Acerca do Hyperdisk para GKE

O Google Cloud Hyperdisk é uma opção de armazenamento em bloco de rede oferecida no GKE. Pode usar esta opção de armazenamento nos seus clusters do GKE de forma semelhante à de outros volumes do Persistent Disk do Compute Engine, com flexibilidade adicional para otimizar o desempenho da sua carga de trabalho. Em comparação com o armazenamento do Persistent Disk, o Hyperdisk oferece operações de entrada/saída máximas por segundo (IOPS) e débito substancialmente mais elevados. Ao contrário dos volumes de discos persistentes, em que o desempenho é partilhado por todos os volumes associados a um nó, com o Hyperdisk, pode especificar e ajustar o nível de desempenho de cada volume do Hyperdisk.

Pode escolher entre as seguintes opções de Hyperdisk no GKE:

Opção de armazenamento Modo de funcionamento do GKE Descrição
Hyperdisk Balanced Autopilot
Standard

A melhor opção para a maioria das cargas de trabalho. Esta é uma boa opção para implementar a maioria das apps empresariais e de linha de negócio, bem como bases de dados e servidores Web.
Débito do Hyperdisk Autopilot
Standard

Otimizado para um débito elevado com rentabilidade. Esta é uma boa opção se o seu exemplo de utilização tiver como alvo a análise de expansão (por exemplo, Hadoop ou Kafka) e cargas de trabalho sensíveis aos custos orientadas para o débito.
Hyperdisk Extreme Autopilot
Standard

Otimizado para o desempenho de IOPS. Esta é uma boa opção se estiver a implementar cargas de trabalho de alto desempenho, como sistemas de gestão de bases de dados.
Hyperdisk ML Autopilot
Standard

Otimizado para cargas de trabalho de preparação e previsão de IA/ML que precisam de carregar rapidamente os pesos dos modelos. Use esta opção para cargas de trabalho de IA/AA que tenham requisitos de débito de leitura de picos elevados. Esta é a melhor opção para reduzir a inatividade dos recursos de GPU/TPU ao carregar dados.
Hiperdisco equilibrado de alta disponibilidade Autopilot
Standard

Nível de desempenho semelhante ao Hyperdisk Balanced que ajuda a reduzir os custos com a replicação síncrona em duas zonas numa região. Use esta opção para criar cargas de trabalho que exijam alta disponibilidade ou cargas de trabalho que exijam vários nós numa região para escreverem em simultâneo no mesmo disco.

Vantagens

  • Com o Hyperdisk, tem um desempenho mais previsível em cargas de trabalho com estado que implementa.
  • Com o Hyperdisk, pode aprovisionar, gerir e dimensionar as suas cargas de trabalho com estado no GKE sem o custo e a complexidade de gerir uma rede de área de armazenamento (SAN) no local.
  • A capacidade de armazenamento do Hyperdisk é dividida e disponibilizada aos nós do GKE como volumes individuais. Os volumes do Hyperdisk estão separados dos nós, o que lhe permite anexar, desanexar e mover volumes entre nós. Os dados armazenados em volumes do Hyperdisk persistem durante as reinicializações e as eliminações de nós. Também pode adicionar vários volumes do Hyperdisk a um único nó do GKE.

Preços

A capacidade aprovisionada total dos volumes do Hyperdisk é-lhe faturada até os eliminar. A cobrança é feita por GiB por mês. Além disso, são-lhe faturados os seguintes itens:

  • O Hyperdisk Balanced cobra uma taxa mensal pelos IOPS aprovisionados e pela taxa de transferência aprovisionada (em MiB/s) que excedam os valores de base de 3000 IOPS e 140 MiB/s de taxa de transferência.
  • O Hyperdisk Extreme cobra uma taxa mensal com base nas IOPS aprovisionadas.
  • A taxa de débito do Hyperdisk cobra uma taxa mensal com base no débito aprovisionado (em MiB/s).

Para informações sobre preços, consulte a secção Preços dos discos na documentação do Compute Engine.

