Présentation des pools Hyperdisk

Ce document présente les fonctionnalités et les avantages des pools Hyperdisk dans Compute Engine, et explique comment choisir le pool adapté à vos charges de travail.

Vous pouvez simplifier la gestion des disques et réduire les coûts grâce aux pools Hyperdisk. Les pools Hyperdisk vous permettent d'acheter de la capacité et des performances de façon groupée, plutôt que pour des disques individuels. Vous pouvez ensuite créer des disques dans le pool pour utiliser les ressources achetées. Les disques d'un pool peuvent être utilisés comme disques de démarrage et disques de données pour vos instances et conteneurs.

Compute Engine propose deux types de pools :

Quand utiliser des pools

Les pools permettent de réduire les coûts et de simplifier la prévision des ressources et la gestion des disques, en particulier dans les scénarios suivants :

  • Migration depuis un SAN sur site : les pools permettent de simplifier et d'accélérer la transition vers Google Cloud en évitant les prévisions complexes de capacité et de performances par disque.
  • Lutter contre la sous-utilisation : les disques sont souvent provisionnés pour des performances maximales, ce qui peut entraîner du gaspillage. Avec les pools, vous pouvez utiliser le provisionnement fin pour allouer des ressources selon vos besoins.
  • Coûts plus élevés et gestion complexe des disques : les pools sont conçus pour éviter les temps d'arrêt nécessaires au redimensionnement des disques lorsque les besoins en performances ou en capacité augmentent, tout en réduisant le coût total de possession. Cela réduit la complexité de la gestion de centaines ou de milliers de disques individuels.

Avantages des pools

Les pools Hyperdisk offrent les avantages suivants :

  • Gestion simplifiée des coûts : prévoyez plus précisément la facturation en fonction des ressources provisionnées du pool plutôt que des disques individuels.
  • Performances partagées : partagez les performances provisionnées sur tous les disques d'un pool. Vous n'avez donc pas besoin d'acheter des performances pour chaque disque.
  • Amélioration de l'efficacité et de l'utilisation des ressources :
    • Allouez des ressources à vos disques selon vos besoins grâce au provisionnement léger, ce qui permet de réduire les coûts et le gaspillage.
    • Provisionnez des disques en fonction de leurs besoins de performances maximales tout en évitant de payer pour les ressources inutilisées.
    • Réduisez la sous-utilisation en mesurant la capacité consommée d'un pool en fonction des données écrites sur ses disques, et non de la capacité provisionnée des disques.
    • Utilisez des stratégies de réduction des données pour stocker plus efficacement les données sur les disques et réduire les coûts.
  • Gestion flexible des disques : augmentez ou diminuez la capacité du pool au lieu de redimensionner les disques individuels.

Fonctionnement des pools

Un pool est un ensemble pré-acheté de ressources Hyperdisk (capacité, débit et IOPS) dans une zone. Vous utilisez les ressources achetées des pools lorsque vous créez des disques individuels dans le pool. Vous allouez une partie des ressources du pool à chaque nouveau disque. Vous ne payez pas la capacité ni les performances provisionnées de chaque disque individuel, mais uniquement ce qui a été acheté pour le pool. Lorsque vous supprimez un disque d'un pool, ses ressources allouées sont renvoyées au pool pour être utilisées par d'autres disques.

Choisir un type de pool

Compute Engine propose des pools de stockage Hyperdisk et des exapools Hyperdisk. Le type de pool que vous utilisez dépend de l'échelle de votre charge de travail.

Types d'Hyperdisk compatibles avec les pools

Lorsque vous créez un pool, vous spécifiez un type Hyperdisk pour le pool. Tous les disques du pool doivent être du même type Hyperdisk. Les pools de stockage Hyperdisk et les Hyperdisk Exapools sont compatibles avec les types d'Hyperdisk suivants :

Pour en savoir plus sur les différences entre les types d'Hyperdisk, consultez Choisir un type d'Hyperdisk.

Types de provisionnement pour les pools

Lorsque vous créez un pool, vous sélectionnez des types de provisionnement pour la capacité et les performances. Le type de provisionnement que vous sélectionnez détermine les fonctionnalités de pool disponibles. Les pools Hyperdisk proposent les types de provisionnement suivants :

Un pool qui utilise le provisionnement de capacité avancée est appelé pool de capacité avancée, tandis qu'un pool qui utilise le provisionnement de capacité standard est appelé pool de capacité standard.

