Tipos de volume do Amazon EBS - Amazon Elastic Compute Cloud

Tipos de volume do Amazon EBS

O Amazon EBS fornece os tipos de volume a seguir, que diferem em características de performance e preço, de forma que você adapte o custo e a performance de armazenamento às necessidades das aplicações. Os tipos de volumes se encaixam nestas categorias:

  • Unidades de estado sólido (SSD) — otimizadas para workloads de transação envolvendo operações de leitura/gravação frequentes com o tamanho pequeno de E/S, onde o atributo dominante de performance é IOPS.

  • Unidades de disco rígido (HDD): otimizadas para grandes workloads de transmissão em que o atributo de performance dominante é a taxa de transferência.

  • Geração anterior — unidades de disco rígido que podem ser usadas para workloads com pequenos conjuntos de dados em que os dados são acessados raramente e a performance não é de primordial importância. Recomendamos considerar um tipo de volume de geração atual.

Há vários fatores que podem afetar a performance dos volumes do EBS, como a configuração da instância, as características de E/S e a demanda das workloads. Para usar totalmente as IOPS provisionadas em um volume do EBS, use instâncias otimizadas para EBS. Para obter mais informações sobre como aproveitar ao máximo seus volumes do EBS, consulte Performance de volume do Amazon EBS em instâncias do Linux.

Para obter mais informações sobre definição de preço, consulte Definição de preço do Amazon EBS.

Unidades de estado sólido (SSD)

Os volumes com SSD fornecidos pelo Amazon EBS se enquadram nas seguintes categorias:

  • Finalidade geral (SSD) — fornece um equilíbrio entre preço e performance. Recomendamos esses volumes para a maioria das workloads.

  • Provisioned IOPS SSD — fornece alta performance para workloads de missão crítica, de baixa latência ou de alta taxa de transferência.

A seguir é apresentado um resumo dos casos de uso e características dos volumes baseados em SSD. Para obter informações sobre o máximo de IOPS e a taxa de transferência por instância, consulte Instâncias otimizadas para Amazon EBS.

General Purpose SSD Provisioned IOPS SSD
Tipo de volume gp3 gp2 io2 Block Express ‡ io2      io1
Durabilidade 99,8% a 99,9% de durabilidade (taxa anual de falhas de 0,1% a 0,2%) 99,8% a 99,9% de durabilidade (taxa anual de falhas de 0,1% a 0,2%) Durabilidade de 99,999% (taxa anual de falhas de 0,001%) Durabilidade de 99,999% (taxa anual de falhas de 0,001%) 99,8% a 99,9% de durabilidade (taxa anual de falhas de 0,1% a 0,2%)
Casos de uso
  • Workloads transacionais

  • Áreas de trabalho virtuais

  • Bancos de dados de instância única e médio porte

  • Aplicações interativas de baixa latência

  • Volumes de inicialização

  • Ambientes de teste e desenvolvimento

Workloads que exigem:

  • Latência média abaixo de um milissegundo

  • Performance estável de IOPS

  • Mais de 64.000 IOPS ou 1.000 MiB/s de taxa de transferência

  • Workloads que exigem performance de IOPS sustentado ou mais do que 16.000 IOPS

  • Workloads de banco de dados com alto consumo de E/S

Tamanho do volume 1 GiB – 16 TiB 4 GiB – 64 TiB 4 GiB – 16 TiB
Máximo de IOPS por volume (16 KiB E/S) 16,000 256.000 64.000 †
Taxa de transferência máxima por volume 1,000 MiB/s 250 MiB/s * 4.000 MiB/s 1.000 MiB/s †
Multi-attach do Amazon EBS Sem suporte Compatível
Volume de inicialização Compatível

* O limite de taxa de transferência é entre 128 MiB/s e 250 MiB/s, dependendo do tamanho do volume. Volumes menores ou iguais a 170 GiB fornecem uma taxa de transferência máxima de 128 MiB/s. Os volumes maiores que 170 GiB e menores que 334 GiB fornecerão uma taxa de transferência máxima de 250 MiB/s se houver créditos de expansão disponíveis. Volumes maiores ou iguais a 334 GiB fornecem 250 MiB/s independentemente dos créditos de expansão. Volumes gp2 criados antes de 3 de dezembro de 2018 e que não foram modificados desde a criação podem não atingir a performance total, a menos que você modifique o volume.

† O número máximo de IOPS e a taxa de transferência são garantidos somente em Instâncias criadas no Sistema Nitro provisionadas com mais de 32.000 IOPS. Outras instâncias garantem até 32,000 IOPS e 500 MiB/s. Volumes io1 criados antes de 6 de dezembro de 2017 e que não foram modificados desde a criação podem não atingir a performance total, a menos que você modifique o volume.

