במאמר הזה מוסבר איך פועלים הביצועים של Google Cloud Hyperdisk, כדי שתוכלו להבין את הביצועים של נפחי ה-Hyperdisk שלכם ולבחור את סוג ה-Hyperdisk המתאים לעומס העבודה שלכם.
Hyperdisk היא אפשרות מומלצת לאחסון בלוקים עמיד ב- Cloud de Confiance by S3NS. מידע נוסף על Hyperdisk זמין במאמר מידע על Hyperdisk.
פרטים על מגבלות הביצועים זמינים במאמר בנושא מגבלות הביצועים של Hyperdisk.
כדי לבדוק את הביצועים הנוכחיים או הקודמים של נפח Hyperdisk, אפשר לעיין במאמר בדיקת מדדי הביצועים של הדיסק.
הסברים על המונחים ויחידות
הביצועים של Hyperdisk, כפי שמתואר במסמך הזה, מתייחסים ל-IOPS ולתפוקה.
- IOPS מייצג פעולות קלט/פלט לשנייה. זהו מספר הפעולות הנפרדות של קריאה וכתיבה שהנפח מבצע או יכול לבצע בתוך שנייה.
- קצב העברת נתונים מתייחס למספר הבייטים שאפשר לקרוא מנפח אחסון או לכתוב בו בשנייה. התפוקה נמדדת ב-MiB/s.
מידות הגודל הן ב-GiB או ב-TiB.
טרמינולוגיה של סוגי מכונות
המונח מכונת מחשוב מתייחס למכונה וירטואלית (VM) או למכונת Bare Metal. סוג המכונה של מופע Compute הוא השילוב הספציפי של המאפיינים שלו, כמו סדרת המכונה ומספר המעבדים הווירטואליים.
במסמך הזה, סוגי המכונות מסומנים בפורמט הבא:
M-*-N, כאשר:
-
Mהיא סדרת המכונות, לדוגמה,C3 -
*מייצג את כל הגדרות הזיכרון והמעבד, לדוגמה: standardאוhighcpu -
Nהוא מספר המעבדים הווירטואליים, המעבדים או ייעוד ה-GPU, לדוגמה, 22 למכונה עם 22 מעבדים וירטואליים, או 8gלמכונה עם 8 יחידות GPU
- סוגי מכונות Bare Metal (
*-metal) - סוגי מכונות שמגיעים עם דיסקים מקומיים מסוג SSD שמצורפים אליהם (
*-lssd,*-standardlssdאו*-highlssd).
לדוגמה, c3-*-176 מתייחס לכל סוגי המכונות מסוג C3 עם 176 vCPU, כלומר c3-standard-176, c3-highcpu-176, c3-highmem-176 ו-c3-standard-176-lssd. מידע נוסף זמין במאמר בנושא טרמינולוגיה של Compute Engine.
סיכום הביצועים של Hyperdisk
כשמצרפים נפחי Hyperdisk למופע, הביצועים המקסימליים שאפשר להשיג תלויים בתרחיש, כפי שמפורט בטבלה הבאה.
| מספר כרכי Hyperdisk |
ביצועים מקסימליים |
|---|---|
| 1 | הביצועים של נפח האחסון הם הנמוכים מבין:
|
| 2 או יותר מאותו סוג Hyperdisk | הביצועים הכוללים של כל נפחי הנתונים הם הנמוך מבין:
|
| 2 סוגים או יותר של Hyperdisk | הביצועים הכוללים של כל נפחי הנתונים הם הנמוך מבין:
|
למגבלות לפי סוג Hyperdisk, אפשר לעיין במאמר מגבלות ביצועים לפי סוג Hyperdisk.
למידע על מגבלות לפי סוג מכונה, אפשר לעיין במאמר בנושא מגבלות ביצועים לפי סוג מכונה.
מידע על ביצועים מוקצים ב-Hyperdisk
אפשר לציין רמת ביצועים ליעד עבור נפח אחסון של Hyperdisk. ערך ה-IOPS או התפוקה שאתם מציינים או מקצים נקרא ביצועים מוקצים.
