受控磁碟高載

適用於： ✔️ Linux VM ✔️ Windows VM ✔️ 彈性擴展集 ✔️ 統一擴展集

Azure 提供提升磁碟儲存體 IOPS 和 MB/秒效能的功能，這被稱為虛擬機器 (VM) 和磁碟的突增功能。 藉由有效地使用 VM 和磁碟突發功能，您能讓 VM 和磁碟達到更好的突發效能。

Azure VM 和磁碟資源的高載並不彼此相依。 您不需要具備高載功能的 VM，連結至其上的支援高載的磁碟也能進行高載。 同樣地，您不需要將支援高載功能的磁碟連結至支援高載的 VM，才能讓 VM 進行高載。

常見案例

下列情境可大幅受益於彈性擴充：

• 改善啟動時間 – 使用突發功能，您的執行個體將能以更快的速度啟動。 例如，已啟用進階層 VM 的預設 OS 磁片是 P4 磁片，最高有著 120 IOPS 和 25 MB/秒的佈建效能。 經過高載後，P4 最多可以達到 3500 IOPS 和 170 MB/秒的效能，讓啟動加快最多 6 倍。
• 處理批次作業 – 某些應用程式工作負載本質上是迴圈進行的。 它們大部分時間需要的是基本效能，而在短期間需要更高的效能。 其中一個範例是用以處理每日交易，僅需要少量磁碟流量的會計程式。 在月底時，此程式將完成需要更高磁碟流量的對帳報告。
• 流量尖峰 – 網頁伺服器及其應用程式隨時都有可能經歷流量的激增。 如果您的網頁伺服器背後有著啟用突增功能的 VM 或磁碟支援，伺服器便能更好地處理流量尖峰。

磁碟層級突增

目前有兩種管理型態硬碟會爆裂，分別是 高級 SSD 管理型硬碟和 標準型 SSD。 其他磁碟類型目前無法支援高載。 磁碟有兩種突發模式：

• 隨選高載模型，每當其需求超過目前的容量時，磁碟就會高載。 此模型在磁碟突發時會產生額外費用。 隨選高載僅適用於大於 512 GiB 的進階 SSD。
• 點數型模型中，磁碟僅在其點數桶中累積了突發點數時才會突發運行。 當磁碟高載時，此模型不會產生額外費用。 基於信用的突發（Bursting）僅適用於 Premium SSD 管理磁碟 512 GiB 及以下，以及標準 SSD 1024 GiB 及以下。

Azure Premium SSD 管理硬碟 可以使用任一種突發模式，但 標準 SSD 目前僅提供基於信用的突發模式。

此外，受控磁碟的性能級別可以變更，這在工作負載原本會以突發方式運行的情況下可能是一個理想的選擇。

	點數型突增	隨選爆發	變更效能層級
案例	適用於短期擴展 (30 分鐘或更短)。	適用於短期擴縮 (不受時間限制)。	如果您的工作負載需要以突發方式持續運行，這是理想的選擇。
成本	免費	成本會有所變動，請參閱計費一節以取得詳細資料。	每個效能層級的成本是固定的，請參閱受控磁碟定價以取得詳細資料。
可用性	僅適用於 Premium SSD 管理硬碟 512 GiB 以下，以及標準 SSD 1024 GiB 以下。	僅限於大於 512 GiB 的高級 SSD 管理硬碟。	適用於所有 Premium SSD 尺寸。
啟用	在合格的磁碟上預設為啟用。	必須由使用者啟用。	使用者必須手動變更其層級。

隨選爆發

若高級 SSD 管理磁碟使用磁碟高載的隨需高載模型，則可根據工作負載的需要，超越原始配置目標進行高載，最高可達到高載目標的上限。 例如，在 1 TiB 的 P30 磁碟上，佈建的 IOPS 為 5000 IOPS。 在此磁碟上啟用磁片高載後，您的工作負載可以將最高高載效能為 30000 IOPS 和 1000 MBps 的 IO 分配給此磁碟。 如需每個支援此功能的磁碟上的最大高載目標，請參閱 VM 磁碟的延展性和效能目標。

如果您預期工作負載經常會執行超過佈建的效能目標，磁碟高載將不會符合成本效益。 在此情況下，建議您改為將磁碟的效能層級變更為較高層級，以提高基準效能。 請檢閱您的帳單詳細資料，然後對照您的工作負載流量模式進行評估。

