云硬盘类型及对应性能介绍
衡量云硬盘性能的指标有很多种,例如IOPS,吞吐量,读写时延:
- IOPS:云硬盘每秒进行读写的操作次数,可以细分到单盘最大IOPS,基线IOPS,IOPS突发上限等等。
- 吞吐量:云硬盘每秒成功传送的数据量,即读取和写入的数据量,一般会衡量云硬盘最大吞吐量,每GB云硬盘的吞吐量。
- 读写时延:云硬盘处理一个读写IO需要的时间。
各类型云硬盘的性能比较如下表所示:
参数 普通IO 高IO 通用型SSD 超高IO 极速型SSD 单个云硬盘的最大IOPS 2000 5000 20000 50000 100000 单个云硬盘的基线IOPS 300 1800 1500 1800 1800 每GB云硬盘的IOPS 2 8 8 50 50 单个云硬盘IOPS计算公式 min(2000,300+2*容量) min(5000,1800+8*容量) min(20000,1500 +8*容量) min(50000,1800+50*容量) min(100000,1800+50*容量) IOPS突发上限 2000 5000 8000 16000 32000 单个云硬盘的最大吞吐量 150MB/s 200MB/s 250MB/s 350MB/s 750MB/s 每GB云硬盘的吞吐量 0.1 0.1 0.5 0.5 0.5 单个云硬盘吞吐量计算公式 min(150,100+0.1*容量) MB/s min(200,130+0.1*容量) MB/s min(250,100+0.5*容量) MB/s min(350,120+0.5*容量) MB/s min(750,200+0.5*容量) MB/s 单队列访问时延 5~10ms 1~3ms 1ms 1ms 亚毫秒级 特点 不常访问的工作负载 一般访问量的工作负载 高性价比的云硬盘,适合中等性能诉求的企业应用 适用于高IOPS、大带宽需求的读写密集型应用场景 适用于超高IOPS、超大带宽和超低时延的应用场景 典型应用场景 大容量、读写速率中等、事务性处理较少的应用场景
日常办公应用
轻载型开发测试
不建议用于系统盘
普通开发测试
企业办公
中型开发测试
中小型数据库
Web应用
系统盘
转码类业务
I/O密集型场景
NoSQL
Oracle
SQL Server
PostgreSQL
时延敏感型场景
Redis
Memcache
企业办公、虚拟桌面
大型开发测试
转码类业务
系统盘
大中型规模的数据库(SQL Server 、 Oracle 、NoSQL、PostgreSQL)
说明1.超高IO最大IOPS为50000的资源池为:华东1、上海36、青岛20、武汉41、南宁23、华北2、南昌5、西南1、华南2、西安7、太原4、郑州5、西南2-贵州、杭州7、长沙42(可用区1)。其他资源池支持的最大IOPS为33000,单个云硬盘IOPS计算公式为:min(33000,1800+30*容量)。
2.单个云硬盘的最大IOPS、IOPS突发上限、单个云硬盘的最大吞吐量三个参数的值均为读写总和。比如最大IOPS=IOPS读+IOPS写。
3.以单个超高IO云硬盘吞吐量计算公式为例说明:起步120MB/s,每GB增加0.5MB/s,上限为350MB/s。
4.以单个通用型SSD云硬盘IOPS计算公式为例说明:起步1500,每GB增加8,上限为20000。
5.单队列指队列深度为1,即并发度为1。单队列访问时延是所有IO请求串行处理时IO的时延,表格中数据是4KB数据块能达到的时延。
6.在海光系列和飞腾系列国产化云主机实例上,不建议使用超高IO云盘,在云主机 vCPU 规格小于16 core情况下,可能达不到单盘最大IOPS指标。
7.普通IO、高IO云硬盘由机械硬盘(HDD)提供支持,适合一般工作负载的应用场景;对于负载较高的应用,建议使用更高规格的云硬盘,它们由固态硬盘(SSD)提供支持,包括通用型SSD、超高IO、极速型SSD,或使用更高规格的XSSD系列云硬盘。
此外,X系列云硬盘已正式上线,包含XSSD-1和XSSD-2两个全新云硬盘规格。X系列云硬盘的性能及配置方法请参考X系列云硬盘。
云硬盘性能计算公式说明
以IOPS计算公式为例说明,单个云硬盘IOPS性能=“单个云硬盘的最大IOPS”与“单个云硬盘的基线IOPS+每GB云硬盘的IOPS*云硬盘容量”的最小值。其中,“单个云硬盘的最大IOPS”是指单个云硬盘所能达到的IOPS最大上限,为读写IOPS的总和。“单个云硬盘的基线IOPS“是指单个云硬盘能获得的起步IOPS。”每GB云硬盘的IOPS“是指在基线IOPS之外,云硬盘每增加1GB容量能获得的IOPS。
这里以华东1-超高IO云硬盘为例,天翼云单个超高IO云硬盘的最大IOPS为50000,单个超高IO云硬盘的基线IOPS为1800,每GB云硬盘的IOPS为30。
- 假设此块超高IO云硬盘的容量为100GB,则该云硬盘IOPS的性能为:“min(50000,1800+30*100)”,取50000和4800的最小值,最终此块云硬盘的IOPS性能为4800。
- 假设此块超高IO云硬盘的容量为2000GB,则该云硬盘IOPS的性能为:“min(50000,1800+30*2000)”,取50000和61800的最小值,最终此块云硬盘的IOPS性能为50000。
云硬盘的性能与数据块的大小密切相关。对于某个确定的数据块大小而言,当单个云硬盘的最大IOPS或最大吞吐量其中之一达到最大值时,此时云硬盘性能达到最大,另一项指标无法再继续增加。一般来讲,对于4KB或8KB这样的小数据块,云硬盘的性能可达到最大IOPS,而最大吞吐量无法达到;对于16KB及以上的大数据块,云硬盘的性能可达到最大吞吐量,而最大IOPS无法达到。
下表以通用型SSD云硬盘为例,说明云硬盘的性能与数据块大小之间的关系。
数据块大小 | 最大IOPS | 最大吞吐量 |
---|---|---|
4KB | 约20000 | 约78MB/s |
8KB | 约20000 | 约156MB/s |
16KB | 约16000 | 约250MB/s |
32KB | 约8000 | 约250MB/s |
云硬盘突发能力及原理说明
天翼云支持资源池粒度的云硬盘突发能力。支持性能突发的资源池内所有的云硬盘都支持突发能力。
通常情况下,云硬盘的IOPS性能是按照预留的性能水平提供的。每个云硬盘都有一个基准的IOPS性能,表示持续性能水平。云硬盘的突发能力是指容量稍小的云硬盘可以在一定时间内达到IOPS突发上限,超过IOPS上限的能力。此处IOPS上限为单个云硬盘的性能。
- 当云硬盘IOPS上限<云硬盘IOPS突发上限时,此云硬盘有突发能力,在一定时间内,该云硬盘的最大IOPS可达到云硬盘IOPS突发上限数据。
- 当云硬盘IOPS上限>云硬盘IOPS突发上限时,此云硬盘无需突发能力。
以一个华东1-超高IO云硬盘作为示例:
- 容量为100GB的云硬盘,其IOPS上限为4800,IOPS突发上限为16000,因此在一定时间内该云硬盘的最大IOPS可达到16000。
- 容量为2000GB的云硬盘,其IOPS上限为50000,但是IOPS突发上限仅为16000,云硬盘的IOPS上限已经超过了突发IOPS,因此该云硬盘无需突发能力。