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Intermitência de disco gerenciado

  • Artigo

Aplica-se a: ✔️ VMs do Linux ✔️ VMs do Windows ✔️ Conjuntos de dimensionamento flexíveis ✔️ Conjuntos de dimensionamento uniformes

O Azure oferece a capacidade de aumentar o desempenho de IOPS e MB/s de armazenamento em disco; isso é chamado de intermitência para VMs (máquinas virtuais) e discos. Você pode usar a VM e intermitência de disco de forma eficaz para alcançar um melhor desempenho de intermitência, tanto em suas VMs quanto em disco.

A intermitência dos recursos de discos e VMs do Azure não depende uns dos outros. Você não precisa ter uma VM com capacidade de intermitência para que um disco anexado com essa capacidade tenha intermitência. Da mesma forma, você não precisa ter um disco com capacidade de intermitência anexado à VM com essa capacidade para que a VM passe por intermitência.

Cenários comuns

A intermitência pode beneficiar muito os seguintes cenários:

  • Melhore os tempos de inicialização – Com bursting, sua instância será inicializada muito mais rapidamente. Por exemplo, o disco do SO padrão para VMs habilitadas para Premium é o disco P4, que é um desempenho provisionado de até 120 IOPS e 25 MB/s. Com a intermitência, o P4 pode chegar a 3500 IOPS e 170 MB/s, permitindo que a inicialização acelere até 6 vezes.
  • Lidar com trabalhos em lotes – algumas cargas de trabalho de aplicativo são cíclicas por natureza. Elas exigem um desempenho de linha de base na maior parte do tempo e melhor desempenho por curtos períodos. Um exemplo disso é um programa de contabilidade que processa transações diárias que exigem uma pequena quantidade de tráfego de disco. No final do mês, esse programa concluiria a reconciliação de relatórios que precisam de uma quantidade muito maior de tráfego de disco.
  • Picos de tráfego – os servidores Web e seus aplicativos podem enfrentar aumentos de tráfego a qualquer momento. Se seu servidor Web for apoiado por VMs ou discos que usam intermitência, os servidores serão mais bem equipados para lidar com picos de tráfego.

Intermitência no nível de disco

Atualmente, há dois tipos de disco gerenciado que podem lidar com intermitência, SSDs Premium e SSD Standard. Outros tipos de disco que não podem lidar com intermitência no momento. Há dois modelos de intermitência para discos:

  • Um modelo de intermitência sob demanda, onde o disco é estourado sempre que suas necessidades excedem sua capacidade atual. Esse modelo incorre em taxas adicionais sempre que ocorre intermitência de disco. A intermitência sob demanda só está disponível para SSDs Premium com mais de 512 GiB.
  • Um modelo baseado em crédito, em que ocorrerá intermitência de disco somente se ele tiver créditos de intermitência acumulados em seu bucket de crédito. Esse modelo não incorrerá em taxas adicionais quando ocorrer a intermitência de disco. A intermitência baseada em crédito só está disponível para discos gerenciados SSDs Premium de 512 GiB e menores, e SSDs Standard de 1024 GiB e menores.

Os discos gerenciados SSDs Premium do Azure podem usar qualquer modelo de intermitência, mas os SSDs Standard oferecem atualmente apenas a intermitência baseada em crédito.

Além disso, o nível de desempenho dos discos gerenciados pode ser alterado, o que pode ser ideal se, de outra forma, sua carga de trabalho seria executada em intermitência.

Intermitência com base em crédito Intermitência sob demanda Alterando níveis de desempenho
Cenários Ideal para dimensionamento de curto prazo (30 minutos ou menos). Ideal para dimensionamento de curto prazo (sem restrições de tempo). Ideal se, de outra forma, sua carga de trabalho seria continuamente executada em intermitência.
Custo Gratuita O custo é variável, veja a seção de Cobrança para obter detalhes. O custo de cada nível de desempenho é fixo, veja preços de Managed Disks para obter detalhes.
Disponibilidade Disponível apenas para discos gerenciados SSDs Premium de 512 GiB e menores e SSDs Standard de 1024 GiB e menores. Disponível apenas para discos gerenciados Premium SSD maiores que 512 GiB. Disponível para todos os tamanhos de SSD Premium.
Habilitação Habilitado por padrão em discos qualificados. Deve ser habilitado pelo usuário. O usuário deve alterar manualmente seu nível.

