托管磁盘突发

适用于:✔️ Linux VM ✔️ Windows VM ✔️ 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。 可以有效地使用 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。

常见场景

以下需求场景可显著受益于突发:

  • 缩短启动时间 - 在使用突发的情况下,实例的启动速度将加快。 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。 在使用突发的情况下,P4 的性能最高可达 3500 IOPS 和 170 MB/s,可使启动速度提高达 6 倍。
  • 处理批处理作业 - 一些应用程序工作负载本质上是周期性的。 它们在大多数时间需要基线性能,只在短时间内需要更高的性能。 这种情况的一个示例是一个会计程序,该程序处理需要少量磁盘流量的每日事务。 该程序会在月末完成需要较高磁盘流量的对帐报表。
  • 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,有两种会突发的托管磁盘类型,即高级 SSD标准 SSD。 其他磁盘类型当前无法突发。 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。 只要磁盘出现突发时,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。
  • 基于额度的模型,在该模型下,仅当磁盘在其额度桶中累积了突发额度时,磁盘才会突发。 当磁盘出现突发时,此模型不会产生额外的费用。 基于额度的突发仅适用于高级 SSD 512 GiB 以及更小的磁盘和标准 SSD 1024 GiB 以及更小的磁盘。

Azure 高级 SSD 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。

此外,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(30 分钟或更少)。 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 512 GiB 以及更小的磁盘和标准 SSD 1024 GiB 以及更小的磁盘。 仅适用于大于 512 GiB 的高级 SSD。 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 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 5000 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 30000 IOPS 和 1000 MBps。 有关每个受支持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,建议将磁盘的性能层改为较高层以获得更好的基线性能。 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:

  • 低于或等于 512 GiB 的高级 SSD 上无法启用按需突发。 低于或等于 512 GiB 的高级 SSD 将始终使用基于额度的突发。
  • 仅高级 SSD 支持按需突发。 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。

区域可用性

磁盘突发的按需模型目前已在所有 Azure 中国区域中提供。

计费

使用按需突发模型的高级 SSD 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。 将使用标准预付费优惠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)。 将始终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。 我们将超额的 MB 部分转换为 IO 大小为 256KB 的事务。 如果磁盘流量同时超过了预配的 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。 00:00:01 - 00:00:05,累积突发事务数最大为 ((10,000 - 5,000), (300 - 200) * 1024 / 256)) * 5 = 25,000 个事务。 00:00:06 - 00:00:10,累积突发事务数最大为 ((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,并使用 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,基于额度的突发适用于大小为 P20 和更小的磁盘。 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 SSD 和高级 SSD,Azure 中国世纪互联的所有区域都提供基于额度的突发。 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 级突发仅使用基于信用的模型进行突发,默认情况下,大多数高级存储支持的 VM 都会启用它。

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。 每当资源的 IOPS 或 MB/s 的利用率低于资源的性能目标时,就会积累额度。 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提高性能并超出性能限制,以满足工作负荷需求。

突发桶关系图。

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。 当额度耗尽时,只需不到一天的时间即可补足。 可由你来决定支出的额度,突发桶无需满额也可为资源支持突发。 突发的累积因资源而异,因为累积基于未达到性能目标时未使用的 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 磁盘每秒可积累 120 IOPS,而处于空闲状态的 P20 磁盘每秒可积累 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:

  • 正在积累 - 资源正在使用的 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 - 资源正在使用的流量高于性能目标。 突发流量将独立消耗 IOPS 或带宽的额度。
  • 恒定 - 资源的流量与性能目标完全相同。

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