Produttività ottimizzata e volumi a freddo HDD HDD - Amazon EBS

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Produttività ottimizzata e volumi a freddo HDD HDD

I volumi HDD supportati forniti da Amazon EBS rientrano nelle seguenti categorie:

  • Throughput ottimizzatoHDD: un prodotto a basso costo HDD progettato per carichi di lavoro a cui si accede di frequente e che richiedono un throughput elevato.

  • ColdHDD: il design più economico per carichi di lavoro a cui si accede meno frequentementeHDD.

Limiti sul throughput per istanza

Il throughput per volumi st1 e sc1 è sempre determinato dal valore più piccolo delle seguenti voci:

  • Limiti di throughput del volume

  • Limiti di throughput dell'istanza

Come per tutti i EBS volumi Amazon, ti consigliamo di selezionare un'EC2istanza EBS ottimizzata appropriata per evitare colli di bottiglia nella rete.

Volumi ottimizzati per il throughput HDD

I volumi Throughput Optimized HDD (st1) forniscono uno storage magnetico a basso costo che definisce le prestazioni in termini di throughput anziché. IOPS Questo tipo di volume è ideale per carichi di lavoro sequenziali di grandi dimensioni come Amazon EMRETL, data warehouse ed elaborazione di log. I volumi st1 avviabili non sono supportati.

I volumi Throughput Optimized HDD (st1), sebbene simili ai volumi Cold HDD (sc1), sono progettati per supportare i dati ad accesso frequente.

Nota

Questo tipo di volume è ottimizzato per carichi di lavoro che coinvolgono I/O sequenziali di grandi dimensioni e consigliamo ai clienti con carichi di lavoro che eseguono un uso di I/O casuale di piccole dimensioni o. SSDVolumi per uso generico Volumi assegnati IOPS SSD Per ulteriori informazioni, consulta Inefficienza delle operazioni di lettura/scrittura di piccole dimensioni HDD.

I volumi Throughput Optimized HDD (st1) collegati a istanze EBS ottimizzate per l'uso sono progettati per offrire prestazioni costanti, garantendo almeno il 90% delle prestazioni di throughput previste il 99% delle volte in un determinato anno.

Crediti di throughput e prestazioni di burst

Come gp2, st1 utilizza un modello burst bucket per le prestazioni. Le dimensioni del volume determinano il throughput di base del volume, ossia la velocità a cui il volume accumula i crediti del throughput. Le dimensioni del volume determinano il throughput ottimale del volume, ossia la velocità a cui è possibile spendere crediti quando sono disponibili. I volumi più grandi hanno baseline elevata e un throughput ottimale. Maggiore è il numero di crediti di cui dispone il volume, più a lungo può guidare I/O a livello ottimale.

Il seguente diagramma mostra il comportamento del burst bucket per st1.

st1 burst bucket

In base ai limiti del throughput e del credito di throughput, il throughput disponibile di un volume st1 è espresso dalla seguente formula:

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

Per un volume st1 da 1 TiB, il throughput ottimale è limitato a 250 MiB/s, il bucket si riempie di crediti a 40 MiB/s e può contenere fino a 1 TiB in valore di crediti.

I volumi più grandi aumentano questi limiti in modo lineare, con un throughput limitato a un massimo di 500 MiB/s. Una volta esaurito il bucket, il throughput è limitato alla velocità di base di 40 MiB/s per TiB.

Per volumi di dimensioni comprese tra 0,125 e 16 TiB, il throughput di base varia da 5 MiB/s a un massimo di 500 MiB/s, che viene raggiunto a 12,5 TiB come illustrato di seguito:

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

Il throughput ottimale varia da 31 MiB/s a un limite di 500 MiB/s, che viene raggiunto a 2 TiB come illustrato di seguito:

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

La tabella seguente riporta l'intera gamma di valori di base e di velocità di trasmissione effettiva ottimale per st1.

Dimensioni del volume (TiB) ST1velocità effettiva di base (MiB/s) ST1velocità di trasmissione a raffica (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

Il seguente diagramma mostra i valori della tabella:

Confronto tra velocità effettiva di base e ottimale di st1
Nota

Quando si crea un'istantanea di un volume Throughput Optimized HDD (st1), le prestazioni potrebbero diminuire fino al valore di base del volume mentre l'istantanea è in corso.

