Zwiększenie wydajności dysków zarządzanych

Dotyczy: ✔️ maszyny wirtualne Linux ✔️ maszyny wirtualne Windows ✔️ elastyczne zestawy skalowania ✔️ jednolite zestawy skalowania

Funkcja zwiększania wydajności dysku na platformie Azure tymczasowo zwiększa IOPS i przepływność dysku zarządzanego ponad jego docelowe parametry wydajności. Bursting maszyny wirtualnej (VM) to odrębna możliwość. Dysk obsługujący tryb burst nie wymaga maszyny wirtualnej obsługującej tryb burst, a maszyna wirtualna obsługująca tryb burst nie wymaga dysków obsługujących tryb burst.

Typowe scenariusze

Następujące scenariusze mogą znacznie skorzystać z zwiększenia obciążenia.

  • Poprawa czasów uruchamiania — dzięki dostosowywaniu zasobów, Twoja instancja uruchamia się szybciej. Na przykład domyślny dysk systemu operacyjnego dla maszyn wirtualnych z obsługą warstwy Premium to dysk P4, który charakteryzuje się zarezerwowaną wydajnością na poziomie do 120 IOPS (operacji we/wy na sekundę) oraz 25 MB/s. Przy przeciążeniu, P4 może osiągnąć do 3500 operacji wejścia/wyjścia na sekundę i 170 MB/s, dzięki czemu uruchomienie przyspiesza nawet do sześciu razy.
  • Obsługa zadań wsadowych — niektóre obciążenia operacyjne aplikacji są cykliczne. Wymagają one wydajności punktu odniesienia przez większość czasu i wyższej wydajności przez krótki czas. Przykładem tego rodzaju jest program księgowy, który przetwarza codzienne transakcje, które wymagają niewielkiej ilości ruchu dyskowego. Na koniec miesiąca ten program kończy uzgadnianie raportów, które wymagają znacznie większej ilości ruchu dyskowego.
  • Skoki ruchu — serwery internetowe i ich aplikacje mogą w dowolnym momencie doświadczać wzrostów ruchu. Jeśli serwer internetowy jest wspierany przez maszyny wirtualne lub dyski korzystające z burstingu, jest lepiej przygotowany do obsługi nagłych wzrostów ruchu.

Przyspieszenie na poziomie dysku

Obecnie dwa typy dysków zarządzanych obsługują przeburzenie: dyski zarządzane SSD warstwy Premium i dyski zarządzane SSD warstwy Standardowej. Inne typy dysków nie obsługują chwilowego zwiększenia wydajności. Istnieją dwa modele zwiększania wydajności dla dysków:

  • Model skalowania na żądanie, w którym dysk pęka, gdy jego potrzeby przekraczają bieżącą pojemność. Ten model powoduje naliczanie dodatkowych opłat za każdym razem, gdy występują nagłe skoki w użyciu dysku. Chwilowe zwiększenie wydajności na żądanie jest dostępne tylko dla dysków zarządzanych Premium SSD o rozmiarze większym niż 512 GiB.
  • Model oparty na środkach, w którym dysk wybucha tylko wtedy, gdy w zasobniku kredytowym zgromadzono środki. Ten model nie powoduje naliczania dodatkowych opłat, gdy dysk osiąga limit przepustowości. Skalowanie oparte na kredytach działa na zasadzie najlepszego wysiłku i nie jest gwarantowane. Skalowanie oparte na kredytach jest dostępne tylko dla zarządzanych dysków Premium SSD o pojemności 512 GiB i mniejszych oraz dla dysków Standard SSD o pojemności 1,024 GiB i mniejszych.

Azure Dyski zarządzane Premium SSD mogą używać dowolnego modelu burstingowego, ale dyski Standard SSD obecnie oferują tylko bursting oparty na kredytach.

Możesz również zmienić warstwę wydajności dysków zarządzanych, co może być idealne, jeśli obciążenie w przeciwnym razie będzie działać w trybie burst.

