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 desempenho e preço, de forma que você adapte o custo e o desempenho de armazenamento às necessidades dos aplicativos. Os tipos de volumes se encaixam nestas categorias:

  • Unidades de estado sólido (SSD) — otimizadas para cargas de trabalho 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 cargas de trabalho de streaming em que o atributo de performance dominante é a taxa de transferência.

  • Geração anterior — unidades de disco rígido que podem ser usadas para cargas de trabalho 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 o desempenho dos volumes do EBS, como a configuração da instância, as características de E/S e a demanda das cargas de trabalho. 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 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 cargas de trabalho.

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

Segue-se um resumo dos casos de uso e características dos volumes suportados por 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
  • Aplicativos interativos de baixa latência

  • 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

  • Cargas de trabalho que exigem desempenho de IOPS sustentado ou mais do que 16,000 IOPS

  • Cargas de trabalho 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 Não suportado Não suportado 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 intermitência disponíveis. Volumes maiores ou iguais a 334 GiB fornecem 250 MiB/s independentemente dos créditos de intermitência. Volumes gp2 criados antes de 3 de dezembro de 2018 e que não foram modificados desde a criação podem não atingir o desempenho 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 o desempenho total, a menos que você modifique o volume.

‡ Os volumes do io2 Block Express estão disponíveis apenas como previsualização de opt-in. Para obter mais informações, consulte Volumes io2 Block Express (em previsualização).

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.

Segue um resumo dos casos de uso e características dos volumes suportados por 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. Se você precisar de performance superior ou de uma consistência de performance superior à dos volumes da geração anterior, recomendamos que use SSD de uso geral (gp2 e gp3) ou outros tipos atuais de volume. Para obter mais informações, consulte Volumes da geração anterior.

Magnético
Tipo de volume standard
Casos de uso Cargas de trabalho 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 x 32 GiB = 16.000 IOPS

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

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 intermitência 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. A AWS projeta volumes gp2 para entregar a performance provisionada em 99% do tempo. O volume do gp2 pode variar de tamanho entre 1 GiB e 16 TiB.

Créditos de E/S e desempenho de intermitência

O desempenho dos volumes de gp2 é vinculado ao tamanho do volume, que determina o nível de desempenho basal do volume e a rapidez com que acumula créditos de E/S; volumes maiores têm níveis de desempenho 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 intermitência de grandes quantidades de E/S quando mais desempenho basal for necessário. Quanto mais créditos seu volume tiver para E/S, mais tempo ele poderá ter intermitência além do nível de desempenho basal e melhor será o desempenho quando mais desempenho for necessário. O diagrama a seguir mostra comportamento do bucket de intermitência para gp2.


            gp2Bucket de intermitência do

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 intermitência 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 outros aplicativos. Os volumes ganham créditos de E/S na taxa de desempenho de linha de base de 3 IOPS por GiB de tamanho do volume. Por exemplo, um volume de gp2 de 100 GiB tem um desempenho basal de 300 IOPS.


            Comparando o desempenho basal e o IOPS de intermitência

Quando seu volume exigir mais que o nível de E/S de desempenho basal, ele recorrerá a créditos de E/S no saldo de crédito para fazer a intermitência no nível de desempenho 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 o desempenho de linha de base de um volume for maior que o desempenho de intermitência máximo, 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 intermitência relatado é de 100%.

A duração da intermitência de um volume depende do tamanho do volume, do IOPS de intermitência necessário e do equilíbrio de crédito quando a intermitência 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 o desempenho basal associado do volume (que também é a taxa na qual ele acumula créditos de E/S), a duração de intermitência 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)

Desempenho basal (IOPS)

Duração da intermitência 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*

* O desempenho de linha de base do volume excede o desempenho de intermitência máximo.

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, o desempenho máximo de IOPS do volume permanecerá no nível de desempenho 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, o desempenho máximo 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 um desempenho 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 o desempenho 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 o desempenho do seu volume é frequentemente limitado 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 intermitência para volumes.

