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Segurança do disco gerido

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

O Azure oferece a capacidade de aumentar o desempenho de IOPS de armazenamento em disco e MB/s, isso é conhecido como bursting para máquinas virtuais (VM) e discos. Você pode usar efetivamente a intermitência de VM e disco para obter um melhor desempenho de intermitência em suas VMs e disco.

O bursting para VMs do Azure e recursos de disco não dependem um do outro. Não é necessário ter uma VM com capacidade burst para que um disco conectado com capacidade burst seja burst. Da mesma forma, você não precisa ter um disco com capacidade de intermitência conectado à sua VM com capacidade de intermitência para que a VM intermita.

Cenários comuns

Os seguintes cenários podem se beneficiar muito do bursting:

  • Melhore os tempos de inicialização – Com o bursting, sua instância será iniciada em um ritmo mais rápido. Por exemplo, o disco de sistema operacional padrão para VMs habilitadas premium é o disco P4, que é um desempenho provisionado de até 120 IOPS e 25 MB/s. Com o bursting, o P4 pode ir até 3500 IOPS e 170 MB / s, permitindo que a inicialização acelere em até 6X.
  • Lidar com trabalhos em lote – Algumas cargas de trabalho de aplicativos são cíclicas por natureza. Eles exigem um desempenho de linha de base na maioria das vezes e um desempenho mais alto por curtos períodos de tempo. 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, este programa concluiria a reconciliação de relatórios que precisam de uma quantidade muito maior de tráfego de disco.
  • Picos de tráfego – Os servidores Web e as suas aplicações podem sofrer picos de tráfego a qualquer momento. Se o seu servidor Web for apoiado por VMs ou discos que usam bursting, os servidores estarão mais bem equipados para lidar com picos de tráfego.

Bursting no nível do disco

Atualmente, existem dois tipos de disco gerenciado que podem explodir, discos gerenciados SSD Premium e SSDs padrão. Outros tipos de disco não podem ser intercetados no momento. Existem dois modelos de bursting para discos:

  • Um modelo de bursting sob demanda, onde o disco é interrompido sempre que suas necessidades excedem sua capacidade atual. Este modelo incorre em encargos adicionais sempre que o disco rebenta. O bursting sob demanda só está disponível para SSDs Premium maiores que 512 GiB.
  • Um modelo baseado em crédito, onde o disco irá estourar somente se tiver créditos de intermitência acumulados em seu bucket de crédito. Este modelo não incorre em encargos adicionais quando o disco é rebentado. O bursting baseado em crédito só está disponível para discos gerenciados SSD Premium de 512 GiB e menores, e SSDs padrão de 1024 GiB e menores.

Os discos gerenciados do SSD Premium do Azure podem usar qualquer modelo de intermitência, mas os SSDs padrão atualmente oferecem apenas bursting baseado em crédito.

Além disso, a camada de desempenho dos discos gerenciados pode ser alterada, o que pode ser ideal se sua carga de trabalho estiver sendo executada em intermitência.

Explosão baseada em crédito Explosão sob demanda Alterando a camada de desempenho
Cenários Ideal para escalonamento de curto prazo (30 minutos ou menos). Ideal para escalonamento de curto prazo (não restrito ao tempo). Ideal se a sua carga de trabalho estivesse continuamente em execução em rajada.
Custo Gratuito O custo é variável, consulte a seção Faturamento para obter detalhes. O custo de cada camada de desempenho é fixo, consulte Preços de discos gerenciados para obter detalhes.
Disponibilidade Disponível apenas para discos gerenciados por SSD premium de 512 GiB e menores, e SSDs padrão de 1024 GiB e menores. Disponível apenas para discos geridos por SSD premium com mais de 512 GiB. Disponível para todos os tamanhos de SSD premium.
Ativação Ativado por padrão em discos qualificados. Deve ser ativado pelo usuário. O usuário deve alterar manualmente sua camada.

Explosão sob demanda

Os discos gerenciados por SSD premium que usam o modelo de bursting de disco sob demanda podem explodir além dos alvos provisionados originais, quantas vezes forem necessárias para sua carga de trabalho, até o alvo máximo de intermitência. Por exemplo, em um disco P30 de 1 TiB, o IOPS provisionado é de 5000 IOPS. Quando a intermitência de disco está habilitada nesse disco, suas cargas de trabalho podem emitir E/S para esse disco até o desempenho máximo de intermitência de 30.000 IOPS e 1.000 MBps. Para obter os destinos máximos de intermitência em cada disco suportado, consulte Metas de escalabilidade e desempenho para discos VM.