Per informazioni sull'utilizzo di CloudWatch metriche e allarmi per monitorare il saldo del burst bucket, consulta. Monitoraggio del bilanciamento del bucket burst per i volumi

Volumi freddi HDD

I volumi freddi HDD (sc1) forniscono uno storage magnetico a basso costo che definisce le prestazioni in termini di produttività anziché. IOPS Con un limite di throughput inferiore a st1, sc1 è uno scenario ottimale per carichi di lavoro di dati semplici sequenziali di grandi dimensioni. Se è richiesto un accesso saltuario ai dati e si desidera risparmiare sui costi, sc1 rappresenta una soluzione di archiviazione a blocchi molto vantaggiosa. I volumi sc1 avviabili non sono supportati.

I volumi Cold HDD (sc1), sebbene simili ai volumi Throughput Optimized HDD (st1), sono progettati per supportare dati a cui si accede raramente.

Nota

Questo tipo di volume è ottimizzato per carichi di lavoro che coinvolgono I/O sequenziali di grandi dimensioni e consigliamo ai clienti con carichi di lavoro che eseguono un uso di I/O casuale di piccole dimensioni o. SSDVolumi per uso generico Volumi assegnati IOPS SSD Per ulteriori informazioni, consulta Inefficienza delle operazioni di lettura/scrittura di piccole dimensioni HDD.

I volumi cold HDD (sc1) collegati a istanze EBS ottimizzate per l'uso sono progettati per offrire prestazioni costanti, garantendo almeno il 90% delle prestazioni di throughput previste il 99% delle volte in un determinato anno.

Crediti di throughput e prestazioni di burst

Come gp2, sc1 utilizza un modello burst bucket per le prestazioni. Le dimensioni del volume determinano il throughput di base del volume, ossia la velocità a cui il volume accumula i crediti del throughput. Le dimensioni del volume determinano il throughput ottimale del volume, ossia la velocità a cui è possibile spendere crediti quando sono disponibili. I volumi più grandi hanno baseline elevata e un throughput ottimale. Maggiore è il numero di crediti di cui dispone il volume, più a lungo può guidare I/O a livello ottimale.

sc1 burst bucket

In base ai limiti del throughput e del credito di throughput, il throughput disponibile di un volume sc1 è espresso dalla seguente formula:

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

Per un volume sc1 da 1 TiB, il throughput ottimale è limitato a 80 MiB/s, il bucket si riempie di crediti a 12 MiB/s e può contenere fino a 1 TiB in valore di crediti.

I volumi più grandi aumentano questi limiti in modo lineare, con un throughput limitato a un massimo di 250 MiB/s. Una volta esaurito il bucket, il throughput è limitato alla velocità di base di 12 MiB/s per TiB.

Per volumi di dimensioni comprese tra 0,125 e 16 TiB, il throughput di base varia da 1,5 MiB/s a un massimo di 192 MiB/s, che viene raggiunto a 16 TiB come illustrato di seguito:

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

Il throughput ottimale varia da 10 MiB/s a un limite di 250 MiB/s, che viene raggiunto a 3,125 TiB come illustrato di seguito:

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

La tabella seguente riporta l'intera gamma di valori di base e di throughput ottimale per sc1:

Dimensioni del volume (TiB) SC1Velocità effettiva di base (MiB/s) SC1Produttività burst (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

Il seguente diagramma mostra i valori della tabella:

Confronto tra velocità effettiva di base e ottimale di sc1
Nota

Quando si crea un'istantanea di un volume Cold HDD (sc1), le prestazioni potrebbero diminuire fino al valore di base del volume mentre l'istantanea è in corso.

Per informazioni sull'utilizzo di CloudWatch metriche e allarmi per monitorare il saldo del burst bucket, consulta. Monitoraggio del bilanciamento del bucket burst per i volumi

Considerazioni sulle prestazioni quando si utilizzano i volumi HDD

Per ottenere risultati ottimali in termini di produttività utilizzando i HDD volumi, pianifica i carichi di lavoro tenendo presenti le seguenti considerazioni.

