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适用于:✔️ Linux 虚拟机 ✔️ Windows 虚拟机 ✔️ 灵活规模集 ✔️ 统一规模集
Azure 提供了提升磁盘存储 IOPS 和 MB/s 性能的功能,这称为虚拟机 (VM) 和磁盘突发。 可以有效地利用 VM 和磁盘突发,以在 VM 和磁盘上实现更好的突发性能。
Azure Vm 和磁盘资源的突发不会相互依赖。 你不需要使用具有突发功能的 VM 来为与该 VM 相连接且同样具有突发功能的磁盘进行突发。 同样,不需要使用与具有突发功能的 VM 相连接且同样具有突发功能的磁盘为该 VM 进行突发。
常见方案
以下需求场景可显著受益于突发:
- 缩短?启动时间 - 借助突发功能,实例启动速度更快。 例如,启用高级层的 VM 的默认 OS 磁盘是 P4 磁盘,其预配性能最高可达 120 IOPS 和 25 MB/s。 借助突发功能,P4 最高可实现 3,500 IOPS 和 170 MB/s,因此启动速度可提升多达 6 倍。
- 处理批处理作业 – 某些应用程序工作负载本质上是循环的。 它们在大多数时间都需要基线性能,在短时间内需要更高的性能。 此性质的一个示例是一个会计程序,用于处理需要少量磁盘流量的每日事务。 月底,此程序完成需要大量磁盘流量的对账报告。
- 流量高峰 - Web 服务器及其应用程序随时都可能遇到流量激增。 如果 Web 服务器由使用突发的 VM 或磁盘提供支持,那么这些服务器就能更好地处理流量高峰。
磁盘级突发
目前,两种托管磁盘类型支持突发:高级 SSD 托管磁盘和标准 SSD。 其他磁盘类型不支持突发功能。 磁盘有两种突发模式:
- 按需突发模式,在该模式下,磁盘在其需求超出其当前容量时突发。 只要磁盘出现突发,此模型就会产生额外的费用。 按需突发仅适用于大于 512 GiB 的高级 SSD。
- 基于额度的模式,在该模式下,磁盘只在其额度桶中积累了突发额度时才出现突发。 当磁盘突发时,此模型不会产生额外费用。 基于额度的突发以尽力而为的方式运行,不予保证。 基于额度的突发仅适用于高级 SSD 托管磁盘(512 GiB 或更小容量)和标准 SSD(1024 GiB 或更小容量)。
Azure 高级 SSD 托管磁盘可以使用任一突发模式,但标准 SSD 目前仅提供基于额度的突发。
还可以更改托管磁盘的性能层,如果工作负载将在突发模式运行,这可能是理想情况。
| 基于额度的突发 | 按需突发 | 更改性能层级 | |
|---|---|---|---|
| 方案 | 适用于短期缩放(不超过 30 分钟)。 | 适用于短期缩放(不受时间限制)。 | 如果你的工作负载将继续突发运行,则这是理想之选。 |
| 成本 | 免费 | 成本是可变的,有关详细信息,请参阅计费部分。 | 每个性能层的成本都是固定的,有关详细信息,请参阅 托管磁盘定价 。 |
| 可用性 | 仅适用于高级 SSD 托管磁盘 512 GiB 和更小,标准 SSD 1,024 GiB 和更小。 | 仅适用于大于 512 GiB 的高级 SSD 托管磁盘。 | 适用于所有高级 SSD 大小。 |
| 启用 | 默认情况下,在合格磁盘上启用。 | 必须由用户启用。 | 用户必须手动更改其层级。 |
按需突发
使用按需磁盘突发模式的高级 SSD 托管磁盘的突发需求可能会超出初始预配目标,这种情况的频率取决于其工作负荷的需要,并可能达到其最大突发目标。 例如,在 1 TiB P30 磁盘上,预配的 IOPS 为 5,000 IOPS。 在此磁盘上启用磁盘突发后,工作负荷向此磁盘发出 IO 时,突发性能最高可达 30,000 IOPS 和 1,000 MBps。 有关每个受支持的磁盘上的最大突发目标,请参阅 VM 磁盘的可伸缩性和性能目标。
如果预期工作负荷运行时所需的性能会频繁超出预配的性能目标,磁盘突发的成本效益会比较低。 在这种情况下,请将磁盘的性能层更改为 更高的层 ,以提高基线性能。 查看计费详细信息,并根据工作负荷的流量模式进行评估。
