Explosão de disco gerido

Aplica-se a: ✔️ VMs Linux ✔️ VMs Windows ✔️ Conjuntos de escala flexíveis ✔️ Conjuntos de escala uniformes

O Azure oferece a capacidade de aumentar o desempenho de IOPS e MB/s de armazenamento em disco, o que é denominado bursting para máquinas virtuais (VM) e discos. Você pode utilizar de forma eficaz o aumento temporário de capacidade em VM e disco para obter um melhor desempenho de expansão nas suas VMs e discos.

O bursting para VMs do Azure e recursos de disco não dependem um do outro. Não é necessário ter uma VM capaz de suportar burst para que um disco conectado capaz de suportar burst funcione dessa forma. Da mesma forma, você não precisa ter um disco com capacidade de intermitência conectado à sua VM com capacidade de intermitência para que a VM intermita.

Cenários comuns

Os seguintes cenários podem se beneficiar muito do bursting:

• Melhore os tempos de inicialização – Com o bursting, sua instância será iniciada em um ritmo mais rápido. Por exemplo, o disco de sistema operacional padrão para VMs habilitadas premium é o disco P4, que é um desempenho provisionado de até 120 IOPS e 25 MB/s. Com o bursting, o P4 pode ir até 3500 IOPS e 170 MB / s, permitindo que a inicialização acelere em até 6X.
• Lidar com trabalhos em lote – Algumas cargas de trabalho de aplicativos são cíclicas por natureza. Eles exigem um desempenho de linha de base na maioria das vezes e um desempenho mais alto por curtos períodos de tempo. Um exemplo disso é um programa de contabilidade que processa transações diárias que exigem uma pequena quantidade de tráfego de disco. No final do mês, este programa concluiria a reconciliação de relatórios que precisam de uma quantidade muito maior de tráfego de disco.
• Picos de tráfego – Os servidores Web e as suas aplicações podem sofrer picos de tráfego a qualquer momento. Se o seu servidor Web for apoiado por VMs ou discos que usam bursting, os servidores estarão mais bem equipados para lidar com picos de tráfego.

Bursting ao nível do disco

Atualmente, existem dois tipos de disco gerenciado que podem explodir, discos gerenciados SSD Premium e SSDs padrão. Outros tipos de disco atualmente não podem fazer burst. Existem dois modelos de bursting para discos:

• Um modelo de bursting sob demanda, onde o disco é interrompido sempre que suas necessidades excedem sua capacidade atual. Este modelo incorre em encargos adicionais sempre que o disco rebenta. O bursting sob demanda só está disponível para SSDs Premium maiores que 512 GiB.
• Um modelo baseado em crédito, onde o disco irá estourar somente se tiver créditos de intermitência acumulados em seu bucket de crédito. Este modelo não incorre em encargos adicionais quando o disco é rebentado. O bursting baseado em crédito só está disponível para discos SSD Premium geridos de 512 GiB ou menos, e SSDs Standard de 1024 GiB ou menos.

Os discos geridos Premium SSD do Azure podem usar qualquer um dos modelos de intermitência, mas os SSDs padrão atualmente oferecem apenas intermitência baseada em créditos.

Além disso, a camada de desempenho dos discos gerenciados pode ser alterada, o que pode ser ideal se sua carga de trabalho estiver sendo executada em intermitência.

Explosão sob demanda

Os discos gerenciados por SSD premium que usam o modelo de bursting de disco sob demanda podem explodir além dos alvos provisionados originais, quantas vezes forem necessárias para sua carga de trabalho, até o alvo máximo de intermitência. Por exemplo, em um disco P30 de 1 TiB, o IOPS provisionado é de 5000 IOPS. Quando a intermitência de disco está habilitada nesse disco, suas cargas de trabalho podem emitir E/S para esse disco até o desempenho máximo de intermitência de 30.000 IOPS e 1.000 MBps. Para os objetivos máximos de pico em cada disco suportado, consulte Metas de escalabilidade e desempenho para discos VM.

Se você espera que suas cargas de trabalho sejam executadas com frequência além do destino de desempenho provisionado, o estouro de disco não será econômico. Nesse caso, recomendamos que você altere a camada de desempenho do disco para uma camada mais alta, para obter um melhor desempenho de linha de base. Reveja os seus detalhes de faturação e avalie-os em relação ao padrão de tráfego das suas cargas de trabalho.

Antes de ativar o bursting sob demanda, tenha em conta o seguinte:

• O bursting sob demanda não pode ser ativado em um SSD premium que tenha um tamanho igual ou inferior a 512 GiB. SSDs premium menores ou iguais a 512 GiB sempre usarão bursting baseado em crédito.
• O bursting sob demanda só é suportado em SSDs premium. Se um SSD premium com bursting sob demanda ativado for trocado por outro tipo de disco, o bursting de disco será desativado.
• O bursting sob demanda não se desativa automaticamente quando a camada de desempenho é alterada. Se quiseres alterar a tua camada de desempenho, mas não quiseres manter o disk bursting, deves desativá-lo.
• O bursting sob demanda só pode ser habilitado quando o disco está desligado de uma VM ou quando a VM está parada. A explosão a pedido pode ser desativada 12 horas após ter sido ativada.

Faturação

Os discos geridos por SSD premium que utilizam o modelo de bursting sob demanda estão sujeitos a uma taxa fixa por hora para habilitação de burst, e aplicam-se custos de transação a quaisquer transações de burst além do objetivo provisionado. Os custos de transação são cobrados usando o modelo de pagamento conforme o uso, com base em E/S de disco não armazenadas em cache, incluindo leituras e gravações que excedem os destinos provisionados. Segue-se um exemplo de padrões de tráfego de disco ao longo de uma hora de faturação:

Configuração do disco: SSD Premium – 1 TiB (P30), Disk bursting ativado.