‡ Os volumes io2 Block Express são compatíveis apenas com instâncias R5b, X2idn e X2iedn. Volumes io2 anexados a essas instâncias durante ou após a inicialização são executados automaticamente no Block Express. Para mais informações, consulte Volumes io2 do Block Express.

Unidades de disco rígido (HDD)

Os volumes com HDD fornecidos pelo Amazon EBS se enquadram nestas categorias:

  • HDD otimizado para taxa de transferência: um HDD de baixo custo criado para workloads acessadas com frequência e com altas taxas de transferência.

  • HDD a frio: o design de HDD de menor custo para workloads acessadas com menos frequência.

A seguir é apresentado um resumo dos casos de uso e características dos volumes baseados em HDD. Para obter informações sobre o máximo de IOPS e a taxa de transferência por instância, consulte Instâncias otimizadas para Amazon EBS.

HDD otimizado para taxa de transferência Disco rígido frio
Tipo de volume st1 sc1
Durabilidade 99,8% a 99,9% de durabilidade (taxa anual de falhas de 0,1% a 0,2%) 99,8% a 99,9% de durabilidade (taxa anual de falhas de 0,1% a 0,2%)
Casos de uso
  • Big data

  • Data warehouses

  • Processamento de logs

  • Armazenamento orientado para taxa de transferência para dados acessados raramente

  • Cenários nos quais o menor custo de armazenamento é importante

Tamanho do volume 125 GiB – 16 TiB 125 GiB – 16 TiB
Máximo de IOPS por volume (1 MiB E/S) 500 250
Taxa de transferência máxima por volume 500 MiB/s 250 MiB/s
Multi-attach do Amazon EBS Não suportado Não suportado
Volume de inicialização Não suportado Não suportado

Tipos de volumes da geração anterior

A tabela a seguir descreve os tipos de volumes do EBS de geração anterior. If you need higher performance or performance consistency than previous-generation volumes can provide, we recommend that you consider using General Purpose SSD (gp2 and gp3) or other current volume types. Para obter mais informações, consulte Volumes da geração anterior.

Magnético
Tipo de volume standard
Casos de uso Workloads nas quais os dados são acessados raramente
Tamanho do volume 1 GiB-1 TiB
IOPS máxima por volume 40 a 200
Taxa de transferência máxima por volume 40 a 90 MiB/s
Volume de inicialização Compatível

Volumes Finalidade geral (SSD) (gp3)

Os volumes SSD de uso geral (gp3) oferecem armazenamento econômico ideal para uma ampla variedade de workloads. Esses volumes oferecem uma taxa de base consistente de 3.000 IOPS e 125 MiB/s, incluindo o preço do armazenamento. Você pode provisionar IOPS adicionais (até 16.000) e taxa de transferência (até 1.000 MiB/s) por um custo adicional.

A proporção máxima de IOPS provisionadas para o tamanho do volume provisionado é de 500 IOPS por GiB. A proporção máxima de taxa de transferência provisionada para IOPS provisionadas é de 0,25 MiB/s por IOPS. As seguintes configurações de volume suportam o provisionamento de IOPS máximo ou taxa de transferência máxima:

  • 32 GiB ou maior: 500 IOPS/GiB × 32 GiB = 16.000 IOPS

  • 8 GiB ou maior e 4.000 IOPS ou superior: 4.000 IOPS × 0,25 MiB/s/IOPs = 1.000 MiB/s

Quando conectados a instâncias otimizadas para EBS, os volumes gp3 oferecem dentro de 10% da sua performance de IOPS provisionado, 99% do tempo em um determinado ano.

Volumes de Finalidade geral (SSD) (gp2)

Os volumes SSD de uso geral (gp2) oferecem armazenamento econômico ideal para uma ampla variedade de workloads. Esses volumes fornecem latências de milissegundo com único dígito e capacidade de expansão a 3.000 IOPS por períodos de tempo prolongados. Entre um mínimo de 100 IOPS (a 33,33 GiB ou menos) e um máximo de 16.000 IOPS (a 5.334 GiB ou mais), a performance básica faz uma escala linear a 3 IOPS por GiB de tamanho do volume. Quando conectados a instâncias otimizadas para EBS, os volumes gp2 oferecem dentro de 10% da sua performance de IOPS provisionado, 99% do tempo em um determinado ano. O volume do gp2 pode variar de tamanho entre 1 GiB e 16 TiB.

