Azure Cosmos DB 中自动缩放预配吞吐量的常见问题解答

自动缩放或自动缩放预配的吞吐量是 Azure Cosmos DB 功能（以前称为 autopilot）更新后的名称。 在最新版本的自动缩放中，我们添加了新功能，包括编程支持和设置自定义最大 RU/秒的功能。

新的自动缩放自定义最大 RU/s 模型自动支持在以前的层模型中创建的资源。 该层的上限成为新的最大 RU/s，这产生相同的缩放范围。

例如，如果之前选择了缩放范围在 400 RU/秒到 4000 RU/秒的层，那么数据库或容器现在将显示 4000 RU/秒内的最大 RU/秒，其缩放范围是 400 RU/秒到 4000 RU/秒。 然后，可以根据自己的工作负荷，将最大 RU/秒更改为自定义值。

从 2022 年 4 月开始，自动缩放的最大 RU/秒可以设置为低至 1000 RU/秒（缩放范围在 100 RU/秒 - 1000 RU/秒之间）。 还可以将缩放范围设置为 200 RU/s 到 2000 RU/秒或者 300 RU/s 到 3000 RU/秒。 以前，入口点是 400 - 4000 RU/秒。

对于吞吐量要求较低，但仍可能扩展到最大 RU/秒的工作负载，建议使用此配置。

使用自动缩放，系统会根据传入流量在 0.1 x Tmax 到 Tmax 范围内将吞吐量（RU/秒）增加 T 或减少 T。 因为缩放是自动且即时的，所以可在任何时间点无延迟地使用吞吐量（最多使用预配的 Tmax）。

使用 Azure Monitor 指标来监视预配的自动缩放最大 RU/秒和系统当前缩放到的吞吐量（RU/秒）。

每小时都会按系统在该小时内缩放到的最高吞吐量 T 进行计费。 如果你的资源在该小时内没有请求，或者缩放范围未超出 0.1 x Tmax，将按照 0.1 x Tmax 的最低费用收取。 请参考 Azure Cosmos DB 定价页面了解详细信息。

在单写入区域帐户中，每 100 RU/s 的自动缩放费率是标准（手动）预配吞吐量费率的 1.5 倍。 帐单上显示的是现有的标准预配吞吐量的计量。 将此计量器中的数量乘以 1.5。 例如，如果系统在一小时内扩展到的最高 RU/秒为 6000 RU/秒，则你在该小时应付的费用为：60 x 1.5 = 90 个计量单位。

在具有多个写入区域的帐户中，每 100 RU/s 的自动缩放费率与标准（手动）预配的多写入区域吞吐量费率相同。 在帐单上，你可看到现有的多写入区域计量。 由于费率是相同的，因此，如果使用自动缩放，帐单上将显示与标准吞吐量相同的数量。

是的。 获取单写入区域的帐户的预留容量后，自动缩放资源的预留折扣将应用于计量使用量，比率为特定区域比率的 1.5 倍。 例如，如果要使用预留容量来覆盖 10,000 个自动缩放 RU/秒，应计划购买 15,000 RU/秒的总预留容量。

多写入区域预留容量同样适用于自动缩放和标准（手动）预配吞吐量。 有关详细信息，请参阅 Azure Cosmos DB 预留容量。

是的。 在免费层，可以在数据库或容器上使用自动缩放吞吐量。 详细了解如何对自动缩放使用免费层计费模式。

是的。 所有 API 都支持自动缩放：NoSQL、Gremlin、Table、Cassandra 和 MongoDB。

是的。 添加到 Azure Cosmos DB 帐户的每个区域中都提供最大 RU/秒。

了解如何启用自动缩放。

是的。 还可以在自动缩放与标准（手动）预配吞吐量之间切换。 目前，对于所有 API，都可以使用 Azure 门户、Azure 命令行接口或 PowerShell 来执行这些操作。 根据设计，不能使用 Azure Cosmos DB 客户端 SDK 或 Azure 资源管理器模板在手动预配吞吐量和自动缩放之间迁移。 但是，可以使用客户端 SDK 或 Azure 资源管理器模板来创建新的自动缩放资源，并更改现有自动缩放资源的最大 RU/秒。

从概念上讲，更改吞吐量类型是一个两阶段的过程。 首先，发送请求，更改吞吐量设置以使用自动缩放或手动预配的吞吐量。 在这两种情况下，系统将根据当前吞吐量设置和存储来自动确定和设置初始 RU/秒的值。 在此步骤中，不接受用户提供的 RU/秒值。 然后，在更新完成后，可以根据自己的工作负荷更改 RU/秒。

