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Durchsatzoptimierte HDD- und Cold-HDD-Volumes
Die von Amazon EBS bereitgestellten festplattengestützten Volumes fallen in folgende Kategorien:
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Durchsatzoptimierte HDD – eine kostengünstige HDD für häufig aufgerufene, durchsatzintensive Workloads
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Cold-HDD – das kostengünstigste HDD-Design für weniger häufig aufgerufene Workloads.
Themen
Einschränkungen beim Durchsatz pro Instance
Der Durchsatz für st1- und sc1-Volumes wird immer durch den kleineren der folgenden Werte bestimmt:
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Durchsatzlimits des Volumes
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Durchsatzlimits der Instance
Wie für alle Amazon-EBS-Volumes empfehlen wir die Auswahl einer geeigneten EBS-optimierten EC2-Instance, um Netzwerkengpässe zu vermeiden.
Durchsatzoptimierte HDD-Volumes
Durchsatzoptimierte HDD-Volumes (st1) bieten kostengünstigen Magnetfestplattenspeicher, bei dem die Leistung durch den Durchsatz anstatt die IOPS definiert wird. Dieser Volume-Typ eignet sich für große, sequenzielle Workloads wie Amazon EMR, ETL, Data Warehouses und die Protokollverarbeitung. Startbare st1-Volumes werden nicht unterstützt.
Durchsatzoptimierte HDD-Volumes (st1) ähneln zwar Cold-HDD-Volumes (sc1), sind aber auf Daten ausgelegt, auf die häufig zugegriffen wird.
Dieser Volume-Typ ist für Workloads mit hohen sequenziellen I/O-Leistung optimiert, und wir empfehlen für Kunden, die Workloads mit niedriger Random-I/O-Leistung haben, die Verwendung von gp2. Weitere Informationen finden Sie unter Ineffizienz kleiner Lese-/Schreibvorgänge auf HDD.
Durchsatzoptimierte HDD (st1)-Volumes, die an EBS-optimierte Instances angefügt sind, sind so konzipiert, dass sie eine konsistente Leistung bieten und in 99 Prozent der Zeit eines Jahres mindestens 90 Prozent der erwarteten Durchsatzleistung erbringen.
Durchsatzguthaben und Maximalleistung
Wie gp2, verwendet auch st1 ein Burst-Bucket-Modell für die Leistung. Die Volumegröße bestimmt den Basisdurchsatz Ihres Volumes; dabei handelt es sich um die Rate, mit der das Volume Durchsatzguthaben sammelt. Die Volumegröße bestimmt auch den Spitzendurchsatz Ihres Volumes; dabei handelt es sich um die Rate, mit der Sie verfügbares Guthaben verbrauchen können. Größere Volumes haben einen höheren Basis- und Spitzendurchsatz. Je mehr Guthaben Ihr Volume aufweist, desto länger kann es einen I/O-Durchsatz mit der Spitzenrate generieren.
Im folgenden Diagramm wird das Burst-Bucket-Verhalten für st1 dargestellt.
Der verfügbare Durchsatz eines st1-Volumes unterliegt Durchsatz- und Durchsatzguthabengrenzen und wird durch die folgende Formel ausgedrückt:
(Volume size) × (Credit accumulation rate per TiB) = ThroughputFür ein st1-Volume mit 1 TiB ist der Spitzendurchsatz auf 250 MiB/s beschränkt, der Bucket wird bei 40 MiB/s mit Guthaben gefüllt und kann ein Guthaben von bis zu 1 TiB enthalten.
Größere Volumes skalieren für diese Limits linear, wobei der Durchsatz auf maximal 500 MiB/s begrenzt ist. Nachdem der Bucket aufgebraucht ist, wird der Durchsatz auf die Basisrate von 40 MiB/s pro TiB begrenzt.