Attribute Burstowanie oparte na kredytach Przyrost na żądanie Zmiana warstwy wydajności
Scenario Krótkoterminowe skalowanie przez 30 minut lub mniej. Krótkoterminowe skalowanie bez stałego czasu trwania. Obciążenia, które w przeciwnym razie będą uruchamiane w sposób ciągły.
Koszt Brak dodatkowych kosztów. Koszt zmienny. Szczegółowe informacje znajdziesz w artykule Rozliczanie skokowego zwiększania zasobów na żądanie. Koszt stały dla każdej warstwy. Aby uzyskać szczegółowe informacje, zobacz Dyski zarządzane cennik.
dostępność Dyski zarządzane Premium SSD o pojemności 512 GiB i mniejszej oraz dyski Standard SSD o pojemności 1 024 GiB i mniejszej. Dyski zarządzane Premium SSD większe niż 512 GiB. Wszystkie rozmiary dysków zarządzanych Premium SSD.
Włączanie Domyślnie włączone na kwalifikujących się dyskach. Należy ją włączyć. Musisz ręcznie zmienić poziom.

Przyrost na żądanie

Dyski zarządzane Premium SSD, które korzystają z modelu chwilowego zwiększania wydajności na żądanie, mogą przekraczać pierwotnie aprowizowane wartości docelowe tak często, jak wymaga tego obciążenie, aż do maksymalnej wartości docelowej w trybie burst. Na przykład na dysku P30 o pojemności 1 TiB przydzielona liczba operacji we/wy na sekundę (IOPS) wynosi 5 000 IOPS. Po włączeniu trybu burst dla tego dysku obciążenia mogą kierować na niego operacje we/wy z maksymalną wydajnością w trybie burst wynoszącą 30 000 operacji we/wy na sekundę i 1000 MB/s. Aby zapoznać się z maksymalnymi wartościami docelowymi funkcji burst dla każdego obsługiwanego dysku, zobacz Cele dotyczące skalowalności i wydajności dysków maszyn wirtualnych.

Jeśli oczekujesz, że obciążenia będą często przekraczać docelowy poziom aprowizowanej wydajności, bursting dysku nie jest opłacalny. W takim przypadku zmień warstwę wydajności dysku na wyższą warstwę , aby uzyskać lepszą wydajność punktu odniesienia. Przejrzyj szczegóły fakturowania i oceń je w odniesieniu do wzorca ruchu Twoich obciążeń.

Przed włączeniem skalowania na żądanie zapoznaj się z następującymi tematami:

  • Nie można włączyć przepustowości na żądanie na dysku SSD w warstwie Premium, którego pojemność jest mniejsza lub równa 512 GiB. Dyski SSD Premium o pojemności mniejszej lub równej 512 GiB zawsze będą korzystać z mechanizmu przyspieszania opartego na kredytach.
  • Tryb burst na żądanie jest obsługiwany tylko w przypadku dysków zarządzanych Premium SSD. Jeśli Premium SSD z włączonym porcjowaniem na żądanie zostanie przełączony na inny typ dysku, porcjowanie dysku jest wyłączone.
  • Funkcja zwiększania wydajności na żądanie nie wyłącza się automatycznie po zmianie warstwy wydajności. Jeśli chcesz zmienić warstwę wydajności, ale nie chcesz zachować burstingu dysku, musisz go wyłączyć.
  • Skalowanie na żądanie można włączyć tylko wtedy, gdy dysk jest odłączony od maszyny wirtualnej lub gdy maszyna wirtualna jest zatrzymana. Bursting na żądanie może być wyłączony 12 godzin po jego włączeniu.

Rozliczenia na żądanie z rozerwaniem

Koszty zwiększania wydajności na żądanie dla dysków zarządzanych Premium SSD mają dwa składniki. Pierwsza to stała opłata godzinowa za włączenie trybu burst, która różni się w zależności od regionu i jest naliczana niezależnie od stanu podłączenia, dopóki nie wyłączysz trybu burst. Drugi składnik obejmuje zmienne opłaty naliczane zgodnie z rzeczywistym użyciem na podstawie liczby niebuforowanych transakcji we/wy odczytu i zapisu, które przekraczają udostępniony limit IOPS lub docelową przepustowość.

