云硬盤類型及對應性能介紹
衡量云硬盤性能的指標有很多種,例如IOPS,吞吐量,讀寫時延:
IOPS:云硬盤每秒進行讀寫的操作次數,可以細分到單盤最大IOPS,基線IOPS,IOPS突發上限等等。
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,一般會衡量云硬盤最大吞吐量,每GB云硬盤的吞吐量。
讀寫時延:云硬盤處理一個讀寫IO需要的時間。
各類型云硬盤的性能比較如下表所示:
參數 | 新一代產品 | 極速型SSD | 超高IO | 通用型SSD | 高IO | 普通IO | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| XSSD-2 | XSSD-1 | XSSD-0 | |||||||
數據盤容量范圍(GB) | 512~65,536 | 20~65,536 | 10~65,536 | 10~32,768 | 10~32,768 | 10~32,768 | 10~32,768 | 10~32,768 | |
| 單盤性能 | 性能組成 | 基準性能+預配置性能 | 基準性能 | ||||||
單盤最大IOPS | 1,000,000 | 100,000 | 50,000 | 100,000 | 50,000 | 20,000 | 5,000 | 2,000 | |
| 單盤最大吞吐量(MB/s) | 4,000 | 750 | 350 | 750 | 350 | 250 | 200 | 150 | |
| 基準性能 | 單盤IOPS性能計算公式(基準性能) | min{3,000+50×容量,100,000} | min{1,800+50×容量,50,000} | min{1,800+12×容量,10,000} | min{1,800+50×容量,100,000} | min{1,800+50×容量,50,000} | min{1,500+8×容量,20,000} | min{1,800+8×容量,5,000} | min{300+2×容量,2,000} |
| IOPS突發上限 | NA | NA | NA | 32,000 | 16,000 | 8,000 | 5,000 | 2,000 | |
單盤吞吐量計算公式(基準性能,MB/s) | min{200+0.5×容量,750} | min{120+0.5×容量,350} | min{100+0.25×容量,180} | min{200+0.5×容量,750} | min{120+0.5×容量,350} | min{100+0.5×容量,250} | min{130+0.1×容量,200} | min{100+0.1×容量,150} | |
| 單隊列平均訪問時延(ms) Block Size=4K | 0.2~0.4 | 0.2~0.4 | 0.3~0.5 | 亞毫秒級 | 1 | 1 | 1~3 | 5~10 | |
預配置性能 | 單盤IOPS配置范圍(預配置性能) | [ 0,min{500×容量,1,000,000} - 基準IOPS] | [ 0,min{500×容量,100,000} - 基準IOPS] | [ 0,min{500×容量,50,000} - 基準IOPS] | 不涉及 | ||||
單盤吞吐量計算公式(預配置性能,MB/s) | min{預配置 IOPS ×10/1,024,min{5,000×容量/1,024,4,000} - 基準吞吐量} | min{預配置 IOPS ×10/1,024,min{5,000×容量/1,024,750} - 基準吞吐量} | min{預配置 IOPS ×10/1,024,min{5,000×容量/1,024,350} - 基準吞吐量} | 不涉及 | |||||
特點 | 超高IOPS、超高吞吐量和超低時延 | 超高吞吐和超低時延的場景 | 高吞吐、低時延的場景 | 超高吞吐和低時延的場景 | 企業關鍵業務,高吞吐、低時延的工作負載 | 高吞吐、低時延的企業辦公 | 一般訪問量的工作負載 | 不常訪問的工作負載 | |
典型應用場景 |
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| 普通開發測試 |
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說明
X系列云硬盤的單盤性能 = 基礎性能 + 預配置性能。預配置性能為用戶自定義,您可以結合實際業務的需求,在容量不變的情況下,靈活配置云硬盤的IOPS。
