Hyperdisk Exapool の概要

このドキュメントでは、Exapool の機能と上限について説明します。Hyperdisk Exapool は、Hyperdisk ストレージプールでは単一ゾーンで十分な Hyperdisk ストレージを提供できないワークロード向けに設計された Hyperdisk プールです。Exapools では、ストレージとパフォーマンスを一括で購入し、プールにディスクを作成してストレージを使用します。

Hyperdisk Exapools を使用する場合

Exapool は、単一ゾーンに数万個のディスクがあり、500 TiB ～ 2.5 EiB の耐久性のあるブロックストレージと 100 GiB/秒を超える同時パフォーマンスを必要とする大規模なワークロード向けです。ワークロードで容量またはパフォーマンスのスケールが低い場合は、Hyperdisk ストレージプールを使用するか、プール外にディスクを作成します。

Exapool は、Compute Engine で利用可能な最大規模のストレージとパフォーマンスを提供します。また、必要なパフォーマンスと容量よりも多くプロビジョニングしても、使用した分のみが課金されるため、費用を節約できます。

Hyperdisk Exapool は、次のようなワークロードに最適です。

AI
機械学習（ML）
HDFS や Lustre などのスケールアウトファイルシステム

Exapools の仕組み

ゾーン内のすべてのワークロードのディスクに必要な合計容量とパフォーマンスで Exapool を作成し、必要に応じてプールにディスクを作成します。Exapool のディスクは、Compute Engine インスタンスとコンテナのブートディスクまたはデータディスクとして使用できます。

Exapool にディスクを作成するときに、プールのリソース（サイズとパフォーマンス）の一部をディスクに割り当てます。プール内のディスクを削除すると、そのディスクに割り当てられたリソースがプールに戻され、他のディスクで使用できるようになります。

たとえば、容量が 50 PiB の Hyperdisk Balanced Exapool を作成するとします。プールに 100 個の 10 TiB ディスクを作成すると、プールの残りの使用可能な容量が 1,000 TiB 減少します。

Exapool のタイプ

Exapool を作成するときに、プールに配置するディスクの Hyperdisk タイプを選択する必要があります。以下の種類を選択できます。

Hyperdisk Balanced Exapool: Exapool 内のすべてのディスクが Hyperdisk Balanced ボリュームです。
Hyperdisk Throughput Exapool: Exapool 内のすべてのディスクが Hyperdisk Throughput ボリュームです。

Hyperdisk タイプの選択の詳細については、ワークロードの Hyperdisk タイプを選択するをご覧ください。

マシンシリーズのサポート

Hyperdisk Throughput Exapool と Hyperdisk Balanced Exapool は、それぞれ Hyperdisk Throughput と Hyperdisk Balanced をサポートする同じマシンシリーズでサポートされます。サポートされているマシンシリーズのリストについては、Hyperdisk Throughput のマシンシリーズのサポートと Hyperdisk Balanced のマシンシリーズのサポートをご覧ください。

Exapools のパフォーマンスと容量のプロビジョニング

プールのプロビジョニングタイプによって、プール内のディスクがリソースを消費する方法が決まります。

Exapool は容量とパフォーマンスの両方に高度なプロビジョニングを使用するため、コストと時間を大幅に節約できます。

高度な容量のプロビジョニング

すべての Exapool は高度な容量プロビジョニングを使用します。これには次のようなメリットがあります。

シンプロビジョニング: Compute Engine は、ディスクのプロビジョニング時ではなく、必要に応じてプール内のディスクにデータを割り当てます。
オーバープロビジョニング: プール内のディスクには、Exapool 用に購入した容量の最大 50 倍の容量をプロビジョニングできます。これにより、容量計画が簡素化され、手動でのディスクサイズ変更によるダウンタイムを回避できます。

高度な容量のプロビジョニングの詳細については、高度な容量のプロビジョニングをご覧ください。

高パフォーマンスのプロビジョニング

Exapool は高度なパフォーマンスプロビジョニングを使用します。これには次のようなメリットがあります。

シンプロビジョニング: Compute Engine は、必要に応じてプール内のディスクにパフォーマンスリソースを割り当てます。Exapool 内のディスクで使用される IOPS とスループットの量だけが、パフォーマンスを消費します。
オーバープロビジョニング: プール内のすべてのディスクの合計パフォーマンスは、プールのプロビジョニングされた書き込みパフォーマンスの最大 50 倍にできます。
共有パフォーマンス: Exapool 内のディスクは、各ディスクの制限までプールのプロビジョニングされたパフォーマンスを共有します。これにより、ピーク使用時間が異なるディスクのコストを削減できます。

高度なパフォーマンスプロビジョニングの詳細については、高度なパフォーマンスプロビジョニングをご覧ください。

購入容量とパフォーマンス

Exapool のプロビジョニングされたパフォーマンス（プール内のディスクに割り当てることができる IOPS とスループットの量）は、次の要因によって異なります。