从标准（手动）预配吞吐量迁移到自动缩放

对于容器，请使用以下公式估计初始的自动缩放最大 RU/秒：

MAX(1,000, current manual provisioned RU/s, maximum RU/s ever provisioned / 10, storage in GB × 10)，舍入为最接近的 1000 RU/秒。

实际初始的自动缩放最大 RU/秒可能因帐户配置而异。

示例 1：假设有一个容器，其中包含 10000 RU/秒的手动预配吞吐量和 25 GB 的存储空间。 启用自动缩放后，初始自动缩放的最大 RU/秒将为 10000 RU/秒（在 1000 - 10000 RU/秒之间缩放）。

示例 2：假设有一个容器，其中包含 50000 RU/秒的手动预配吞吐量和 25000 GB 的存储空间。 启用自动缩放后，初始自动缩放的最大 RU/秒将为 250000 RU/秒（在 25000 - 250000 RU/秒之间缩放）。

从自动缩放迁移到标准（手动）预配吞吐量

初始手动预配吞吐量等于当前的自动缩放最大 RU/秒。

示例：自动缩放数据库或容器的最大 RU/秒为 20000 RU/秒（缩放范围为 2000 RU/秒 到 20000 RU/秒) 。 更新后以使用手动预配吞吐量时，初始吞吐量将为 20,000 RU/秒。

是的。 若要以编程方式在现有数据库或容器上启用自动缩放，可以使用 Azure CLI 或 PowerShell。

若要使用自动缩放功能创建新的数据库或容器，可以使用 Azure CLI、PowerShell 或 Azure 资源管理器模板。

是的。 若要为共享吞吐量数据库启用自动缩放，请在创建数据库时选择“自动缩放”和“预配吞吐量”选项。

Azure Cosmos DB 在共享吞吐量数据库中强制执行最多 25 个容器。 最大值适用于使用自动缩放或标准 (手动) 吞吐量的数据库。

自动缩放不会影响数据库的一致性级别。

有关详细信息，请参阅一致性级别。

每个最大 RU/秒的存储限制（以 GB 为单位）是数据库或容器的最大 RU/秒的十分之一。 例如，如果最大 RU/秒为 20000 RU/秒，则该资源可以支持 2000 GB 的存储空间。

有关可用的最大 RU/秒和存储选项，请参阅预配吞吐量自动缩放限制。

如果超出了与数据库或容器的最大吞吐量关联的存储空间上限，则 Azure Cosmos DB 会自动将最大吞吐量增加到可支持该级别存储的下一个最大 RU/秒。

例如，如果最初的最大 RU/秒为 50000 RU/秒（在 5000 RU/秒到 50000 RU/秒之间缩放），则最多可存储 5000 GB 数据。 如果存储大小增加到 5001 GB，则存储大小现在为 6000 GB，新的最大 RU/秒为 60000 RU/秒（在 6000 RU/秒到 60000 RU/秒之间缩放）。

是的。 有关详细信息，请参阅如何预配自动缩放吞吐量。

更改最大 RU/秒时，根据请求的值，异步操作可能需要 4 到 6 小时才能完成。 了解详细信息。

当你发送请求以增加最大 RU/秒Tmax时，该服务将预配更多资源来支持更大的最大 RU/秒，具体取决于所选的最大 RU/秒。 发生这种情况时，现有工作负载和操作不会受到影响。 系统将继续在以前的 0.1 x Tmax 和 Tmax 之间缩放数据库或容器，直到新的缩放范围（0.1 x Tmax_new 到 Tmax_new）准备就绪。

降低最大 RU/秒时，可设置的最小 RU/秒值为 MAX(1,000, highest maximum RU/s ever provisioned / 10, current storage in GB × 10)，舍入为最接近的 1000 RU/秒。

示例 1：自动缩放容器的最大 RU/秒为 20000 RU/秒（缩放范围为 2000 RU/秒 到 20000 RU/秒)，存储大小为 1500 GB。 可设置的最大 RU/秒的最低值是 MAX(1,000, 20,000 / 10, 1,500 × 10) = 15000 RU/秒（缩放范围为 1500 RU/秒 - 15000 RU/秒）。

