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 |
---|---|---|---|---|---|
数据盘容量范围(GB) | 10~32,768 | 10~32,768 | 10~32,768 | 10~32,768 | 10~32,768 |
单个云硬盘的最大IOPS | 2,000 | 5,000 | 20,000 | 50,000 | 100,000 |
单个云硬盘的基线IOPS | 300 | 1,800 | 1,500 | 1,800 | 1,800 |
每GB云硬盘的IOPS | 2 | 8 | 8 | 50 | 50 |
单个云硬盘IOPS计算公式 | min{300+2×容量,2,000} | min{1,800+8×容量,5,000} | min{1,500+8×容量,20,000} | min{1,800+50×容量,50,000} | min{1,800+50×容量,100,000} |
IOPS突发上限 | 2,000 | 5,000 | 8,000 | 16,000 | 32,000 |
单个云硬盘的最大吞吐量(MB/s) | 150 | 200 | 250 | 350 | 750 |
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(MB/s) | min{100+0.1×容量,150} | min{130+0.1×容量,200} | min{100+0.5×容量,250} | min{120+0.5×容量,350} | min{200+0.5×容量,750} |
单队列访问时延(ms) | 5~10 | 1~3 | 1 | 1 | 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
| 普通开发测试 |
| 转码类业务 I/O密集型场景
时延敏感型场景
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说明
1.超高IO最大IOPS为50,000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33,000,单个云硬盘IOPS计算公式为:min{1,800+30×容量,33,000}。
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1,500,每GB增加8,上限为20,000。
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类型的云硬盘由机械硬盘(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场景,建议使用固态硬盘(SSD)提供支持的云硬盘,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50,000,单个超高IO云硬盘的基线IOPS为1,800,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{1,800+30×100,50,000}”,取4,800和50,000的最小值,最终此块云硬盘的IOPS性能为4,800。
假设此块超高IO云硬盘的容量为2,000GB,则该云硬盘IOPS的性能为:“min{1,800+30×2,000,50,000}”,取61,800和50,000的最小值,最终此块云硬盘的IOPS性能为50,000。
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20,000 | 约78MB/s |
8KB | 约20,000 | 约156MB/s |
16KB | 约16,000 | 约250MB/s |
32KB | 约8,000 | 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4,800,IOPS突发上限为16,000,因此在一定时间内该云硬盘的最大IOPS可达到16,000。
容量为2,000GB的云硬盘,其IOPS上限为50,000,但是IOPS突发上限仅为16,000,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。