אתם יכולים להקצות ביצועים לנפח אחסון כשאתם יוצרים אותו. אפשר גם להגביר או להחליש את עוצמת הקול בזמן השימוש בה בלי להגדיל את גודל עוצמת הקול.
הביצועים שסופקו הם לא רמת ביצועים מובטחת. אלא רמת הביצועים המטורגטת שאתם מצפים שהנפח יצטרך בזמני שימוש שיא. הביצועים בפועל תלויים במגבלות של המופע שמשתמש בנפח ובכמה גורמים אחרים.
רמות ביצועים שמוגדרות כברירת מחדל
הקצאת רמת ביצועים לנפח אחסון מסוג Hyperdisk היא אופציונלית. אם לא מציינים ערך, למשל כי לא בטוחים כמה IOPS או תפוקה נדרשים לעומס העבודה, Compute Engine יוצר את אמצעי האחסון עם ערכי ברירת מחדל. אפשר להגדיל או להקטין את הערך הזה בהמשך. ערכי ברירת המחדל משתנים בהתאם לסוג Hyperdisk ומפורטים בקטע ערכי ברירת מחדל של IOPS ושל קצב העברת נתונים עבור Hyperdisk Balanced, Hyperdisk Balanced High Availability, Hyperdisk Extreme, Hyperdisk Throughput או Hyperdisk ML.
מגבלות על ביצועים שהוקצו
הביצועים המקסימליים שאפשר להקצות תלויים בסוג Hyperdisk ובגודל הנפח.
מגבלה לסוג Hyperdisk
לכל סוג Hyperdisk יש רמת ביצועים מקסימלית שאפשר להקצות. חלק מסוגי ה-Hyperdisk מאפשרים הקצאה של IOPS, של תפוקה או של שניהם. אם אי אפשר להקצות נפח נתונים, נפח הנתונים של אמצעי האחסון תלוי ב-IOPS שהוקצו. באופן דומה, אם לא ניתן להקצות IOPS, ה-IOPS של אמצעי האחסון תלויים ברוחב הפס שהקציתם.
לדוגמה, אפשר להקצות נפח נתונים (throughput) לנפחי אחסון של Hyperdisk ML, אבל לא IOPS. שיעור ה-IOPS לתפוקה של Hyperdisk ML הוא 16 IOPS לכל MiB/s של תפוקה שהוקצתה. לכן, אם יוצרים נפח Hyperdisk ML עם תפוקה של 100,000 MiB/s , הנפח יוקצה עם 1,600,000 IOPS.
מגבלות לפי גודל
הביצועים המקסימליים שאפשר להקצות משתנים בהתאם לגודל הנפח. לדוגמה, לנפח אחסון מאוזן של Hyperdisk בגודל 10 TiB, אפשר להקצות 3,000 עד 160,000 פעולות קלט/פלט בשנייה (IOPS), אבל לנפח אחסון בגודל 50 GiB, אפשר להקצות 3,000 עד 25,000 פעולות קלט/פלט בשנייה.
פרטים על המגבלות לפי גודל לכל סוג Hyperdisk מופיעים בקטע מגבלות גודל וביצועים בדפים Hyperdisk Balanced, Hyperdisk Balanced High Availability, Hyperdisk Extreme, Hyperdisk Throughput ו-Hyperdisk ML.
בטבלה הבאה מפורטים הביצועים המקסימליים שאפשר להקצות לכל סוג של Hyperdisk.