Limitações

  • Após a criação do volume, só pode modificar as seguintes definições através da API Compute Engine:
    • Débito: volumes Hyperdisk Throughput e Hyperdisk Balanced
    • IOPS: volumes Hyperdisk Extreme e Hyperdisk Balanced
  • Só pode anexar volumes Hyperdisk a tipos de instâncias específicos. Os anexos apenas de leitura não são suportados.
  • Limitações específicas do Hyperdisk para ML:
    • Não é possível usar o Hyperdisk ML como discos de arranque.
    • Não é possível usar o Hyperdisk ML no modo de gravação múltipla.
    • O Hyperdisk ML não suporta pools de armazenamento.
  • Limitações específicas de HA do Hyperdisk Balanced:
    • Não é possível usar o Hyperdisk Balanced HA no modo ReadOnlyManydo Kubernetes.
    • O Hyperdisk Balanced HA não suporta instantâneos se o volume estiver no modo de acesso ReadWriteMany.
    • Consulte também a secção Limitações na documentação do Compute Engine sobre discos regionais.
  • Consulte a secção Restrições e limitações na documentação do Compute Engine para obter informações adicionais.

Hyperdisk e classes de computação do Autopilot

Se quiser usar o Hyperdisk em clusters do Autopilot que usam classes de computação, certifique-se de que o tipo de máquina do seu nó é suportado pelo Hyperdisk e suportado pela classe de computação.

O exemplo seguinte mostra como pode especificar a propriedade nodeSelector para controlar o agendamento de pods em clusters do Autopilot com a classe de computação Performance, quando usar o Hyperdisk Balanced.

cloud.google.com/compute-class: "Performance"
cloud.google.com/machine-famility: "c3"

Para mais informações, consulte o artigo Escolha classes de computação para pods do Autopilot.

Planeie o nível de desempenho dos seus volumes de Hyperdisk

Use as seguintes considerações para planear o nível de desempenho adequado para os seus volumes Hyperdisk.

Hyperdisk Balanced

Com o Hyperdisk Balanced, pode aprovisionar capacidade separadamente da taxa de transferência e dos IOPS. Para aprovisionar a taxa de transferência ou as IOPS, selecione o nível para um determinado volume. Os volumes individuais têm isolamento total da taxa de transferência. Cada volume pode usar toda a capacidade de taxa de transferência ou IOPS especificada para esse volume. No entanto, a taxa de transferência ou os IOPS são, em última análise, limitados pelos limites por instância na instância de VM à qual os seus volumes estão anexados. Para saber mais acerca destes limites, consulte o artigo Desempenho aprovisionado para o Hyperdisk Balanced na documentação do Compute Engine.

As operações de leitura e escrita contam para o limite de débito e IOPS aprovisionado para um volume Hyperdisk Balanced. A taxa de transferência ou as IOPS aprovisionadas e os limites máximos aplicam-se ao total combinado de operações de leitura e escrita.

Se o débito total ou as IOPS aprovisionadas para um ou mais volumes do Hyperdisk excederem o débito total ou as IOPS disponíveis ao nível da instância de VM, o desempenho é limitado ao nível de desempenho da instância.

Débito do Hyperdisk

Com o débito do Hyperdisk, pode aprovisionar capacidade separadamente do débito. Para aprovisionar o débito, selecione o nível para um determinado volume. Os volumes individuais têm isolamento total da taxa de transferência. Cada um recebe a taxa de transferência aprovisionada. No entanto, o débito é, em última análise, limitado pelos limites por instância na instância de VM à qual os volumes estão anexados. Para saber mais acerca destes limites, consulte o artigo Acerca do desempenho aprovisionado na documentação do Compute Engine. As operações de leitura e escrita contam para o limite de débito aprovisionado para um volume de débito do Hyperdisk. A taxa de transferência aprovisionada e os limites máximos aplicam-se ao total combinado da taxa de transferência de leitura e gravação.

Quando define uma StorageClass, o débito aprovisionado para volumes Hyperdisk Throughput tem de seguir estas regras:

  • Pelo menos 10 MiB/s por TiB de capacidade e não mais de 90 MiB/s por TiB de capacidade, consoante o tipo de máquina.
  • No máximo, 600 MiB/s por volume, consoante o tipo de máquina.

Se a taxa de transferência total aprovisionada para um ou mais volumes de taxa de transferência do Hyperdisk exceder a taxa de transferência total disponível ao nível da instância de VM, a taxa de transferência é limitada ao nível da instância.