Przykład rozliczania wyłącznie za IOPS

W tym przykładzie użyto dysku Premium SSD P30 o pojemności 1 TiB z włączonym trybem burst na żądanie i skonfigurowanym limitem docelowym 5 000 IOPS.

Time Działanie dysku Transakcje seryjne
00:00:00–00:10:00 IOPS pozostają poniżej udostępnionego poziomu docelowego. 0
00:10:01–00:10:10 Zadanie wsadowe wykorzystuje 6 000 IOPS przez 10 sekund. (6,000 - 5,000) × 10 = 10,000
00:10:11–00:59:00 IOPS pozostają poniżej skonfigurowanej wartości docelowej. 0
00:59:01–01:00:00 Zadanie wsadowe wykorzystuje 7 000 IOPS przez 60 sekund. (7,000 - 5,000) × 60 = 120,000

Wzrost wydajności dysku występuje w dwóch interwałach w godzinie rozliczeniowej. Od 00:10:01 do 00:10:10 skumulowana liczba transakcji seryjnych wynosi (6,000 - 5,000) × 10 = 10,000. Od 00:59:01 do 01:00:00 skumulowana liczba transakcji impulsowych wynosi (7,000 - 5,000) × 60 = 120,000.

Łącznie te dwa okresy generują 130 000 transakcji w trybie burst, które platforma Azure rozlicza jako 13 jednostek po 10 000 transakcji. Przy odpowiedniej regionalnej stawce transakcyjnej te 13 jednostek kosztuje $Y. Łączny koszt za godzinę rozliczeniową to regionalna stała opłata godzinowa za włączenie trybu burst w wysokości $X plus koszt transakcji w trybie burst w wysokości $Y. Opłata stała obowiązuje niezależnie od stanu podłączenia dysku, dopóki nie wyłączysz zwiększania wydajności na żądanie.

Przykład rozliczania łączonych operacji we/wy na sekundę (IOPS) i przepustowości

W tym przykładzie użyto dysku Premium SSD P30 o pojemności 1 TiB z włączonym burstingiem na żądanie oraz ustawionymi wartościami 5 000 operacji wejścia/wyjścia na sekundę i 200 MB/s. Azure przelicza przepustowość powyżej zadeklarowanego poziomu na transakcje przy założeniu rozmiaru operacji we/wy wynoszącego 256 KB. Jeśli zarówno liczba operacji we/wy na sekundę, jak i przepustowość przekraczają wartości docelowe, platforma Azure przyjmuje większą liczbę transakcji.

Time Działanie dysku Transakcje szczytowe IOPS Transakcje skokowej przepustowości Rozliczane transakcje szczytowe
00:00:01–00:00:05 Zadanie wsadowe wykorzystuje 10 000 operacji we/wy na sekundę i 300 MB/s przez 5 sekund. (10,000 - 5,000) × 5 = 25,000 (300 - 200) × 1,024 ÷ 256 × 5 = 2,000 25,000
00:00:06–00:00:10 Zadanie odzyskiwania wykorzystuje 6 000 operacji we/wy na sekundę i 600 MB/s przez pięć sekund. (6,000 - 5,000) × 5 = 5,000 (600 - 200) × 1,024 ÷ 256 × 5 = 8,000 8,000

Azure oblicza skumulowane transakcje w trybie burst na podstawie maksymalnej liczby transakcji wynikającej z burstingu IOPS lub burstingu przepustowości. Od 00:00:01 do 00:00:05 skumulowana liczba transakcji seryjnych wynosi Max((10,000 - 5,000), ((300 - 200) × 1,024 ÷ 256)) × 5 = 25,000. W przedziale od 00:00:06 do 00:00:10 skumulowana liczba transakcji burst wynosi Max((6,000 - 5,000), ((600 - 200) × 1,024 ÷ 256)) × 5 = 8,000.

Zastosuj regionalną stawkę za transakcje do rozliczanych transakcji, a następnie dodaj stałą opłatę godzinową za włączenie trybu burst, aby obliczyć całkowity koszt dysku w trybie burst na żądanie.

