Rendimiento optimizado y volúmenes fríos HDD HDD - Amazon EBS

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Rendimiento optimizado y volúmenes fríos HDD HDD

Los volúmenes HDD respaldados por Amazon se EBS clasifican en las siguientes categorías:

  • Rendimiento optimizadoHDD: un dispositivo de bajo coste HDD diseñado para cargas de trabajo a las que se accede con frecuencia y que requieren un rendimiento intensivo.

  • En fríoHDD: el diseño más económico para cargas de trabajo a las que se accede con menos frecuenciaHDD.

Limitaciones en cuanto al rendimiento por instancia

El rendimiento de los volúmenes st1 y sc1 está determinado siempre por el valor menor entre los siguientes:

  • Límites de rendimiento del volumen

  • Límites de rendimiento de la instancia

Como ocurre con todos los EBS volúmenes de Amazon, le recomendamos que seleccione una EC2 instancia EBS optimizada adecuada para evitar cuellos de botella en la red.

Volúmenes con rendimiento optimizado HDD

Los volúmenes con rendimiento optimizado HDD (st1) proporcionan un almacenamiento magnético de bajo costo que define el rendimiento en términos de rendimiento y no en términos de rendimiento. IOPS Este tipo de volumen es ideal para cargas de trabajo secuenciales de gran tamaño, como Amazon EMRETL, almacenes de datos y procesamiento de registros. No se admiten volúmenes de arranque st1.

Los volúmenes con rendimiento optimizado HDD (st1), aunque son similares a los volúmenes Cold HDD (sc1), están diseñados para admitir datos a los que se accede con frecuencia.

nota

Este tipo de volumen está optimizado para cargas de trabajo que implican E/S secuenciales de gran tamaño, y recomendamos que los clientes con cargas de trabajo que realicen pequeñas E/S aleatorias utilicen o. SSDVolúmenes de uso general Volúmenes aprovisionados IOPS SSD Para obtener más información, consulte Ineficiencia de operaciones pequeñas de lectura/escritura HDD.

Los volúmenes con rendimiento optimizado HDD (st1) conectados a instancias EBS optimizadas están diseñados para ofrecer un rendimiento uniforme y ofrecer al menos el 90 por ciento del rendimiento esperado el 99 por ciento de las veces en un año determinado.

Créditos y rendimiento por ráfagas

Al igual que gp2, st1 ofrece un rendimiento basado en un modelo de bucket por ráfaga. El tamaño del volumen determina el rendimiento de referencia del volumen, que es la velocidad a la que el volumen acumula créditos de rendimiento. El tamaño del volumen también determina el rendimiento de ráfaga del volumen, que es la velocidad a la que puede utilizar los créditos disponibles. Los volúmenes grandes presentan un rendimiento de referencia y de ráfaga superior. Cuantos más créditos tiene el volumen, más tiempo puede realizar E/S en el nivel de ráfaga.

En el siguiente diagrama se muestra el comportamiento del bucket por ráfaga de st1.

st1Bucket por ráfaga de

El rendimiento disponible de un volumen st1, que está sujeto a los límites del rendimiento y de los créditos de rendimiento, se expresa mediante la siguiente fórmula:

(Volume size) × (Credit accumulation rate per TiB) = Throughput

Para un volumen st1 de 1 TiB, el rendimiento de ráfaga está limitado a 250 MiB/s, el bucket se rellena con créditos a 40 MiB/s y puede albergar hasta 1 TiB de créditos.

Los volúmenes más grandes amplían estos límites linealmente, limitándose el rendimiento a un máximo de 500 MiB/s. Una vez que se agota el bucket, el rendimiento se limita a la velocidad de referencia de 40 MiB/s por TiB.

En los tamaños de volumen que van de 0,125 a 16 TiB, el rendimiento de referencia varía entre 5 MiB/s y un máximo de 500 MiB/s, el cual se alcanza a 12,5 TiB del siguiente modo:

40 MiB/s 12.5 TiB × ---------- = 500 MiB/s 1 TiB

El rendimiento de ráfaga varía de 31 MiB/s al límite de 500 MiB/s, el cual se alcanza a 2 TiB del modo siguiente:

250 MiB/s 2 TiB × ---------- = 500 MiB/s 1 TiB

En la siguiente tabla se muestra el rango completo de valores de rendimiento de referencia y de ráfaga para st1:

Tamaño del volumen (TiB) ST1rendimiento base (MiB/s) ST1rendimiento de ráfaga (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

El siguiente diagrama ilustra los valores de la tabla:

Comparación del rendimiento de referencia y de ráfaga de st1
nota

Al crear una instantánea de un volumen con rendimiento optimizado HDD (st1), es posible que el rendimiento disminuya hasta el valor de referencia del volumen mientras la instantánea esté en curso.

