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Volumes HDD otimizado para throughput e HDD frio do Amazon EBS

Os HDD-backed volumes fornecidos pelo Amazon EBS se enquadram nas seguintes categorias:

Limitações na throughput por instância

A throughput dos volumes st1 e sc1 sempre é determinado pela menor das seguintes opções:

Como para todos os volumes do Amazon EBS, recomendamos que você selecione uma instância EBS-optimized EC2 apropriada para evitar gargalos de rede.

Volumes HDD otimizados para throughput

Os volumes HDD com throughput otimizada (st1) fornecem armazenamento magnético de baixo custo que define a performance em termos de throughput, não IOPS. Esse tipo de volume é ideal para workloads grandes e sequenciais, como Amazon EMR, ETL, datas warehouses e processamento de logs. Não há compatibilidade com volumes de st1 inicializáveis.

Os volumes HDD otimizados para throughput (st1), embora semelhantes aos volumes HDD a frio (sc1), são projetados para serem compatíveis com dados acessados com frequência.

Os volumes de HDD (st1) otimizados para taxa de transferência anexados às EBS-optimized instâncias são projetados para oferecer desempenho consistente, fornecendo pelo menos 90% do desempenho de taxa de transferência esperado em 99% das vezes em um determinado ano.

Créditos de throughput e performance de expansão

Assim como o gp2, o st1 usa um modelo de bucket de expansão para performance. O tamanho do volume determina o throughput da linha de base do seu volume, que é a taxa na qual o volume acumula créditos de throughput. O tamanho do volume também determina o throughput de expansão do seu volume, que é a taxa em que é possível gastar créditos quando estiverem disponíveis. Os volumes maiores têm throughput basal e de expansão mais altos. Quanto mais créditos seu volume tiver, mais tempo ele poderá percorrer I/O no nível de explosão.

O diagrama a seguir mostra o comportamento do bucket de expansão para st1.

Sujeito a throughput e limites de crédito de throughput, a throughput disponível de um volume st1 é expressada pela seguinte fórmula:

(Volume size) × (Credit accumulation rate per TiB) = Throughput

Para um st1 volume de 1 TiB, a taxa de transferência contínua é limitada a 250 MiB/s, o bucket é preenchido com créditos a 40 MiB/s e pode conter até 1% dos créditos. TiB-worth

Volumes maiores escalam esses limites linearmente, com a taxa de transferência limitada a um máximo de 500. MiB/s Depois que o balde é esgotado, a produtividade é limitada à taxa básica de 40 MiB/s por TiB.

Em tamanhos de volume que variam de 0,125 TiB a 16 TiB, a taxa de transferência básica varia de 5 MiB/s a um limite de 500 MiB/s, que é atingido em 12,5 TiB da seguinte forma:

            40 MiB/s
12.5 TiB × ---------- = 500 MiB/s
             1 TiB                                                                 

A taxa de transferência de intermitência varia de 31 MiB/s a um limite de 500 MiB/s, que é atingido em 2 TiB da seguinte forma:

         250 MiB/s
2 TiB × ---------- = 500 MiB/s
          1 TiB                                                                 

A tabela a seguir apresenta a gama completa de valores de throughput de base e expansão para st1.

O diagrama a seguir apresenta os valores da tabela:

Para obter informações sobre o uso de CloudWatch métricas e alarmes para monitorar seu saldo máximo, consulte. Monitorar o saldo de bucket de expansão para volumes

Volumes HDD a frio

Os volumes de HDD (sc1) fornecem armazenamento magnético de baixo custo que define a performance em termos de throughput, não IOPS. Com um limite menor de throughput que st1, sc1 é uma boa opção para workloads grandes, sequenciais e de dados frios. Se você precisar acesso infrequente aos dados e estiver em busca de economia de custos, o sc1 fornecerá blocos armazenamento econômico. Não há compatibilidade com volumes de sc1 inicializáveis.

Os volumes HDD a frio (sc1), embora similares aos volumes HDD otimizados para throughput (st1), são projetados para serem compatíveis com dados acessados com pouca frequência.

Os volumes de Cold HDD (sc1) conectados às EBS-optimized instâncias são projetados para oferecer desempenho consistente, fornecendo pelo menos 90% do desempenho de throughput esperado em 99% do tempo em um determinado ano.

Créditos de throughput e performance de expansão

Assim como o gp2, o sc1 usa um modelo de bucket de expansão para performance. O tamanho do volume determina o throughput da linha de base do seu volume, que é a taxa na qual o volume acumula créditos de throughput. O tamanho do volume também determina o throughput de expansão do seu volume, que é a taxa em que é possível gastar créditos quando estiverem disponíveis. Os volumes maiores têm throughput basal e de expansão mais altos. Quanto mais créditos seu volume tiver, mais tempo ele poderá percorrer I/O no nível de explosão.

