Extreme Persistent Disk

לאפליקציות מתקדמות שבהן הביצועים קריטיים, השתמשו בנפחים של Extreme Persistent Disk. לנפחי Extreme Persistent Disk יש תפוקה ו-IOPS מקסימליים גבוהים יותר מאשר לנפחי Persistent Disk אחרים, והם מאפשרים להקצות IOPS וקיבולת בנפרד. התכונה Extreme Persistent Disk זמינה בכל האזורים.

כשיוצרים Extreme Persistent Disk, אפשר להקצות בין 2,500 ל-120,000 פעולות קלט/פלט לשנייה. אם אתם צריכים יותר מ-125,000 פעולות קלט/פלט לשנייה, מומלץ להשתמש ב-Google Cloud Hyperdisk. ‫Hyperdisk מציע את ה-IOPS וקצב הנתונים הגבוהים ביותר ב-Compute Engine, והוא זמין בסוגי המכונות העדכניים ביותר.

במאמר הזה מוסברות כמה הגבלות על השימוש ב-Extreme Persistent Disk, שיקולים להגעה לרמות הביצועים המקסימליות האפשריות ואיך להקצות IOPS באמצעות מסוף Google Cloud , ה-CLI של gcloud או REST.

לפני שמתחילים

  • אם עדיין לא עשיתם את זה, תצטרכו להגדיר אימות. אימות הוא התהליך שבו מאמתים את הזהות שלכם כדי לקבל גישה לממשקי API ולשירותים של Google Cloud . כדי להריץ קוד או דוגמאות מסביבת פיתוח מקומית, אפשר לבצע אימות ל-Compute Engine באחת מהדרכים האלה:

    צריך לבחור את הכרטיסייה הרלוונטית לאופן שבו תכננתם להשתמש בדוגמאות בדף הזה:

    המסוף

    כשמשתמשים במסוף Google Cloud כדי לגשת לשירותים ולממשקי ה-API של Google Cloud , לא צריך להגדיר אימות.

    gcloud

    1. התקינו את ה-CLI של Google Cloud. אחר כך, אתחלו את ה-CLI של Google Cloud באמצעות הפקודה הבאה: 

      gcloud init

      אם אתם משתמשים בספק זהויות חיצוני (IdP), קודם אתם צריכים להיכנס ל-CLI של gcloud באמצעות המאגר המאוחד לניהול זהויות.

  • הגדרת אזור ותחום כברירת מחדל.

    • REST

    כדי להשתמש בסביבת פיתוח מקומית בדוגמאות של API בארכיטקטורת REST שבדף הזה, צריך להשתמש בפרטי הכניסה שאתם נותנים ל-CLI של gcloud.

      התקינו את ה-CLI של Google Cloud.

      אם אתם משתמשים בספק זהויות חיצוני (IdP), קודם אתם צריכים להיכנס ל-CLI של gcloud באמצעות המאגר המאוחד לניהול זהויות.

    מידע נוסף מופיע במאמר אימות לשימוש ב-REST במסמכי האימות של Google Cloud .

תמיכה בתצורות של מכונות

אתם יכולים להשתמש בסדרות המכונות N2, ‏ M2 ו-M3 עם Extreme Persistent Disk. במכונות וירטואליות מסוג N2 נדרשים לפחות 64 מעבדים וירטואליים. ברשימה הבאה מפורטים סוגי המכונות שתומכים ברמות הביצועים המקסימליות של Extreme Persistent Disk:

  • N2:

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

  • M2:

    • m2-*-208
    • m2-*-416

  • M3:

    • m3-*-32
    • m3-*-64

אין תמיכה בסוגי מכונות אחרים לשימוש בסביבת ייצור. אם אתם רוצים להשתמש בסוג מכונה שלא נתמך, מומלץ להשתמש ב-Hyperdisk.

כדי להגיע למגבלות הביצועים שצוינו, מכונות וירטואליות מסוג N2 עם 64 או 80 מעבדי vCPU דורשות פלטפורמת מעבד Intel Ice Lake. למכונות וירטואליות מסוג N2 שמשתמשות בפלטפורמות של מעבדי Intel Cascade Lake יהיו ביצועים מעט נמוכים יותר. מידע נוסף זמין במאמר הגדרת פלטפורמת המעבד (CPU) המינימלית למכונות וירטואליות.

מגבלות הביצועים של Extreme Persistent Disk

בטבלה הבאה מפורטות מגבלות הביצועים של סוגי המכונות הנתמכים.