| סוג Hyperdisk | הביצועים המקסימליים שאפשר להקצות לכל נפח | תפוקה שניתנת להתאמה אישית | IOPS שניתן להתאמה אישית |
|---|---|---|---|
| Hyperdisk Balanced | 160,000 IOPS 2,400 MiB/s |
כן | כן |
| Hyperdisk Balanced High Availability | 100,000 IOPS 2,400 MiB/s |
כן | כן |
| Hyperdisk Extreme | 350,000 IOPS | לא; 250 MiB/s לכל 1,000 IOPS, עד 5,000 MiB/s | כן |
| Hyperdisk ML | 2,097,152 MiB/s | כן | לא; 16 IOPS לכל MiB/s של קצב העברת נתונים, עד 33,554,432 IOPS |
| Hyperdisk Throughput | 2,400 MiB/s | כן | לא; 4 IOPS לכל MiB/s של קצב העברת נתונים, עד 9,600 IOPS. |
ביצועים במצב יציב
עבור עומסי עבודה שרגישים לשינויים בביצועים, מומלץ להשתמש בסדרת מכונות שמציעה ביצועים יציבים. מגבלת הביצועים במצב יציב היא רמת הביצועים שמכונה יכולה לשמור עליה בכל אמצעי האחסון המצורפים. לעומת זאת, רמת הביצועים המקסימלית היא רמת הביצועים הגבוהה ביותר שמופע יכול להשיג.
מגבלות הביצועים במצב יציב לא מהוות הסכם רמת שירות (SLA).
כדי שנפח Hyperdisk יגיע למגבלת ביצועים ספציפית במצב יציב, הביצועים שהוקצו לו צריכים להיות שווים למגבלת המצב היציב או גבוהים ממנה.
מגבלת הביצועים במצב יציב משותפת לכל הדיסקים שמחוברים למכונה.
סדרות מכונות שמציעות ביצועים יציבים
סדרות המכונות הבאות מציעות ביצועים יציבים:
הגדרת עומס עבודה כדי לעמוד בביצועים שהוקצו
הביצועים בפועל של נפח Hyperdisk – הביצועים שנצפו כשהוא מצורף למופע – לא יכולים לחרוג מהמגבלות הבאות:
- הביצועים המוקצים של אמצעי האחסון
- מגבלות הביצועים שספציפיות למופע, כולל מגבלות ספציפיות לסוג Hyperdisk
לכן, כדי לוודא שהנפח יכול להגיע לביצועים שהוקצו לו, חשוב להתייחס לגורמים הבאים:
בוחרים סוג מכונה שתומך בביצועים המוקצים של אמצעי האחסון עבור סוג Hyperdisk. מומלץ לעיין בהנחיות בנושא מגבלות ביצועים ספציפיות למופע של כל סוג Hyperdisk.
אם רוצים להשתמש בסוגים שונים של Hyperdisk עם המופע, כדאי לעיין במידע שבמאמר מגבלות הביצועים המקסימליות לסוג המכונה.
גורמים כמו גודל קלט/פלט ועיצוב האפליקציה לא מגבילים את הביצועים, אבל הם משפיעים עליהם. מידע נוסף על הגורמים האלה זמין במאמר בנושא גורמים ספציפיים לעומס עבודה שמשפיעים על הביצועים.
איך מגבלות על ביצועי מופעים משפיעות על הביצועים של Hyperdisk
לכל מכונת מחשוב יש מגבלות ביצועים שונות, בהתאם לסוג המכונה:
- מכסת ביצועים לסוג Hyperdisk
- מגבלת ביצועים כוללת למופע
כל מגבלה חלה במצבים ספציפיים.
מגבלות הביצועים של כל סוג Hyperdisk
לכל מכונה יש מגבלת ביצועים לכל נפחי ה-Hyperdisk מסוג מסוים שמצורפים למכונה.
מתי המגבלה הזו חלה: כשמצרפים למופע נפח אחד או יותר של Hyperdisk מאותו סוג. כדי שכל נפח יגיע לביצועים שהוקצו לו, מגבלת הביצועים של המופע צריכה להיות גדולה מסכום הביצועים שהוקצו לכל הנפחים. אחרת, הביצועים של אמצעי האחסון לא יכולים לחרוג ממגבלת הביצועים של המופע.
דוגמה
נניח שיש לכם נפח אחסון מסוג Hyperdisk Throughput, hdt-disk-1, עם תפוקת נתונים מוקצית של 600 MiB/s, ואתם רוצים לצרף אותו למופע c3-*-4.