Desempenho de taxa de transferência

A taxa de transferência de um volume gp2 pode ser calculada usando a seguinte fórmula, 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 a performance e consistência de armazenamento. Os volumes SSD de IOPS provisionadas usam uma taxa de IOPS consistente, que você especifica ao criar o volume, e o Amazon EBS fornece a performance provisionada em 99,9% do tempo.

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 estão disponíveis para todos os tipos de instância do Amazon EC2. Os volumes SSD de IOPS provisionadas io2 estão disponíveis para todos os tipos de instância do EC2, com exceção da R5b.

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:

  • io1Tamanho de volume de de 1.280 GiB ou superior (50 × 1.280 GiB = 64.000 IOPS)

  • io2Tamanho de volume de 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 x 48.000 IOPS provisionadas = 750 MiB/s). Para alcançar a taxa de transferência máxima de 1.000 MiB/s, deve ser provisionado um volume com 64.000 IOPS (16 KiB por IOPS provisionadas x 64.000 IOPS provisionadas = 1.000 MiB/s). O gráfico a seguir ilustra essas características de desempenho:


          Limites de taxa de transferência para volumes io1

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

Volumes io2 Block Express (em previsualização)

nota

Agora você pode optar por participar da previsualização de volumes io2 Block Express nas regiões us-east-1, us-west-2, us-east-2, eu-central-1, ap-southeast-1 e ap-northeast-1. Depois de aceitar, todos os volumes io2 criados na sua conta nas regiões aceitas serão volumes io2 Block Express. Analise cuidadosamente as limitações de recursos que se aplicam à visualização antes de escolher.

Você pode aceitar a visualização apenas com uma conta que não tenha nenhum volume de io2.

O EBS Block Express é a próxima geração de arquitetura de servidor de armazenamento deAmazon EBS. Ele foi construído com o objetivo de atender aos requisitos de desempenho 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 na placa Nitro dedicada 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 um desempenho mais rápido 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.

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. As IOPS máximas podem ser provisionadas com volumes de 256 GiB de tamanho e maiores (1.000 IOPS x 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

Limitações durante a pré-visualização

Os volumes io2 Block Express têm as seguintes limitações durante a previsualização:

  • Os volumes io2 Block Express são compatíveis apenas com instâncias R5B. Se você tentar executar um tipo de instância incompatível com volumes io2 Block Express, a solicitação falhará.

  • Os volumes io2 Block Express estão disponíveis somente nas seguintes regiões: us-east-1, us-west-2, us-east-2, eu-central-1, ap-southeast-1 e ap-northeast-1.

  • Os volumes io2 Block Express não são otimizados para inicialização e podem resultar em tempos de inicialização mais longos. Recomendamos que você continue a usar io1gp2, ou gp3 para volumes de inicialização.

  • Não é possível criar volumes io2 Block Express criptografados, ou iniciar instâncias com volumes io2 Block Express criptografados, a partir de snapshots não criptografados ou compartilhados. Para criar volumes io2 Block Express criptografados, ou iniciar instâncias com volumes io2 Block Express criptografados, é necessário usar snapshots ou AMIs criptografados que você tem em sua conta.

  • Não é possível criar volumes io2 Block Express criptografados, ou iniciar instâncias com volumes io2 Block Express criptografados, usando o console do Amazon EC2. É necessário usar a API do Amazon EC2 ou a AWS CLI.

  • Os volumes io2 Block Express não são totalmente compatíveis com a restauração rápida de snapshots. Embora você possa restaurar volumes io2 Block Express a partir de snapshots habilitados para restauração rápida de snapshots, você terá maior latência de E/S enquanto os volumes estiverem sendo inicializados. Isto era conhecido anteriormente como pré-aquecimento. Para evitar a latência mais alta, recomendamos que você inicialize os volumes io2 Block Express antes de iniciar suas operações de E/S. Para obter mais informações, consulte Inicializar volumes de Amazon EBS.

  • Os volumes io2 Block Express não são compatíveis com operações do Elastic Volume. Não é possível alterar o tipo de volume ou o desempenho após a criação do volume.

  • Os volumes io2 Block Express não são compatíveis com Multi-Attach.

Aceitar a visualização

Para aceitar a previsualização de volumes io2 Block Express, visite a página de previsualização de volumes io2 Block Express e preencha o formulário. Você deve especificar as regiões que deseja aceitar.