Créditos de E/S e performance de expansão

A performance dos volumes de gp2 é vinculada ao tamanho do volume, que determina o nível de performance basal do volume e a rapidez com que acumula créditos de E/S; volumes maiores têm níveis de performance basais mais altos e acumulam créditos de E/S com maior rapidez. Os créditos de E/S representam a largura de banda disponível que seu volume de gp2 pode usar para usar a expansão de grandes quantidades de E/S quando mais performance basal for necessário. Quanto mais créditos seu volume tiver para E/S, mais tempo ele poderá ter expansão além do nível de performance basal e melhor será a performance quando mais performance for necessária. O diagrama a seguir mostra comportamento do bucket de intermitência para gp2.


            Bucket de expansão do gp2

Cada volume recebe um saldo de crédito de E/S inicial de 5,4 milhões de créditos de E/S, que é suficiente para sustentar a performance máxima de expansão de 3.000 IOPS por pelo menos 30 minutos. O saldo de crédito inicial é projetado para fornecer um ciclo de inicialização inicial rápido para volumes de inicialização e fornecer uma boa experiência de bootstrapping para outras aplicações. Os volumes ganham créditos de E/S na taxa de performance basal de 3 IOPS por GiB de tamanho do volume. Por exemplo, um volume de gp2 de 100 GiB tem uma performance basal de 300 IOPS.


            Comparando a performance basal e o IOPS de expansão

Quando seu volume exigir mais que o nível de E/S de performance basal, ele recorrerá a créditos de E/S no saldo de crédito para fazer a expansão no nível de performance desejado, até o máximo de 3.000 IOPS. Quando seu volume usar menos créditos de E/S que ganhar em um segundo, os créditos não utilizados de E/S são adicionados ao saldo de crédito de E/S. O saldo de crédito de E/S máximo para um volume é igual ao saldo de crédito inicial (5,4 milhões de créditos de E/S).

Quando a performance basal de um volume for maior que a performance de expansão máxima, os créditos de E/S nunca serão gastos. Se o volume estiver anexado a uma instância criada no Sistema Nitro, o equilíbrio de intermitência não será relatado. Para outras instâncias, o equilíbrio de expansão relatado é de 100%.

A duração da expansão de um volume depende do tamanho do volume, do IOPS de expansão necessário e do equilíbrio de crédito quando a expansão iniciar. Isso é mostrado na equação a seguir:

(Credit balance) Burst duration = ------------------------------------ (Burst IOPS) - 3(Volume size in GiB)

A tabela a seguir apresenta vários tamanhos de volume e a performance basal associada do volume (que também é a taxa na qual ele acumula créditos de E/S), a duração de expansão em 3.000 IOPS no máximo (ao começar com um saldo de crédito total) e o tempo, em segundos, que o volume demoraria para encher novamente um saldo de crédito vazio.

Tamanho do volume (GiB)

Performance basal (IOPS)

Duração da expansão sustentando 3.000 IOPS (segundo)

Segundos para preencher o saldo de crédito vazio sem gerar E/S

1

100

1.802

54,000

100

300

2.000

18.000

250

750

2.400 7,200

334 (tamanho mín. para taxa de transferência máx.)

1.002

2.703

5.389

500

1.500

3.600

3.600

750

2.250

7.200

2.400

1.000

3,000

N/D*

N/D*

5.334 (tamanho mín. para IOPS máx.)

16.000

N/D*

N/D*

16.384 (16 TiB, máx. tamanho de volume)

16.000

N/D*

N/D*

* A performance basal do volume excede a performance de expansão máxima.

O que acontece se esvaziar meu saldo de crédito de E/S?

Se seu volume do gp2 usar todo o saldo de crédito de E/S, a performance máxima de IOPS do volume permanecerá no nível de performance basal de IOPS (a taxa em que seu volume ganha créditos) e a taxa de transferência máxima do volume será reduzida para IOPS basal multiplicado pelo tamanho de E/S máximo. A taxa de transferência nunca pode exceder 250 MiB/s. Quando a demanda de E/S cair abaixo do nível basal e os créditos não utilizados forem adicionados ao saldo de crédito de E/S, a performance máxima de IOPS do volume novamente excederá a linha de base. Por exemplo, um volume de gp2 de 100 GiB com saldo de crédito vazio tem uma performance basal de 300 IOPS e um limite de taxa de transferência de 75 MiB/s (300 operações de E/S por segundo * 256 KiB por operação de E/S = 75 MiB/s). Quanto maior o volume, maior a performance basal e mais rapidamente o saldo de crédito é reabastecido. Para obter mais informações sobre como a IOPS é medida, consulte Características e monitoramento de E/S.

Se você perceber que a performance do seu volume é frequentemente limitada ao nível da linha de base (devido a um saldo de crédito de E/S vazio), mude para um volume de gp3.