למופעי c3-*-4 יש מגבלות על קצב העברת הנתונים:
| סוג Hyperdisk | תפוקה מקסימלית (MiB/s) |
|---|---|
| Hyperdisk Balanced | 400 |
| Hyperdisk Extreme | לא נתמך |
| Hyperdisk Throughput | 240 |
| Hyperdisk Balanced High Availability | 400 |
| Hyperdisk ML | 400 |
אם מצרפים את hdt-disk-1 למכונה הווירטואלית, הביצועים בפועל של אמצעי האחסון לא יכולים להיות גבוהים מ-240 MiB/s. אם תצרפו נפח אחסון מסוג Hyperdisk Balanced, הביצועים של נפח האחסון הזה לא יוכלו לעלות על 400 MiB/s.
אם מצרפים למכונה הווירטואלית שני נפחי אחסון מסוג Hyperdisk Balanced, הביצועים המשולבים של שני נפחי האחסון האלה לא יכולים לחרוג מ-400 מגה-בייט לשנייה. זה נכון בלי קשר לביצועים שהוקצו לשני אמצעי האחסון.
מגבלות הביצועים של כל Hyperdisk לפי סוג המכונה מפורטות במאמר מגבלות ביצועים לפי סוג Hyperdisk.
מגבלת הביצועים הכוללת של מופע
לכל מופע יש מגבלת ביצועים כוללת שאפשר להגיע אליה. המגבלה הזו משותפת לכל אמצעי האחסון שמצורפים למופע.
מתי המגבלה הזו חלה: כשמצרפים יותר מסוג אחד של Hyperdisk למופע. הביצועים בפועל של כל הכרכים יחד לא יכולים לחרוג ממגבלת הביצועים של המופע, בלי קשר לביצועים שהוקצו לכל כרך.
אם המכונה תומכת באחסון מתמיד, כל נפחי האחסון המתמיד שמחוברים אליה חולקים את אותה מגבלה.
דוגמה
נניח שיש לכם מופע c3-*-22 עם תפוקה מקסימלית של 1,800 MiB/s.
מצרפים את המשאבים הבאים ל-VM:
- 2 נפחי Hyperdisk Balanced, כל אחד עם הקצאת משאבים לפי התפוקה שנקבעה של 900 MiB/s.
- 1 Hyperdisk Throughput volume עם הקצאת משאבים לפי התפוקה שנקבעה של 500 MiB/s
הביצועים המשולבים בכל נפחי האחסון לא יכולים לחרוג מ-1,800 MiB/s.
רשימת המגבלות זמינה במאמר מגבלות ביצועים לפי סוג מכונה.
גורמים ספציפיים לעומס העבודה שמשפיעים על הביצועים
בקטע הזה נדון בגורמים ספציפיים לעומס העבודה שמשפיעים על מגבלות התפוקה ועל מגבלות ה-IOPS שאפשר להשיג בנפחי Hyperdisk. מידע נוסף על שיפור הביצועים זמין במאמר בנושא אופטימיזציה של הביצועים של Hyperdisk.
כדי להגיע לרמות ה-IOPS וה-Throughput המקסימליות שמוצעות על ידי נפחי Hyperdisk, צריך לקחת בחשבון את הפרמטרים הבאים של עומס העבודה:
-
גודל קלט/פלט: כדי להגיע למגבלות ה-IOPS וה-Throughput, צריך להשתמש בגדלי בלוקים ספציפיים, באופן הבא:
- כדי להגיע למגבלות המקסימליות של IOPS, צריך להגדיר גודל קלט/פלט של 4 KB.
- כדי להגיע למגבלות התפוקה המקסימליות, גודל הקלט/פלט צריך להיות לפחות 256 KB.
- אורך התור: אורך התור הוא מספר הבקשות בהמתנה לנפח. כדי להגיע למגבלות הביצועים המקסימליות, צריך להתאים את אורך התור בהתאם לגודל הקלט/פלט, ל-IOPS ולרגישות לזמן האחזור של עומס העבודה. אורך התור האופטימלי משתנה בהתאם לעומס העבודה, אבל בדרך כלל הוא צריך להיות גדול מ-256.
- מספר אמצעי האחסון המצורפים: כדי לקבל את התוצאות הכי טובות, מומלץ לצרף עד 8 אמצעי אחסון למופע יחיד.