Bei Volumegrößen von 0,125 bis 16 TiB variiert der Basisdurchsatz folgendermaßen zwischen 5 MiB/s und einer Obergrenze von 500 MiB/s, die bei 12,5 TiB erreicht wird:
40 MiB/s
12.5 TiB × ---------- = 500 MiB/s
1 TiB Der Spitzendurchsatz variiert folgendermaßen zwischen 31 MiB/s und einer Obergrenze von 500 MiB/s, die bei 2 TiB erreicht wird:
250 MiB/s
2 TiB × ---------- = 500 MiB/s
1 TiB Die folgende Tabelle gibt den vollständigen Bereich von Basis- und Spitzendurchsatzwerten für st1.
| Volumegröße (TiB) | ST1-Basisdurchsatz (MiB/s) | ST1-Spitzendurchsatz (MiB/s) |
|---|---|---|
| 0.125 | 5 | 31 |
| 0,5 | 20 | 125 |
| 1 | 40 | 250 |
| 2 | 80 | 500 |
| 3 | 120 | 500 |
| 4 | 160 | 500 |
| 5 | 200 | 500 |
| 6 | 240 | 500 |
| 7 | 280 | 500 |
| 8 | 320 | 500 |
| 9 | 360 | 500 |
| 10 | 400 | 500 |
| 11 | 440 | 500 |
| 12 | 480 | 500 |
| 12,5 | 500 | 500 |
| 13 | 500 | 500 |
| 14 | 500 | 500 |
| 15 | 500 | 500 |
| 16 | 500 | 500 |
Das folgende Diagramm stellt die Tabellenwerte dar:
Anmerkung
Wenn Sie einen Snapshot eines durchsatzoptimierten HDD-Volumes (st1) erstellen, kann die Leistung bis auf den Basiswert des Volumes abfallen, während der Snapshot generiert wird.
Informationen zur Verwendung von CloudWatch Metriken und Alarmen zur Überwachung Ihres Burst-Bucket-Saldos finden Sie unter. Überwachen der Burst Bucket-Menge für Volumes
Cold-HDD-Volumes
Cold-HDD-Volumes (sc1) bieten kostengünstigen Magnetfestplattenspeicher, bei dem die Leistung durch den Durchsatz anstatt die IOPS definiert wird. Mit einem niedrigeren Durchsatzlimit als st1 ist sc1 ideal für große, sequenzielle Workloads für selten verwendete Daten. Wenn Sie nur selten auf Ihre Daten zugreifen müssen und Kosten sparen möchten, bietet sc1 kostengünstige Blockspeicherung. Startbare sc1-Volumes werden nicht unterstützt.
Cold-HDD-Volumes (sc1) ähneln zwar durchsatzoptimierten HDD-Volumes (st1), sind aber auf Daten ausgelegt, auf die selten zugegriffen wird.
Anmerkung
Dieser Volumetyp ist für Workloads mit hohen sequenziellen I/O-Leistung optimiert, und wir empfehlen für Kunden, die Workloads mit niedriger Random-I/O-Leistung haben, die Verwendung von gp2. Weitere Informationen finden Sie unter Ineffizienz kleiner Lese-/Schreibvorgänge auf HDD.
Cold HDD (sc1)-Volumes, die an EBS-optimierte Instances angefügt sind, sind so konzipiert, dass sie eine konsistente Leistung bieten und in 99 Prozent der Zeit eines Jahres mindestens 90 Prozent der erwarteten Durchsatzleistung erbringen.
Durchsatzguthaben und Maximalleistung
Wie gp2, verwendet auch sc1 ein Burst-Bucket-Modell für die Leistung. Die Volumegröße bestimmt den Basisdurchsatz Ihres Volumes; dabei handelt es sich um die Rate, mit der das Volume Durchsatzguthaben sammelt. Die Volumegröße bestimmt auch den Spitzendurchsatz Ihres Volumes; dabei handelt es sich um die Rate, mit der Sie verfügbares Guthaben verbrauchen können. Größere Volumes haben einen höheren Basis- und Spitzendurchsatz. Je mehr Guthaben Ihr Volume aufweist, desto länger kann es einen I/O-Durchsatz mit der Spitzenrate generieren.
Der verfügbare Durchsatz eines sc1-Volumes unterliegt Durchsatz- und Durchsatzguthabengrenzen und wird durch die folgende Formel ausgedrückt:
(Volume size) × (Credit accumulation rate per TiB) = ThroughputFür ein sc1-Volume mit 1 TiB ist der Spitzendurchsatz auf 80 MiB/s beschränkt, der Bucket wird bei 12 MiB/s mit Guthaben gefüllt und kann ein Guthaben von bis zu 1 TiB enthalten.