启用按需突发之前,请先了解以下内容:
- 不超过 512 GiB 的高级 SSD 上无法启用按需突发。 不超过 512 GiB 的高级 SSD 将始终使用基于额度的突发。
- 仅高级 SSD 托管磁盘上支持按需突发功能。 如果启用了按需突发的高级 SSD 切换到另一种磁盘类型,则将禁用磁盘突发。
- 更改性能层时,按需突发不会自动禁用其自身。 如果要更改性能层,但不希望保留磁盘突发,则必须将磁盘突发禁用。
- 仅当从 VM 分离磁盘或停止 VM 时,才能启用按需突发。 启用按需突发后,可以在 12 小时后禁用它。
计费
使用按需突发模型的高级 SSD 托管磁盘是按固定的每小时突发启用费用来计费的,并对超出预配目标的任何突发事务收取事务费。 将使用即用即付模型根据非缓存磁盘 IO(包括超过预配目标的读取和写入)收取事务费。 下面是一个计费小时内的磁盘流量模式示例:
磁盘配置:高级 SSD - 1 TiB (P30),已启用磁盘突发。
- 00:00:00 - 00:10:00 磁盘 IOPS 低于 5,000 IOPS 的预配目标
- 00:10:01 - 00:10:10 应用程序发出了一个批处理作业,导致磁盘 IOPS 以 6,000 IOPS 突发了 10 秒
- 00:10:11 – 00:59:00 磁盘 IOPS 低于 5,000 IOPS 的预配目标
- 00:59:01 – 01:00:00 应用程序发出了另一个批处理作业,导致磁盘 IOPS 以 7,000 IOPS 突发了 60 秒
在此计费小时内,突发成本包括两项费用:
第一项费用是 $X 的固定突发启用费用(取决于所在区域)。 始终会对磁盘收取此固定费用,无论其附加状态如何,直到磁盘被禁用为止。
第二项费用是突发事务成本。 磁盘突发发生在两个时间段。 00:10:01 - 00:10:10,累积突发事务数为 (6,000 - 5,000) X 10 = 10,000。 00:59:01 - 01:00:00,累积突发事务数为 (7,000 - 5,000) X 60 = 120,000。 突发事务总数为 10,000 + 120,000 = 130,000。 突发事务的费用为 $Y,该费用根据 10,000 个事务费用(基于区域定价)的 13 倍计算得出。
这样,此计费小时的磁盘突发总成本就等于 $X + $Y。 采用 MBps 级预配目标的突发也适用相同的计算。 超额的 MB 部分转换为 IO 大小为 256 KB 的事务。 如果磁盘流量超过预配的 IOPS 和 MBps 目标,可以参考以下示例来计算突发事务。
磁盘配置:高级 SSD - 1 TB (P30),已启用磁盘突发。
- 00:00:01 - 00:00:05 应用程序发出了一个批处理作业,导致磁盘 IOPS 达到 10,000 IOPS 和 300 MBps,并突发了五秒。
- 00:00:06 - 00:00:10 应用程序发出了一个恢复作业,导致磁盘 IOPS 达到 6,000 IOPS 和 600 MBps,并突发了五秒。
突发事务按 IOPS 和 MBps 突发中的最大事务数来计算。 从 00:00:01 到 00:00:05,累积突发事务最大为 Max((10,000 - 5,000),(300 - 200) * 1024 / 256)) * 5 = 25,000 个事务。 从 00:00:06 到 00:00:10,累积突发事务最大为 Max((6,000 - 5,000),(600 - 200) * 1024 / 256)) * 5 = 8,000 个事务。 再加上固定的突发启用费用,便得到启用按需磁盘突发的总成本。
有关定价的详细信息,请参阅 托管磁盘定价页。 使用Azure定价计算器对工作负荷进行评估。
若要启用按需突发,请参阅启用按需突发。
基于额度的突发