Aby uzyskać szczegółowe informacje na temat cen, zobacz stronę cennika dysków zarządzanych. Użyj kalkulatora cen Azure, aby dokonać oceny obciążenia.

Aby uaktywnić rozszerzanie na żądanie, zobacz Włączanie rozszerzania na żądanie.

Burstowanie oparte na kredytach

W przypadku dysków zarządzanych SSD w warstwie Premium skalowanie oparte na kredytach jest dostępne dla dysków O rozmiarach P20 i mniejszych. W przypadku dysków SSD Standardowe, skalowanie kredytowe jest dostępne dla rozmiarów dysków E30 i mniejszych. Zwiększanie wydajności oparte na kredytach jest dostępne we wszystkich regionach publicznej chmury Azure oraz chmur Azure dla instytucji rządowych i w Chinach zarówno dla dysków zarządzanych Standard SSD, jak i Premium SSD. Domyślnie zwiększanie wydajności dysku jest włączone we wszystkich nowych i istniejących wdrożeniach obsługiwanych rozmiarów dysków. Skalowanie na poziomie maszyny wirtualnej korzysta tylko z ryfowania opartego na kredytach.

Skokowe skalowanie na poziomie maszyny wirtualnej

Bursting na poziomie maszyny wirtualnej wykorzystuje wyłącznie model oparty na kredytach. Jest ona domyślnie włączona dla większości maszyn wirtualnych obsługujących Premium Storage.

Przepływ burzliwy

System kredytów buforowych stosuje się w ten sam sposób zarówno na poziomie maszyny wirtualnej, jak i dysku. Twój zasób — maszyna wirtualna lub dysk — ma na początku pełną pulę kredytów we własnym zasobniku trybu burst. Te kredyty pozwalają na wybuch do 30 minut z maksymalnym tempem wybuchu. Kredyty są gromadzone zawsze, gdy wartość IOPS lub przepustowość MB/s zasobu są poniżej docelowej wydajności zasobu. Jeśli zasób nalicza środki na zwiększenie wydajności, a obciążenie wymaga dodatkowej wydajności, zasób może wykorzystać te środki, aby przekroczyć limity wydajności, aby pomóc spełnić wymagania dotyczące obciążeń.

Diagram przedstawiający, jak niewykorzystane operacje we/wy lub przepływność poniżej docelowego poziomu aprowizacji zapełniają pulę kredytów burst, która początkowo jest pełna, natomiast operacje we/wy lub przepływność powyżej tego poziomu zużywają kredyty z tej puli.

Sposób wydawania dostępnych środków jest do Ciebie. Możesz użyć 30 minut kredytów impulsowych jeden po drugim lub sporadycznie przez cały dzień. Po wdrożeniu zasobów otrzymują one pełny przydział kredytów. Kiedy te kredyty wyczerpują się, trwa mniej niż dzień, aby uzupełnić zapasy. Środki można wydać według własnego uznania. Zasobnik do przekroczeń nie musi być pełny, aby umożliwić nagłe zwiększenie wykorzystania zasobów. Akumulacja serii różni się w zależności od każdego zasobu, ponieważ jest ona oparta na nieużywanych operacjach wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) i MB/s poniżej ich celów wydajności. Zasoby o wyższej bazowej wydajności gromadzą kredyty burstingu szybciej niż zasoby o niższej bazowej wydajności. Na przykład bezczynny dysk P1 gromadzi 120 operacji we/wy na sekundę, podczas gdy bezczynny dysk P20 gromadzi 2 300 operacji we/wy na sekundę.

Stany rozerwania

Istnieją trzy stany, w których zasób może znajdować się z włączonym trybem burstingu:

  • Narastanie — ruch we/wy zasobu jest mniejszy niż docelowy poziom wydajności. Kredyty trybu burst dla IOPS i MB/s są naliczane oddzielnie. Zasób może gromadzić kredyty IOPS, zużywając kredyty MB/s, lub odwrotnie.
  • Bursting — ruch generowany przez zasób przekracza docelowy poziom wydajności. Ruch szczytowy niezależnie zużywa kredyty IOPS lub kredyty przepustowości.
  • Stały — ruch zasobu jest dokładnie na docelowym poziomie wydajności.