プール内の容量ユニット数
Exapool のディスクタイプ

容量ユニットの仕組み

容量単位には、1 GiB の容量と、GiB あたりの固定量のパフォーマンス（IOPS とスループット）が含まれます。たとえば、プールに 1 PiB の容量を追加するには、1,048,576 容量単位（1,048,576 GiB = 1 PiB）を購入します。Exapool では、3 種類の容量単位タイプから選択できます。プールに追加されるパフォーマンスの量は、容量単位のタイプによって異なります。

容量最適化ユニット: 読み取りと書き込みの両方で、IOPS とスループットのバランスの取れたレートを提供します。
読み取り最適化ユニット: 1 GiB あたりの読み取りオペレーションとスループットのレートが最も高くなります。
書き込み最適化ユニット: GiB あたりの書き込みオペレーションとスループットのレートが最も高くなります。

ワークロードの読み取りオペレーションが書き込みよりも多い場合や、書き込みスループットよりも読み取りスループットが必要な場合は、読み取り最適化ユニットを購入することで最適な値が得られます。

Exapool をプロビジョニングまたは拡張するときに、さまざまなタイプの容量単位を組み合わせることができます。プール用に購入する容量ユニットのタイプと数は、容量ユニットのブレンドと呼ばれます。

Exapool のユニットの組み合わせは、Exapool 内のディスクのパフォーマンスに影響しません。ユニットのブレンドは、次の要素にのみ影響します。

Exapool の請求方法。
Exapool の最大プロビジョニングパフォーマンス。

Exapool の容量単位のブレンドを選択する

ワークロードのニーズを最も費用対効果の高い方法で満たすには、アカウントチームと協力して、ワークロードに最適な容量単位の組み合わせを選択します。たとえば、プロジェクト内の読み取り集中型ディスクすべてに対して、読み取り最適化ユニット数の多い Exapool を作成できます。

Hyperdisk Throughput Exapool の容量単位の比率

Hyperdisk Throughput Exapool のパフォーマンス比率は、購入した容量の量に基づいて次のようになります。

容量単位のタイプ	購入した容量単位	Exapool 容量（TiB）	読み取りスループット（MiB/s）	書き込みスループット（MiB/秒）
容量最適化	1,024	1	0.97	0.10
読み取り最適化	1,024	1	3.38	0.10
書き込みに最適化	1,024	1	0.97	1.84

Hyperdisk Balanced Exapool の容量単位比率

Hyperdisk Balanced Exapool のパフォーマンス比率は、購入した容量の量に基づいて次のようになります。

容量単位のタイプ	購入した容量単位	Exapool 容量（TiB）	読み取りスループット（MiB/s）	書き込みスループット（MiB/s）	読み取り IOPS	書き込み IOPS
容量最適化	1,024	1	5.12	1.02	275	102
読み取り最適化	1,024	1	378.88	30.72	21,311	3,072
書き込みに最適化	1,024	1	220.16	71.68	12,288	6,656

容量単位がディスクパフォーマンスに与える影響

Exapool の容量単位のブレンドは、Exapool 内のディスクがパフォーマンスを消費する方法に影響しません。プール内のディスクの個々の読み取り / 書き込みオペレーションに対して、異なる料金が請求されることはありません。特定のタイプのユニットを購入しても、ディスクの読み取りまたは書き込み IOPS が固定量に制限されることはありません。また、Exapool にディスクを作成するときに、読み取り IOPS または書き込み IOPS の上限を指定することはできません。プロビジョニングされた IOPS の上限のみを指定します。

たとえば、2 つの Hyperdisk Balanced Exapool（Pool-1 と Pool-2.）について考えてみましょう。どちらも 100,000,000 個の容量最適化ユニットがあります。Pool-1 には 5,000,000 個の書き込み最適化ユニットがあり、Pool-2 には 5,000,000 個の読み取り最適化ユニットがあります。

両方のプールに合計 105,000,000 個のユニットがあるため、合計容量は 100.1 PiB（105,000,000 GiB）になります。ただし、容量単位のタイプが異なるため、プールごとにパフォーマンスの上限とコストが異なります。両方のプール内のディスクのパフォーマンスに違いはありません。

例

Hyperdisk Balanced Exapool の容量単位が 12,400,000 で、次の構成になっているとします。

5,000,000 個の容量最適化ユニット
2,400,000 個の読み取り最適化ユニット
5,000,000 個の書き込み最適化ユニット

Exapool の容量は 12,109.4 TiB です（1,024 ユニットごとに 1 TiB）。

Exapool の IOPS は 151,488,476 です。これは次のように計算されます。

5,000,000 個の容量最適化ユニットの IOPS: 1,840,820（1,342,773 個の読み取り IOPS + 498,047 個の書き込み IOPS）
2,400,000 個の読み取り最適化ユニットの IOPS: 57,147,656（49,947,656 個の読み取り IOPS + 7,200,000 個の書き込み IOPS）
5,000,000 個の書き込み最適化ユニットの IOPS: 92,500,000（60,000,000 個の読み取り IOPS + 32,500,000 個の書き込み IOPS）