Para obter informações sobre como usar as métricas e os alarmes do CloudWatch para monitorar seu saldo do bucket de intermitência, consulte Monitorar o saldo de bucket de expansão para volumes.

Performance de taxa de transferência

A taxa de transferência de um volume gp2 pode ser calculada usando a fórmula a seguir, até o limite de 250 MiB/s de taxa de transferência:

Throughput in MiB/s = ((Volume size in GiB) × (IOPS per GiB) × (I/O size in KiB))

Supondo que V = tamanho do volume, I = tamanho de entrada/saída e R = taxa de entrada/saída T= taxa de transferência, isso pode ser simplificado em:

T = VIR

O menor tamanho de volume que atinge a taxa de transferência máxima é determinado por:

T V = ----- I R 250 MiB/s = --------------------- (256 KiB)(3 IOPS/GiB) [(250)(2^20)(Bytes)]/s = ------------------------------------------ (256)(2^10)(Bytes)([3 IOP/s]/[(2^30)(Bytes)]) (250)(2^20)(2^30)(Bytes) = ------------------------ (256)(2^10)(3) = 357,913,941,333 Bytes = 333⅓ GiB (334 GiB in practice because volumes are provisioned in whole gibibytes)

Volumes de Provisioned IOPS SSD

Os volumes SSD de IOPS provisionadas (io1 e io2) são criados para atender às necessidades de workloads com uso intensivo de E/S, especialmente workloads de bancos de dados, que são sensíveis à performance e consistência do armazenamento. Volumes SSD de IOPS provisionados, usam uma a taxa de IOPS consistente, que você especifica ao criar o volume. Quando conectado a instâncias otimizadas para EBS, SSD de IOPS provisionadas (io1 e io2) os volumes oferecem dentro de 10% da performance de IOPS provisionado, 99,9% do tempo em um determinado ano.

Volumes de io1 são criados para fornecer durabilidade de volume de 99,8 a 99,9% com uma taxa anual de falhas (AFR) de até 0,2%, o que significa no máximo duas falhas de volume por 1.000 volumes em execução durante um período de um ano. Volumes de io2 são criados para fornecer 99,999% de durabilidade de volume com uma AFR de até 0,001%, o que significa uma única falha de volume por 100.000 volumes em execução durante um período de um ano.

Os volumes SSD de IOPS provisionadas io1 e io2 estão disponíveis para todos os tipos de instância do Amazon EC2. Volumes io2 SSD de IOPS provisionadas anexados a instâncias R5b, X2idn e X2iedn são executados no EBS Block Express. Para obter mais informações, consulte Volumes io2 Block Express.

Considerações para volumes io2

  • Lembre-se do seguinte ao executar instâncias com volumes io2:

    • Se você iniciar uma instância com um volume io2 usando um tipo de instância que oferece suporte a Block Express, o volume será executado automaticamente no Block express, qualquer que seja o tamanho do volume e da IOPS.

    • Não é possível iniciar um tipo de instância que não seja compatível com o Block Express com um volume io2 que tem tamanho superior a 16 TiB ou IOPS superior a 64.000.

    • Não é possível iniciar uma instância do io2 com um volume criptografado que tem tamanho superior a 16 TiB ou IOPS superior a 64.000 de uma AMI não criptografada ou de uma AMI criptografada compartilhada com Block Express. Nesse caso, você deve primeiro criar uma AMI criptografada em sua conta e depois usar essa AMI para iniciar a instância.

  • Lembre-se do seguinte ao criar volumes io2:

    • Se você criar um volume io2 com tamanho superior a 16 TiB ou IOPS superior a 64.000 em uma região que oferece suporte ao Block Express, o volume será executado automaticamente no Block Express.

    • Não é possível criar um volume io2 com tamanho superior a 16 TiB ou IOPS superior a 64.000 em uma região que não oferece suporte ao Block Express.

    • Se você criar um volume io2 com tamanho igual ou inferior a 16 TiB ou IOPS igual ou inferior a 64.000 em uma região que oferece suporte ao Block Express, o volume não será executado automaticamente no Block Express.

    • Não é possível iniciar um volume io2 criptografado que tem tamanho superior a 16 TiB ou IOPS superior a 64.000 de um snapshot não criptografado ou de um snapshot criptografado compartilhado. Nesse caso, você deve primeiro criar um snapshot criptografado em sua conta e depois usar esse snapshot para criar o volume.

  • Lembre-se do seguinte ao anexar volumes io2 a instâncias:

    • Se você anexar um volume io2 a uma instância que ofereça suporte ao Block Express , o volume será executado automaticamente no Block Express. Pode levar até 48 horas para otimizar o volume do Block Express. Durante esse tempo, o volume fornece latência io2. Depois de otimizado, o volume fornece a latência abaixo de milissegundos compatível com o Block Express.

