本文档介绍了 Exapools 的功能和限制。Hyperdisk Exapool 是一种 Hyperdisk 池,专为 Hyperdisk 存储池无法在单个可用区中提供足够 Hyperdisk 存储空间的工作负载而设计。借助 Exapools,您可以批量购买存储和性能,然后在池中创建磁盘以消耗存储。
何时使用 Hyperdisk Exapools
Exapool 适用于大规模工作负载,这些工作负载在单个可用区中具有数万个磁盘,需要 500 TiB 到 2.5 EiB 之间的持久性块存储,以及超过 100 GiB/s 的并发性能。如果您的工作负载需要的容量或性能规模较小,请使用 Hyperdisk 存储池或在存储池外部创建磁盘。
Exapool 可提供 Compute Engine 中最大的存储空间和性能,同时还可让您预配超出实际需求的性能和容量,但仅按实际用量收费,从而节省费用。
Hyperdisk Exapool 非常适合以下工作负载:
- 人工智能 (AI)
- 机器学习 (ML)
- 横向扩容文件系统,例如 HDFS 和 Lustre
Exapools 的运作方式
您可以创建一个 Exapool,其中包含可用区内所有工作负载的磁盘所需的总容量和性能,然后根据需要在此池中创建磁盘。您可以使用 Exapool 中的磁盘作为 Compute Engine 实例和容器的启动磁盘或数据磁盘。
在 Exapool 中创建磁盘时,您需要为该磁盘分配一部分池资源(大小和性能)。删除池中的磁盘时,分配给该磁盘的资源会返回到池中,供其他磁盘使用。
例如,假设您创建了一个容量为 50 PiB 的 Hyperdisk Balanced Exapool。如果您在存储池中创建 100 个 10 TiB 的磁盘,则存储池的剩余可用容量会减少 1,000 TiB。
Exapool 类型
创建 Exapool 时,您必须为池中的磁盘选择一种 Hyperdisk 类型。您可以选择以下类型:
- Hyperdisk Balanced Exapool:Exapool 中的所有磁盘都是 Hyperdisk Balanced 卷。
- Hyperdisk Throughput Exapool:Exapool 中的所有磁盘都是 Hyperdisk Throughput 卷。
如需详细了解如何选择 Hyperdisk 类型,请参阅为工作负载选择 Hyperdisk 类型。
机器系列支持
支持 Hyperdisk Throughput 和 Hyperdisk Balanced 的机器系列也分别支持 Hyperdisk Throughput Exapool 和 Hyperdisk Balanced Exapool。 如需查看受支持的机器系列列表,请参阅 Hyperdisk Throughput 的机器系列支持和 Hyperdisk Balanced 的机器系列支持。
Exapool 的性能和容量配置
存储池的预配类型决定了存储池中的磁盘如何消耗资源。
Exapool 在容量和性能方面均采用高级预配,可最大限度地节省成本和时间。
高级容量预配
所有 Exapool 都使用高级容量预配,可带来以下优势:
- 精简配置:Compute Engine 会根据需要将数据分配给池中的磁盘,而不是在配置磁盘时分配。
- 过度预配:您可以为 Exapool 中的磁盘预配的容量最多比您购买的容量多 50 倍。这简化了容量规划,并避免了手动调整磁盘大小造成的停机时间。
如需详细了解高级容量预配,请参阅高级容量预配。
高级性能预配
Exapool 使用高级性能预配,具有以下优势:
- 精简配置:Compute Engine 会根据需要为池中的磁盘分配性能资源。只有 Exapool 中磁盘使用的 IOPS 和吞吐量才会消耗性能。
- 过度预配:一个池中所有磁盘的总性能最多可达到该池预配写入性能的 50 倍。
- 共享性能:Exapool 中的磁盘共享池的预配性能,直至达到每个磁盘的上限,从而节省不同峰值使用时间磁盘的成本。
如需详细了解高级性能预配,请参阅高级性能预配。
购买容量和性能
Exapool 的预配性能(即您可以为池中的磁盘分配多少 IOPS 和吞吐量)取决于以下因素:
- 池中的容量单位数
- Exapool 的磁盘类型
容量单位的运作方式
一个容量单位包括 1 GiB 的容量和每 GiB 的固定性能(IOPS 和吞吐量)。例如,如需向池中添加 1 PiB 的容量,您需要购买 1,048,576 个容量单位(1,048,576 GiB = 1 PiB)。Exapool 提供三种容量单位类型供您选择。添加到池中的性能量取决于容量单位的类型:
- 容量优化型单位:提供平衡的读取和写入 IOPS 和吞吐量速率。