Pour les pools de stockage Hyperdisk, vous pouvez utiliser le provisionnement de capacité standard ou avancée. Vous pouvez également combiner différents types de provisionnement pour la capacité et les performances. Par exemple, vous pouvez créer un pool de stockage qui utilise le provisionnement avancé pour la capacité et le provisionnement standard pour les performances.

Pour les exapools Hyperdisk, vous ne pouvez utiliser que le provisionnement avancé pour la capacité et les performances.

Provisionnement de capacité standard et avancé

Le provisionnement avancé permet de réaliser des économies, de gérer les disques de manière plus flexible et de consommer les ressources du pool plus efficacement que le provisionnement standard. Les disques d'un pool de capacité standard n'offrent aucune fonctionnalité supplémentaire permettant de réduire les coûts.

Le tableau suivant met en évidence les différences entre le provisionnement de la capacité standard et de la capacité avancée.

Fonctionnalité Capacité standard Capacité avancée Avantage de la capacité avancée
Consommation de capacité En fonction de la capacité provisionnée lors de la création Basé sur les octets réellement écrits (après réduction des données) Plus grande efficacité : vous ne payez que ce que vous utilisez dans le pool, et non ce qui est provisionné sur les disques. Réduit l'espace inutilisé.
Surprovisionnement Non disponible La capacité totale du disque peut dépasser celle du pool. Planification des capacités et gestion des disques simplifiées : provisionnez des disques pour répondre aux besoins futurs les plus élevés sans payer à l'avance. Évite les temps d'arrêt associés au redimensionnement fréquent des disques.
Condition de redimensionnement du pool La somme des capacités de disque provisionnées atteint la capacité du pool Les données réellement écrites (après réduction) atteignent la capacité du pool. Utilisation améliorée de la capacité : la capacité du pool est utilisable jusqu'à ce qu'elle soit remplie de données, et pas seulement allouée aux disques.
Compatibilité avec l'expansion automatique Non disponible Disponible pour les pools de stockage (à 80 % d'utilisation), mais pas pour les Exapools Gestion proactive : évitez les erreurs de manque d'espace en ajoutant automatiquement de la capacité en fonction du volume d'écriture.
Base du coût Somme de la capacité provisionnée pour les disques individuels Performances totales provisionnées pour le pool Réduisez vos coûts : diminuez vos coûts globaux en provisionnant pour la consommation initiale estimée.

Provisionnement de capacité Standard

Le provisionnement de capacité standard est la meilleure option pour les charges de travail présentant l'une des propriétés suivantes :

  • L'objectif principal est de simplifier la planification des capacités et la gestion des coûts.
  • Les exigences de capacité pour chaque disque sont fixes.
  • Les disques sont créés et supprimés fréquemment. Avec les pools, vous n'avez besoin d'acheter de la capacité qu'une seule fois. Les disques peuvent être créés et supprimés selon les besoins.

Les disques des pools qui utilisent le provisionnement de capacité Standard présentent les propriétés suivantes :

  • La consommation de capacité est mesurée en fonction de la capacité provisionnée, et non de la quantité de données écrites sur le disque. Par exemple, si vous créez un disque de 1 Tio dans un pool de capacité standard, la capacité disponible du pool est réduite de 1 Tio, même si le disque ne contient aucune donnée.
  • Un pool qui utilise le provisionnement de capacité standard est considéré comme plein si toute la capacité provisionnée a été allouée à des disques du pool. Vous ne pouvez plus provisionner de capacité sur les disques ni en créer d'autres. Vous devez provisionner plus de capacité pour le pool ou supprimer des disques. Cela est vrai même si tous les disques sont vides.

Provisionnement de capacité Advanced

Les disques d'un pool de capacité Advanced consomment de la capacité différemment des disques d'un pool de capacité Standard et des disques qui ne sont pas dans un pool.

Les disques des pools qui utilisent le provisionnement de capacité avancée présentent les caractéristiques suivantes :

Surprovisionnement de la capacité

La surprovisionnement de capacité vous permet de provisionner les disques pour leur capacité maximale, sans provisionner le pool pour la capacité combinée totale des disques. Cela vous permet de provisionner généreusement les performances des disques, de réduire les coûts et d'éviter les temps d'arrêt liés au redimensionnement.