对于高级 SSD 托管磁盘,基于额度的突发可用于 P20 和更小的磁盘大小。 对于标准 SSD,基于额度的突发可用于 E30 和更小的磁盘大小。 对于标准和高级 SSD 托管磁盘,基于额度的突发在 Azure 公有云、政府云和中国云的所有区域都可用。 默认情况下,在大小受支持的磁盘的所有新的和现有部署中均启用磁盘突发。 VM 级突发只使用基于额度的突发。
虚拟机级突发
VM 级突发仅使用基于额度的模型进行突发。 对于大多数支持 高级存储 的 VM,此功能默认启用。
突发流
将同时在 VM 级别和磁盘级别以相同方式应用突发额度系统。 你的资源(VM 或磁盘)最初在自己的突发桶中将具有满额的额度。 这些额度可支持在最大突发速率下维持最多 30 分钟的突发。 只要资源的 IOPS 或 MB/s 低于资源的性能目标,就可以累积积分。 如果资源积累了突发额度,当工作负荷需要额外的性能时,资源可以使用这些额度在尽力而为的基础上超出其性能限制,以满足工作负荷需求。
如何支出可用额度由你自己决定。 可以连续使用突发额度 30 分钟,也可以在一天内分散地使用。 部署资源时,它们会得到充分的额度分配。 当这些信用枯竭时,需要不到一天的时间才能重新储备。 你可以随意使用额度。 突发存储桶不一定要装满才能使资源突发。 突发累积因资源而异,因为它基于资源在未达到性能目标的情况下运行时未使用的 IOPS 和 MB/s。 与基线性能较低的资源相比,基线性能更高的资源可以更快地积累其突发额度。 例如,处于空闲状态的 P1 磁盘每秒可累积 120 IOPS,而处于空闲状态的 P20 磁盘每秒可累积 2,300 IOPS。
突发状态
启用了突发功能时,资源可能处于以下三种状态之一:
- 累积中 – 该资源的 IO 流量低于性能目标。 为 IOPS 和 MB/s 累积额度是彼此分开执行的。 你的资源可能会积累 IOPS 额度并支出 MB/s 额度,也可能会支出 IOPS 额度并积累 MB/s 额度。
- 正在突发 - 资源使用的流量高于性能目标。 突发流量会单独消耗 IOPS 或带宽额度。
- 恒定 - 资源流量的性能耗用与性能目标完全相同。
突发示例
以下示例显示了在使用各种 VM 和磁盘组合时突发的工作情况。 为了使示例易于遵循,它们侧重于 MB/s,但将相同的逻辑单独应用于 IOPS。
具有非可突发磁盘的可突发虚拟机
VM 和磁盘组合:
- Standard_L8s_v2
- 非缓存 MB/s:160
- 最大突发 MB/s:1,280
- P50 OS 磁盘
- 预配的 MB/s:250
- 按需突发:未启用
- 2 个 P50 数据磁盘
- 预配的 MB/s:250
- 按需突发:未启用
初始启动后,应用程序在 VM 上运行并具有非关键工作负荷。 此工作负载需要 30 MB/s(在所有磁盘上均匀分布)。
然后,应用程序需要处理一个批处理作业,该作业需要 600 MB/s。 Standard_L8s_v2 将发生突发以满足这一需求,然后,对磁盘的请求会均匀分布到 P50 磁盘。
具有可突发磁盘的可突发虚拟机
VM 和磁盘组合:
- Standard_L8s_v2
- 非缓存 MB/s:160
- 最大突发 MB/s:1,280
- P4 OS 磁盘
- 预配的 MB/s:25
- 最大突发 MB/s:170
- 2 个 P4 数据磁盘
- 预配的 MB/s:25
- 最大突发 MB/s:170
当 VM 启动时,会向 OS 磁盘发起突发请求,以达到其 1,280 MB/秒的突发上限,而 OS 磁盘则以170 MB/秒的突发性能作出响应。
启动后,你就启动了一个具有非关键工作负载的应用程序。 此应用程序需要 15 MB/s(在所有磁盘上均匀分布)。
然后,应用程序需要处理一个批处理作业,该作业需要 360 MB/s。 Standard_L8s_v2 发生突发以满足此要求,然后进行请求。 OS 磁盘只需要 20 MB/s。 剩余的 340 MB/s 由突发 P4 数据磁盘处理。
后续步骤
- 若要启用按需突发,请参阅启用按需突发。
- 若要了解如何深入了解突发资源,请参阅磁盘突发指标。
- 若要准确了解每个适用磁盘大小可突发的数量,请参阅 VM 磁盘的可伸缩性和性能目标。