資料分層

組成複寫群組且使用 r6gd 系列節點類型的叢集會在記憶體和本機 SSD (固態硬碟) 儲存之間進行資料分層。除了將資料存放在記憶體中之外，資料分層還能藉由在每個叢集節點中使用成本較低的固態硬碟 (SSD)，為 Redis 工作負載提供全新的價格效能方案。非常適合定期存取高達 20% 的整體資料集的工作負載，以及在存取 SSD 資料時可容忍額外延遲的應用程式。

在具有資料分層的叢集上， ElastiCache 監視其儲存之每個項目的上次存取時間。當可用記憶體 (DRAM) 完全消耗時，會 ElastiCache使用最近最少使用的 (LRU) 演算法，將不常存取的項目從記憶體自動移至 SSD。隨後存取 SSD 上的資料時，在處理要求之前， ElastiCache 會自動且非同步地將其移回記憶體。如果您的工作負載只會定期存取其資料的子集，則資料分層是以符合成本效益的方式擴展容量的最佳方式。

請注意，使用資料分層時，金鑰本身一律會保留在記憶體中，而 LRU 則會控制記憶體與磁碟上值的位置。一般而言，建議在使用資料分層時，金鑰大小小於您值的大小。

資料分層專為盡量降低對應用程式工作負載的效能影響所設計。例如，假設 500 個位元組的字串值，與請求在記憶體中的資料相比，可以預期請求存放在 SSD 上的資料時會有額外 300 微秒的延遲。

使用最大的資料分層節點大小 (cache.r6gd.16xlarge)，可以在單一 500 個節點的叢集中存放高達 1 PB (使用 1 個僅供讀取複本時為 500 TB)。資料分層與中支援的所有 Redis 命令和資料結構相容。 ElastiCache不需要任何用戶端變更就能使用此功能。

最佳實務

建議遵循下列最佳實務：

資料分層非常適合定期存取高達 20% 的整體資料集的工作負載，以及在存取 SSD 資料時可容忍額外延遲的應用程式。
使用資料分層節點上可用的 SSD 容量時，建議值的大小大於金鑰大小。項目在 DRAM 和 SSD 之間移動時，金鑰將一律保留在記憶體中，而且只有值會移至 SSD 層。

限制

資料分層具有下列限制：

只能在屬於複寫群組一部分的叢集上使用資料分層。
使用的節點類型必須來自 r6gd 系列，該系列在下列區域可用：us-east-2、us-east-1、us-west-2、us-west-1、eu-west-1、eu-central-1、eu-north-1、eu-west-3、ap-northeast-1、ap-southeast-1、ap-southeast-2、ap-south-1、ca-central-1 和 sa-east-1。
必須使用 Redis 6.2 或更新版本的引擎。
無法將 r6gd 叢集的備份還原到另一個叢集，除非該叢集也使用 r6gd。
無法將備份匯出到 Amazon S3 以用於資料分層叢集。　
在 r6gd 節點類型上執行的叢集不支援線上遷移。
不支援從資料分層叢集 (例如，使用 r6gd 節點類型的叢集) 擴展到未使用資料分層的叢集 (例如，使用 r6g 節點類型的叢集)。如需詳細資訊，請參閱縮放 ElastiCache 為雷迪斯。
使用 Redis 7.0.7 版及更新版本的資料分層的叢集上支援自動擴展。如需更多資訊，請參閱Redis 叢集 ElastiCache 的 Auto Scaling
資料分層僅支援 volatile-lru、allkeys-lru、volatile-lfu、allkeys-lfu 和 noeviction 最大記憶體政策。
Redis 7.0.7 版及更新版本支援無分支儲存。如需詳細資訊，請參閱同步與備份的實作方式。
大於 128 MiB 的項目不會移至固態硬碟。

定價

與 R6g 節點 (僅記憶體) 相比，R6gd 節點的總容量 (記憶體 + SSD) 多出 4.8 倍，而且在以最大使用率執行時，可協助您節省 60% 以上的成本。如需詳細資訊，請參閱ElastiCache 定價。

監控

ElastiCache by Redis 提供專為監視使用資料分層的效能叢集而設計的指標。若要監控與 SSD 相比的 DRAM 中項目比例，您可以使用 Redis 的指標中的 CurrItems 指標。您可以按以下方式計算百分比：(CurrItems 維度:階層 = 記憶體 * 100)/(沒CurrItems 有維度篩選條件)。

如果設定的收回原則允許，則 ElastiCache Redis 會在記憶體中的項目百分比減少到 5% 以下時開始收回項目。在設定了 noeviction 原則的節點上，寫入作業會收到記憶體不足錯誤。

仍然建議您考慮向外延展為已啟用叢集模式的叢集，或在記憶體中的項目百分比減少到 5% 以下時擴展已停用叢集模式的叢集。如需縮放的詳細資訊，請參閱擴展 Redis (啟用叢集模式) 中的叢集。如需使用資料分層之 Redis 叢集指標的詳細資訊，請參閱。Redis 的指標

使用資料分層

在建立叢集做為複寫群組的一部分時，可以從 r6gd 系列中選取節點類型來使用資料分層，例如cache.r6gd.xlarge。選取該節點類型會自動啟用資料分層。

如需有關建立叢集的詳細資訊，請參閱建立叢集。

使用建立複製群組時 AWS CLI，您可以從 r6gd 系列中選取節點類型 (例如 cache .r6gd.xlarge) 並設定參數來使用資料分層。--data-tiering-enabled