Para obtener información sobre el uso de CloudWatch métricas y alarmas para supervisar el saldo acumulado, consulteSupervisar el balance del bucket de ráfagas para los volúmenes.

HDDVolúmenes fríos

Los volúmenes fríos HDD (sc1) proporcionan un almacenamiento magnético de bajo costo que define el rendimiento en términos de rendimiento más que IOPS en términos de rendimiento. Con un límite de rendimiento inferior al de st1, sc1 es ideal para grandes cargas de trabajo secuenciales de datos inactivos. Si requiere un acceso poco frecuente a los datos y busca ahorrar costos, sc1 proporciona un almacenamiento de bloques económico. No se admiten volúmenes de arranque sc1.

Los volúmenes HDD inactivos (sc1), aunque son similares a los volúmenes optimizados para el rendimiento HDD (st1), están diseñados para admitir datos a los que se accede con poca frecuencia.

nota

Este tipo de volumen está optimizado para cargas de trabajo que implican E/S secuenciales de gran tamaño, y recomendamos que los clientes con cargas de trabajo que realicen pequeñas E/S aleatorias utilicen o. SSDVolúmenes de uso general Volúmenes aprovisionados IOPS SSD Para obtener más información, consulte Ineficiencia de operaciones pequeñas de lectura/escritura HDD.

Los volúmenes HDD sc1 inactivos () conectados a instancias EBS optimizadas están diseñados para ofrecer un rendimiento uniforme, ya que ofrecen al menos el 90 por ciento del rendimiento esperado el 99 por ciento de las veces en un año determinado.

Créditos y rendimiento por ráfagas

Al igual que gp2, sc1 ofrece un rendimiento basado en un modelo de bucket por ráfaga. El tamaño del volumen determina el rendimiento de referencia del volumen, que es la velocidad a la que el volumen acumula créditos de rendimiento. El tamaño del volumen también determina el rendimiento de ráfaga del volumen, que es la velocidad a la que puede utilizar los créditos disponibles. Los volúmenes grandes presentan un rendimiento de referencia y de ráfaga superior. Cuantos más créditos tiene el volumen, más tiempo puede realizar E/S en el nivel de ráfaga.

sc1Bucket por ráfaga de

El rendimiento disponible de un volumen sc1, que está sujeto a los límites del rendimiento y de los créditos de rendimiento, se expresa mediante la siguiente fórmula:

(Volume size) × (Credit accumulation rate per TiB) = Throughput

Para un volumen sc1 de 1 TiB, el rendimiento de ráfaga está limitado a 80 MiB/s, el bucket se rellena con créditos a 12 MiB/s y puede albergar hasta 1 TiB de créditos.

Los volúmenes más grandes amplían estos límites linealmente, y tienen un rendimiento limitado a un máximo de 250 MiB/s. Una vez que se agota el bucket, el rendimiento se limita a la velocidad de referencia de 12 MiB/s por TiB.

En los tamaños de volumen de 0,125 a 16 TiB, el rendimiento de referencia varía entre 1,5 MiB y el máximo de 192 MiB/s, el cual se alcanza a 16 TiB del modo siguiente:

12 MiB/s 16 TiB × ---------- = 192 MiB/s 1 TiB

El rendimiento de ráfaga varía entre 10 MiB/s y el límite de 250 MiB/s, el cual se alcanza a 3,125 TiB del siguiente modo:

80 MiB/s 3.125 TiB × ----------- = 250 MiB/s 1 TiB

En la siguiente tabla se muestra el rango íntegro de valores de rendimiento de referencia y de ráfaga para sc1:

Tamaño del volumen (TiB) SC1Rendimiento base (MiB/s) SC1Rendimiento de ráfaga (MiB/s)
0.125 1.5 10
0,5 6 40
1 12 80
2 24 160
3 36 240
3125 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

El siguiente diagrama ilustra los valores de la tabla:

Comparación del rendimiento de referencia y de ráfaga de sc1
nota

Al crear una instantánea de un volumen en frío HDD (sc1), es posible que el rendimiento disminuya hasta el valor de referencia del volumen mientras la instantánea esté en curso.

Para obtener información sobre el uso de CloudWatch métricas y alarmas para monitorizar el saldo acumulado, consulteSupervisar el balance del bucket de ráfagas para los volúmenes.

