極端永久磁碟

如果是著重效能的高階應用程式,請使用 Extreme 永久磁碟磁碟區。Extreme Persistent Disk 磁碟區的最大 IOPS 和處理量高於其他 Persistent Disk 磁碟區,且可讓您分別佈建 IOPS 和容量。Extreme 永久磁碟適用於所有可用區。

建立 Extreme 永久磁碟時,可以佈建 2,500 到 120,000 個 IOPS。如果需要超過 125,000 IOPS,建議使用 Google Cloud Hyperdisk。Hyperdisk 在 Compute Engine 中提供最高的 IOPS 和處理量,並適用於最新的機器類型。

本文說明使用 Extreme Persistent Disk 的幾項限制、達到最高效能等級的考量,以及如何使用 Google Cloud 控制台、gcloud CLI 或 REST 佈建 IOPS。

事前準備

  • 如果尚未設定驗證,請先完成設定。驗證程序會確認您的身分,以便授予 Google Cloud 服務和 API 的存取權。如要從本機開發環境執行程式碼或範例,您可以選取下列其中一個選項,向 Compute Engine 進行驗證:

    請根據您打算如何使用本頁範例,選取對應的分頁標籤:

    控制台

    使用 Google Cloud 控制台存取 Google Cloud 服務和 API 時,您不需要設定驗證機制。

    gcloud

    1. 安裝 Google Cloud CLI。 安裝完成後,請執行下列指令,初始化 Google Cloud CLI:

      gcloud init

      若您採用的是外部識別資訊提供者 (IdP),請先 使用聯合身分登入 gcloud CLI。

  • 設定預設區域和可用區。
  • REST

    如要在本機開發環境中使用本頁的 REST API 範例,請使用您提供給 gcloud CLI 的憑證。

      安裝 Google Cloud CLI。

      若您採用的是外部識別資訊提供者 (IdP),請先 使用聯合身分登入 gcloud CLI。

    詳情請參閱 Google Cloud 驗證說明文件中的「使用 REST 進行驗證」一節。

支援的機器配置

Extreme 永久磁碟可搭配 N2、M2 和 M3 機器系列使用。N2 VM 至少需要 64 個 vCPU。下列機器類型支援 Extreme 永久磁碟提供的最高效能等級:

  • N2:

    • n2-*-64
    • n2-*-80
    • n2-*-96
    • n2-*-128
  • M2:

    • m2-*-208
    • m2-*-416
  • M3:

    • m3-*-32
    • m3-*-64

不支援在正式環境中使用其他機型。如要使用不支援的機器類型,建議改用 Hyperdisk。

搭載 64 或 80 個 vCPU 的 N2 VM 必須使用 Intel Ice Lake CPU 平台,才能達到所述的效能限制。使用 Intel Cascade Lake CPU 平台的 N2 VM 效能會略低。詳情請參閱「設定 VM 執行個體的最低 CPU 平台」。

Extreme Persistent Disk 的效能限制

下表列出支援機型的效能限制。

機型 vCPU 數量 IOPS 上限 讀取處理量上限 (MB/秒) 寫入處理量上限 (MB/秒)
N2 64 或 80 (Intel Cascade Lake) 120,000 2,200 2,200
Intel Ice Lake:64 個以上 120,000 4,000 3,000
M2 208 40,000 2,200 1,200
416 40,000 2,200 1,200
M3 64 以下 40,000 2,200 1,200
128 80,000 2,200 1,700

效能限制和工作負載模式

如要達到 Extreme 永久磁碟磁碟區提供的最高效能等級,請務必考量下列工作負載參數:

  • I/O 大小:IOPS 上限假設您使用的 I/O 大小為 4 或 8 KB。處理量上限假設您使用的 I/O 大小為 1 MB。
  • 佇列長度:佇列長度是指永久磁碟的待處理要求數量。如要達到最高效能限制,您必須根據工作負載的 I/O 大小、IOPS 和延遲敏感度調整佇列長度。最佳佇列長度因工作負載而異,但通常應大於 128。
  • 工作集大小:工作集大小是指在短時間內存取的磁碟資料量。為達到最佳效能,請將工作集大小限制在 1.5 TB 以下。
  • 同時使用其他永久磁碟:Extreme 永久磁碟磁碟區會與連接至同一 VM 的所有其他永久磁碟,共用每部 VM 的 IOPS 和處理量上限。監控 Extreme Persistent Disk 磁碟區的效能時,請考量您傳送至其他磁碟 (連接至相同 VM) 的任何 I/O 要求。

其他限制

  • Extreme Persistent Disk 磁碟區僅限可用區。無法建立區域性 Extreme Persistent Disk。
  • 您無法將多個處於唯讀模式的 VM 執行個體,連接至 Extreme 永久磁碟磁碟區。
  • 您無法從 Extreme 永久磁碟建立映像檔或機器映像檔。
  • 每 6 小時只能調整一次 Extreme 永久磁碟的大小。

處理量

如果是 Extreme 永久磁碟磁碟區,處理量會隨著您佈建的 IOPS 數量調整,速率為每個 I/O 256 KB。不過,處理量最終會受到每個執行個體的限制,具體取決於連接極限磁碟的 VM 執行個體 vCPU 數量。

Extreme 永久磁碟磁碟區的處理量並非全雙工。本文列出的處理量上限適用於讀取和寫入處理量的總和。

佈建 IOPS

如要佈建 IOPS 以符合工作負載需求,請按照下列步驟操作:

  1. 請記下工作負載的 IOPS 需求。
  2. 判斷所需的 IOPS,以滿足工作負載的處理量需求。
    • 所需 IOPS = 每秒處理量 (KB)/256
  3. 將佈建的 IOPS 設為兩個數字中較大的一個。

控制台

  1. 建立新的永久磁碟。
  2. 在「Disk type」(磁碟類型) 下方,選取「Extreme persistent disk」(極端永久磁碟)。
  3. 在「Provisioned IOPS」(佈建的 IOPS) 下方,選取 IOPS 上限,範圍為 2,500 至 120,000 IOPS。佈建的 IOPS 會產生費用。

gcloud

使用 gcloud compute disks create 指令建立新磁碟,並加入下列旗標:

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

更改下列內容:

  • DISK_NAME:新磁碟的名稱
  • DISK_SIZE:新磁碟的大小,以 GB 為單位。Extreme Persistent Disk 磁碟區的預設磁碟大小為 1,000 GB。
  • IOPS_LIMIT:IOPS 上限,範圍為 2,500 至 120,000 IOPS。佈建的 IOPS 會產生費用。

REST

使用 disks.insert 方法建立新磁碟,並加入下列旗標:

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"
}

更改下列內容:

  • PROJECT_ID:專案 ID
  • ZONE:磁碟的目標可用區
  • DISK_NAME:磁碟名稱
  • IOPS_LIMIT:IOPS 上限,範圍為 2,500 至 120,000 IOPS。佈建的 IOPS 會產生費用。

後續步驟