- 读取优化型单元:提供最高的读取操作速率和每 GiB 吞吐量。
- 写入优化型单位:提供最高的写入操作速率和每 GiB 吞吐量。
如果您的工作负载的读取操作多于写入操作,或者如果它需要的读取吞吐量高于写入吞吐量,那么购买读取优化型单元将是最佳选择。
在配置或扩展 Exapool 时,您可以组合使用不同类型的容量单位。您为某个池购买的容量单元类型和数量称为容量单元组合。
Exapool 的单元组合不会影响 Exapool 中磁盘的性能。混合单位只会影响以下因素:
- Exapool 的结算方式。
- Exapool 的最大预配性能。
为 Exapool 选择混合容量单位
为了以最具成本效益的方式满足工作负载的需求,请与您的客户团队合作,选择最适合您工作负载的容量单位组合。例如,您可以创建一个具有大量读优化型单元的 Exapool,用于项目中的所有读密集型磁盘。
Hyperdisk Throughput Exapool 的容量单位比率
Hyperdisk Throughput Exapool 的性能比取决于购买的容量,具体如下:
| 容量单位类型 | 购买的容量单位数 | Exapool 容量 (TiB) | 读取吞吐量 (MiB/s) | 写入吞吐量(MiB/秒) |
|---|---|---|---|---|
| 容量优化 | 1024 | 1 | 0.97 | 0.10 |
| 读取优化 | 1024 | 1 | 3.38 | 0.10 |
| 写入优化 | 1024 | 1 | 0.97 | 1.84 |
Hyperdisk Balanced Exapool 的容量单位比率
Hyperdisk Balanced Exapool 的性能比率取决于购买的容量,具体如下:
| 容量单位类型 | 购买的容量单位数 | Exapool 容量 (TiB) | 读取吞吐量 (MiB/s) | 写入吞吐量 (MiB/s) | 读取 IOPS | 写入 IOPS |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 容量优化 | 1024 | 1 | 5.12 | 1.02 | 275 | 102 |
| 读取优化 | 1024 | 1 | 378.88 | 30.72 | 21,311 | 3072 |
| 写入优化 | 1024 | 1 | 220.16 | 71.68 | 12288 | 6,656 |
容量单位如何影响磁盘性能
Exapool 的容量单位组合不会影响 Exapool 中的磁盘消耗性能的方式。您无需为池中磁盘的各个读取和写入操作支付不同的费用。购买特定类型的单位不会将磁盘限制为固定的读取或写入 IOPS。此外,在 Exapool 中创建磁盘时,您无需指定读取 IOPS 或写入 IOPS 限制,只需指定预配的 IOPS 限制。
例如,假设有两个 Hyperdisk Balanced Exapool,分别为 Pool-1 和 Pool-2.。这两个 Exapool 均具有 1 亿个经过容量优化的单位。Pool-1 还具有 5,000,000 个写入优化型单元,而 Pool-2 具有 5,000,000 个读取优化型单元。
由于这两个池的总单位数均为 105,000,000,因此它们将具有相同的总容量,即 100.1 PiB (105,000,000 GiB)。 不过,由于它们具有不同类型的容量单位,因此池具有不同的最大性能限制和费用。这两个池中的磁盘在性能方面没有区别。
示例
假设某个 Hyperdisk Balanced Exapool 的容量单位为 12,400,000,其中包括:
- 5,000,000 个经过容量优化的单元
- 2,400,000 个读取优化型单元
- 500 万个写入优化的单元
Exapool 的容量为 12,109.4 TiB(每 1,024 个单位为 1 TiB)。
Exapool 的 IOPS 为 151,488,476,计算方法如下:
500 万个容量优化型单元的 IOPS:1,840,820(1,342,773 个读取 IOPS + 498,047 个写入 IOPS)
240 万个读取优化型单元的 IOPS:57,147,656(49,947,656 个读取 IOPS + 720 万个写入 IOPS)
5,000,000 个写入优化型单元的 IOPS:92,500,000(60,000,000 个读取 IOPS + 32,500,000 个写入 IOPS)
查看性能和容量利用率
Compute Engine 提供了一些指标,可用于监控 Exapool。这些指标可以回答诸如以下的问题:
- Exapool 中还剩多少读取和写入 IOPS?