在啟用隨需自動擴展之前，請先了解下列注意事項：

• 容量小於或等於 512 GiB 的高級 SSD 上無法啟用隨選突發功能。 高階 SSD 容量小於或等於 512 GiB 的一律會使用點數式突增。
• 按需突發只支援高級 SSD 使用。 若啟用按需突發的高級 SSD 切換到其他硬碟類型，則會停用磁碟突發功能。
• 按需突發在變更效能層級時並不會自動停用。 如果您想要變更效能層級，但不想保留磁碟突增功能，則必須將其停用。
• 當磁碟從 VM 中斷開連結或 VM 停止時，才能啟用隨選高載。 隨選突增功能可以在啟用 12 小時後停用。

計費

使用隨選高載模型的進階 SSD 受控磁碟，會向使用者收取每小時進行高載的固定費用，且交易成本會套用至佈建目標以外的任何高載交易。 交易成本會依據隨用隨付模型來收費，以未快取的磁碟 IO 為基礎，其中包括超過已佈建目標的讀取和寫入。 以下是在計費時段內的磁碟存取流量模式示例：

磁碟設定：進階 SSD – 1 TiB (P30)，已啟用磁碟高載。

• 00:00:00 – 00:10:00 磁碟 IOPS 低於 5000 IOPS 的佈建目標
• 00:10:01 – 00:10:10 應用程式發出批次作業，導致磁碟 IOPS 短暫飆升至 6000 IOPS，持續 10 秒。
• 00:10:11 – 00:59:00 磁碟 IOPS 低於 5000 IOPS 的佈建目標
• 00:59:01 – 01:00:00 應用程式發出另一個批次作業，導致磁碟 IOPS 在 60 秒內達到 7000 IOPS 的高峰雲量。

在此計費時段中，突發負載的成本由兩項收費組成：

第一筆費用是指高載啟用的固定收費 $X，具體金額由您所在的區域決定。 此固定收費一律會在磁碟上收取，不論是附加狀態還是未附加，直到停用為止。

第二個則是突增交易成本。 磁片高載發生在兩個時間段中。 在 00:10:01 – 00:10:10 期間，累積的高載交易量為 (6000 – 5000) X 10 = 10000。 在 00:59:01 – 01:00:00 期間，累積的高載交易量為 (7000 – 5000) X 60 = 120000。 總計爆量交易為 10,000 + 120,000 = 130,000。 突增交易成本根據 13 個單位，每單位包含 10,000 筆交易來計算，總費用為 $Y（依據區域定價）。

因此，此計費小時的磁碟高載總成本等於 $X + $Y。 同樣的計算適用於以 MBps 作為佈建目標的高載。 我們會將超出部分的 MB 轉換成 IO 大小為 256 KB 的交易。 如果您的磁碟流量超過了佈建的 IOPS 和 MBps 目標，您可以參考下列範例來計算高載交易。

磁碟設定：進階 SSD – 1 TB (P30)，已啟用磁碟高載。

• 00:00:01 – 00:00:05 應用程式發出了批次作業，導致磁碟 IOPS 突增至 10000 IOPS 並且磁碟資料傳輸率達到 300 MBps，持續五秒。
• 00:00:06 – 00:00:10 應用程式發出了復原作業，導致磁碟 IOPS 在五秒內突增到 6000 IOPS，並達到 600 MBps。

高載交易會以來自 IOPS 或 MBps 高載的交易數目上限來計算。 從 00:00:01 – 00:00:05，累積的高載交易上限為最大值 ((10,000 – 5,000), (300 - 200) * 1024 / 256)) * 5 = 25,000 筆交易。 從 00:00:06 – 00:00:10，累積的高載交易上限為最大值 ((6,000 – 5,000), (600 - 200) * 1024 / 256)) * 5 = 8,000 筆交易。 除此之外，還需包括磁碟突發功能啟動的固定費用，才能算出啟用隨選磁碟突發的總成本。

如需定價的詳細資料請參閱受控磁碟定價頁面，並使用 Azure 定價計算機來為您的工作負載進行評估。

若要啟用隨需突增，請參閱啟用隨需突增。

點數型突增

針對進階 SSD 受控磁碟，點數型高載適用於 P20 和更小的磁碟大小。 對於標準 SSD，E30 及以下磁碟容量可使用以增益點數為基礎的突增功能。 不論是標準或進階 SSD 受控磁碟，點數型高載皆可在 Azure 公用、政府及中國雲端的所有區域中使用。 根據預設，只要碟片大小受到支援，所有新部署和現有部署都會啟用磁碟高載。 VM 層級爆量僅使用基於點數的爆量。