La capacité totale provisionnée des disques dépend du type de pool et de sa capacité provisionnée. Pour les pools de stockage Hyperdisk, la limite de surprovisionnement est cinq fois la capacité provisionnée du pool. Pour les Exapools Hyperdisk, la limite de surprovisionnement est de 50 fois la capacité provisionnée du pool. Chaque disque peut consommer jusqu'à ses performances et sa capacité provisionnées. Toutefois, la consommation cumulée de tous les disques du pool ne peut pas dépasser la capacité provisionnée du pool.

Allocation dynamique de capacité

La capacité est allouée aux disques en fonction des besoins, et non lors du provisionnement du disque. Ainsi, le pool n'est pas plein lorsque tout l'espace provisionné a été alloué aux disques. Le pool est plein lorsque tout l'espace provisionné a été utilisé par les données écrites.

Réduction des données

Pour réduire l'espace utilisé par les données écrites, Compute Engine applique des stratégies de réduction des données aux données écrites par vos applications afin de réduire les données écrites sur les disques.

Extension automatique pour les pools de capacité Advanced

Si Compute Engine détecte que 80 % de la capacité provisionnée d'un pool de capacité Advanced est utilisée, il tente une croissance automatique, c'est-à-dire une augmentation de la capacité provisionnée du pool.

Si l'extension automatique échoue et que la capacité du pool est entièrement utilisée par les données écrites, les écritures sur tous les disques du pool échouent jusqu'à ce que vous effectuiez l'une des actions suivantes :

  • Augmentez la capacité provisionnée du pool.
  • Supprimez les disques du pool.
  • Supprimez les données sur les disques du pool.

Si vous supprimez des données sur les disques du pool pour libérer de l'espace, tenez compte des points suivants :

  • La plupart des applications logicielles interprètent les erreurs renvoyées lorsque l'espace du pool est épuisé de la même manière que les défaillances matérielles. Vous devez surveiller votre pool pour éviter de manquer d'espace disque. Vous devez également comprendre comment votre charge de travail réagit si elle manque d'espace disque.

  • Les pools n'ont pas accès à votre système de fichiers. Les données supprimées sont donc considérées comme toujours en cours d'utilisation jusqu'à ce que votre système d'exploitation (OS) les marque comme inutilisées avec une commande DISCARD ou TRIM. Toutes les images d'OS fournies par Google sont configurées pour ce faire par défaut. Si vous n'utilisez pas d'image d'OS fournie par Google, vérifiez que cette fonctionnalité est disponible. Pour en savoir plus, consultez Désactiver l'initialisation différée et activer les commandes DISCARD.

Comparer les types de provisionnement de capacité

Pour les exemples suivants, supposons que vous disposez de deux pools de stockage Hyperdisk Throughput, std-pool et adv-pool, qui sont provisionnés avec une capacité standard et une capacité avancée, respectivement. Chaque pool est provisionné avec 100 Tio de capacité.

Exemple de surprovisionnement de la capacité

En raison du surprovisionnement, la capacité cumulée maximale de tous les disques dans adv-pool est de 500 Tio, mais seulement de 100 Tio pour std-pool.

Exemple de capacité de provisionnement fin

Supposons que vous créez un disque vide de 20 Tio dans chaque pool. En raison de l'allocation dynamique de capacité, la capacité consommée pour adv-pool, ou la quantité de données écrites sur tous les disques du pool, est de 0. Cela est dû au fait que le disque que vous avez créé est vide. Pour std-pool, le disque vide consomme 20 Tio de capacité. Grâce au provisionnement de capacité Advanced, vos applications peuvent écrire plus de données avant que vous n'ayez à augmenter la capacité du pool.

Exemple de consommation de capacité

Supposons que vous écriviez 500 Gio de données sur les disques de chaque pool. adv-pool dispose encore de 99,5 Tio d'espace libre pour les nouvelles données, tandis que std-pool dispose de 80 Tio d'espace. En effet, pour adv-pool, la consommation de données est basée sur l'utilisation, et non sur la capacité provisionnée.

Exemple d'augmentation de la capacité

Si la capacité consommée d'un pool de capacité Advanced approche de son maximum, vous pouvez augmenter la capacité du pool sans redimensionner les disques individuels. Prenons l'exemple suivant.