סוג המכונה מספר מעבדי ה-vCPU מספר מקסימלי של פעולות קלט/פלט לשנייה (IOPS) קצב העברת נתונים מקסימלי בקריאה (MB/s) קצב העברת הנתונים המקסימלי בכתיבה (MB/s)
N2 ‫64 או 80 ב-Intel Cascade Lake 120,000 2,200 2,200
64 או יותר ב-Intel Ice Lake 120,000 4,000 3,000
M2 208 40,000 2,200 1,200
416 40,000 2,200 1,200
M3 64 או פחות 40,000 2,200 1,200
128 80,000 2,200 1,700

מגבלות ביצועים ודפוסי עומס עבודה

כדי להגיע לרמות הביצועים המקסימליות של אמצעי אחסון מסוג Extreme Persistent Disk, צריך להביא בחשבון את הפרמטרים הבאים של עומס העבודה:

  • גודל קלט/פלט: המגבלות המקסימליות של IOPS מניחות שאתם משתמשים בגודל קלט/פלט של 4KB או 8KB. מגבלות התפוקה המקסימליות מבוססות על ההנחה שאתם משתמשים בגודל קלט/פלט של 1MB.
  • אורך התור: אורך התור הוא מספר הבקשות הממתינות לדיסק Persistent Disk. כדי להגיע למגבלות הביצועים המקסימליות, צריך לכוונן את אורך התור בהתאם לגודל הקלט/פלט, ל-IOPS ולרגישות של עומס העבודה לזמן האחזור. אורך התור האופטימלי משתנה בהתאם לעומס העבודה, אבל בדרך כלל הוא צריך להיות גדול מ-128.
  • גודל קבוצת העבודה: גודל קבוצת העבודה הוא כמות הנתונים של דיסק שאליו ניגשים בפרק זמן קצר. כדי להשיג ביצועים אופטימליים, הגבילו את הגודל של קבוצות העבודה לפחות מ-1.5TB.
  • שימוש בו-זמני בדיסקים אחרים לאחסון מתמיד: נפחי Extreme Persistent Disk חולקים את מגבלות ה-IOPS והתפוקה המקסימליות לכל מכונה וירטואלית עם כל הדיסקים האחרים לאחסון מתמיד שמחוברים לאותה מכונה וירטואלית. כשעוקבים אחרי הביצועים של נפחי Extreme Persistent Disk, צריך להביא בחשבון את כל בקשות הקלט/פלט (I/O) שנשלחות לדיסקים אחרים שמחוברים לאותו VM.

הגבלות נוספות

  • אמצעי אחסון מסוג Extreme Persistent Disk הם אזוריים בלבד. אי אפשר ליצור דיסקים אזוריים מסוג Extreme Persistent Disk.
  • אי אפשר לצרף כמה מכונות וירטואליות במצב קריאה בלבד לנפח של Extreme Persistent Disk.
  • אי אפשר ליצור קובץ אימג' או קובץ אימג' של מכונה מ-Extreme Persistent Disk.
  • אפשר לשנות את הגודל של Extreme Persistent Disk רק פעם אחת בפרק זמן של 6 שעות.

תפוקה

בנפחים של Extreme Persistent Disk, קצב העברת הנתונים משתנה בהתאם למספר פעולות ה-IOPS שאתם מקצים, בקצב של 256KB של קצב העברת נתונים לכל קלט/פלט. עם זאת, קצב הנתונים מוגבל בסופו של דבר על ידי מגבלות לכל מכונה, שתלויות במספר המעבדים הווירטואליים במכונה הווירטואלית שאליה מחוברים הדיסקים מסוג Extreme.

קצב העברת הנתונים של אמצעי אחסון מסוג Extreme Persistent Disk הוא לא full-duplex. מגבלות הקצב המקסימליות שמפורטות במסמך הזה חלות על הסכום הכולל של קצב הקריאה והכתיבה.

הקצאת IOPS

כדי להקצות IOPS בהתאם לדרישות של עומס העבודה:

  1. שימו לב לדרישות ה-IOPS של עומס העבודה שלכם.
  2. קובעים את מספר פעולות הקלט/פלט לשנייה שנדרשות כדי לעמוד בדרישות של קצב הנתונים של עומס העבודה.
    • ‫IOPS נדרש = קצב העברת נתונים ב-KB לשנייה / 256
  3. מגדירים את ה-IOPS שהוקצה למספר הגדול מבין השניים.

המסוף

  1. יוצרים דיסק אחסון מתמיד חדש.
  2. בקטע Disk type, בוחרים באפשרות Extreme persistent disk.
  3. בקטע Provisioned IOPS, בוחרים את המגבלה המקסימלית של IOPS בטווח שבין 2,500 ל-120,000 IOPS. השימוש ב-IOPS שהוקצו כרוך בעלות.

gcloud

משתמשים בפקודה gcloud compute disks create כדי ליצור דיסק חדש, וכוללים את הדגלים הבאים:

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

מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

  • ‫DISK_NAME: השם של הדיסק החדש
  • ‫DISK_SIZE: הגודל של הדיסק החדש ב-GB. גודל הדיסק שמוגדר כברירת מחדל לנפחים של Extreme Persistent Disk הוא 1,000GB.
  • ‫IOPS_LIMIT: המגבלה המקסימלית של IOPS בטווח שבין 2,500 ל-120,000‎ IOPS. השימוש ב-IOPS שהוקצו כרוך בעלות.

REST

משתמשים בשיטה disks.insert כדי ליצור דיסק חדש, וכוללים את הדגלים הבאים:

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"
}

מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

  • ‫PROJECT_ID: מזהה הפרויקט
  • ‫ZONE: אזור היעד של הדיסק
  • ‫DISK_NAME: שם לדיסק
  • ‫IOPS_LIMIT: המגבלה המקסימלית של IOPS בטווח שבין 2,500 ל-120,000 IOPS. השימוש ב-IOPS שהוקצו כרוך בעלות.

מה השלב הבא?