Se você espera que suas cargas de trabalho sejam executadas com frequência além do destino de desempenho provisionado, o estouro de disco não será econômico. Nesse caso, recomendamos que você altere a camada de desempenho do disco para uma camada mais alta, para obter um melhor desempenho de linha de base. Reveja os seus detalhes de faturação e avalie-os em relação ao padrão de tráfego das suas cargas de trabalho.

Antes de habilitar o bursting sob demanda, entenda o seguinte:

  • O bursting sob demanda não pode ser ativado em um SSD premium que tenha menos ou igual a 512 GiB. SSDs premium menores ou iguais a 512 GiB sempre usarão bursting baseado em crédito.
  • O bursting sob demanda só é suportado em SSDs premium. Se um SSD premium com bursting on-demand ativado for alternado para outro tipo de disco, o bursting de disco será desativado.
  • O bursting sob demanda não se desativa automaticamente quando a camada de desempenho é alterada. Se você quiser alterar sua camada de desempenho, mas não quiser manter a explosão de disco, você deve desativá-la.
  • A intermitência sob demanda só pode ser habilitada quando o disco é desanexado de uma VM ou quando a VM é interrompida. A intermitência a pedido pode ser desativada 12 horas após ter sido ativada.

Disponibilidade regional

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

Faturação

Os discos gerenciados por SSD premium que usam o modelo de bursting sob demanda recebem uma taxa fixa de ativação de burst por hora e os custos de transação se aplicam a quaisquer transações de burst além do destino provisionado. Os custos de transação são cobrados usando o modelo de pagamento conforme o uso, com base em E/S de disco não armazenadas em cache, incluindo leituras e gravações que excedem os destinos provisionados. Segue-se um exemplo de padrões de tráfego de disco ao longo de uma hora de faturação:

Configuração do disco: SSD Premium – 1 TiB (P30), Disk bursting ativado.

  • 00:00:00 – 00:10:00 IOPS de disco abaixo da meta provisionada de 5.000 IOPS
  • 00:10:01 – 00:10:10 O aplicativo emitiu um trabalho em lote fazendo com que o IOPS do disco explodisse a 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 explodisse a 7.000 IOPS por 60 segundos

Nesta hora de faturação, o custo do bursting consiste em dois encargos:

A primeira cobrança é a taxa fixa de ativação burst de $X (determinada pela sua região). Esta taxa fixa é sempre cobrada no disco desconsiderando o status da anexação até que ele seja desativado.

O segundo é o custo de transação burst. O estouro de disco ocorreu em dois intervalos de tempo. De 00:10:01 – 00:10:10, a transação de burst acumulada é (6.000 – 5.000) X 10 = 10.000. De 00:59:01 – 01:00:00, a transação de burst acumulada é (7.000 – 5.000) X 60 = 120.000. O total de transações burst é 10.000 + 120.000 = 130.000. O custo de transação burst é cobrado em $Y com base em 13 unidades de 10.000 transações (com base em preços regionais).

Com isso, o custo total em explosão de disco dessa hora de faturamento é igual a $X + $Y. O mesmo cálculo se aplicaria ao bursting over provisioned target of MBps. Traduzimos o excesso de MB para transações com tamanho de E/S de 256 KB. Se o tráfego de disco exceder o destino de IOPS e MBps provisionados, consulte o exemplo abaixo para calcular as transações de intermitência.

Configuração do disco: SSD Premium – 1 TB (P30), Disk bursting ativado.

  • 00:00:01 – 00:00:05 O aplicativo emitiu um trabalho em lote fazendo com que o IOPS do disco explodisse a 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 as IOPS do disco estourassem em 6.000 IOPS e 600 MBps por cinco segundos.

A transação burst é contabilizada como o número máximo de transações de IOPS ou MBps bursting. De 00:00:01 – 00:00:05, a transação burst acumulada é Max((10.000 – 5.000), (300 - 200) * 1024 / 256)) * 5 = 25.000 transações. De 00:00:06 – 00:00:10, a transação burst acumulada é Max((6.000 – 5.000), (600 - 200) * 1024 / 256)) * 5 = 8.000 transações. Além disso, você inclui a taxa fixa de ativação de intermitência para obter o custo total para habilitar o bursting de disco baseado em demanda.

Você pode consultar a página de preços dos Managed Disks para obter detalhes sobre preços e usar a Calculadora de Preços do Azure para fazer a avaliação da sua carga de trabalho.

Para habilitar o bursting sob demanda, consulte Habilitar bursting sob demanda.