Confronto tra throughput Optimized e Cold HDD HDD

Le dimensioni dei bucket st1 e sc1 variano in base alle dimensioni del volume; un bucket pieno contiene token sufficienti per una scansione dell'intero volume. Tuttavia, volumi st1 e sc1 di dimensioni superiori impiegano più tempo per completare la scansione del volume a causa dei limiti di velocità di trasmissione effettiva per istanza e per volume. I volumi collegati a istanze più piccole sono limitati al throughput per istanza anziché ai limiti del throughput di st1 o sc1.

st1 e sc1 sono progettati per offrire una coerenza delle prestazioni del 90% della velocità di trasmissione effettiva ottimale il 99% delle volte. I periodi non conformi sono distribuiti in modo approssimativamente uniforme, con il 99% della velocità di trasmissione effettiva totale prevista ogni ora.

In generale, i tempi di scansione sono espressi da questa formula:

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

Ad esempio, prendendo in considerazione le garanzie di coerenza delle prestazioni e altre ottimizzazioni, un clientest1 con un volume da 5 TiB può aspettarsi di completare una scansione dell'intero volume in 2,91 – 3,27 ore.

  • Tempo di scansione ottimale

    5 TiB 5 TiB ----------- = ------------------ = 10,486 seconds = 2.91 hours 500 MiB/s 0.00047684 TiB/s
  • Tempo di scansione massimo

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

Analogamente, un cliente sc1 con un volume da 5 TiB può aspettarsi di completare una scansione dell'intero volume in 5,83 – 6,54 ore.

  • Tempo di scansione ottimale

    5 TiB 5 TiB ----------- = ------------------- = 20972 seconds = 5.83 hours 250 MiB/s 0.000238418 TiB/s
  • Tempo di scansione massimo

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

La seguente tabella mostra i tempi di scansione ideali per volumi di varie dimensioni, presumendo bucket pieni e throughput di istanza sufficiente.

Dimensioni del volume (TiB) ST1tempo di scansione con raffica (ore) * SC1tempo di scansione con raffica (ore) *
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

* Questi tempi di scansione presumono una profondità della coda media (arrotondata al numero intero più vicino) di quattro o più quando si esegue 1 MiB di I/O sequenziali.

Pertanto, se disponi di un carico di lavoro orientato al throughput che deve completare scansioni rapidamente (fino a 500 MiB/s) o richiede diverse scansioni complete del volume al giorno, utilizza st1. Se stai ottimizzando per i costi, si accede ai dati in modo relativamente poco frequente e non sono necessari più di 250 MiB/s di prestazioni di scansione, quindi utilizza sc1.

Inefficienza delle operazioni di lettura/scrittura di piccole dimensioni HDD

Il modello prestazionale per st1 e sc1 i volumi è ottimizzato per gli I/O sequenziali, favorisce i carichi di lavoro con throughput elevato, offre prestazioni accettabili con carichi di lavoro misti IOPS e di throughput e scoraggia i carichi di lavoro con I/O casuali di piccole dimensioni.

Ad esempio, una richiesta I/O di 1 MiB o inferiore conta come un credito I/O di 1 MiB. Tuttavia, se gli I/O sono sequenziali, vengono uniti in blocchi i/O da 1 MiB e contano solo come credito I/O di 1 MiB.

Monitoraggio del bilanciamento del bucket burst per i volumi

Puoi monitorare il livello st1 e i sc1 volumi del burst bucket utilizzando la EBS BurstBalance metrica Amazon disponibile su Amazon. CloudWatch Questo parametro mostra i crediti di velocità di trasmissione effettiva per i volumi st1 e sc1 rimanenti nel burst bucket. Per ulteriori informazioni sulla BurstBalance metrica e su altre metriche relative all'I/O, consulta. Caratteristiche e monitoraggio di Amazon EBS I/O CloudWatch consente inoltre di impostare un allarme che avvisa quando il BurstBalance valore scende a un determinato livello. Per ulteriori informazioni, consulta Creazione di CloudWatch allarmi.