Przykłady wybuchania

W poniższych przykładach pokazano, jak działa burstowanie w kontekście różnych kombinacji maszyn wirtualnych i dysków. Aby przykłady były łatwiejsze do zrozumienia, skupiono się w nich na MB/s, ale ta sama logika ma niezależnie zastosowanie również do IOPS.

Maszyna wirtualna z możliwością rozszerzenia z dyskami nieburzwalnymi

Kombinacja maszyn wirtualnych i dysków:

  • Standard_L8s_v2
    • Nieskatalogowany MB/s: 160
    • Maksymalna przepustowość MB/s: 1,280
  • Dysk systemu operacyjnego P50
    • Udostępniona MB/s: 250
    • Skokowe zwiększanie zasobów na żądanie: wyłączone
  • 2 Dyski danych P50
    • Udostępniona MB/s: 250
    • Skokowe skalowanie na żądanie: wyłączone

Po uruchomieniu aplikacja uruchamia niekrytyczne obciążenie na maszynie wirtualnej. Obciążenie wymaga 30 MB/s, które jest dystrybuowane równomiernie na dyskach. Diagram aplikacji żądającej 30 MB/s z maszyny wirtualnej. Maszyna wirtualna żąda 10 MB/s z każdego z trzech dysków, a następnie zwraca 30 MB/s do aplikacji.

Następnie aplikacja musi przetworzyć zadanie wsadowe, które wymaga 600 MB/s. Standard_L8s_v2 dynamicznie zwiększa swoją moc obliczeniową, aby sprostać temu zapotrzebowaniu, a następnie żądania do dysków są równomiernie rozdzielane na dyski P50.

Schemat aplikacji żądającej 600 MB/s od maszyny wirtualnej z funkcją burst. Maszyna wirtualna żąda 200 MB/s z każdego z trzech dysków P50 bez funkcji burst, a następnie przekazuje aplikacji 600 MB/s.

Maszyna wirtualna o zmiennej wydajności z dyskami o zmiennej wydajności

Kombinacja maszyn wirtualnych i dysków:

  • Standard_L8s_v2
    • Nieskatalogowany MB/s: 160
    • Maksymalna przepustowość MB/s: 1,280
  • Dysk systemu operacyjnego P4
    • Przydzielone MB/s: 25
    • Maksymalne przyspieszenie MB/s: 170
  • 2 Dyski danych P4
    • Przydzielone MB/s: 25
    • Maksymalne przyspieszenie MB/s: 170

Po uruchomieniu maszyna wirtualna żąda od dysku systemowego swojej granicznej przepustowości w trybie burst wynoszącej 1280 MB/s, a dysk systemowy zapewnia swoją wydajność burst na poziomie 170 MB/s.

Diagram przedstawiający maszynę wirtualną Standard_L8s_v2 żądającą 1280 MB/s z dysku systemu operacyjnego P4 podczas uruchamiania, który zwraca maksymalną przepływność 170 MB/s.

Po uruchomieniu uruchom aplikację, która ma niekrytyczne obciążenie. Ta aplikacja wymaga 15 MB/s, które są rozłożone równomiernie na wszystkich dyskach.

Diagram aplikacji żądającej 15 MB/s z maszyny wirtualnej. Maszyna wirtualna żąda 5 MB/s z każdego z trzech dysków P4, a następnie zwraca 15 MB/s do aplikacji.

Następnie aplikacja przetwarza zadanie wsadowe, które wymaga 360 MB/s. Maszyna wirtualna Standard_L8s_v2 zwiększa się, aby sprostać temu zapotrzebowaniu. Dysk systemowy zapewnia 20 MB/s, a dwa dyski danych P4 w trybie burst zapewniają pozostałe 340 MB/s.

Diagram aplikacji żądającej 360 MB/s z maszyny wirtualnej o dużej wydajności. Maszyna wirtualna odbiera 170 MB/s z każdego dysku danych P4 i 20 MB/s z dysku systemu operacyjnego P4, a następnie zwraca 360 MB/s do aplikacji.

Dalsze kroki

  • Ostatnia aktualizacja o