  • La capacité de adv-pool est de 100 Tio, mais elle contient 50 disques de 5 Tio, pour une capacité provisionnée totale de 250 Tio.
  • Chaque disque écrit 1 Tio de données.
  • La demande de votre application indique que chaque disque écrira 3 Tio de données supplémentaires, et la capacité totale prévue est désormais de 200 Tio.
  • La capacité réelle du pool est de 100 Tio, et il ne lui reste que 50 Tio.

Avec adv-pool, vous pouvez augmenter la capacité du pool à 500 Tio sans redimensionner les disques individuels, car ils sont tous provisionnés à 5 Tio.

Avec std-pool, vous devez augmenter à la fois la capacité du pool et celle de chaque disque.

Provisionnement des performances standard et avancé

Lorsque vous créez un pool, vous devez choisir un type de provisionnement pour les performances. Le type de provisionnement que vous choisissez détermine les fonctionnalités de pool disponibles.

Pour les pools de stockage Hyperdisk, vous pouvez choisir le provisionnement de performances standards ou avancées. Vous pouvez également combiner différents types de provisionnement pour la capacité et les performances. Par exemple, vous pouvez créer un pool qui utilise le provisionnement avancé pour la capacité et le provisionnement standard pour les performances.

Pour les exapools Hyperdisk, vous ne pouvez utiliser que le provisionnement de performances avancées.

Le tableau suivant met en évidence les différences entre le provisionnement des performances standards et avancées.

Fonctionnalité Performances standards Performances avancées Avantage des performances avancées
Consommation du pool Basé sur les IOPS ou le débit provisionnés En fonction des IOPS ou du débit utilisés Utilisation plus efficace des performances du pool provisionné : provisionnez pour l'utilisation globale, et non pour les performances maximales de chaque disque.
Partage des performances Non compatible Les disques partagent les ressources de performances du pool Utilisation améliorée : les performances non utilisées par les disques inactifs sont disponibles pour les disques actifs.
Surprovisionnement Non compatible Les performances totales de disque provisionnées peuvent dépasser celles provisionnées pour le pool. Planification des performances et gestion des disques simplifiées : provisionnez des disques pour répondre aux besoins futurs les plus élevés sans payer à l'avance. Cela permet d'éviter les mises à jour fréquentes des performances du disque.
Risque de conflit Risque faible ; idéal pour les pics corrélés Risque plus élevé ; des conflits sont possibles si de nombreux disques atteignent leur capacité maximale simultanément. Réduction des coûts : permet de réaliser des économies et d'améliorer l'efficacité lorsque les disques n'ont pas besoin de performances maximales simultanément.
Base du coût Somme des performances provisionnées pour chaque disque Performances totales provisionnées pour le pool Réduction des coûts : provisionnez pour le pic d'utilisation global attendu plutôt que pour la somme des pics de disque individuels.

Provisionnement de performances standards

Le provisionnement de performances standard est la meilleure option pour les charges de travail présentant l'une des propriétés suivantes :

  • Charges de travail qui ne peuvent pas aboutir si les performances sont limitées par les ressources du pool.
  • Charges de travail pour lesquelles les disques du pool sont susceptibles de présenter des pics de performances corrélés (par exemple, les disques de données pour les bases de données qui atteignent leur utilisation maximale chaque matin).

Les disques d'un pool de performances standards présentent les propriétés suivantes :

  • La consommation de performances est mesurée en fonction de la quantité provisionnée sur le disque, et non de la quantité de performances que le disque consomme activement. Par exemple, si vous provisionnez un disque avec un débit de 500 Mio/s dans un pool de performances standards, les performances disponibles du pool sont réduites, même si le disque est inactif.
  • Si toutes les performances du pool ont été provisionnées pour les disques du pool, vous ne pouvez pas créer de disques dans le pool ni ajouter de performances aux disques existants. Cela est vrai même si tous les disques sont inactifs. Pour créer des disques, vous devez fournir plus de performances au pool, réduire les performances provisionnées de certains disques ou supprimer des disques.

Provisionnement des performances avancées

Les pools de performances avancées conviennent aux disques dont les périodes d'utilisation maximale ne sont pas corrélées. Les disques des pools qui utilisent le provisionnement des performances avancées présentent les propriétés suivantes :

Surprovisionnement pour les performances

Le surprovisionnement vous permet de provisionner les disques pour leurs performances maximales, sans provisionner le pool pour les performances combinées totales des disques. Chaque disque peut consommer des performances jusqu'à sa limite provisionnée. Toutefois, à tout moment, les performances simultanées totales du pool ne peuvent pas dépasser les performances provisionnées du pool.