示例 2：自动缩放容器的最大 RU/秒为 100000 RU/秒，存储大小为 100 GB。 现在，最多可将最大 RU/秒增加到 150000 RU/秒（缩放范围为 15000 RU/秒到 150000 RU/秒）。 可设置的最大 RU/秒的最低值是 MAX(1,000, 150,000 / 10, 100 × 10) = 15000 RU/秒（缩放范围为 1500 RU/秒 - 15000 RU/秒）。

对于共享吞吐量数据库，减少最大 RU/秒时，可设置的最小值为 MAX(1,000, highest maximum RU/s ever provisioned / 10, current storage in GB × 10, 1,000 + (MAX(Container count - 25, 0) × 1,000))，舍入为最接近的 1000 RU/秒。

这些公式和示例适用于可以设置的自动缩放最大 RU/秒的最小值。 它们独立于系统自动缩放到的范围 0.1 x Tmax 到 Tmax。 无论最大 RU/秒如何，系统始终在 0.1 × Tmax 到 Tmax之间缩放。

使用自动缩放时，生存时间 (TTL) 操作不会影响 RU/秒的缩放。 由于 TTL 操作而使用的任何 RU 都不属于自动缩放容器的计费 RU/秒。

例如，对于具有 400 RU/秒 到 4000 RU/秒的自动缩放容器：

• 1 小时：T=0：容器未执行操作（没有 TTL 或工作负载请求）。 计费 RU/s 为 400 RU/s。
• 1 小时：T=1：已启用 TTL。
• 1 小时：T=2：容器开始获取请求。 请求在 1 秒内消耗 1000 RU。 使用价值 TTL 的 200 RU。 可计费的 RU/秒仍为1000 RU/秒。 无论 TTL 删除何时发生，它们都不会影响自动缩放的缩放逻辑。

首次选择最大 RU/秒时，Azure Cosmos DB 通过将最大 RU/秒除以 10000 RU/秒来预配所需的物理分区数。 每个物理分区最多可支持 10,000 RU/s 和 50 GB 的存储。 随着存储大小的增长，Azure Cosmos DB 会自动拆分分区，以便添加更多物理分区来处理存储增加情况。 如果存储 超过关联的限制 ，Azure Cosmos DB 将增加最大 RU/秒。

数据库或容器的最大 RU/秒在所有物理分区之间平均划分。 任何单个物理分区可缩放到的总吞吐量是数据库或容器的最大 RU/秒除以物理分区数。

如果整体使用的 RU/秒超过了数据库或容器的最大 RU/秒，超出最大 RU/秒的请求将受到限制，并返回 429 状态代码。 导致规范化利用率超过 100% 的请求将受到限制。 标准化利用率为所有物理分区的 RU/秒利用率的最大值。

例如，假设最大吞吐量为 20000 RU/秒，两个物理分区为 P_1 和 P_2。 每个分区能够扩展到 10000 RU/秒。 在给定的秒内，如果 P_1 使用了 6000 RU，而 P_2 使用了 8000 RU，则标准化利用率为 MAX(6,000 RU / 10,000 RU, 8,000 RU / 10,000 RU) = 0.8。

是的。 在两个情况下可能出现代码啊 429 错误。

第一种情况是，当总体消耗的 RU/秒超过数据库或容器的最大 RU/秒时，服务将相应地限制请求。

第二种情况是，如果一个逻辑分区键值的请求数与其他分区键值的请求数相比过高（如在热分区中），则基础物理分区可能超出其 RU/秒的预算。 为避免出现热分区，最佳做法是选择良好的分区键，从而实现存储和吞吐量的均匀分布。

例如，如果选择“20000 RU/秒最大吞吐量”选项，有 200 GB 的存储空间，如果有 4 个物理分区，则每个物理分区最多可以自动扩展到 5000 RU/秒。 如果热分区位于特定的逻辑分区键上，则当热分区所在的基础物理分区超过 5000 RU/秒或 100% 的规范化利用率时，会看到代码 429 错误。

使用自动缩放时看到代码 429 错误并不一定表示数据库或容器存在问题。 通常，对于生产工作负载，如果 1% 到 5% 的请求出现代码 429 错误，并且端到端延迟是可接受的，则错误是 RU/秒被充分利用的正常信号。 不需要执行任何操作。

详细了解如何解释和调试代码 429 速率限制错误。

是的。 有关详细信息，请参阅监视规范化 RU/秒。

后续步骤

• 了解如何对 Azure Cosmos DB 数据库或容器启用自动缩放。
• 了解自动缩放预配吞吐量的优势。
• 详细了解逻辑和物理分区。