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磁盘类型及性能介绍
更新时间: 2020/06/23 GMT+08:00
分享硬盘性能指标
根据IO性能划分云硬盘的磁盘类型,可以分为普通IO、⾼IO、通⽤型SSD、超⾼IO,各种类型的云硬盘具体介绍如下。不同类型云硬盘的性能和价格有所不同,您可根据应⽤程序要求选择您所需的云硬盘。
云硬盘性能
云硬盘性能的主要指标包括:
IOPS:云硬盘每秒进⾏读写的操作次数。
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。
IO读写时延:云硬盘连续两次进⾏读写操作所需要的最⼩时间间隔。
IOPS突发上限a 16000500050002200
云硬盘IOPS 性能计算公式
IOPS = min (33000, 1500 + 50× 容量)
IOPS = min (20000,500 + 6 × 容量)
IOPS = min (5000,1200 + 6 × 容量)
IOPS = min (2200,500 + 2 × 容量)
单队列访问时延 1 ms 1 ms 1 ms ~ 3 ms 5 ms ~ 10 ms
API名称b
SSD GPSSD SAS SATA
参数超⾼IO
通⽤型SSD
⾼IO
普通IO(上⼀代产品)
说明:
a:最⼤IOPS、最⼤吞吐量、IOPS突发上限三个参数的值均为读写总和。
b:API名称代表云硬盘API接⼝中“volume_type”参数的取值,不代表底层存储设备的硬件类型。
云硬盘的性能与数据块⼤⼩密切相关。根据公式推算,⼤容量云硬盘既可以达到最⼤IOPS,⼜可以达到最⼤吞吐量,在这种情况下,当最⼤IOPS或最⼤吞吐量中有⼀项指标达到最⼤值时,此时云硬盘性能达到最⼤,另⼀项指标⽆法再继续上升。
对于⼩数据块,例如4 KB和8 KB,性能可达到最⼤IOPS。对于≥ 16 KB的⼤数据块,性能可达到最⼤吞吐量。
以超⾼IO云硬盘为例,根据公式推算,超⾼IO云硬盘容量≥ 630 GB时,IOPS最⼤可达33000,吞吐量最⼤可达350 MB/s。⽽实际情况并⾮如此,具体请参见。
表2 超⾼IO云硬盘性能上限
数据块⼤⼩(KB)最⼤IOPS 最⼤吞吐量(MB/s)4约33000约1308约33000约26016约22400约35032
约11200
约350
云硬盘IOPS性能计算公式举例说明
单个云硬盘IOPS性能 =“最⼤IOPS”与“基线IOPS + 每GB云硬盘的IOPS × 云硬盘容量”的最⼩值。以超⾼IO云硬盘为例,单个超⾼IO云硬盘的最⼤IOPS为33000。
假如云硬盘容量为100 GB,则该云硬盘IOPS性能 = min (33000, 1500 + 50 × 100 ),取33000与6500中的最⼩值,即该云硬盘IOPS性能为6500。
假如云硬盘容量为1000 GB,则该云硬盘IOPS性能 = min (33000, 1500 + 50 × 1000 ),取33000与51500中的最⼩值,即该云硬盘IOPS性能为33000。云硬盘突发能⼒及原理
突发能⼒是指⼩容量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。
突发能⼒适⽤于云服务器启动场景,⼀般系统盘容量较⼩,以50 GB的超⾼IO云硬盘为例,如果没有突发能⼒,云硬盘IOPS上限只能达到4000(1500 + 50 × 50),但使⽤突发能⼒后,IOPS可⾼达16000,从⽽提升云服务器的启动速度。以超⾼IO云硬盘为例,单个超⾼IO云硬盘的IOPS突发上限为16000。
容量为100 GB的云硬盘,其IOPS上限为6500,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1000 GB的云硬盘,其IOPS上限为33000,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。
以下介绍云硬盘突发IOPS的消耗原理和储蓄原理。
突发的实现基于令牌桶,令牌桶中的初始令牌数量 = 突发时间 × IOPS突发上限,此处突发时间固定为1800 s。
以100 GB的超⾼IO云硬盘为例,令牌桶容量为28800000个令牌(1800 s × 16000 )。
令牌的⽣成速度:该桶以6500个/s的速度⽣成令牌,其中6500为该云硬盘的IOPS上限。
令牌的消耗速度:根据实际IO使⽤情况⽽定,每个IO会消耗⼀个令牌,最⼤消耗速度为16000个/s,此处取突发IOPS上限和云硬盘IOPS上限的较⼤值。
消耗原理
当令牌消耗速度⼤于令牌的⽣成速度时,令牌数量会逐渐减少,最后IOPS会维持跟桶⽣成令牌的速度⼀致,即云硬盘的IOPS上限。本⽰例中,可以维持突发IOPS的时间为3032 s ≈ 28800000 / (16000 - 6500) 。
储蓄原理
当令牌的消耗速度⼩于令牌的⽣成速度时,桶中的令牌会逐渐增加,之后⼜可以拥有突发能⼒。本⽰例中,如果云硬盘暂停使⽤4431 s ≈28800000 / 6500,令牌桶就可以存满。
说明:
桶中的令牌数量只要⼤于零,云硬盘就具有突发能⼒。
本⽰例中令牌的消耗和储蓄原理如 所⽰。蓝⾊柱状表⽰云硬盘IOPS的使⽤情况,绿⾊虚线为IOPS上限,红⾊虚线为IOPS突发上限,⿊⾊曲线表⽰令牌数量的变化趋势。
当令牌数量⼤于零时,IOPS可以突破6500,即具有达到IOPS突发上限16000的能⼒。
当令牌数为零时,此时不具备突发能⼒,IOPS最⼤为6500。
当实际IOPS⼩于6500时,令牌数量开始增加,可以恢复突发能⼒。
图1 突发能⼒原理图
性能测试⽅法
测试云硬盘性能参数的具体测试⽅法请参见“”。
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