Hyperdisk Extreme について

このドキュメントでは、Hyperdisk Extreme ボリュームの機能とパフォーマンスの上限について説明します。Hyperdisk Extreme は、ハイ パフォーマンス データベースのように、単一のボリュームから 160,000 IOPS または 2,400 MiB/秒を超える帯域幅を必要とするアプリケーション向けに設計されています。

1 つの Hyperdisk Extreme ボリュームに最大 350,000 IOPS を指定できます。Hyperdisk Extreme ボリュームのスループット レベルをプロビジョニングすることはできません。各ボリュームのスループットは 1,000 IOPS ごとに 250 MiB/秒（最大 5,000 MiB/秒）になります。

Hyperdisk Extreme ボリュームは、ミリ秒未満のレイテンシを実現するように設計されています。

ユースケース

Hyperdisk Extreme は、次のユースケースに適しています。

  • SAP HANA
  • ハイエンドの SQL Server、Oracle
  • 160,000 IOPS を超えるインメモリ RDBMS

マシンシリーズのサポート

Hyperdisk Extreme は、次のマシンシリーズで使用できます。

マシンシリーズのサポートに関する制限事項

  • C3 マシンタイプには、88 個以上の vCPU が必要です。
  • C3D マシンタイプには、60 個以上の vCPU が必要です。
  • C4 マシンタイプと G4 マシンタイプには、96 個以上の vCPU が必要です。
  • M1 マシンタイプには、80 個以上の vCPU が必要です。
  • C4A、C4D、M3、M4 のマシンタイプには、64 個以上の vCPU が必要です。
  • N2 マシンタイプには 80 個以上の vCPU が必要です。カスタム N2 マシンタイプはサポートされていません

プロビジョニングされたパフォーマンスについて

Hyperdisk ボリュームを作成するときにパフォーマンスをプロビジョニングする必要はありません。パフォーマンスをプロビジョニングしない場合、Compute Engine はデフォルト値でボリュームを作成します。この値は後で変更できます。デフォルト値の詳細については、IOPS とスループットのデフォルト値をご覧ください。

Hyperdisk Extreme ボリュームの IOPS の上限は、ボリュームの作成時に指定できます。プロビジョニングされた IOPS は、ボリュームの作成後に変更できます。サイズを指定しない場合、IOPS レベルを指定することはできません。

Hyperdisk ボリュームのパフォーマンスの詳細については、Hyperdisk のパフォーマンスについてをご覧ください。

サイズとパフォーマンスの上限

Hyperdisk Extreme ボリュームに指定できるサイズ、スループット、IOPS 値には、次の上限が適用されます。

  • サイズ: 64 GiB～64 TiB。デフォルトのサイズは 1 TiB です。
  • IOPS: 128～350,000 IOPS。ただし、1 TiB 未満のボリュームの場合、指定できる IOPS 値の範囲はサイズによって異なります。例については、プロビジョニングされた IOPS の上限をご覧ください。
  • スループット: Hyperdisk Extreme ボリュームにスループットの上限は指定できません。スループットはプロビジョニングされた IOPS によって異なります。各 Hyperdisk Extreme ボリュームには、1,000 IOPS あたり 250 MiB/秒のスループットがプロビジョニングされます（最大 5,000 MiB/秒）。

プロビジョニングされた IOPS の上限

Hyperdisk Extreme ボリュームに指定できる IOPS レベルはディスクのサイズによって異なり、次の式で計算されます。ここで、x はボリュームのサイズ（GiB）です。

  • 最小 IOPS: 2x
  • 最大 IOPS:
    • 64 GiB ～ 291 GiB: 1,200x
    • 292 GiB ～ 64 TiB: 350,000 IOPS

次の表に、一般的なボリューム サイズにプロビジョニングできる IOPS 値の範囲を示します。サイズ値が表示されていない場合は、上記の式を使用して、許容される最大 IOPS を計算します。

ボリューム サイズ（GiB） 最小 IOPS 最大 IOPS
64 128 76,800
150 300 180,000
200 400 240,000
290 580 348,000
300 600 350,000
1,000 2,000 350,000