Intermitência sob demanda

Os discos gerenciados SSDs Premium que usam o modelo de intermitência sob demanda de intermitência de disco podem ultrapassar os destinos provisionados originais com a frequência necessária para sua carga de trabalho até o destino de intermitência máxima. Por exemplo, em um disco P30 de 1 TiB, o IOPS provisionado é de 5000 IOPS. Quando a intermitência de disco está habilitada neste disco, suas cargas de trabalho podem emitir o IOs para este disco até o desempenho máximo de intermitência de 30.000 IOPS e 1.000 MBps. Para o máximos de destinos de estouro em cada disco com suporte, confira Metas de escalabilidade e desempenho para discos de VM.

Se você espera que suas cargas de trabalho sejam executadas com frequência além do destino de desempenho provisionado, a intermitência de disco não será econômica. Nesse caso, recomendamos que você altere o nível de desempenho do disco para uma camada superior, para melhor desempenho de linha de base. Examine os detalhes de cobrança e avalie-os em relação ao padrão de tráfego de suas cargas de trabalho.

Antes de habilitar a intermitência sob demanda, entenda o seguinte:

  • O bursting sob demanda não pode ser habilitado em um SSD premium que tenha 512 GiB ou menos. Os SSDs Premium com 512 GiB ou menos sempre usarão o bursting baseado em crédito.
  • O bursting sob demanda só tem suporte em SSDs Premium. Se um SSD Premium com um bursting sob demanda habilitado for alternado para outro tipo de disco, o bursting de disco será desabilitado.
  • O bursting sob demanda não é automaticamente desabilitado quando o nível de desempenho é alterado. Se desejar alterar o nível de desempenho, mas não quiser manter o bursting de disco, será necessário desabilitá-lo.
  • A bursting sob demanda só pode ser habilitado quando o disco é desanexado de uma VM ou quando a VM é interrompida. O bursting sob demanda pode ser desabilitado 12 horas após ser habilitado.

Disponibilidade regional

Atualmente, o modelo sob demanda para a intermitência de disco está disponível em todas as regiões públicas do Azure.

Cobrança

Os discos gerenciados SSDs Premium que usam o modelo de intermitência sob demanda são cobrados por um valor fixo de ativação de intermitência por hora, e os custos de transação se aplicam a quaisquer transações de intermitência além do destino provisionado. Os custos de transação são cobrados usando o modelo pré-pago, com base no IOs de disco não armazenado em cache, incluindo leituras e gravações que excedem os destinos provisionados. A seguir está um exemplo de padrões de tráfego de disco ao longo de uma hora de faturamento:

Configuração do disco: SSD Premium - 1 TiB (P30), intermitência de disco habilitada.

  • 00:00:00 – 00:10:00 IOPS de disco abaixo do destino provisionado de 5.000 IOPS
  • 00:10:01 – 00:10:10 O aplicativo emitiu um trabalho em lote fazendo com que o IOPS do disco seja estourado em 6.000 IOPS por 10 segundos
  • 00:10:11 – 00:59:00 IOPS de disco abaixo da meta provisionada de 5.000 IOPS
  • 00:59:01 – 01:00:00 O aplicativo emitiu outro trabalho em lote, fazendo com que o IOPS do disco estourasse em 7.000 IOPS por 60 segundos

No momento da cobrança, o custo da intermitência consiste em duas cobranças:

A primeira cobrança é o valor fixo de habilitação de intermitência de $ X (determinada pela sua região). Esse valor fixo é sempre cobrado no disco, desconsiderando o status de anexo, até que seja desabilitado.

A segunda é o custo de transação de intermitência. A intermitência de disco ocorreu em dois intervalos de tempo. De 00:10:01 – 00:10:10, a transação de intermitência acumulada é (6.000 - 5.000) X 10 = 10.000. De 00:59:01 – 01:00:00, a transação de intermitência acumulada é (7.000 - 5.000) X 60 = 120.000. O total de transações de intermitência é de 10.000 + 120.000 = 130.000. O custo da transação de intermitência é cobrado em $Y com base em 13 unidades de 10.000 transações (com base no preço regional).