    • Não é possível anexar um volume io2 que tem tamanho superior a 16 TiB ou IOPS superior a 64.000 a uma tipo de instância que não seja compatível com o Block Express

    • Se você desvincular um volume io2 com tamanho igual ou inferior a 16 TiB e IOPS igual ou inferior a 64.000 de uma instância que ofereça suporte a Block express e anexá-la a um tipo de instância não ofereça suporte ao Block Express, o volume não será mais executado no Block Express e fornecerá latência io2.

  • Lembre-se do seguinte aomodificar volumes io2:

    • Não é possível modificar um volume io2 e aumentar seu tamanho além de 16 TiB ou suas IOPS além de 64.000 enquanto ele está anexado a um tipo de instância que não é compatível com o Block Express.

    • Não é possível modificar o tamanho ou as IOPS provisionadas de um volume io2 anexado a uma instância que ofereça suporta ao Block Express.

Performance

Os volumes de Provisioned IOPS SSD podem variar de tamanho de 4 GiB até 16 TiB, e você pode provisionar de 100 até 64,000 IOPS por volume. Você pode alcançar somente até 64,000 IOPS em Instâncias criadas no Sistema Nitro. Em outras famílias de instâncias, você pode obter uma performance de até 32,000 IOPS. A proporção máxima de IOPS provisionadas para o tamanho do volume solicitado (em GiB) é de 50:1 para volumes io1 e de 500:1 para volumes io2. Por exemplo, um volume de io1 de 100 GiB pode ser provisionado com até 5.000 IOPS, enquanto um volume de io2 de 100 GiB pode ser provisionado com até 50.000 IOPS. Em um tipo de instância compatível, os seguintes tamanhos de volume permitem o provisionamento até o máximo de 64,000 IOPS:

  • io1 volume de 1.280 GiB ou superior (50 × 1.280 GiB = 64.000 IOPS)

  • io2Tamanho de volume de 128 GiB ou superior (500 × 128 GiB = 64.000 IOPS)

Os volumes de Provisioned IOPS SSD provisionados com até 32.000 IOPS oferecem suporte a um tamanho máximo de E/S de 256 KiB e produzem até 500 MiB/s de taxa de transferência. Com o tamanho de E/S máximo, o pico da taxa de transferência é de 2.000 IOPS. Volumes provisionados com mais de 32.000 IOPS (até o máximo de 64.000 IOPS) geram um aumento linear na taxa de transferência a uma taxa de 16 KiB por IOPS provisionadas. Por exemplo, um volume provisionado com 48.000 IOPS pode suportar até 750 MiB/s de taxa de transferência (16 KiB por IOPS provisionadas × 48.000 IOPS provisionadas = 750 MiB/s). Para alcançar a taxa de transferência máxima de 1.000 MiB/s, um volume deve ser provisionado com 64.000 IOPS (16 KiB por IOPS provisionadas × 64.000 IOPS provisionadas = 1.000 MiB/s). O gráfico a seguir ilustra essas características de performance:


          Limites de taxa de transferência para volumes io1

Sua experiência de latência por E/S depende das IOPS provisionadas e do seu perfil de workload. Para obter a melhor experiência de latência de E/S, certifique-se de provisionar IOPS para atender ao perfil de E/S da sua workload.

Volumes io2 do Block Express

nota

Os volumes io2 Block Express são compatíveis apenas com instâncias R5b, X2idn e X2iedn.

Os volumes io2 EBS Block Express é a próxima geração de arquitetura de servidor de armazenamento do Amazon EBS. Ele foi construído com o objetivo de atender aos requisitos de performance das aplicações com uso intensivo de E/S mais exigentes que são executados em instâncias do Amazon EC2 baseadas em Nitro.

A arquitetura Block Express aumenta a performance e a escala. Os servidores Block Express se comunicam com instâncias baseadas em Nitro usando o protocolo de rede Scalable Reliable Datagram (SRD). Essa interface é implementada no Nitro Card dedicado à função de E/S do Amazon EBS no hardware de host da instância. Ela minimiza o atraso de E/S e a variação da latência (tremulação de rede), o que proporciona uma performance mais rápida e consistente para suas aplicações. Para obter mais informações, consulte Volumes io2 Block Express.

Os volumes io2 Block Express são adequados para workloads que se beneficiam de um único volume que fornece latência abaixo de um milissegundo e é compatível com IOPS mais altas, maior taxa de transferência e capacidade maior do que volumes io2.

Os volumes io2 do Block Express oferecem suporte aos mesmos recursos que os volumes io2, incluindo vinculação múltipla e criptografia.

