用于 Azure VM 的临时 OS 磁盘

适用于:✔️ Linux VM ✔️ Windows VM ✔️ 灵活规模集 ✔️ 统一规模集

临时 OS 磁盘在本地虚拟机 (VM) 存储中创建,不保存到远程 Azure 存储。 短暂 OS 磁盘非常适合无状态工作负载,其中的应用程序可以承受单个 VM 故障,但对 VM 部署时间或单个 VM 实例的重建非常敏感。 使用临时 OS 磁盘时,通过 OS 磁盘进行读取/写入的延迟更低,VM 重置映像速度会更快。

临时 OS 磁盘在两种缓存模式下可用:

  • 部分缓存(默认):部分缓存是将 OS 磁盘拆分为本地存储上的差异(变更)磁盘和托管磁盘中的基磁盘。 所有写操作都在差异磁盘上进行,而基磁盘用于读取原始文件。 针对云原生和无状态应用程序进行优化的部分短暂性 OS 磁盘,在效率与性能之间实现了平衡。 所有现有的临时 VM 都以部分缓存模式创建。
  • 完全缓存(预览版):在本地存储上缓存整个操作系统磁盘,完全消除在状态稳定时对远程存储的依赖。 非常适合 IO 敏感无状态工作负荷,完全缓存通过消除远程读取/写入延迟来提高性能和可靠性。 基于仲裁的数据库、数据分析和实时处理等工作负载受益于此功能。 但是,完全缓存需要本地存储上的 OS 磁盘空间 2 倍才能在本地存储完整映像。

重要

具有完整缓存的临时 OS 磁盘目前以公共预览版提供。 预览版功能在没有服务级别协议的情况下提供,不建议用于生产工作负荷。

临时磁盘 (ephemeral disk) 的重要功能包括:

  • 支持临时 OS 磁盘的 VM 大小必须配备本地 SSD 存储,包括高级 SSD 和临时磁盘。 临时 OS 磁盘的性能和可靠性直接绑定到 VM 的基础本地 SSD 存储。 为获得最佳结果,请选择提供高级 SSD 本地存储的 VM 大小。
  • 专为无状态应用程序而设计。
  • 在包括市场、自定义映像和 Azure Compute Gallery(以前称为共享映像库)在内的所有映像中受支持。
  • 提供快速重建映像功能,以将虚拟机 (VM) 和规模集实例重置为其原始启动状态。
  • 与临时磁盘一样提供较低的延迟。
  • 支持高级 SSD 和标准 SSD 以提高 SLA。
  • 在所有 Azure 区域中受支持。
  • 支持完整缓存模式(预览版),以提高远程存储中断期间的性能和可靠性。

持久 OS 磁盘和临时 OS 磁盘的主要区别:

持久 OS 磁盘 临时 OS 磁盘
OS 磁盘的大小限制 4 × TiB 缓存或临时磁盘大小取决于虚拟机的规格或 2,040 GiB,以两者中的较小者为准。 有关缓存或临时大小(以 GiB 为单位),请参阅 DSv3MFS
支持的 VM 大小 全部 具有本地存储的 VM 大小,例如 D(a)dsv4、D(a)dsv5、E(a)dsv5、L()sv3 等。
磁盘类型支持 托管和非托管 OS 磁盘 仅管理型 OS 磁盘
区域支持 所有区域 所有区域
数据持久性 写入 OS 磁盘的 OS 磁盘数据存储在 Azure 存储中 写入 OS 磁盘的数据存储在本地 VM 存储中,不会持久保存在 Azure 存储。
“停止-解除分配”状态 可以先将 VM 和规模集实例停止-解除分配,然后再将其从“已停止-解除分配”状态重启 不支持
专用 OS 磁盘支持
OS 磁盘调整大小 在 VM 创建期间以及将 VM 停止-解除分配后均受支持 仅在 VM 创建期间受支持
调整为新的 VM 大小 保留 OS 磁盘数据 删除 OS 磁盘上的数据,重新预配 OS
重新部署 保留 OS 磁盘数据 删除 OS 磁盘上的数据,重新预配 OS
停止/启动 VM 保留 OS 磁盘数据 不支持
页面文件位置 对于 Windows,页面文件存储在临时磁盘上 对于 Windows,页面文件存储在 OS 磁盘上(用于缓存放置和临时磁盘放置)。
使用修复来维护 VM/VMSS 保留 OS 磁盘数据 不会保留 OS 磁盘数据
使用实时迁移来维护 VM/VMSS 保留 OS 磁盘数据 保留 OS 磁盘数据