Pour les pools de stockage Hyperdisk, la limite de surprovisionnement est cinq fois supérieure aux performances provisionnées du pool. Pour les Exapools Hyperdisk, la limite de surprovisionnement est de 50 fois les performances d'écriture provisionnées du pool.

Allocation dynamique de capacité et performances partagées

Les performances sont allouées aux disques selon les besoins, et non lors du provisionnement du disque. De plus, les disques d'un pool de performances avancées peuvent partager les performances provisionnées, dans la limite des performances provisionnées pour chaque disque. Cela peut permettre de réaliser des économies pour les disques dont les périodes d'utilisation maximale sont différentes.

Extension automatique pour les performances du pool

Les disques d'un pool aux performances avancées peuvent entrer en conflit pour les ressources de performances si les performances totales qu'ils consomment en même temps atteignent les performances provisionnées du pool.

La contention des performances signifie que les disques peuvent ne pas atteindre leurs performances provisionnées maximales. Si Compute Engine détecte une contention des ressources de performances pendant une période prolongée, il tente d'ajouter automatiquement des performances au pool.

La croissance automatique n'est pas tentée lorsque les performances totales provisionnées aux disques du pool représentent 80 % ou plus des performances du pool. La croissance automatique est tentée lorsque les disques consomment 80 % ou plus des performances du pool en même temps.

Lorsque vous utilisez des pools de performances avancés, vous devez :

  • Surveillez vos pools pour éviter de manquer de performances provisionnées.
  • Comprendre comment votre charge de travail réagit si elle manque de performances provisionnées.

Comparer les types de provisionnement des performances

Pour les exemples suivants, supposons que vous concevez une charge de travail avec 1 000 disques, où chaque disque doit être provisionné avec 10 000 IOPS, et que vous devez choisir un type de provisionnement des performances.

Exemple de surprovisionnement pour les performances

Supposons que l'exigence de performances cumulées pour tous les disques soit de 10 000 000 IOPS.

Pour un pool de performances standards, vous devez provisionner et payer 10 000 000 IOPS.

Pour un pool de performances avancées, vous pouvez le provisionner avec 1 000 000 IOPS. Comme le pool est compatible avec le surprovisionnement, vous pouvez provisionner chaque disque avec 10 000 IOPS pour un total de 10 000 000 IOPS. Toutefois, vous ne payez que les 1 000 000 IOPS provisionnées pour le pool.

Exemple de performances partagées

Supposons que chaque disque ait besoin de 10 000 IOPS, mais qu'il atteigne son pic à des moments différents. Vous déterminez que les disques du pool ont besoin de 1 000 000 d'IOPS à tout moment.

Pour un pool de performances standards, vous devez provisionner et payer 10 000 000 IOPS (10 000 IOPS par disque), même si les disques n'ont jamais besoin de plus de 1 000 000 IOPS à la fois.

Pour un pool de performances avancées avec 1 000 000 IOPS, les disques peuvent partager les performances du pool. Étant donné que les disques ont des pics de performances différents, ils peuvent consommer simultanément jusqu'à 1 000 000 d'IOPS, même si les performances provisionnées totales sont de 10 000 000 d'IOPS.

Tarifs

Les pools Hyperdisk vous sont facturés en fonction de la capacité et des performances que vous avez achetées pour le pool. Les IOPS, le débit ou la capacité provisionnés pour les disques créés dans le pool de stockage ne vous sont pas facturés.

Les exapools Hyperdisk sont éligibles aux remises sur engagement d'utilisation basées sur les ressources, avec un engagement minimal d'un an et maximal de trois ans. Lorsque vous souscrivez un Exapool d'un ou trois ans, vous êtes automatiquement éligible aux remises sur engagement d'utilisation basées sur les ressources dans les engagements d'un ou trois ans.

Les pools de stockage Hyperdisk ne sont pas éligibles aux remises sur engagement d'utilisation ni aux remises automatiques proportionnelles à une utilisation soutenue.

Pour en savoir plus, consultez la page Tarifs des disques.

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