虛擬機器層級高載

VM 層級高載只會使用點數型模型來進行高載，且在大部分支援的進階儲存體 VM 皆預設為啟用。

突發流量

突發性配額系統在 VM 層級和磁碟層級以同樣的方式套用。 不論資源是 VM 或磁碟，都會從自己的突增桶中開始，擁有充足的點數。 這些點數可讓您在長達 30 分鐘內突增至最大突發速率。 每當資源的 IOPS 或 MB/秒低於資源的效能目標時，您就會開始累積點數。 如果您的資源累積了突發點數，而工作負載需要額外的效能，資源便可以利用這些點數超越其效能限制，進而增加效能以滿足工作負載的需求。

花費可用點數的方式完全取決於您。 您可以連續或偶爾地在一天中使用您的 30 分鐘突増額度。 在部署資源時，即會隨附完整的點數配置。 當這些點數耗盡時，僅需不到一天的時間便能重新填充完畢。 點數可以根據您的需求自行使用。 突發桶不需要被充滿，資源依然能夠高載。 爆發累積會根據每個資源而異，因為它是基於未使用的 IOPS 和 MB/秒低於效能目標來計算的。 具有較高基準效能的資源可以比基準效能較低的資源更快地累積爆發點數。 例如，P1 磁碟在閒置時每秒能累積 120 IOPS，而 P20 磁碟在閒置時每秒則能累積 2300 IOPS。

突發狀態

在啟用突增模式時，您的資源可能會處於三種狀態：

• 累積中 – 資源的 IO 流量使用低於效能目標。 IOPS 和 MB/秒的累積突發點數是各自獨立完成的。 您的資源可能會在累加 IOPS 點數的同時消費 MB/秒點數，反之亦然。
• 高載中 – 資源的流量使用比效能目標還高。 突發流量會獨立消耗來自 IOPS 或頻寬的配額。
• 恆常 – 資源的流量完全符合效能目標。

突發範例

以下範例展示了突發是如何與各種 VM 和磁碟組合運作的。 為了更方便跟上這些範例，我們會著重於 MB/秒，但相同的邏輯也能獨立套用到 IOPS 上。

具有非高載磁碟的可高載虛擬機器

VM 和磁碟組合：

• Standard_L8s_v2
  • 未缓存的 MB/秒：160
  • 最大突發速度 MB/秒：1280
• P50 OS 磁碟
  • 配置 MB/秒：250
  • 隨選高載：未啟用
• 2 個 P50 資料磁碟
  • 已預配置 MB/秒：250
  • 隨選高載：未啟用

初始開機之後，應用程式會在 VM 上執行，且具有非關鍵性工作負載。 此工作負載所需的 30 MB/秒將會平均分配到所有磁碟上。

接著，應用程式必須處理需要 600 MB/秒的批次處理作業。 Standard_L8s_v2 會暫時提升負載以滿足需求，然後將對磁碟的請求均勻分佈到各個 P50 磁碟上。

具有可突增磁碟的可突增虛擬機器

VM 和磁碟組合：

• Standard_L8s_v2
  • 未缓存的 MB/秒：160
  • 最大突發速度 MB/秒：1280
• P4 OS 磁碟
  • 配置 MB/秒：25
  • 最大突發 MB/秒：170
• 2 個 P4 資料磁碟
  • 已配置 MB/秒：25
  • 最大突發 MB/秒：170

當虛擬機器啟動時，其會向作業系統磁碟請求高達 1280 MB/秒的高載限制，而作業系統磁碟的高載效能為 170 MB/秒。

啟動之後，您會啟動具有非關鍵性工作負載的應用程式。 此應用程式所需的 15 MB/秒將會平均分配到所有磁碟上。

接著，應用程式必須處理需要 360 MB/秒的批次處理作業。 Standard_L8s_v2 開始高載以符合此需求與要求。 OS 磁碟只需要 20 MB/秒。 剩餘的 340 MB/秒則是由高載中的 P4 資料磁碟處理。

下一步

• 若要啟用隨需突增，請參閱啟用隨需突增。
• 若要瞭解如何深入剖析高載資源，請參閱磁碟高載計量。
• 若要檢視每個磁碟的適用大小可達到的突增程度，請參閱 VM 磁碟的延展性和效能目標。