從 r6gd 系列中選取節點類型時，無法選擇退出資料分層。如果您設定 --no-data-tiering-enabled 參數，操作將會失敗。

若為 Linux、macOS 或 Unix：


aws elasticache create-replication-group \
   --replication-group-id redis-dt-cluster \
   --replication-group-description "Redis cluster with data tiering" \
   --num-node-groups 1 \
   --replicas-per-node-group 1 \
   --cache-node-type cache.r6gd.xlarge \
   --engine redis \   
   --cache-subnet-group-name default \
   --automatic-failover-enabled \
   --data-tiering-enabled

針對 Windows：


aws elasticache create-replication-group ^
   --replication-group-id redis-dt-cluster ^
   --replication-group-description "Redis cluster with data tiering" ^
   --num-node-groups 1 ^
   --replicas-per-node-group 1 ^
   --cache-node-type cache.r6gd.xlarge ^
   --engine redis ^   
   --cache-subnet-group-name default ^
   --automatic-failover-enabled ^
   --data-tiering-enabled

執行此操作之後，將會看到類似如下的回應：


{
    "ReplicationGroup": {
        "ReplicationGroupId": "redis-dt-cluster",
        "Description": "Redis cluster with data tiering",
        "Status": "creating",           
        "PendingModifiedValues": {},
        "MemberClusters": [
            "redis-dt-cluster"
        ],
        "AutomaticFailover": "enabled",
        "DataTiering": "enabled",
        "SnapshotRetentionLimit": 0,
        "SnapshotWindow": "06:00-07:00",
        "ClusterEnabled": false,
        "CacheNodeType": "cache.r6gd.xlarge",       
        "TransitEncryptionEnabled": false,
        "AtRestEncryptionEnabled": false
    }
}

在資料分層啟用的情況下，將資料從備份還原到叢集

您可以使用 (Console)、() 或 (ElastiCache API) 啟用資料分層，將備份還原至新叢集。AWS CLI當使用 r6gd 系列中的節點類型建立叢集時，會啟用資料分層。

在資料分層啟用的情況下，將備份還原到新叢集 (主控台)

請登入 AWS Management Console 並開啟 ElastiCache 主控台，網址為 https://console.aws.amazon.com/elasticache/。
從導覽窗格，選擇 Backups (備份)。
在備份清單中，選擇您要從中還原之備份名稱左側的方塊。
選擇 Restore (還原)。
完成 Restore Cluster (還原叢集) 對話方塊。務必完成所有必填欄位，以及您想要變更預設值的任何其他欄位。
1. Cluster ID (叢集 ID - 必要。新叢集的名稱。
2. Cluster mode enabled (scale out) (啟用叢集模式 (水平擴展)) - 針對Redis (啟用叢集模式) 叢集選擇此選項。
3. 節點類型 – 指定 cache.r6gd.xlarge 或任何其他 r6gd 系列中的節點類型。
4. Number of Shards (碎片數) - 選擇您要讓新叢集具備的碎片 (API/CLI：節點群組) 數。
5. Replicas per Shard (每個碎片的複本數) - 選擇您要讓每個碎片具備的僅供讀取複本節點數。
6. Slots and keyspaces (位置和 Keyspace) - 選擇您要如何將索引鍵分佈到不同的碎片中。如果您選擇指定金鑰分佈，請指定每個碎片的金鑰範圍，以完成資料表。
7. Availability zone(s) (可用區域) - 指定您要如何選取叢集的可用區域。
8. Port (連接埠) - 只有在您希望新叢集使用不同的連接埠時，才變更此選項。
9. Choose a VPC (選擇 VPC) - 選擇要在其中建立此叢集的 VPC。
10. Parameter Group (參數群組) - 選擇參數群組，為所選節點類型的 Redis 額外負荷保留足夠的記憶體。
當您滿意設定後，請選擇 Create (建立)。

如需有關建立叢集的詳細資訊，請參閱建立叢集。

使用建立複製群組時 AWS CLI，依預設會使用資料分層，方法是從 r6gd 系列中選取節點類型，例如 cache .r6gd.xlarge 並設定參數。--data-tiering-enabled

從 r6gd 系列中選取節點類型時，無法選擇退出資料分層。如果您設定 --no-data-tiering-enabled 參數，操作將會失敗。

若為 Linux、macOS 或 Unix：


aws elasticache create-replication-group \
   --replication-group-id redis-dt-cluster \
   --replication-group-description "Redis cluster with data tiering" \
   --num-node-groups 1 \
   --replicas-per-node-group 1 \
   --cache-node-type cache.r6gd.xlarge \
   --engine redis \   
   --cache-subnet-group-name default \
   --automatic-failover-enabled \
   --data-tiering-enabled \
   --snapshot-name my-snapshot

若為 Linux、macOS 或 Unix：


aws elasticache create-replication-group ^
   --replication-group-id redis-dt-cluster ^
   --replication-group-description "Redis cluster with data tiering" ^
   --num-node-groups 1 ^
   --replicas-per-node-group 1 ^
   --cache-node-type cache.r6gd.xlarge ^
   --engine redis ^   
   --cache-subnet-group-name default ^
   --automatic-failover-enabled ^
   --data-tiering-enabled ^
   --snapshot-name my-snapshot

執行此操作之後，將會看到類似如下的回應：


{
    "ReplicationGroup": {
        "ReplicationGroupId": "redis-dt-cluster",
        "Description": "Redis cluster with data tiering",
        "Status": "creating",           
        "PendingModifiedValues": {},
        "MemberClusters": [
            "redis-dt-cluster"
        ],
        "AutomaticFailover": "enabled",
        "DataTiering": "enabled",
        "SnapshotRetentionLimit": 0,
        "SnapshotWindow": "06:00-07:00",
        "ClusterEnabled": false,
        "CacheNodeType": "cache.r6gd.xlarge",        
        "TransitEncryptionEnabled": false,
        "AtRestEncryptionEnabled": false
    }
}

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