パフォーマンスと容量使用率を確認する

Compute Engine は、Exapool のモニタリングに使用できる指標を提供します。これらの指標は、次のような疑問を解決するのに役立ちます。

Exapool に残っている読み取り IOPS と書き込み IOPS の量はどれくらいですか？
Exapool のディスクに割り当てられている容量はどれくらいですか？
Exapool にはディスクがいくつありますか？

これらの指標は Cloud Monitoring で確認できます。詳細については、Hyperdisk プールをモニタリングするをご覧ください。

Hyperdisk Exapool のサイズとパフォーマンスの上限

このセクションでは、各 Exapool タイプの制限事項を示します。

プロパティ	Hyperdisk Balanced Exapool	Hyperdisk Throughput Exapool
最小容量	500 TiB	500 PiB
最大容量	1 EiB	5 EiB
最小スループット	1 TiB/秒	250 GiB/秒
最大スループット	10 TiB/秒	10 TiB/秒
プールあたりの最大ディスク数	500,000	500,000
容量の増分	1 TiB	1 PiB
1 プロジェクト、1 ゾーンあたりの最大 Exapool 数	1	1
パフォーマンス比率	読み取り / 書き込みスループットの I/O サイズは 32 KB、読み取り / 書き込み IOPS の I/O サイズは 4 KB	読み取りの I/O サイズは 1 MB、書き込みの I/O サイズは 256 KB

Exapool 内のディスクのサイズとパフォーマンスの上限

Exapool 内のディスクのサイズとパフォーマンスの上限は、プールにないディスクと同じです。

Hyperdisk タイプ	1 ディスクにプロビジョニング可能な最大パフォーマンス	カスタマイズ可能なスループット	カスタマイズ可能な IOPS
Hyperdisk Balanced	160,000 IOPS、 2,400 MiB/秒のスループット	○	はい
Hyperdisk Throughput	2,400 MiB/秒のスループット	○	いいえ。スループット 1 MiB/秒あたり 4 IOPS（最大 9,600 IOPS）

ディスクの作成時にパフォーマンスの上限を指定し、ディスクの使用中にパフォーマンスの上限を変更できます。

サイズとパフォーマンスの上限の詳細については、Hyperdisk Throughput のサイズとパフォーマンスの上限と Hyperdisk Balanced のサイズとパフォーマンスの上限をご覧ください。

ご利用いただけるリージョン

Hyperdisk Balanced Exapool と Hyperdisk Throughput Exapool は、すべてのゾーンで使用できます。

暗号化

Hyperdisk プール内のディスクの暗号化は、プール外のディスクの暗号化と同じように機能します。

詳細については、ディスクの暗号化についてをご覧ください。

料金

Exapools の料金は、プール用に購入した容量単位とパフォーマンス単位の数とタイプに基づいて請求されます。プールで作成されたディスクに対してプロビジョニングされた IOPS、スループット、容量については請求されません。

Hyperdisk Exapool は、1 年以上 3 年以下のコミットメントで、リソースベースの確約利用割引（CUD）の対象となります。1 年または 3 年間の Exapool を購入すると、1 年または 3 年間のコミットメントでリソースベースの CUD が自動的に適用されます。

詳細については、ディスクの料金をご覧ください。

制限事項

Exapool には次の制限が適用されます。

Hyperdisk Exapool を作成、変更、削除するには、アカウントチームにお問い合わせください。
Exapool にプロビジョニングできるパフォーマンスの量は、Exapool の容量ユニットのタイプと数によって異なります。ただし、Exapool で作成されたディスクのパフォーマンスは、プールの容量単位のブレンドとは無関係です。
Exapool で Hyperdisk Balanced ボリュームの情報保護モードを使用することはできません。
Exapool は、高度な容量と高度なパフォーマンスのプロビジョニングのみを使用します。標準容量または標準パフォーマンスのプロビジョニングはサポートされていません。
Exapool はデータ圧縮を使用しません。
Exapool は、パフォーマンスまたは容量の自動拡張をサポートしていません。パフォーマンスと容量の Exapool の使用率は、ご自身でモニタリングする必要があります。プールのパフォーマンスまたは容量を増やす必要がある場合は、アカウントチームにお問い合わせください。
既存のディスクを Exapool に追加したり、Exapool から削除することはできません。ディスクの標準スナップショットを作成し、そのスナップショットを使用して新しいディスクを作成する必要があります。