Com isso, o custo total na intermitência de disco dessa hora de faturamento é igual a $X + $Y. O mesmo cálculo se aplicaria à intermitência sobre o destino provisionado de MBps. Convertemos o excedente de MB em transações com tamanho de E/S de 256 KB. Se o tráfego do disco exceder o IOPS provisionado e a meta de MBps, você pode consultar o exemplo abaixo para calcular as transações de intermitência.

Configuração do disco: SSD Premium - 1 TB (P30), intermitência de disco habilitada.

  • 00:00:01 – 00:00:05 O aplicativo emitiu um trabalho em lote fazendo com que o IOPS do disco seja estourado em 10.000 IOPS e 300 MBps por cinco segundos.
  • 00:00:06 – 00:00:10 O aplicativo emitiu um trabalho de recuperação fazendo com que o IOPS do disco estourasse em 6.000 IOPS e 600 MBps por cinco segundos.

A transação de intermitência é contabilizada como o número máximo de transações de intermitência de IOPS ou MBps. Das 00:00:01 às 00:00:05, a transação de intermitência acumulada é Max((10.000 – 5.000), (300 - 200) * 1024 / 256)) * 5 = 25.000 transações. Das 00:00:06 às 00:00:10, a transação de intermitência acumulada é Max((6.000 – 5.000), (600 - 200) * 1024 / 256)) * 5 = 8.000 transações. Além disso, você inclui o valor fixo de habilitação de intermitência para obter o custo total para habilitar intermitência de disco com base em demanda.

Você pode consultar a página de preços de Discos gerenciados para obter detalhes sobre os preços e usar a Calculadora de Preços do Azure para fazer a avaliação de sua carga de trabalho.

Para habilitar a intermitência sob demanda, veja Habilitar intermitência sob demanda.

Intermitência com base em crédito

No caso dos discos gerenciados SSDs Premium, a intermitência com base em crédito está disponível para tamanhos de disco P20 e menores. Para SSDs Standard, a intermitência com base em crédito está disponível para tamanhos de disco E30 e menores. Para discos gerenciados SSDs Standard e Premium, a intermitência com base em crédito está disponível em todas as regiões nas nuvens Pública, Governamental e da China do Azure. Por padrão, a intermitência de disco está habilitada em todas as implantações novas e existentes de tamanhos de disco com suporte. A intermitência no nível da VM usa apenas a intermitência com base em crédito.

Intermitência no nível da máquina virtual

A intermitência no nível da VM usa apenas o modelo baseado em crédito para intermitência. Ela é habilitada por padrão para a maioria das VMs com suporte do Armazenamento Premium.

Fluxo de intermitência

O sistema de crédito de intermitência aplica-se da mesma maneira no nível de VM e no nível de disco. Seu recurso, seja uma VM ou disco, começará com créditos totalmente estocados em seu próprio bucket de intermitência. Esses créditos permitem intermitência por até 30 minutos na taxa de intermitência máxima. Você acumula créditos sempre que o IOPS ou MB/s do recurso estão sendo utilizados abaixo do destino de desempenho do recurso. Se seu recurso acumulou créditos de intermitência e sua carga de trabalho precisa de desempenho extra, seu recurso pode usar esses créditos para ir além dos limites de desempenho e aumentar seu desempenho para atender às demandas de carga de trabalho.

Diagrama bucket de intermitência.

Como você gasta seus créditos disponíveis depende de você. Você pode usar seus 30 minutos de créditos de intermitência de modo consecutivo ou esporadicamente ao longo do dia. Quando os recursos são implantados, eles são fornecidos com uma alocação completa de créditos. Quando esses se esgotam, demora menos de um dia para reabastecer. Créditos podem ser gastos a seu critério. O bucket de intermitência não precisa estar cheio para que os recursos sejam estourados. O acúmulo de intermitência varia dependendo de cada recurso, pois é baseado em IOPS não utilizados e MB/s abaixo de seus destinos de desempenho. Recursos de desempenho de linha de base mais altos podem acumular seus créditos de intermitência mais rápido do que recursos de desempenho de linha de base inferior. Por exemplo, um disco P1 ocioso acumula 120 IOPS por segundo, enquanto um disco P20 ocioso acumularia 2.300 IOPS por segundo.

