根據IO性能劃分云硬盤的磁盤類型,各種類型的云硬盤具體介紹如下。不同類型云硬盤的性能和價格有所不同,您可根據應用程序要求選擇您所需的云硬盤。
云硬盤性能
云硬盤性能的主要指標包括:
- IOPS:云硬盤每秒進行讀寫的操作次數。
- 吞吐量:云硬盤每秒成功傳送的數據量,即讀取和寫入的數據量。
- IO讀寫時延:云硬盤連續兩次進行讀寫操作所需要的最小時間間隔。
不同類型云硬盤的單隊列訪問時延如下:
- 普通IO:5 ms ~ 10 ms
- 高IO:1 ms ~ 3 ms
- 通用型SSD:1 ms
- 超高IO:1 ms
- 極速型SSD:亞毫秒級
云硬盤性能數據表
參數 普通IO 高IO 通用型SSD 超高IO 極速型SSD 每GB云硬盤的IOPS 2 8 12 50 50 單個云硬盤的最大IOPS 2200 5000 20000 50000 128000 單個云硬盤的基線IOPS 500 1800 1800 1800 1800 單個云硬盤IOPS上限 min (2200, 500 +2 × 容量) min (5000, 1800 + 8 × 容量) min (20000, 1800 + 12 × 容量) min (50000, 1800 + 50 × 容量) min (128000, 1800 + 50 × 容量) 單個云硬盤的IOPS突發上限 2200 5000 8000 16000 64000 云硬盤吞吐量性能計算公式 50 MB/s min (150, 100 + 0.15 × 容量) MB/s min (250, 100 + 0.5 × 容量) MB/s min (350, 120 + 0.5 × 容量) MB/s min (1000, 120 + 0.5 × 容量) MB/s 最大吞吐量 50 MB/s 150 MB/s 250 MB/s 350 MB/s 1000 MB/s API名稱 說明
此處API名稱為云硬盤API接口中“volume_type”參數的取值,不代表底層存儲設備的硬件類型。SATA SAS GPSSD SSD ESSD 典型應用場景 適用于大容量、讀寫速率中等、事務性處理較少的應用場景,例如企業的日常辦公應用或者小型測試等。 一般工作負載的應用場景。
普通開發測試各種主流的高性能、低延遲交互應用場景。
企業辦公
大型開發測試
轉碼類業務
Web服務器日志
容器等高性能系統盤
適用于超高IO,超大帶寬的讀寫密集型應用場景,例如高性能計算應用場景,用來部署分布式文件系統,或者I/O密集型應用場景,用來部署各類NoSQL/關系型數據庫。典型的數據庫有MongoDB、Oracle、SQL Server、MySQL 和PostgreSQL等。 數據庫
Oracle
SQL Server
ClickHouse
AI場景
如果應用需要更高的IO性能,建議您選擇超高IO或高IO云硬盤。 單隊列訪問時延 5 ms ~ 10 ms 1 ms ~ 3 ms 1 ms 1 ms 亞毫秒級
說明a:最大IOPS、最大吞吐量、IOPS突發上限三個參數的值均為讀寫總和。比如最大IOPS=IOPS讀+IOPS寫。
b:以單塊超高IO云硬盤吞吐量性能計算公式為例說明:起步120 MiB/s,每GiB增加0.5 MiB/s,上限為350 MiB/s。
c:以單塊超高IO云硬盤IOPS性能計算公式為例說明:起步1800,每GiB增加50,上限為50000。
d:單隊列指隊列深度為1,即并發度為1。單隊列訪問時延是所有IO請求串行處理時IO的時延,表格中數據是4KiB數據塊能達到的時延。
e:API名稱代表云硬盤API接口中“volume_type”參數的取值,不代表底層存儲設備的硬件類型。
f:高IO(專屬分布式存儲高IO除外)云硬盤由普通硬盤(HDD)提供支持,適合一般工作負載的應用場景,提供的性能中,基準吞吐量為每TiB 40MiB/s,最大吞吐量為每塊云硬盤150MiB/s;對于負載較高的應用,建議使用更高規格的云硬盤,它們由固態硬盤(SSD)提供支持。
云硬盤IOPS上限計算方法
云硬盤IOPS上限計算方法為:取“單個云硬盤的最大IOPS”與“單個云硬盤的基線IOPS + 每GB云硬盤的IOPS × 云硬盤容量”的最小值。
以超高IO云硬盤為例,單個超高IO云硬盤的最大IOPS為33000。
- 假如云硬盤容量為100 GB,則該云硬盤IOPS上限 = min (33000, 1500 + 50 × 100 ),取33000與6500中的最小值,即該云硬盤IOPS上限為6500。
- 假如云硬盤容量為1000 GB,則該云硬盤IOPS上限 = min (33000, 1500 + 50 × 1000 ),取33000與51500中的最小值,即該云硬盤IOPS上限為33000。
云硬盤突發能力及原理
突發能力是指小容量云硬盤可以在一定時間內達到IOPS突發上限,超過IOPS上限的能力。
突發能力適用于云主機啟動場景,一般系統盤容量較小,以50 GB的超高IO云硬盤為例,如果沒有突發能力,云硬盤IOPS上限只能達到4000(1500 + 50 × 50),但使用突發能力后,IOPS可高達16000,從而提升云主機的啟動速度。
以超高IO云硬盤為例,單個超高IO云硬盤的IOPS突發上限為16000。
- 容量為100 GB的云硬盤,其IOPS上限為6500,IOPS突發上限為16000,因此在一定時間內該云硬盤的最大IOPS可達到16000。
- 容量為1000 GB的云硬盤,其IOPS上限為33000,但是IOPS突發上限僅為16000,云硬盤的IOPS上限已經超過了突發IOPS,因此該云硬盤無需突發能力。
以下介紹云硬盤突發IOPS的消耗原理和儲蓄原理。
突發的實現基于令牌桶,令牌桶中的初始令牌數量 = 突發時間 × IOPS突發上限,此處突發時間固定為1800 s。
以100 GB的超高IO云硬盤為例,令牌桶容量為28800000個令牌(1800 s × 16000 )。
- 令牌的生成速度:該桶以6500個/s的速度生成令牌,其中6500為該云硬盤的IOPS上限。
- 令牌的消耗速度:根據實際IO使用情況而定,每個IO會消耗一個令牌,最大消耗速度為16000個/s,此處取突發IOPS上限和云硬盤IOPS上限的較大值。
消耗原理
當令牌消耗速度大于令牌的生成速度時,令牌數量會逐漸減少,最后IOPS會維持跟桶生成令牌的速度一致,即云硬盤的IOPS上限。本示例中,可以維持突發IOPS的時間為3032 s ≈ 28800000 / (16000 - 6500) 。
儲蓄原理
當令牌的消耗速度小于令牌的生成速度時,桶中的令牌會逐漸增加,之后又可以擁有突發能力。本示例中,如果云硬盤暫停使用4431 s ≈ 28800000 / 6500,令牌桶就可以存滿。
說明
桶中的令牌數量只要大于零,云硬盤就具有突發能力。本示例中令牌的消耗和儲蓄原理如下圖所示。藍色柱狀表示云硬盤IOPS的使用情況,綠色虛線為IOPS上限,紅色虛線為IOPS突發上限,黑色曲線表示令牌數量的變化趨勢。
當令牌數量大于零時,IOPS可以突破6500,即具有達到IOPS突發上限16000的能力
當令牌數為零時,此時不具備突發能力,IOPS最大為6500。
當實際IOPS小于6500時,令牌數量開始增加,可以恢復突發能力。
圖 突發能力示意圖