超高IO最大IOPS為50,000的資源池為:華東1、上海36、青島20、武漢41、南寧23、華北2、南昌5、西南1、華南2、西安7、太原4、鄭州5、西南2-貴州、杭州7、長沙42(可用區1)。其他資源池支持的最大IOPS為33,000,單個云硬盤IOPS計算公式為:min{1,800+30×容量,33,000}。
單個云硬盤的最大IOPS、IOPS突發上限、單個云硬盤的最大吞吐量三個參數的值均為讀寫總和。比如最大IOPS=IOPS讀+IOPS寫。
以單個超高IO云硬盤吞吐量計算公式為例說明:起步120MB/s,每GB增加0.5MB/s,上限為350MB/s。
以單個通用型SSD云硬盤IOPS計算公式為例說明:起步1,500,每GB增加8,上限為20,000。
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4KB數據塊能達到的時延。X系列云硬盤性能測試方法請參見如何壓測XSSD云硬盤的性能;其他類型云硬盤性能測試方法請參見如何測試云硬盤的性能。
國產化云主機實例上,不建議使用超高IO云盤,在云主機 vCPU 規格小于16 core情況下,可能達不到單盤最大IOPS指標。
普通IO、高IO類型的云硬盤由機械硬盤(HDD)提供支持,適合一般工作負載的應用場景;對于負載較高的應用場景,建議使用固態硬盤(SSD)提供支持的云硬盤,包括通用型SSD、超高IO、極速型SSD,或使用更高規格的XSSD系列云硬盤。
云硬盤性能計算公式說明
X系列云硬盤性能計算方法請參見X系列云硬盤。
以IOPS計算公式為例說明,單個云硬盤IOPS性能=“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。其中,“單個云硬盤的最大IOPS”是指單個云硬盤所能達到的IOPS最大上限,為讀寫IOPS的總和。“單個云硬盤的基線IOPS“是指單個云硬盤能獲得的起步IOPS。”每GB云硬盤的IOPS“是指在基線IOPS之外,云硬盤每增加1GB容量能獲得的IOPS。
這里以華東1-超高IO云硬盤為例,天翼云單個超高IO云硬盤的最大IOPS為50,000,單個超高IO云硬盤的基線IOPS為1,800,每GB云硬盤的IOPS為50。
假設此塊超高IO云硬盤的容量為100GB,則該云硬盤IOPS的性能為:“min{1,800+50×100,50,000}”,取6,800和50,000的最小值,最終此塊云硬盤的IOPS性能為6,800。
假設此塊超高IO云硬盤的容量為2,000GB,則該云硬盤IOPS的性能為:“min{1,800+50×2,000,50,000}”,取101,800和50,000的最小值,最終此塊云硬盤的IOPS性能為50,000。
云硬盤的性能與數據塊的大小密切相關。對于某個確定的數據塊大小而言,當單個云硬盤的最大IOPS或最大吞吐量其中之一達到最大值時,此時云硬盤性能達到最大,另一項指標無法再繼續增加。一般來講,對于4KB或8KB這樣的小數據塊,云硬盤的性能可達到最大IOPS,而最大吞吐量無法達到;對于16KB及以上的大數據塊,云硬盤的性能可達到最大吞吐量,而最大IOPS無法達到。
下表以通用型SSD云硬盤為例,說明云硬盤的性能與數據塊大小之間的關系。
| 數據塊大小 | 最大IOPS | 最大吞吐量 |
|---|---|---|
| 4KB | 約20,000 | 約78MB/s |
| 8KB | 約20,000 | 約156MB/s |
| 16KB | 約16,000 | 約250MB/s |
| 32KB | 約8,000 | 約250MB/s |
云硬盤突發能力及原理說明
天翼云支持資源池粒度的云硬盤突發能力。支持性能突發的資源池內所有的云硬盤都支持突發能力。
通常情況下,云硬盤的IOPS性能是按照預留的性能水平提供的。每個云硬盤都有一個基準的IOPS性能,表示持續性能水平。云硬盤的突發能力是指容量稍小的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。此處IOPS上限為單個云硬盤的性能。
當云硬盤IOPS上限<云硬盤IOPS突發上限時,此云硬盤有突發能力,在一定時間內,該云硬盤的最大IOPS可達到云硬盤IOPS突發上限數據。
當云硬盤IOPS上限>云硬盤IOPS突發上限時,此云硬盤無需突發能力。
以一個華東1-超高IO云硬盤作為示例:
容量為100GB的云硬盤,其IOPS上限為4,800,IOPS突發上限為16,000,因此在一定時間內該云硬盤的最大IOPS可達到16,000。
容量為2,000GB的云硬盤,其IOPS上限為50,000,但是IOPS突發上限僅為16,000,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。