Considerações

  • No momento, os volumes io2 Block Express são compatíveis apenas com instâncias R5b, X2idn e X2iedn.

  • Os volumes io2 do Block Express estão disponíveis atualmente em todas as regiões onde as instâncias com suporte estão disponíveis, inclusive us-east-1, us-east-2, us-west-2, ap-southeast-1, ap-northeast-1 e eu-central-1. A disponibilidade das instâncias pode variar de acordo com a zona de disponibilidade. Para obter mais informações, consulte Localizar um tipo de instância do Amazon EC2.

  • Os volumes io2 do Block Express não são compatíveis com a restauração rápida de snapshots. Recomendamos inicializar esses volumes para garantir que eles forneçam performance total. Para mais informações, consulte Inicializar volumes de Amazon EBS.

  • Os volumes io2 Block Express não são compatíveis com operações do Elastic Volume.

Performance

Com volumes io2 Block Express, é possível provisionar volumes com:

  • Latência média de abaixo de milissegundo

  • Capacidade de armazenamento de até 64 TiB (65.536 GiB)

  • IOPS provisionadas de até 256.000, com uma relação IOPS:GIB de 1.000:1. O máximo de IOPS pode ser provisionado com volumes de 256 GiB de tamanho e mais (1.000 IOPS × 256 GiB = 256.000 IOPS).

  • Taxa de transferência de volume de até 4.000 MiB/s. A taxa de transferência é dimensionada proporcionalmente até 0,256 MiB/s por IOPS provisionadas. A taxa de transferência máxima pode ser alcançada em 16.000 IOPS ou superior.


              Limites de taxa de transferência para volumes io2 Block Express

Cotas

Os volumes io2 Block Express aderem às mesmas Service Quotas que os volumes io2. Para obter mais informações, consulte cotas de Amazon EBS.

Definição de preço e faturamento

Os volumes io2 e io2 Block Express são cobrados com a mesma taxa. Para obter mais informações, consulte Definição de preço do Amazon EBS.

Os relatórios de uso não fazem distinção entre volumes io2 Block Express e io2. Recomendamos que você use etiquetas para ajudar a identificar os custos associados aos volumes do io2 Block Express.

Volumes HDD otimizados para taxa de transferência

Os volumes HDD otimizados para taxa de transferência (st1) fornecem armazenamento magnético de baixo custo que define a performance em termos de taxa de transferência, não IOPS. Esse tipo de volume é ideal para workloads grandes e sequenciais, como Amazon EMR, ETL, datas warehouses e processamento de logs. Não há compatibilidade com volumes de st1 inicializáveis.

Os volumes HDD otimizados para taxa de transferência (st1), embora semelhantes aos volumes HDD a frio (sc1), são projetados para serem compatíveis com dados acessados com frequência.

Esse tipo de volume é otimizado para cargas de trabalho que envolvem E/S sequencial e grande, e recomendamos que clientes com cargas de trabalho executando E/S pequena e aleatória usem gp2. Para mais informações, consulte Ineficiência de pequenas leituras/escritas no HDD.

Os volumes de HDD com taxa de transferência otimizada (st1) conectados a instâncias otimizadas para EBS são projetados para oferecer performance consistente, dentro dos 10% da performance esperada de taxa de transferência, 99% do tempo em um determinado ano.

Créditos de taxa de transferência e performance de expansão

Como o gp2, o st1 usa um modelo de bucket de expansão para performance. O tamanho do volume determina a taxa de transferência da linha de base do seu volume, que é a taxa na qual o volume acumula créditos de taxa de transferência. O tamanho do volume também determina a taxa de transferência de expansão do seu volume, que é a taxa em que você pode gastar créditos quando estiverem disponíveis. Os volumes maiores têm taxa de transferência basal e de expansão mais altos. Quanto mais créditos seu volume tiver, ele será capaz de acionar E/S da unidade em nível de expansão por mais tempo.

O diagrama a seguir mostra comportamento do bucket de intermitência para st1.


            Bucket de expansão do st1

Sujeito a taxa de transferência e limites de crédito de taxa de transferência, a taxa de transferência disponível de um volume st1 é expressada pela seguinte fórmula:

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

Para um volume de st1 de 1-TiB, a taxa de transferência de intermitência está limitada a 250 MiB/s, o bucket se enche com créditos a 40 MiB/s e pode suportar até 1 TiB equivalente em créditos.

Os volumes maiores expandem esses limites de modo linear, com uma taxa de transferência máxima de 500 MiB/s. Depois que o bucket se esgota, a taxa de transferência é limitada à taxa de base de 40 MiB/s por TiB.