デフォルトのサイズ、IOPS、スループットの値

Hyperdisk Extreme ボリュームの作成時にサイズまたは IOPS 値を指定しないと、Compute Engine はデフォルト値でボリュームをプロビジョニングします。

デフォルトのサイズは 1 TiB です。

デフォルトの IOPS とスループットは、次の式に基づいています。

  • デフォルトの IOPS: サイズを指定しない場合、100,000 IOPS。それ以外の場合は、100x。ここで、x はボリュームのサイズ（GiB）です。
  • デフォルトのスループット: IOPS 値を指定しない場合、5,000 MiB/秒。それ以外の場合は、1,000 IOPS あたり 250 MiB/秒（最大 5,000 MiB/秒）。

プロビジョニングされた IOPS またはサイズを変更する

Hyperdisk Extreme ボリュームのプロビジョニングされたパフォーマンスとサイズは、4 時間に 1 回まで変更できます。サイズまたはパフォーマンスを変更する手順については、Hyperdisk ボリュームを変更するをご覧ください。

インスタンスにアタッチした場合のパフォーマンスの上限

このセクションでは、Hyperdisk Extreme をサポートする各マシンタイプの特定のパフォーマンス上限を示します。1 つの Hyperdisk Extreme ボリュームに最大 350,000 IOPS を指定できます。Hyperdisk Extreme ボリュームのスループット レベルをプロビジョニングすることはできません。各ボリュームのスループットは 1,000 IOPS ごとに 250 MiB/秒（最大 5,000 MiB/秒）になります。

このセクションでは、サポートされているインスタンスごとに Hyperdisk Extreme ボリュームで達成可能な最大パフォーマンスを示します。インスタンスにアタッチされた Hyperdisk Extreme ボリュームのパフォーマンスは、インスタンスのマシンタイプの上限を超えることはできません。パフォーマンスの上限は、各ボリュームのプロビジョニングされたパフォーマンスに関係なく、同じインスタンスにアタッチされているすべての Hyperdisk Extreme ボリューム間で共有されます。

複数の Hyperdisk Extreme ボリュームでパフォーマンスを向上させる

特定のインスタンスで、単一の Hyperdisk Extreme ボリュームの最大パフォーマンス（350,000 IOPS または 5,000 MiB/秒）を超えることがあります。インスタンスでこれらの上限を達成できるのは、複数の Hyperdisk Extreme ボリュームをインスタンスにアタッチした場合のみです。

次の表のインスタンスのパフォーマンスの上限が 350,000 IOPS または 5,000 MiB/秒を超える場合、インスタンスがその上限を達成するには、複数の Hyperdisk Extreme ボリュームをアタッチする必要があります。たとえば、Hyperdisk Extreme を使用する c3-*-176 インスタンスのパフォーマンスの上限は、500,000 IOPS と 10,000 MiB/秒です。この最大パフォーマンスを実現するには、少なくとも 2 つの Hyperdisk Extreme ボリュームをインスタンスにアタッチする必要があります。