- 为 Exapool 中的磁盘分配了多少容量?
- Exapool 中有多少个磁盘?
您可以在 Cloud Monitoring 中查看这些指标。如需了解详情,请参阅监控 Hyperdisk 池。
Hyperdisk Exapool 的大小和性能限制
本部分列出了每种 Exapool 类型的限制。
| 属性 | Hyperdisk Balanced Exapool | Hyperdisk Throughput Exapool |
|---|---|---|
| 最小容量 | 500 TiB | 500 PiB |
| 最大容量 | 1 EiB | 5 EiB |
| 最小吞吐量 | 1 TiB/s | 250 GiB/秒 |
| 最大吞吐量 | 10 TiB/s | 10 TiB/s |
| 每个池的磁盘数量上限 | 50 万 | 50 万 |
| 容量增量 | 1 TiB | 1 PiB |
| 每个可用区每个项目的 Exapool 数量上限 | 1 | 1 |
| 效果比率 | 读取和写入吞吐量的 I/O 大小为 32 KB;读取和写入 IOPS 的 I/O 大小为 4 KB | 读取的 I/O 大小为 1MB,写入的 I/O 大小为 256K |
Exapool 中磁盘的大小和性能限制
Exapool 中的磁盘与不在池中的磁盘具有相同的大小和性能限制,如下所示:
| Hyperdisk 类型 | 每个磁盘的可预配性能上限 | 可自定义吞吐量 | 可自定义 IOPS |
|---|---|---|---|
| 平衡 Hyperdisk | 160,000 IOPS; 2,400 MiB/s 吞吐量 |
是 | 是 |
| Hyperdisk Throughput | 2,400 MiB/s 吞吐量 | 是 | 否;每 MiB/s 吞吐量 4 IOPS,最高 9,600 IOPS |
您可以在创建磁盘时指定性能限制,并在磁盘使用期间修改性能限制。
如需详细了解大小和性能限制,请参阅 Hyperdisk Throughput 的大小和性能限制以及 Hyperdisk Balanced 的大小和性能限制。
区域级可用性
Hyperdisk Balanced Exapools 和 Hyperdisk Throughput Exapools 在所有可用区提供。
加密
对 Hyperdisk 池中的磁盘进行加密的方式与对池外的磁盘进行加密的方式相同。
如需了解详情,请参阅磁盘加密简介。
价格
您需要根据为 Exapool 购买的容量和性能单位的数量和类型支付费用。您无需为存储池中创建的磁盘的预配 IOPS、吞吐量或容量付费。
Hyperdisk Exapool 符合基于资源的承诺使用折扣 (CUD) 的条件,最低承诺期限为 1 年,最长为 3 年。购买 1 年期或 3 年期 Exapool 后,您会自动获得 1 年期或 3 年期基于资源的 CUD。
如需了解详情,请参阅磁盘价格。
限制
Exapools 存在以下限制。
- 您必须与您的客户团队联系,才能创建、修改或删除 Hyperdisk Exapool。
- 您可以为 Exapool 预配的性能取决于 Exapool 的容量单位类型和数量。不过,在 Exapool 中创建的磁盘的性能与池的容量单位组合无关。
- 您无法在 Exapool 中使用 Hyperdisk Balanced 卷的机密模式。
- Exapool 仅使用高级容量和高级性能配置。它们不支持标准容量或标准性能预配。
- Exapool 不使用数据压缩。
- Exapool 不支持自动扩容(无论是为了提升性能还是为了增加容量)。您必须自行监控 Exapool 的性能和容量利用率。如果您需要提高资源池的性能或容量,则必须与您的客户团队联系。
- 您无法将现有磁盘移入或移出 Exapool。 您必须创建磁盘的标准快照,然后使用该快照创建新磁盘。
后续步骤
- 与您的客户支持团队联系,以创建 Exapool
- 查看 Hyperdisk 池的属性
- 将池中的磁盘添加到虚拟机