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EBSVolumenbeschränkungen bei Amazon

Die Größe eines EBS Amazon-Volumes wird durch die Physik und Arithmetik des Blockdatenspeichers sowie durch die Implementierungsentscheidungen der Betriebssystem- (OS) - und Dateisystemdesigner begrenzt. AWS legt zusätzliche Beschränkungen für die Größe des Datenträgers fest, um die Zuverlässigkeit seiner Dienste zu gewährleisten.

In den folgenden Abschnitten werden die wichtigsten Faktoren beschrieben, die die nutzbare Größe eines EBS Volumes einschränken, und es werden Empfehlungen für die Konfiguration Ihrer EBS Volumes gegeben.

Speicherkapazität

Die folgende Tabelle fasst die theoretischen und implementierten Speicherkapazitäten für die am häufigsten verwendeten Dateisysteme bei Amazon zusammenEBS, wobei von einer Blockgröße von 4.096 Byte ausgegangen wird.

* https://ext4.wiki.kernel.org/index.php/Ext4_Howto und https://access.redhat.com/solutions/1532

** https://access.redhat.com/solutions/1532

† io2 Block Express-Volumes unterstützen bis zu 64 TiB für GPT Partitionen. Weitere Informationen finden Sie unter Bereitgestellte IOPS SSD (io2) Block Express-Volumes.

Service-Einschränkungen

Amazon EBS abstrahiert den massiv verteilten Speicher eines Rechenzentrums auf virtuelle Festplatten. Für ein auf einer EC2 Instance installiertes Betriebssystem scheint ein angehängtes EBS Volume ein physisches Festplattenlaufwerk zu sein, das 512-Byte-Festplattensektoren enthält. Das Betriebssystem verwaltet die Zuweisung der Datenblöcke (oder Cluster) zu diesen virtuellen Sektoren über seine Speicherverwaltungsvorrichtungen. Die Zuordnung erfolgt gemäß einem Volume-Partitionierungsschema, wie z. B. Master Boot Record (MBR) oder GUID Partitionstabelle (GPT), und liegt im Rahmen der Möglichkeiten des installierten Dateisystems (ext4NTFS, usw.).

EBSkennt die in seinen virtuellen Festplattensektoren enthaltenen Daten nicht; es gewährleistet lediglich die Integrität der Sektoren. Das bedeutet, dass AWS Aktionen und Betriebssystemaktionen unabhängig voneinander sind. Wenn Sie eine Volume-Größe auswählen, achten Sie auf die Kapazitäten und Einschränkungen beider, wie in den folgenden Fällen:

Partitionierungsschemata

Neben anderen Auswirkungen legt das Partitionierungsschema fest, wie viele logische Blöcke in einem einzelnen Volume logisch adressiert werden können. Weitere Informationen finden Sie unter Datenblockgrößen. Die gebräuchlichsten Partitionierungsschemata sind Master Boot Record (MBR) und GUIDPartitionstabelle (). GPT Die wichtigsten Unterschiede zwischen diesen Schemata können wie folgt zusammengefasst werden.

MBR

MBRverwendet eine 32-Bit-Datenstruktur zum Speichern von Blockadressen. Dies bedeutet, dass jedem Datenblock einer von 2³² möglichen Ganzzahlen zugewiesen wird. Die maximal adressierbare Größe eines Volumes ergibt sich über die folgende Formel:

232 × Block size

Die Blockgröße für MBR Volumes ist üblicherweise auf 512 Byte begrenzt. Daher gilt:

232 × 512 bytes = 2 TiB

Technische Behelfslösungen zur Erhöhung dieses 2-TiB-Grenzwerts für MBR Volumen haben in der Branche keine breite Akzeptanz gefunden. Folglich erkennen Linux und Windows niemals, dass ein MBR Volumen größer als 2 TiB ist, auch wenn es als größer AWS angezeigt wird.

GPT

GPTverwendet eine 64-Bit-Datenstruktur zum Speichern von Blockadressen. Dies bedeutet, dass jedem Datenblock einer von 2⁶⁴ möglichen Ganzzahlen zugewiesen wird. Die maximal adressierbare Größe eines Volumes ergibt sich über die folgende Formel:

264 × Block size

Die Blockgröße für GPT Volumes beträgt üblicherweise 4.096 Byte. Daher gilt:

264 × 4,096 bytes
   = 264 × 212 bytes
   = 270 × 26 bytes
   = 64 ZiB

Reale Computer-Systeme unterstützen dieses theoretische Maximum bei weitem nicht. Die Größe des implementierten Dateisystems ist derzeit auf 50 TiB für ext4 und 256 TiB für begrenzt. NTFS

Datenblockgrößen

Die Datenspeicherung auf einer modernen Festplatte wird über die logische Blockadressierung verwaltet, eine Abstraktionsebene, die dem Betriebssystem ermöglicht, Daten in logischen Blöcken zu lesen und zu schreiben, ohne viel über die zugrunde liegende Hardware wissen zu müssen. Das Betriebssystem erwartet, dass das Speichergerät die Blöcke physischen Sektoren zuordnet. EBSgibt 512-Byte-Sektoren an das Betriebssystem weiter, das Daten mithilfe von Datenblöcken liest und auf die Festplatte schreibt, die ein Vielfaches der Sektorgröße sind.

Die branchenübliche Standardgröße für logische Blöcke liegt derzeit bei 4 096 Bytes (4 KiB). Da bestimmte Workloads von einer geringeren oder höheren Blockgröße profitieren, unterstützen Dateisysteme Nicht-Standard-Blockgrößen, die bei der Formatierung festgelegt werden können. Szenarien, bei denen Nicht-Standard-Blockgrößen verwendet werden, gehören nicht zu diesem Thema, die Auswahl der Blockgröße hat jedoch Auswirkungen auf die Speicherkapazität des Volumes. Die folgende Tabelle zeigt die Speicherkapazität als Funktion der Blockgröße:

Die EBS auferlegte Volumengrößenbeschränkung (64 TiB) entspricht derzeit der maximalen Größe, die durch 16-KB-Datenblöcke ermöglicht wird.