreme Persistent Disk 磁碟區僅限於可用區。您無法建立區域性 Extreme Persistent Disk。
  • 您無法將多個處於唯讀模式的 VM 執行個體，連接至 Extreme 永久磁碟磁碟區。
  • 您無法從 Extreme 永久磁碟建立映像檔或機器映像檔。
  • 每 6 小時只能調整一次 Extreme 永久磁碟的大小。

處理量

對於 Extreme Persistent Disk 磁碟區，處理量會隨著您佈建的 IOPS 數量調整，每項 I/O 的處理量為 256 KB。不過，處理量最終仍會受到每個執行個體的限制，而這類限制取決於極速磁碟所連 VM 執行個體的 vCPU 數量。

極端永久磁碟區的處理量並非全雙工。本文列出的處理量上限適用於讀取和寫入處理量的總和。

佈建 IOPS

如要佈建 IOPS 以符合工作負載需求，請按照下列步驟操作：

  1. 請記下工作負載的 IOPS 需求。
  2. 判斷所需的 IOPS，以滿足工作負載的處理量需求。
    • 所需 IOPS = 每秒處理量 (KB)/256
  3. 將佈建的 IOPS 設為這兩個數字中較大的值。

控制台

  1. 建立新的永久磁碟。
  2. 在「Disk type」(磁碟類型) 下方，選取「Extreme persistent disk」(極端永久磁碟)。
  3. 在「Provisioned IOPS」(佈建的 IOPS) 下方，選取 IOPS 上限，範圍為 2,500 至 120,000 IOPS。佈建的 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)。Extreme Persistent Disk 磁碟區的預設磁碟大小為 1,000 GB。
  • IOPS_LIMIT：IOPS 上限，範圍為 2,500 至 120,000 IOPS。佈建的 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：專案 ID
  • ZONE：磁碟的目標可用區
  • DISK_NAME：磁碟名稱
  • IOPS_LIMIT：IOPS 上限，範圍為 2,500 至 120,000 IOPS。佈建的 IOPS 會產生費用。

後續步驟