Sujeito a throughput e limites de crédito de throughput, a throughput disponível de um volume sc1 é expressada pela seguinte fórmula:

(Volume size) × (Credit accumulation rate per TiB) = Throughput

Para um sc1 volume de 1 TiB, a taxa de transferência contínua é limitada a 80 MiB/s, o bucket é preenchido com créditos a 12 MiB/s e pode conter até 1% dos créditos. TiB-worth

Volumes maiores escalam esses limites linearmente, com a taxa de transferência limitada a um máximo de 250. MiB/s Depois que o balde é esgotado, a produtividade é limitada à taxa básica de 12 MiB/s por TiB.

Em tamanhos de volume que variam de 0,125 TiB a 16 TiB, a taxa de transferência da linha de base varia de 1,5 MiB/s a um máximo de 192 MiB/s, que é atingida em 16 TiB da seguinte forma:

           12 MiB/s
16 TiB × ---------- = 192 MiB/s
            1 TiB                                                                 

A taxa de transferência de intermitência varia de 10 MiB/s a um limite de 250 MiB/s, que é atingido em 3,125 TiB da seguinte forma:

             80 MiB/s
3.125 TiB × ----------- = 250 MiB/s
              1 TiB                                                                 

A tabela a seguir apresenta a gama completa de valores de throughput e intermitência para sc1:

O diagrama a seguir apresenta os valores da tabela:

Para obter informações sobre o uso de CloudWatch métricas e alarmes para monitorar seu saldo máximo, consulte. Monitorar o saldo de bucket de expansão para volumes

Considerações sobre a performance ao usar volumes de HDD

Para resultados ideais de throughput usando volumes de HDD, planeje suas workloads com as seguintes considerações em mente.

Comparar HDD otimizado para throughput e HDD a frio

Os tamanhos de bucket st1 e sc1 variam de acordo com o tamanho do volume, e um bucket completo contém tokens suficientes para uma varredura de volume completa. Contudo, volumes de st1 e sc1 maiores demoram mais tempo para a varredura do volume ser concluída, por causa dos limites de throughput por instância e por volume. Os volumes associados a instâncias menores são limitados à throughput por instância em vez de aos limites de throughput de st1 ou sc1.

Ambos st1 foram sc1 projetados para uma consistência de desempenho de 90 por cento da taxa de transferência contínua em 99 por cento do tempo. Non-compliant os períodos são distribuídos de maneira aproximadamente uniforme, visando 99% da produtividade total esperada a cada hora.

Geralmente, os tempos de varredura são expressados por esta fórmula:

 Volume size
------------ = Scan time
 Throughput

Por exemplo, levando em conta as garantias de consistência da performance e outras otimizações, pode-se esperar que um cliente de st1 com volume de 5-TiB conclua uma varredura de volume completa entre 2,91 e 3,27 horas.

Da mesma forma, um cliente de sc1 com volume de 5-TiB pode esperar concluir uma varredura de volume completa em 5,83 a 6,54 horas.

A tabela a seguir mostra o tempo de varredura ideal de volumes de vários tamanhos, pressupondo buckets cheios e throughput de instância suficiente.

* Esses tempos de varredura assumem uma profundidade média da fila (arredondada para o número inteiro mais próximo) de quatro ou mais ao executar 1 MiB de seqüencial. I/O

Portanto, se você tiver uma carga de trabalho orientada à taxa de transferência que precise concluir digitalizações rapidamente (até 500 MiB/s) ou exija várias digitalizações de volume total por dia, use. st1 Se você estiver otimizando o custo, seus dados são acessados com pouca frequência e você não precisa de mais de 250 MiB/s de desempenho de digitalização, então use. sc1

Ineficiência de pequenos read/writes em HDD

O modelo de desempenho para st1 e sc1 volumes é otimizado para cargas de trabalho sequenciais I/Os, favorecendo cargas de trabalho de alta taxa de transferência, oferecendo desempenho aceitável em cargas de trabalho com IOPS e throughput mistos e desencorajando cargas de trabalho pequenas e aleatórias. I/O

Por exemplo, uma I/O solicitação de 1 MiB ou menos conta como um crédito de 1 MiB. I/O No entanto, se I/Os forem sequenciais, serão mesclados em I/O blocos de 1 MiB e contarão somente como um crédito de 1 MiB. I/O

Monitorar o saldo de bucket de expansão para volumes

Você pode monitorar o nível do burst bucket st1 e os sc1 volumes usando a BurstBalance métrica do Amazon EBS disponível na Amazon. CloudWatch Essa métrica mostra os créditos de throughput para st1 e sc1 restantes no bucket de expansão. Para obter mais informações sobre a BurstBalance métrica e outras métricas relacionadas I/O, consulteI/O Características e monitoramento do Amazon EBS. CloudWatch também permite que você defina um alarme que notifica quando o BurstBalance valor cai para um determinado nível. Para obter mais informações, consulte Criação de CloudWatch alarmes.