Hyperdisk Extreme

Com o Hyperdisk Extreme, pode aprovisionar capacidade separadamente do nível de IOPS. Para aprovisionar o nível de IOPS, especifica o limite de IOPS para um determinado volume. Os volumes individuais têm isolamento total ao nível de IOPS. Cada um recebe o nível de IOPS aprovisionado. No entanto, os IOPS são, em última análise, limitados pelos limites por instância na instância de VM à qual os volumes estão anexados. Para saber mais acerca destes limites, consulte o artigo Acerca do desempenho aprovisionado na documentação do Compute Engine.

As operações de leitura e escrita contam para o limite de IOPS aprovisionado para um volume Hyperdisk Extreme. Os IOPS aprovisionados e os limites máximos indicados neste documento aplicam-se ao total de IOPS de leitura e gravação.

Ao definir uma StorageClass, os IOPS aprovisionados para volumes Hyperdisk Extreme não podem exceder os 350 000 IOPS, consoante o tipo de máquina.

Se o total de IOPS aprovisionados para um ou mais volumes do Hyperdisk Extreme exceder o total de IOPS disponíveis ao nível da instância de VM, o desempenho é limitado ao nível de IOPS da instância. Se existirem vários volumes de Hyperdisk e Persistent Disk anexados à mesma VM que pedem IOPS ao mesmo tempo, e os limites da VM forem atingidos, cada volume tem um nível de IOPS proporcional à respetiva quota no total de IOPS aprovisionados em todos os volumes Hyperdisk Extreme anexados.

Hyperdisk ML

Com o Hyperdisk ML, pode aprovisionar capacidade separadamente do desempenho. Para aprovisionar o desempenho, selecione o nível de débito para um determinado volume. Os volumes individuais têm isolamento de desempenho total. Cada um recebe o desempenho aprovisionado.

Quando um volume está associado a várias instâncias, o débito aprovisionado é distribuído dinamicamente pelas instâncias. No entanto, o débito é, em última análise, limitado por limites por instância na instância de VM à qual os seus volumes estão anexados.

As operações de leitura e escrita são contabilizadas nos limites de débito aprovisionados para um volume de ML do Hyperdisk quando está no modo READ-WRITE-SINGLE. O débito aprovisionado e os limites máximos aplicam-se ao total do débito de leitura e escrita.

O débito aprovisionado para volumes de ML de Hyperdisk tem de seguir as seguintes regras:

  • Mínimo: o maior de (0,12 MBps * tamanho do disco) em GiB ou 400 MBps.
  • Máximo: (1600 MBps * tamanho do disco) em GiB,mas não mais de 1, 2 TBps.
  • Se o volume estiver associado a mais de 20 instâncias no modo READ-ONLY-MANY, o valor de débito tem de ser, pelo menos, 100 MBps * o número de instâncias associadas.

Se o débito total aprovisionado para um ou mais volumes de ML do Hyperdisk exceder o débito total disponível ao nível da instância, o desempenho é limitado ao desempenho ao nível da instância.

Hyperdisk Balanced HA

Com o Hyperdisk Balanced de alta disponibilidade, pode aprovisionar capacidade separadamente da taxa de transferência e dos IOPS. Para aprovisionar a taxa de transferência ou as IOPS, selecione o nível de taxa de transferência e IOPS para um determinado volume. Os volumes individuais têm isolamento total da taxa de transferência. Cada volume pode usar toda a capacidade de taxa de transferência ou IOPS especificada para esse volume. No entanto, a taxa de transferência ou os IOPS são, em última análise, limitados pelos limites por instância na instância de VM à qual os seus volumes estão anexados. Para saber mais acerca destes limites, consulte o artigo Acerca do Trusted Cloud Hyperdisk na documentação do Compute Engine.

As operações de leitura e escrita contam para o limite de débito e IOPS aprovisionado para um volume de alta disponibilidade equilibrado do Hyperdisk. A taxa de transferência provisionada ou os IOPS e os limites máximos aplicam-se ao total combinado de operações de leitura e escrita.

Se o débito total ou os IOPS aprovisionados para um ou mais volumes do Hyperdisk excederem o débito total ou os IOPS disponíveis ao nível da instância de VM, o desempenho é limitado ao desempenho ao nível da instância.

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