Depois de aceitar, todos os volumes io2 criados na sua conta nas regiões aceitas serão volumes io2 Block Express. Enquanto sua conta estiver aceita, você não poderá criar volumes io2 que não sejam io2 Block Express nas regiões aceitas. Para fazer a transição das workloads existentes dos volumes existentes, crie snapshots dos volumes e, em seguida, restaure-os para novos volumes io2 Block Express.

Recusar visualização

Para recusar a previsualização de volumes io2 Block Express, acesse a página de previsualização de volumes io2Block Express, deixe todas as caixas de seleção da região desmarcadas e preencha o restante do formulário.

Depois de recusar, todos os volumes io2 criados nas regiões recusadas serão volumes io2 e não volumes io2 Block Express. Os volumes io2 criados nas regiões recusadas antes da recusa continuarão sendo volumes io2 Block Express. Se você criou snapshots de volumes maiores que 16 TiB, não poderá restaurá-los em volumes de io2 nas regiões recusadas. Antes de recusar, recomendamos que, para volumes io2 Block Express maiores de 16 TiB, você copie os dados para um conjunto de RAID composto por volumes io2 menores que 16 TiB e, em seguida, crie um backup do conjunto de RAID usando snapshots de vários volumes. Para obter mais informações, consulte Snapshots de vários volumes.

Quotas

Os volumes io2 Block Express aderem às mesmas cotas de serviço 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 tags para ajudar a identificar os custos associados aos volumes 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 cargas de trabalho 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 obter mais informações, consulte Ineficiência de pequenas leituras/escritas no HDD.

Créditos de taxa de transferência e desempenho de intermitência

Como o gp2, o st1 usa um modelo de bucket de intermitência para desempenho. 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 intermitência 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 intermitência mais altos. Quanto mais créditos seu volume tiver, ele será capaz de acionar E/S da unidade em nível de intermitência por mais tempo.

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


            st1Bucket de intermitência do

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) x (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 x ---------- = 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 x ---------- = 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 intermitência 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 intermitência do st1
nota

Quando você cria um snapshot de um volume HDD otimizado para taxa de transferência (st1), a performance poderá cair até o valor básico do volume enquanto o snapshot estiver 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 intermitência para volumes.

Volumes HDD a frio

Os volumes HDD a frio (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 obter mais informações, consulte Ineficiência de pequenas leituras/escritas no HDD.

Créditos de taxa de transferência e desempenho de intermitência

Como o gp2, o sc1 usa um modelo de bucket de intermitência para desempenho. 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 intermitência 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 intermitência mais altos. Quanto mais créditos seu volume tiver, ele será capaz de acionar E/S da unidade em nível de intermitência por mais tempo.


            sc1Bucket de intermitência do

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) x (Credit accumulation rate per TiB) = Throughput

Para um volume de sc1 de 1-TiB, a taxa de transferência de intermitência está limitado 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 x ---------- = 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 x ----------- = 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 intermitência 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 intermitência do sc1
nota

Quando você cria um snapshot de um volume HDD a frio (sc1), a performance poderá cair até o valor básico do volume enquanto o snapshot estiver 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 intermitência 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 intermitência 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 novos aplicativos, 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 intermitência para volumes.

Considerações sobre o desempenho ao usar volumes de HDD

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

Comparação entre 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 desempenho de 90% de taxa de transferência de intermitência 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 do desempenho 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 intermitência (horas) * Tempo de varredura de SC1 com intermitência (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 desempenho da digitalização, use o sc1.

Ineficiência de pequenas leituras/escritas no HDD

O módulo de desempenho para os volumes st1 e sc1 é otimizado para E/Ss sequenciais, favorecendo cargas de trabalho de alta taxa de transferência, oferecendo desempenho aceitável em cargas de trabalho com IOPS e taxa de transferência mistos e desincentivando cargas de trabalho 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 intermitência para volumes

Você pode monitorar o nível do bucket de intermitência 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 que você defina um alarme que para notificar a queda do valor de BurstBalance para determinado nível. Para obter mais informações, consulte Criação de alarmes do Amazon CloudWatch.