Explosão baseada em crédito

Para discos gerenciados por SSD Premium, o bursting baseado em crédito está disponível para tamanhos de disco P20 e menores. Para SSDs padrão, o bursting baseado em crédito está disponível para tamanhos de disco E30 e menores. Para discos gerenciados SSD padrão e Premium, o bursting baseado em crédito está disponível em todas as regiões nas Nuvens Pública, Governamental e China do Azure. Por padrão, o bursting de disco é habilitado em todas as implantações novas e existentes de tamanhos de disco suportados. O bursting no nível da VM usa apenas o bursting baseado em crédito.

Bursting no nível da máquina virtual

O bursting no nível de VM usa apenas o modelo baseado em crédito para bursting, ele é habilitado por padrão para a maioria das VMs suportadas pelo Armazenamento Premium.

Fluxo de rutura

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

Diagrama de balde de explosão.

A forma como gasta os créditos disponíveis depende de si. Você pode usar seus 30 minutos de créditos de explosão consecutiva ou esporadicamente ao longo do dia. Quando os recursos são implantados, eles vêm com uma alocação total de créditos. Quando estes se esgotam, demora menos de um dia a reabastecer. Os créditos podem ser gastos a seu critério. O balde de explosão não precisa estar cheio para que os recursos estourem. A acumulação de burst varia dependendo de cada recurso, uma vez que se baseia em IOPS não utilizadas e MB/s abaixo das suas metas de desempenho. Recursos de desempenho de linha de base mais altos podem acumular seus créditos de interrupção mais rapidamente do que recursos de desempenho de linha de base mais baixos. Por exemplo, um disco P1 ocioso acumula 120 IOPS por segundo, enquanto um disco P20 ocioso acumularia 2.300 IOPS por segundo.

Estados de explosão

Há três estados em que seu recurso pode estar com o bursting habilitado:

  • Acumulando – O tráfego de E/S do recurso está usando menos do que a meta de desempenho. O acúmulo de créditos de bursting para IOPS e MB/s é feito separadamente. Seu recurso pode estar acumulando créditos IOPS e gastando créditos MB/s ou vice-versa.
  • Bursting – O tráfego do recurso está usando mais do que a meta de desempenho. O tráfego de rajada consumirá créditos, de forma independente, da largura de banda ou do IOPS.
  • Constante – O tráfego do recurso está exatamente no objetivo de desempenho.

Exemplos estourados

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

Máquina virtual Burstable com discos não burstable

Combinação de VM e disco:

  • Standard_L8s_v2
    • MB/s sem cache: 160
    • Max burst MB/s: 1.280
  • Disco do SO P50
    • MB/s provisionados: 250
    • Bursting sob demanda: não ativado
  • 2 discos de dados P50
    • MB/s provisionados: 250
    • Bursting sob demanda: não ativado

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 distribuídos uniformemente por todos os discos. O aplicativo envia a solicitação de 30 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 10 MB/s, cada disco retorna 10 MB/s, 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 acionado para atender a essa demanda e, em seguida, as solicitações aos discos são distribuídas uniformemente para discos P50.

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

Máquina virtual Burstable com discos burstable

Combinação de VM e disco:

  • Standard_L8s_v2
    • MB/s sem cache: 160
    • Max burst MB/s: 1.280
  • Disco do SO P4
    • MB/s provisionado: 25
    • Max burst MB/s: 170
  • 2 discos de dados P4
    • MB/s provisionado: 25
    • Max burst MB/s: 170

Quando a VM for iniciada, ela será intermitida para solicitar seu limite de intermitência de 1.280 MB/s do disco do sistema operacional, e o disco do sistema operacional responderá com seu desempenho de intermitência de 170 MB/s.

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

Após a inicialização, você inicia um aplicativo que tem uma carga de trabalho não crítica. Esta aplicação requer 15 MB/s que se distribuem uniformemente por todos os discos.

O aplicativo envia a 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 respostas de 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 estoura para atender a essa demanda e, em seguida, solicita. Apenas 20 MB/s são necessários para o disco do SO. Os 340 MB/s restantes são manipulados pelos discos de dados P4 de interrupção.

O aplicativo envia a solicitação de 360 MB/s de taxa de transferência para a VM, a VM leva bursts para atender a solicitação e envia a cada um de seus discos de dados uma solicitação de 170 MB/s e 20 MB/s do disco do sistema operacional, cada disco retorna os MB/s solicitados, as intermitências de VM retornam 360 MB/s para o aplicativo.

Próximos passos