Größere Volumes skalieren für diese Limits linear, wobei der Durchsatz auf maximal 250 MiB/s begrenzt ist. Nachdem der Bucket aufgebraucht ist, wird der Durchsatz auf die Basisrate von 12 MiB/s pro TiB begrenzt.
Bei Volumegrößen von 0,125 bis 16 TiB variiert der Basisdurchsatz folgendermaßen zwischen 1,5 MiB/s und einer Obergrenze von 192 MiB/s, die bei 16 TiB erreicht wird:
12 MiB/s
16 TiB × ---------- = 192 MiB/s
1 TiB Der Spitzendurchsatz variiert folgendermaßen zwischen 10 MiB/s und einer Obergrenze von 250 MiB/s, die bei 3,125 TiB erreicht wird:
80 MiB/s
3.125 TiB × ----------- = 250 MiB/s
1 TiB Die folgende Tabelle gibt den vollständigen Bereich von Basis- und Spitzendurchsatzwerten für a sc1:
| Volumegröße (TiB) | SC1-Basisdurchsatz (MiB/s) | SC1-Spitzendurchsatz (MiB/s) |
|---|---|---|
| 0.125 | 1.5 | 10 |
| 0,5 | 6 | 40 |
| 1 | 12 | 80 |
| 2 | 24 | 160 |
| 3 | 36 | 240 |
| 3,125 | 37,5 | 250 |
| 4 | 48 | 250 |
| 5 | 60 | 250 |
| 6 | 72 | 250 |
| 7 | 84 | 250 |
| 8 | 96 | 250 |
| 9 | 108 | 250 |
| 10 | 120 | 250 |
| 11 | 132 | 250 |
| 12 | 144 | 250 |
| 13 | 156 | 250 |
| 14 | 168 | 250 |
| 15 | 180 | 250 |
| 16 | 192 | 250 |
Das folgende Diagramm stellt die Tabellenwerte dar:
Anmerkung
Wenn Sie einen Snapshot eines Cold-HDD-Volumes (sc1) erstellen, kann die Leistung bis auf den Basiswert des Volumes abfallen, während der Snapshot generiert wird.
Informationen zur Verwendung von CloudWatch Metriken und Alarmen zur Überwachung Ihres Burst-Bucket-Saldos finden Sie unterÜberwachen der Burst Bucket-Menge für Volumes.
Überlegungen in Bezug auf die Leistung bei Verwendung von HDD-Volumes
Für optimale Durchsatzergebnisse bei der Verwendung von HDD-Volumes berücksichtigen Sie bei der Planung Ihrer Workloads folgende Punkte.
Vergleich von durchsatzoptimierter HDD und Cold-HDD
Die Bucketgrößen von st1 und sc1 variieren je nach Volumegröße und ein voller Bucket enthält genügend Token für eine vollständige Volumeüberprüfung. Bei größeren st1- und sc1-Volumes dauert die Volume-Überprüfung jedoch aufgrund von Durchsatzbeschränkungen pro Instance und pro Volume länger. An kleinere Instances angefügte Volumes sind auf den Durchsatz pro Instance anstatt der Durchsatzlimits von st1 oder sc1 begrenzt.
Sowohl st1 als auch sc1 sind für eine Leistungskonsistenz von 90 Prozent des Burst-Durchsatzes zu 99 Prozent der Zeit ausgelegt. Nicht konforme Zeiträume sind ungefähr gleichmäßig verteilt, wobei 99 Prozent des erwarteten Gesamtdurchsatzes pro Stunde angestrebt werden.
Im Allgemeinen werden Überprüfungszeiten mit dieser Formel ausgedrückt:
Volume size
------------ = Scan time
ThroughputBeispiel: Bei Berücksichtigung der garantierten Leistungskonsistenz und anderer Optimierungen kann ein st1-Kunde mit einem 5-TiB-Volume erwarten, dass eine vollständige Volume-Überprüfung in 2,91 bis 3,27 Stunden abgeschlossen wird.