* 4 TiB 是托管(永久性)磁盘支持的最大 OS 磁盘大小。 但是,许多 OS 磁盘默认使用主启动记录 (MBR) 进行分区,因此限制为 2 TiB。 有关详细信息,请查看 OS 磁盘

临时 OS 磁盘的放置选项

临时 OS 磁盘利用 VM 中的本地存储。 由于不同的 VM 具有不同类型的本地存储(缓存磁盘和临时磁盘),因此放置选项定义临时 OS 磁盘的存储位置。 但是,放置选项不会影响临时 OS 磁盘的性能或成本。 其性能取决于 VM 的本地存储。 根据 VM 类型,我们提供三种不同的放置类型:

  • 临时磁盘放置(也称为资源磁盘放置) - 临时磁盘放置类型适用于具有临时磁盘的 VM,例如 Dadsv5、Ddsv5 等。
  • 缓存磁盘放置 - 缓存磁盘放置类型适用于具有 Dsv2、Dsv3 等缓存磁盘的旧 VM。

DiffDiskPlacement 是可用于指定要放置临时 OS 磁盘的位置的属性。 默认情况下,Azure根据 VM SKU 选取正确的放置类型。 建议客户将最新的 VM 系列(v5/v6)与临时磁盘配合使用。

大小要求

可以选择在临时磁盘或虚拟机缓存上部署临时 OS 磁盘。 映像 OS 磁盘的大小应小于或等于所选 VM 大小的临时/缓存大小。

对于 完整缓存模式(预览版),VM SKU 的本地磁盘大小必须大于(2 × OS 磁盘大小 + 1 GiB)。 临时磁盘减少 2× OS 磁盘大小,该空间用于存储完全缓存的 OS 磁盘。 VM 启动后,OS 磁盘将缓存在后台。

对于 操作系统缓存放置:市场上的标准 Windows Server 镜像约为 127 GiB,这意味着您需要选择缓存容量等于或大于 127 GiB 的虚拟机规格。 Standard_DS3_v2 的缓存大小为 127 GiB,已经足够大了。 在此示例中,Standard_DS3_v2 是 DSv2 系列中能够用于此映像的最小大小。

对于 临时磁盘布置:市场上标准的 Ubuntu 服务器镜像大约是 30 GiB。 若要临时启用临时 OS 磁盘,临时磁盘大小必须等于或大于 30 GiB。 Standard_B4ms 的临时磁盘大小为 32 GiB,可以容纳 30 GiB 的 OS 磁盘。 创建 VM 后,临时磁盘空间为 2 GiB。

重要

如果选择临时磁盘放置,则最终临时磁盘大小 =(初始临时磁盘大小 - OS 映像大小)。

如果选择完全缓存模式(预览),最终临时磁盘大小 = (初始临时磁盘大小 - 2 × OS 映像大小)。 本地磁盘必须至少(2 × OS 磁盘大小 + 1 GiB)可用。

如果临时 OS 磁盘使用临时磁盘放置,则其 IOPS(每秒输入/输出操作)会与临时磁盘共享。

市场中由 [smallsize] 表示的基本 Linux 和 Windows Server 映像通常大约为 30 GiB,并且可以使用大多数可用的 VM 大小。

注意

无法通过门户访问临时磁盘。 访问临时磁盘时收到“找不到资源”或“404”错误,这是预期的。

不支持的功能

  • VM 映像捕获
  • 磁盘快照
  • Azure 磁盘加密
  • Azure 备份
  • Azure Site Recovery
  • 操作系统磁盘交换

临时 OS 磁盘的受信任启动

可以通过受信任启动创建临时 OS 磁盘。 在所有区域均支持受信任启动,但不是所有虚拟机规格都支持。 查看支持的虚拟机大小来了解支持的大小。 VM 来宾状态 (VMGS) 特定于受信任启动 VM。 它是 Azure 管理的 Blob,包含统一可扩展固件接口 (UEFI) 安全启动签名数据库和其他安全信息。 默认情况下,使用受信任启动的 VM 会根据 VMGS 的所选放置选项从 OS 缓存临时磁盘保留 1 GiB。 VMGS Blob 的生命周期与 OS 磁盘的生命周期相关联。