Os tamanhos dos volume variando de 0,125 a 16 TiB, a taxa de transferência basal varia de 5 MiB/s até um máximo de 500 MiB/s, que é acessado a 12.5 TiB, da seguinte forma:

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

A taxa de transferência varia de 31 MiB/s a um limite de 500 MiB/s, que é alcançado em 2 TiB, da seguinte forma:

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

A tabela a seguir apresenta a gama completa de valores de taxa de transferência e intermitência para st1:

Tamanho do volume (TiB) Taxa de transferência de base ST1 (MiB/s) Taxa de transferência de expansão do ST1 (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

O diagrama a seguir apresenta os valores da tabela:


            Comparação da taxa de transferência de base e de expansão do st1
nota

Quando você cria um snapshot de um volume HDD otimizado para taxa de transferência (st1), a performance pode cair até o valor básico do volume enquanto o snapshot está em andamento.

Para obter informações sobre como usar as métricas e os alarmes do CloudWatch para monitorar seu saldo do bucket de intermitência, consulte Monitorar o saldo de bucket de expansão para volumes.

Volumes HDD a frio

Os volumes de HDD (sc1) fornecem armazenamento magnético de baixo custo que define a performance em termos de taxa de transferência, não IOPS. Com um limite menor de taxa de transferência que st1, sc1 é uma boa opção para cargas de trabalho grandes, sequenciais e de dados frios. Se você precisar acesso infrequente aos dados e estiver em busca de economia de custos, o sc1 fornecerá blocos armazenamento econômico. Não há compatibilidade com volumes de sc1 inicializáveis.

Os volumes HDD a frio (sc1), embora similares aos volumes HDD otimizados para taxa de transferência (st1), são projetados para serem compatíveis com dados acessados com pouca frequência.

nota

Esse tipo de volume é otimizado para cargas de trabalho que envolvem E/S sequencial e grande, e recomendamos que clientes com cargas de trabalho executando E/S pequena e aleatória usem gp2. Para mais informações, consulte Ineficiência de pequenas leituras/escritas no HDD.

Os volumes de HDD (sc1) conectados a instâncias otimizadas para EBS são projetados para oferecer performance consistente, dentro dos 10% da performance esperada de taxa de transferência, 99% do tempo em um determinado ano.

Créditos de taxa de transferência e performance de expansão

Como o gp2, o sc1 usa um modelo de bucket de expansão para performance. O tamanho do volume determina a taxa de transferência da linha de base do seu volume, que é a taxa na qual o volume acumula créditos de taxa de transferência. O tamanho do volume também determina a taxa de transferência de expansão do seu volume, que é a taxa em que você pode gastar créditos quando estiverem disponíveis. Os volumes maiores têm taxa de transferência basal e de expansão mais altos. Quanto mais créditos seu volume tiver, ele será capaz de acionar E/S da unidade em nível de expansão por mais tempo.


            Bucket de expansão do sc1

Sujeito a taxa de transferência e limites de crédito de taxa de transferência, a taxa de transferência disponível de um volume sc1 é expressada pela seguinte fórmula:

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

Para um volume de sc1 de 1-TiB, a taxa de transferência de expansão está limitada a 80 MiB/s, o bucket se enche com créditos a 12 MiB/s e pode suportar até 1 TiB equivalente em créditos.

Os volumes maiores expandem esses limites de modo linear, com uma taxa de transferência máxima de 250 MiB/s. Depois que o bucket se esgota, a taxa de transferência é limitada à taxa de base de 12 MiB/s por TiB.

Os tamanhos dos volume variando de 0,125 a 16 TiB, a taxa de transferência basal varia de 1,5 MiB/s até um máximo de 192 MiB/s, que é acessado a 16 TiB, da seguinte forma:

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

A taxa de transferência varia de 10 MiB/s a um limite de 250 MiB/s, que é alcançado em 3.125 TiB, da seguinte forma:

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

A tabela a seguir apresenta a gama completa de valores de taxa de transferência e intermitência para sc1:

Tamanho do volume (TiB) Taxa de transferência de base SC1 (MiB/s) Taxa de transferência de expansão do SC1 (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

O diagrama a seguir apresenta os valores da tabela:


            Comparação da taxa de transferência de base e de expansão do sc1
nota

Quando você cria um snapshot de um volume HDD a frio (sc1), a performance pode cair até o valor básico do volume enquanto o snapshot está em andamento.

Para obter informações sobre como usar as métricas e os alarmes do CloudWatch para monitorar seu saldo do bucket de intermitência, consulte Monitorar o saldo de bucket de expansão para volumes.

