托管磁盘突发

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

Azure提供提高磁盘存储IOPS和MB/s性能的功能,这被称为虚拟机(VM)和磁盘的突增。 可以有效地使用您的 VM 和磁盘的突发功能,以实现更好的突发性能。

Azure VM 和磁盘资源的突发不相互依赖。 附加的支持突发的磁盘不需要依赖具有突发功能的 VM 来实现突发。 同样,不需要将具备突发功能的磁盘附加到具备突发功能的 VM,以便 VM 实现突发。

常见场景

以下场景可显著受益于弹性扩展:

  • 改进启动时间 - 通过突发模式, 您的实例启动速度显著提升。 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。 通过突发,P4 最多可以达到 3,500 IOPS 和 170 MB/秒,使启动速度加快至最多 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。 此性质的一个示例是一个会计程序,用于处理需要少量磁盘流量的每日事务。 月底,此程序完成需要大量磁盘流量的对账报告。
  • 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虚拟机或磁盘提供支持,则服务器能更好地应对流量高峰。

磁盘级突发

目前,两种托管磁盘类型支持突发: 高级 SSD 托管磁盘标准 SSD。 其他磁盘类型不支持突发功能。 磁盘有两种突发模式类型:

  • 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,此模型就会产生额外的费用。 按需扩展仅适用于容量大于 512 GiB 的高级版 SSD。
  • 基于信用的模型,仅当磁盘在其信用桶中累积了突发信用额度时,磁盘才会突发。 当磁盘突发时,此模型不会产生额外费用。 基于信用的突发以尽力而为的方式运行,不予保证。 基于信用的突发仅适用于高级 SSD 托管磁盘 512 GiB 和更小,标准 SSD 1,024 GiB 和更小。

Azure Premium SSD 托管磁盘可以使用任一突发性能模型,但标准 SSD目前仅提供基于信用的突发性能。

还可以 更改托管磁盘的性能层,如果工作负荷在其他情况下在突发中运行,这可能是理想选择。

基于信用的爆发 按需突发 更改性能层级
场景 适用于短期扩展(30 分钟或更少)。 适用于短期扩展(没有时间限制)。 如果你的工作负载需要频繁地突发运行,这将是理想的选择。
成本 免费 成本是可变的,有关详细信息,请参阅计费部分。 每个性能层的成本都是固定的,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 托管磁盘 512 GiB 和更小,标准 SSD 1,024 GiB 和更小。 仅适用于大于 512 GiB 的高级 SSD 托管磁盘。 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

使用磁盘突发按需突发模型的高级 SSD 托管磁盘,可根据工作负载需要频繁突发到超出原始预配目标的性能水平,最高可达最大突发目标。 例如,在 1 TiB P30 磁盘上,预配的 IOPS 为 5,000 IOPS。 在此磁盘上启用磁盘突发时,工作负荷可将 IO 发送到此磁盘,最大突发性能为 30,000 IOPS 和 1,000 MBps。 有关每个受支持的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

如果希望工作负荷经常超出预配的性能目标运行,则磁盘突发并不经济高效。 在这种情况下,请将磁盘的性能层更改为 更高的层 ,以提高基线性能。 审查您的计费详细信息,并将其与工作负载的流量模式进行比较评估。

启用按需突发之前,请先了解以下内容:

  • 不能在容量小于或等于 512 GiB 的高级 SSD 上启用按需突发功能。 所有容量低于或等于 512 GiB 的高级 SSD 将始终使用基于积分的突发。
  • 仅高级 SSD 托管磁盘支持按需突发功能。 如果启用了按需突发的 Premium SSD 切换到另一种磁盘类型,则该磁盘的突发功能将被禁用。
  • 更改性能层级时,按需突发不会自动禁用。 如果您想更改性能层级,但不想保留磁盘突发性能,则必须将其禁用。
  • 仅当磁盘从虚拟机(VM)分离或虚拟机停止时,才能启用按需突发模式。 启用按需突发功能后,12 小时后即可将其禁用。

计费

使用按需突发模型的高级 SSD 托管磁盘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。 将使用即用即付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),已启用磁盘突发功能。

  • 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 在 10 秒内突增到 6,000 IOPS
  • 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 在 60 秒内突增至 7,000 IOPS

在此计费小时内,突发性使用的成本包括两项费用:

第一项费用是根据所在区域确定的 $X「突发功能启用固定费用」。 无论附加状态如何,此固定费用始终在磁盘上收费,直到禁用它。

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:累积突发事务数量为 (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。 突发事务处理总数为 10,000 + 120,000 = 130,000。 突发交易的费用为 $Y,该费用是基于区域定价而计算出来的,每单位包含 10,000 笔交易,总共计算了 13 个单位。

这样,此计费小时的磁盘突发总成本就等于 $X + $Y。 同样的计算方式也适用于突发超过预配置 MBps 目标值的情况。 超出的 MB 用量将折算为 IO 大小为 256 KB 的事务次数。 如果磁盘流量超过预配的 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),已启用磁盘突发功能。

  • 00:00:01 - 00:00:05 应用程序发起了一个批处理作业,导致磁盘 IOPS 突增至 10,000 IOPS,带宽达到 300 MBps,持续了五秒。
  • 00:00:06 - 00:00:10 应用程序发出一个恢复作业,导致磁盘 IOPS 突增到 6,000 IOPS 和 600 MBps,持续了五秒。