Estados de intermitência

Existem três estados em que seu recurso pode estar com a intermitência ativada:

  • Acumulação - o tráfego IO do recurso está usando menos do que o destino de desempenho. O acúmulo de créditos de intermitência para IOPS e MB/s é feito separadamente. Seu recurso pode estar acumulando créditos IOPS e gastando créditos MB/s ou vice-versa.
  • Intermitência - o tráfego do recurso está usando mais do que o destino de desempenho. O tráfego de intermitência consumirá de forma independente créditos de IOPS ou largura de banda.
  • Constante – O tráfego do recurso está exatamente no destino de desempenho.

Exemplos de intermitência

Os exemplos a seguir mostram como a intermitência funciona com várias combinações de VM e disco. Para tornar os exemplos fáceis de seguir, nos concentramos em MB/s, mas a mesma lógica é aplicada independentemente ao IOPS.

Máquina virtual não expansível com discos com capacidade de intermitência

Combinação de VM e disco:

  • Standard_L8s_v2
    • MB/s não armazenados em cache: 160
    • Máximo de MB/s de intermitência: 1.280
  • disco do sistema operacional P50
    • Provisionado MB/s: 250
    • Intermitência sob demanda: não habilitada
  • 2 discos de dados P50
    • Provisionado MB/s: 250
    • Intermitência sob demanda: não habilitada

Após a inicialização inicial, um aplicativo é executado na VM e tem uma carga de trabalho não crítica. Essa carga de trabalho requer 30 MB/S que se espalham uniformemente em todos os discos. O aplicativo envia uma solicitação de 30 MB/s de taxa de transferência para a VM, a VM recebe a solicitação e envia a cada um dos discos uma solicitação de 10 MB/s. Cada disco retorna 10 MB/s e a VM retorna 30 MB/s para o aplicativo.

Em seguida, o aplicativo precisa processar um trabalho em lote que requer 600 MB/s. O Standard_L8s_v2 é intermitente para atender a essa demanda e, em seguida, as solicitações para os discos são distribuídas uniformemente para os discos P50.

O aplicativo envia uma solicitação de 600 MB/s de taxa de transferência para a VM, a VM recebe a solicitação e envia a cada um de seus discos uma solicitação de 200 MB/s, cada disco retorna 200 MB/s, a VM retorna 600 MB/s para o aplicativo.

Máquina virtual não expansível com discos com capacidade de intermitência

Combinação de VM e disco:

  • Standard_L8s_v2
    • MB/s não armazenados em cache: 160
    • Máximo de MB/s de intermitência: 1.280
  • Disco do sistema operacional P4
    • Provisionado MB/s: 25
    • Máximo de MB/s de intermitência: 170
  • 2 discos de dados P4
    • Provisionado MB/s: 25
    • Máximo de MB/s de intermitência: 170

Quando a VM é iniciada, ela estourará para solicitar seu limite de intermitência de 1.280 MB/s do disco do SO e o disco do SO responderá com seu desempenho de intermitência de 170 MB/s.

Na inicialização, a VM é intermitente para enviar uma solicitação de 1.280 MB/s para o disco do sistema operacional, o disco do sistema operacional estoura para retornar os 1.280 MB/s.

Após a inicialização, você inicia um aplicativo que tem uma carga de trabalho não crítica. Essa carga de trabalho requer 15 MB/s que se espalham uniformemente em todos os discos.

O aplicativo envia uma solicitação de 15 MB/s de taxa de transferência para a VM, a VM recebe a solicitação e envia a cada um de seus discos uma solicitação de 5 MB/s, cada disco retorna 5 MB/s, a VM retorna 15 MB/s para o aplicativo.

Em seguida, o aplicativo precisa processar um trabalho em lote que requer 360 MB/s. O Standard_L8s_v2 explode para atender a essa demanda e, em seguida, às solicitações. Apenas 20 MB/s são necessários para o disco do sistema operacional. Os 340 MB/s restantes são tratados pelos discos de dados de intermitência P4.

O aplicativo envia uma solicitação de 360 MB/s de taxa de transferência para a VM, a VM recebe a solicitação e envia a cada um de seus discos uma solicitação de 170 MB/s, cada disco retorna 20 MB/s, a VM retorna 360 MB/s para o aplicativo.

Próximas etapas