Volumes magnéticos

Os volumes magnéticos são baseados em unidades magnéticas e adequados para workloads em que os dados são acessados com pouca frequência, e cenários em que o armazenamento de baixo custo para pequenos volumes é importante. Esses volumes fornecem aproximadamente 100 IOPS em média, com capacidade de expansão de até centenas de IOPS, e podem variar em tamanho de 1 GiB de 1 TiB.

nota

O volume magnético é um tipo de volume da geração anterior. Para novas aplicações, recomendamos usar um dos tipos de volume mais novos. Para obter mais informações, consulte Volumes da geração anterior.

Para obter informações sobre como usar as métricas e os alarmes do CloudWatch para monitorar seu saldo do bucket de intermitência, consulte Monitorar o saldo de bucket de expansão para volumes.

Considerações sobre a performance ao usar volumes de HDD

Para resultados ideais de taxa de transferência usando volumes de HDD, planeje suas workloads com as seguintes considerações em mente.

Comparar HDD otimizado para taxa de transferência e HDD a frio

Os tamanhos de bucket st1 e sc1 variam de acordo com o tamanho do volume, e um bucket completo contém tokens suficientes para uma varredura de volume completa. Contudo, volumes de st1 e sc1 maiores demoram mais tempo para varredura do volume ser concluída, em função de limites de taxa de transferência por instância e por volume. Os volumes associados a instâncias menores são limitados à taxa de transferência por instância em vez de aos limites de taxa de transferência de st1 ou sc1.

Tanto st1 quanto sc1 são projetados para consistência de performance de 90% de taxa de transferência de expansão em 99% do tempo. Períodos não compatíveis são distribuídos com uniformidade aproximada, destinando 99% da taxa de transferência total esperada a cada hora.

Geralmente, os tempos de varredura são expressados por esta fórmula:

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

Por exemplo, levando em conta as garantias de consistência da performance e outras otimizações, pode-se esperar que um cliente de st1 com volume de 5-TiB conclua uma varredura de volume completa entre 2,91 e 3,27 horas.

  • Tempo de varredura ideal

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

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

Da mesma forma, um cliente de sc1 com volume de 5-TiB pode esperar concluir uma varredura de volume completa em 5,83 a 6,54 horas.

  • Tempo de varredura ideal

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

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

A tabela a seguir mostra o tempo de varredura ideal de volumes de vários tamanhos, pressupondo buckets cheios e taxa de transferência de instância suficiente.

Tamanho do volume (TiB) Tempo de varredura de ST1 com expansão (horas) * Tempo de varredura de SC1 com expansão (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

* Esses tempos de digitalização pressupõem uma profundidade média de fila (arredondada para o número inteiro mais próximo) de quatro ou mais ao executar 1 MiB de E/S sequencial.

Portanto, se você tiver uma carga de trabalho orientada para taxa de transferência que precise concluir rapidamente digitalizações (até 500 MiB/s) ou exige várias digitalizações de volume completo por dia, use st1. Se você estiver otimizando para custo, seus dados são acessados com relativa pouca frequência e você não precisar mais de 250 MiB/s de performance da digitalização, use o sc1.

Ineficiência de pequenas leituras/escritas no HDD

O módulo de performance para os volumes st1 e sc1 é otimizado para E/Ss sequenciais, favorecendo workloads de alta taxa de transferência, oferecendo performance aceitável em workloads com IOPS e taxa de transferência mistos e desincentivando workloads com E/S pequena e aleatória.

Por exemplo, uma solicitação de E/S de 1 MiB ou menos conta como um 1 de MiB crédito de E/S. Contudo, se as E/Ss forem sequenciais, elas serão fundidas em blocos de 1 MiB de E/S e contarão somente com 1 MiB de crédito de E/S.

Limitações na taxa de transferência por instância

A taxa de transferência dos volumes st1 e sc1 sempre é determinado pela menor das seguintes opções:

  • Limites de taxa de transferência do volume

  • Limites de taxa de transferência da instância

Quanto a todos os volumes da Amazon EBS, recomendamos que você selecione uma instância do EC2 otimizada por EBS apropriada para evitar gargalos de rede. Para obter mais informações, consulte Instâncias otimizadas para Amazon EBS.

Monitorar o saldo de bucket de expansão para volumes

Você pode monitorar o nível do bucket de expansão para volumes gp2, st1 e sc1 usando a métrica BurstBalance do EBS no Amazon CloudWatch. Essa métrica mostra a porcentagem de créditos de E/S (para gp2) ou créditos de taxa de transferência (para st1 e sc1) restantes no bucket de intermitência. Para obter mais informações sobre a métrica BurstBalance e outras métricas relacionadas a E/S, consulte Características e monitoramento de E/S. O CloudWatch também permite definir um alarme que notifica você quando o valor de BurstBalance cai para determinado nível. Para obter mais informações, consulte Criação de alarmes do Amazon CloudWatch.