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。 你可以加上突发功能启用的固定费用,从而得出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。 使用Azure定价计算器对工作负荷进行评估。

若要启用按需突发功能,请参阅启用按需突发

基于信用的爆发

对于高级 SSD 托管磁盘,基于信用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 托管磁盘,Azure 公共云、政府云和中国云中的所有区域都提供基于信用的突发模式。 默认情况下,支持的磁盘大小的所有新部署和现有部署均已启用磁盘突发。 VM 级突发只使用基于额度的突发。

虚拟机级突发

VM 级突发仅使用基于额度的模型进行突发。 对于大多数支持 高级存储 的 VM,此功能默认启用。

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。 您的资源(无论是 VM 还是磁盘)在各自的突发额度桶中初始即拥有满额积分。 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。 只要资源的 IOPS 或 MB/s 低于资源的性能目标,就可以累积积分。 如果资源累积突发信用额度,并且工作负荷需要额外的性能,则资源可以使用这些额度来尽量超出其性能限制,以帮助满足工作负荷需求。

突发桶图。

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,它们会获得全部点数额度。 当这些信用枯竭时,需要不到一天的时间才能重新储备。 你可以随意使用额度。 突发存储桶不一定要装满才能使资源突发。 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。 基线性能较高的资源比基线性能较低的资源累积突发积分的速度更快。 例如,处于空闲状态的 P1 磁盘每秒可累积 120 IOPS,而处于空闲状态的 P20 磁盘每秒可累积 2,300 IOPS。

突发状态

当启用突发功能时,您的资源可以处于以下三种状态之一:

  • 累积中 - 该资源的 IO 流量低于性能目标。 累积 IOPS 和 MB/s 的突发信用额度是彼此分开完成的。 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。
  • 突发 - 资源的流量超过性能目标。 突发流量会单独消耗 IOPS 或带宽额度。
  • 常量 - 资源的流量完全位于性能目标。

突发示例

以下示例显示了在使用各种 VM 和磁盘组合时突发的工作情况。 为了使示例易于遵循,它们侧重于 MB/s,但将相同的逻辑单独应用于 IOPS。

具有非可突发磁盘的可突发虚拟机

VM 和磁盘组合

  • Standard_L8s_v2
    • 非缓存 MB/s:160
    • 最大突发 MB/s:1,280
  • P50 OS 磁盘
    • 预配的 MB/s:250
    • 按需突发:未启用
  • 2 个 P50 数据磁盘
    • 预配的 MB/s:250
    • 按需突发:未启用

初始启动后,应用程序在 VM 上运行并具有非关键工作负荷。 此工作负载需要 30 MB/s(在所有磁盘上均匀分布)。 应用程序向 VM 发送 30 MB/s 的吞吐量请求,VM 接收请求并向其每个磁盘发送 10 MB/s 的请求,每个磁盘返回 10 MB/s,VM 将 30 MB/s 返回到应用程序。

然后,应用程序需要处理一个批处理作业,该作业需要 600 MB/s。 Standard_L8s_v2 将发生突发以满足这一需求,然后,对磁盘的请求会均匀分布到 P50 磁盘。

应用程序向 VM 发送 600 MB/s 的吞吐量请求,VM 接收突发以接收请求并向其每个磁盘发送 200 MB/s 的请求,每个磁盘返回 200 MB/s,VM 发生突发以将 600 MB/s 返回到应用程序。

具有可突发磁盘的可突发虚拟机

VM 和磁盘组合

  • Standard_L8s_v2
    • 非缓存 MB/s:160
    • 最大突发 MB/s:1,280
  • P4 OS 磁盘
    • 预配的 MB/s:25
    • 最大突发 MB/s:170
  • 2 个 P4 数据磁盘
    • 预配的 MB/s:25
    • 最大突发 MB/s:170

当 VM 启动时,它会向 OS 磁盘突发请求其 1,280 MB/秒的突发上限,而 OS 磁盘则以 170 MB/秒的突发性能响应。

在启动时,VM 发生突发以向 OS 磁盘发送 1,280 MB/s 的请求,OS 磁盘发生突发以返回 1,280 MB/s。

启动后,你就启动了一个具有非关键工作负载的应用程序。 此应用程序需要 15 MB/s(在所有磁盘上均匀分布)。

应用程序向 VM 发送 15 MB/s 的吞吐量请求,VM 接收请求并向其每个磁盘发送 5 MB/s 的请求,每个磁盘返回 5 MB/s 的响应,VM 将 15 MB/s 返回到应用程序。

然后,应用程序需要处理一个批处理作业,该作业需要 360 MB/s。 Standard_L8s_v2 发生突发以满足此要求,然后进行请求。 OS 磁盘只需要 20 MB/s。 剩余的 340 MB/s 由突发 P4 数据磁盘处理。

应用程序向 VM 发送 360 MB/s 的吞吐量请求,VM 接收突发以接收请求并从 OS 磁盘向其每个磁盘发送 170 MB/s 和 20 MB/s 的请求,每个磁盘返回请求的 MB/s,VM 发生突发以将 360 MB/s 返回到应用程序。

后续步骤