例如,如果尝试使用大小为 75 GiB 的 OS 映像和 VM 大小为 Standard_D2ads_v5 创建受信任的临时 OS 磁盘 VM,使用临时磁盘放置,则会出现错误,因为 “当 DiffDiskPlacement 为 ResourceDisk 时,Standard_D2ads_v5 上 OS 磁盘尺寸大于 74 GB 的临时 VM 是不允许的。” 出现此错误的原因是 Standard_D2ads_v5 的临时磁盘空间为 75 GiB,并且在使用受信任的启动时,有1 GiB需要保留给 VMGS。 对于同一示例,如果你创建标准临时 OS 磁盘 VM,则不会收到任何错误,此操作会成功。

重要

如果将临时磁盘用于受信任的启动 VM,则创建 VM 后 vTPM 生成或密封的任何密钥或机密可能不会保存。 因此,这些密钥和机密可能会在重新映像或服务修复事件等作期间丢失。

详细了解如何部署受信任的启动 VM

客户管理的密钥

为使用临时 OS 磁盘的 VM 启用端到端加密时,可以选择使用客户管理的密钥或平台管理的密钥。 目前,此选项在所有区域中只能通过 PowerShellCLI 和 SDK 使用。

重要

临时 OS 磁盘不支持更新客户托管密钥的 CMK 密钥版本密钥轮换。 在更新或轮换密钥之前,需要删除使用临时 OS 磁盘的 VM,以后可以重新创建。

有关详细信息,请参阅主机加密

临时 OS 磁盘的完整缓存模式(预览版)

具有完全缓存的临时 OS 磁盘通过将 OS 磁盘完全缓存到本地磁盘来增强标准临时 OS 磁盘。 此功能极大地提高了远程存储中断期间常规用途 VM 和虚拟机规模集的复原能力。 这些中断通常是由极端天气或电源故障引起的,可能会导致 VM 停机事件。 即使存储中断,此功能也能确保 OS 磁盘保持可用,从而缓解此类风险。

创建启用了完整缓存的 VM 时:

  • 临时磁盘减少 2× OS 磁盘大小,该空间用于创建 OS 磁盘。
  • VM 启动后,OS 磁盘将缓存在后台。 此缓存过程可确保不会对 VM 创建时间造成任何影响。

完整缓存的先决条件

先决条件 详细信息
OS 磁盘必须是无状态的 完全缓存专为无状态工作负荷而设计
VM SKU 资格条件 本地磁盘大小必须大于(2 × OS 磁盘大小 + 1 GiB)
API 版本 2025-04-01 或更高版本
支持的 VM 大小 除 2/4 核 VM 之外的所有 VM SKU(预览版)

如何启用完全缓存

若要启用完全缓存,请将enableFullCaching部署模板或 REST API 调用部分中的属性设置为truediffDiskSettings。 有关详细的部署说明 ,请参阅“部署临时 OS 磁盘 ”。

注意

完全缓存模式目前以公共预览版提供。 计划将来发布对 2/4 核 VM 的支持。 超出标准 VM 和磁盘成本的完整缓存不收取额外的费用。

对临时 OS 磁盘的 SSD 存储帐户支持

SSD 支持是一个新选项,允许客户选择用于临时 OS 磁盘的基本磁盘类型。 以前,基本磁盘只能是标准 HDD。 现在,客户可以在三种类型的磁盘之间进行选择:标准 HDD(Standard_LRS)、标准 SSD(StandardSSD_LRS),或高级 SSD(Premium_LRS)。 通过将 SSD 与临时 OS 磁盘配合使用,客户可以从以下增强功能中受益:

  • 增强 SLA:使用高级 SSD 创建的 VM 提供的 SLA 高于使用标准 HDD 创建的 VM。 客户可以通过选择高级 SSD 作为基本磁盘来增强其临时 VM 的 SLA
  • 改进了性能:选择高级 SSD 作为基本磁盘,客户可以增强其 VM 的磁盘读取性能。 虽然大多数写入发生在本地临时磁盘上,但从托管磁盘执行某些读取。 高级 SSD 磁盘提供比标准 HDD 高 8-10 倍的 IOPS。

后续步骤

使用 Azure 门户/CLI/PowerShell/ARM 模板创建包含临时 OS 磁盘的 VM。 请查看关于临时 OS 磁盘的常见问题