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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 na 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 funcionar 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% de crédito. TiB-worth

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

Em tamanhos de volume que variam de 0,125 TiB a 16 TiB, a taxa de transferência da linha de base varia de MiB/s 5 a um limite de MiB/s 500, 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 intermitente, 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 Cold HDD (sc1) anexados às EBS-optimized instâncias são projetados para oferecer desempenho consistente, fornecendo pelo menos 90% do desempenho de taxa de transferência 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 funcionar 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% de 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 bucket se esgota, a taxa de transferência é limitada à taxa básica de 12 por MiB/s TiB.

Em tamanhos de volume que variam de 0,125 TiB a 16 TiB, a taxa de transferência básica varia de MiB/s 1,5 a um máximo de MiB/s 192, 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 intermitente, 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 proporcionar uma consistência de desempenho de 90% da taxa de transferência contínua em 99% do tempo. Non-compliant os períodos são distribuídos aproximadamente uniformemente, visando 99% da taxa de transferência 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 pressupõem uma profundidade média da fila (arredondada para o número inteiro mais próximo) de quatro ou mais ao executar 1 MiB de sequencial. I/O

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

Ineficiência do pequeno tamanho read/writes no HDD

O modelo de desempenho st1 e os sc1 volumes são otimizados para sequenciais I/Os, favorecendo cargas de trabalho de alto rendimento, oferecendo desempenho aceitável em cargas de trabalho com IOPS e throughput mistos e desencorajando cargas de trabalho com 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, eles 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 de intermitência do 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 a I/O, consulteI/O Características e monitoramento do Amazon EBS. CloudWatch também permite que você defina um alarme que o notifica quando o BurstBalance valor cai para um determinado nível. Para obter mais informações, consulte Criação de CloudWatch alarmes.