Consideraciones de rendimiento al utilizar HDD volúmenes

Para obtener resultados de rendimiento óptimos con HDD volúmenes, planifique sus cargas de trabajo teniendo en cuenta las siguientes consideraciones.

Comparación entre el rendimiento optimizado y el rendimiento en frío HDD HDD

El tamaño de los buckets de st1 y sc1 varía en función del tamaño del volumen, y un bucket completo contiene suficientes tokens para un análisis de volumen completo. Sin embargo, los volúmenes st1 y sc1 más grandes tardan más tiempo en completar el análisis de volumen debido a los límites de rendimiento por instancia y por volumen. Los volúmenes adjuntos a instancias más pequeñas están restringidos según el rendimiento por instancia en lugar de los límites de rendimiento de st1 o sc1.

Tanto st1 como sc1 están diseñados para ofrecer una uniformidad del 90 % del rendimiento de ráfaga el 99 % del tiempo. Los periodos que no cumplen estas convenciones se distribuyen de manera prácticamente uniforme, por lo que se alcanza el 99 % del rendimiento total previsto cada hora.

En general, los tiempos de análisis se expresan mediante esta fórmula:

Volume size ------------ = Scan time Throughput

Por ejemplo, si se tienen en cuenta las garantías sobre consistencia del rendimiento y otras optimizaciones, cabe esperar que un cliente de st1 con un volumen de 5 TiB realice un análisis de volumen completo en un tiempo de entre 2,91 y 3,27 horas.

  • Tiempo óptimo de análisis

    5 TiB 5 TiB ----------- = ------------------ = 10,486 seconds = 2.91 hours 500 MiB/s 0.00047684 TiB/s
  • Tiempo máximo de análisis

    2.91 hours -------------- = 3.27 hours (0.90)(0.99) <-- From expected performance of 90% of burst 99% of the time

Del mismo modo, cabe esperar que un cliente de sc1 con un volumen de 5 TiB realice un análisis de volumen completo en un tiempo de entre 5,83 y 6,54 horas.

  • Tiempo óptimo de análisis

    5 TiB 5 TiB ----------- = ------------------- = 20972 seconds = 5.83 hours 250 MiB/s 0.000238418 TiB/s
  • Tiempo máximo de análisis

    5.83 hours -------------- = 6.54 hours (0.90)(0.99)

En la tabla siguiente se muestran los tiempos de análisis ideales para volúmenes de diversos tamaños, presumiendo buckets íntegros y un rendimiento de las instancias suficiente.

Tamaño del volumen (TiB) ST1tiempo de escaneo con ráfaga (horas) * SC1tiempo de escaneo con ráfaga (horas) *
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

* Estos tiempos de análisis presuponen una profundidad de la cola media (redondeada al siguiente número entero) de cuatro o más al completar 1 MiB de E/S secuencial.

Por lo tanto, si tiene una carga de trabajo orientada al rendimiento que necesite realizar análisis rápidamente (hasta 500 MiB/s) o que requiera varios análisis de volumen completos al día, utilice st1. Si está optimizando costos, el acceso a los datos es relativamente poco frecuente y no necesita un rendimiento de análisis de más de 250 MiB/s, entonces utilice sc1.

Ineficiencia de operaciones pequeñas de lectura/escritura HDD

El modelo de rendimiento st1 y los sc1 volúmenes están optimizados para las E/S secuenciales, lo que favorece las cargas de trabajo de alto rendimiento, ofrece un rendimiento aceptable en cargas de trabajo con un rendimiento mixto IOPS y desalienta las cargas de trabajo con E/S pequeñas y aleatorias.

Por ejemplo, una solicitud de E/S de 1 MiB o menos cuenta como un crédito de E/S de 1 MiB. Sin embargo, si las E/S son secuenciales, se fusionan en bloques de E/S de 1 MiB cuentan como un solo crédito de E/S de 1 MiB.

Supervisar el balance del bucket de ráfagas para los volúmenes

Puedes monitorizar el nivel st1 y los sc1 volúmenes de los cubos de ráfaga mediante la EBS BurstBalance métrica de Amazon disponible en Amazon CloudWatch. Esta métrica muestra los créditos de rendimiento de st1 y sc1 que quedan en el bucket por ráfaga. Para obtener más información sobre la BurstBalance métrica y otras métricas relacionadas con la E/S, consulteCaracterísticas y supervisión de Amazon EBS I/O. CloudWatch también le permite configurar una alarma que le notifica cuando el BurstBalance valor cae a un nivel determinado. Para obtener más información, consulte Creación de CloudWatch alarmas.