-
Optimale Scan-Zeit
5 TiB 5 TiB ----------- = ------------------ = 10,486 seconds = 2.91 hours 500 MiB/s 0.00047684 TiB/s -
Maximale Scan-Zeit
2.91 hours -------------- = 3.27 hours (0.90)(0.99) <-- From expected performance of 90% of burst 99% of the time
Entsprechend kann ein sc1-Kunde mit einem 5-TiB-Volume erwarten, dass eine vollständige Volume-Überprüfung in 5,83 bis 6,54 Stunden abgeschlossen wird.
-
Optimale Scan-Zeit
5 TiB 5 TiB ----------- = ------------------- = 20972 seconds = 5.83 hours 250 MiB/s 0.000238418 TiB/s -
Maximale Scan-Zeit
5.83 hours -------------- = 6.54 hours (0.90)(0.99)
Die folgende Tabelle zeigt ideale Überprüfungszeiten für Volumes verschiedener Größen; dabei wird von vollen Buckets und ausreichendem Instance-Durchsatz ausgegangen.
| Volumegröße (TiB) | ST1-Überprüfungszeit bei Spitzenleistung (Stunden)* | SC1-Überprüfungszeit bei Spitzenleistung (Stunden)* |
|---|---|---|
| 1 | 1,17 | 3,64 |
| 2 | 1,17 | 3,64 |
| 3 | 1,75 | 3,64 |
| 4 | 2,33 | 4,66 |
| 5 | 2,91 | 5,83 |
| 6 | 3,50 | 6,99 |
| 7 | 4,08 | 8,16 |
| 8 | 4,66 | 9,32 |
| 9 | 5,24 | 10,49 |
| 10 | 5,83 | 11,65 |
| 11 | 6,41 | 12,82 |
| 12 | 6,99 | 13,98 |
| 13 | 7,57 | 15,15 |
| 14 | 8,16 | 16,31 |
| 15 | 8,74 | 17,48 |
| 16 | 9,32 | 18,64 |
* Bei diesen Überprüfungszeiten wird bei einer sequenziellen I/O-Leistung von 1 MiB von einer durchschnittlichen Warteschlangentiefe (auf die nächste ganze Zahl gerundet) von mindestens vier ausgegangen.
Wenn Sie eine durchsatzorientierte Workload haben, die Überprüfungen schnell (bis zu 500 MiB/s) durchführen muss oder mehrere vollständige Volumeüberprüfungen pro Tag erfordert, verwenden Sie daher st1. Wenn Sie Ihre Kosten optimieren möchten, auf Ihre Daten relativ selten zugegriffen wird und Sie nicht mehr als 250 MiB/s an Überprüfungsleistung benötigen, verwenden Sie sc1.
Ineffizienz kleiner Lese-/Schreibvorgänge auf HDD
Das Leistungsmodell für st1- und sc1-Volumes ist für sequenzielle I/O-Operationen optimiert. Dabei werden Workloads mit hohem Durchsatz bevorzugt, für Workloads mit uneinheitlichen IOPS und Durchsätzen wird eine akzeptable Leistung geboten und von Workloads mit niedriger Random-I/O-Leistung wird abgeraten.
Beispielsweise zählt eine I/O-Anforderung von 1 MiB oder weniger als I/O-Guthaben von 1 MiB. Wenn die I/O-Vorgänge jedoch sequenziell sind, werden Sie zu I/O-Blöcken von 1 MiB zusammengefasst und zählen nur als I/O-Guthaben von 1 MiB.
Überwachen der Burst Bucket-Menge für Volumes
Sie können den Burst-Bucket-Level st1 und die sc1 Volumes mithilfe der in Amazon verfügbaren Amazon BurstBalance EBS-Metrik überwachen. CloudWatch Diese Metrik zeigt die Durchsatzgutschriften für st1 und sc1, die im Burst-Bucket verbleiben. Weitere Informationen über die BurstBalance Metrik und andere Metriken im Zusammenhang mit I/O finden Sie unterAmazon EBS I/O-Merkmale und Überwachung. CloudWatch ermöglicht es Ihnen auch, einen Alarm einzustellen, der Sie benachrichtigt, wenn der BurstBalance Wert auf ein bestimmtes Niveau fällt. Weitere Informationen finden Sie unter CloudWatch Alarme erstellen.