パフォーマンスの上限は、カスタム マシンタイプにも適用されます。

インスタンスのマシンタイプ 最大 IOPS 最大スループット（MiB/秒）
A3
a3-highgpu-4g 350,000 5,000
a3-ultragpu-8g2 500,000 10,000
a3-megagpu-8g 400,000 8,000
a3-highgpu-8g 400,000 8,000
a3-edgegpu-8g 400,000 8,000
A42
a4-highgpu-8g 500,000 10,000
A4X2
a4x-highgpu-4g 500,000 10,000
C3
c3-*-881 350,000 5,000
c3-*-1761 500,000 10,000
c3-*-1921、3 500,000 10,000
C3D
c3d-*-601 350,000 5,000
c3d-*-901 350,000 5,000
c3d-*-1801 350,000 5,000
c3d-*-3601 350,000 5,000
C4
c4-*-962 350,000 5,000
c4-*-1442 350,000 5,000
c4-*-1922 500,000 10,000
c4-*-2882,3 500,000 10,000
C4A
c4a-*-64 350,000 5,000
c4a-*-72 350,000 5,000
C4D
c4d-*-642 350,000 5,000
c4d-*-962 350,000 5,000
c4d-*-1922 350,000 5,000
c4d-*-3842 500,000 10,000
G4 （プレビュー）
g4-standard-96 350,000 5,000
g4-standard-192 350,000 5,000
g4-standard-384 500,000 10,000
M2
m2-*-208 100,000 4,000
m2-*-416 100,000 4,000
M3
m3-*-641 350,000 5,000
m3-*-1281 450,000 7,200
M4
m4-*-642 200,000 3,000
m4-*-1122 350,000 5,000
m4-*-2242 500,000 10,000
N2
n2-*-801 160,000 5,000
n2-*-96 160,000 5,000
n2-*-128 160,000 5,000
X4
x4-*-9601、3 400,000 10,000
x4-*-14401、3 400,000 10,000
x4-*-19201、3 400,000 10,000
Z3
z3-*-881 350,000 5,000
z3-*-1761 350,000 5,000
z3-*-1921、3 500,000 10,000
1 Microsoft Windows を使用するインスタンスで Hyperdisk Extreme を使用する場合は、Windows VM インスタンスの既知の問題をご覧ください。
2 安定状態のパフォーマンスも提供します。詳細については、安定状態のパフォーマンスのマシンタイプでのパフォーマンスの上限をご覧ください。
3 ベアメタル インスタンスを含む。

VM 間で Hyperdisk Extreme ボリュームを共有する

マルチライター モードを使用すると、Hyperdisk Extreme ボリュームを複数のインスタンスに同時にアタッチできます。各インスタンスは書き込みアクセス権を保持します。この機能により、Microsoft SQL Server フェイルオーバー クラスタ インフラストラクチャなどのワークロードの高可用性が実現します。

詳細については、VM 間でディスクを共有するをご覧ください。

Hyperdisk Extreme ボリュームの障害復旧

Hyperdisk Extreme ボリュームは、インスタント スナップショットと標準スナップショットでバックアップできます。スナップショットは、特定の時点で Hyperdisk Extreme ボリューム上のデータをバックアップします。

非同期レプリケーションを有効にすると、万が一リージョンが停止した場合にデータを保護できます。非同期レプリケーションは、別のリージョンのボリューム上にデータのコピーを保持します。たとえば、us-west1 の Hyperdisk Extreme ボリュームを保護するには、非同期レプリケーションを使用して、us-east4 リージョンのセカンダリ ボリュームにボリュームを複製します。us-west1 のボリュームが使用できなくなった場合は、us-east4 のセカンダリ ボリュームを使用できます。

ゾーン間のレプリケーション

Hyperdisk Extreme ボリュームを別のゾーンに複製することはできません。同じリージョン内の別のゾーンにデータを複製するには、Hyperdisk Balanced High Availability ボリュームを使用する必要があります。

Hyperdisk Extreme を利用できるリージョン

Hyperdisk Extreme は、すべてのゾーンとリージョンで使用できます。

制限事項

Hyperdisk Extreme ボリュームには次の制限があります。

  • Hyperdisk Extreme ボリュームはゾーンに存在し、配置されているゾーンからのみアクセスできます。
  • Hyperdisk Extreme ボリュームは、vCPU が 60 個以上のマシンにのみアタッチできます。
  • Hyperdisk Extreme ボリュームからイメージを作成することはできません。
  • Hyperdisk Extreme ボリュームからマシンイメージを作成することはできません。
  • Hyperdisk Extreme ボリュームは、ブートディスクとして使用できません。
  • Hyperdisk Extreme ボリュームを複数の VM にアタッチすることはできません。
  • Hyperdisk Extreme ボリュームのサイズとパフォーマンスは 4 時間ごとに変更できます。

  • n2-standard-80 マシンタイプで実行されている Windows インスタンスは、インスタンスにアタッチされているすべての Hyperdisk Extreme ボリュームで最大 80,000 IOPS に達する可能性があります。Windows を実行する N2 インスタンスで最大 160,000 IOPS を実現するには、次のいずれかのマシンタイプを選択します。

    • n2-highmem-80
    • n2-highcpu-80
    • n2-standard-96
    • n2-highmem-96
    • n2-highcpu-96
    • n2-highmem-128
    • n2-standard-128

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