• 00:00:00 – 00:10:00 IOPS de disco abaixo da meta provisionada de 5.000 IOPS
• 00:10:01 – 00:10:10 O aplicativo emitiu um trabalho em lote fazendo com que o IOPS do disco explodisse a 6.000 IOPS por 10 segundos
• 00:10:11 – 00:59:00 IOPS de disco abaixo da meta provisionada de 5.000 IOPS
• 00:59:01 – 01:00:00 O aplicativo emitiu outro trabalho em lote fazendo com que o IOPS do disco explodisse a 7.000 IOPS por 60 segundos

Nesta hora de faturação, o custo do bursting consiste em dois encargos:

A primeira cobrança é a taxa fixa para a ativação de explosão de $X (determinada pela sua região). Esta taxa fixa é sempre cobrada no disco, independentemente do estado de anexo até que este seja desativado.

O segundo é o custo de transação em pico. O estouro de disco ocorreu em dois intervalos de tempo. De 00:10:01 – 00:10:10, a transação de burst acumulada é (6.000 – 5.000) X 10 = 10.000. De 00:59:01 – 01:00:00, a transação de burst acumulada é (7.000 – 5.000) X 60 = 120.000. O número total de transações burst é 10.000 + 120.000 = 130.000. O custo por transações em modo burst é cobrado a $Y, baseado em 13 unidades de 10.000 transações (com base nos preços regionais).

Com isso, o custo total em explosão de disco dessa hora de faturamento é igual a $X + $Y. O mesmo cálculo se aplicaria ao estouro sobre a meta provisionada de MBps. Traduzimos o excesso de MB para transações com tamanho de E/S de 256 KB. Se o tráfego de disco exceder ambos os objetivos de IOPS e MBps provisionados, pode consultar o exemplo abaixo para calcular as transações de burst.

Configuração do disco: SSD Premium – 1 TB (P30), Disk bursting ativado.

• 00:00:01 – 00:00:05 O aplicativo emitiu um trabalho em lote fazendo com que o IOPS do disco explodisse a 10.000 IOPS e 300 MBps por cinco segundos.
• 00:00:06 – 00:00:10 O aplicativo emitiu um trabalho de recuperação fazendo com que as IOPS do disco estourassem em 6.000 IOPS e 600 MBps por cinco segundos.

A transação em burst é contabilizada como o número máximo de transações resultantes do estourar de IOPS ou MBps. De 00:00:01 – 00:00:05, a transação burst acumulada é Max((10.000 – 5.000), (300 - 200) * 1024 / 256)) * 5 = 25.000 transações. De 00:00:06 – 00:00:10, a transação burst acumulada é Max((6.000 – 5.000), (600 - 200) * 1024 / 256)) * 5 = 8.000 transações. Além disso, você inclui a taxa fixa de ativação de bursting para obter o custo total para ativar o bursting de disco com base em demanda.

Você pode consultar a página de preços dos Managed Disks para obter detalhes sobre preços e usar a Calculadora de Preços do Azure para fazer a avaliação da sua carga de trabalho.

Para habilitar o bursting sob demanda, consulte Habilitar bursting sob demanda.

Explosão baseada em crédito

Para discos gerenciados por SSD Premium, o bursting baseado em crédito está disponível para tamanhos de disco P20 e menores. Para SSDs padrão, o bursting baseado em crédito está disponível para tamanhos de disco E30 e menores. Para discos gerenciados SSD padrão e Premium, o bursting baseado em crédito está disponível em todas as regiões nas Nuvens Pública, Governamental e China do Azure. Por padrão, a expansão rápida de disco está ativada em todas as implementações novas e existentes de tamanhos de disco suportados. O bursting ao nível da VM utiliza apenas o sistema baseado em créditos.

Bursting no nível da máquina virtual

O bursting ao nível da VM utiliza apenas o modelo baseado em crédito e está ativado por padrão para a maioria das VMs que suportam o Armazenamento Premium.

Fluxo explosivo

O sistema de créditos de burst aplica-se da mesma maneira ao nível da máquina virtual e ao nível do disco. Seu recurso, seja uma VM ou um disco, começará com créditos totalmente estocados em seu próprio bucket de intermitência. Esses créditos permitem que você exploda por até 30 minutos na taxa máxima de interrupção. Você acumula créditos sempre que as IOPS ou MB/s do recurso estão sendo utilizadas abaixo da meta de desempenho do recurso. Se o seu recurso acumulou créditos de impulso e a sua carga de trabalho precisa de desempenho extra, o seu recurso pode usar esses créditos para ultrapassar os seus limites de desempenho e aumentar o seu desempenho para responder às exigências da carga de trabalho.

A forma como gasta os créditos disponíveis depende de si. Você pode usar os seus 30 minutos de créditos de pico de forma consecutiva ou esporádica ao longo do dia. Quando os recursos são implantados, eles vêm com uma alocação total de créditos. Quando estes se esgotam, demora menos de um dia a reabastecer. Os créditos podem ser gastos a seu critério. O balde de explosão não precisa estar cheio para que os recursos estourem. A acumulação de "burst" varia consoante cada recurso, pois é baseada em IOPS e MB/s não utilizados, ficando abaixo dos seus objetivos de desempenho. Recursos de desempenho de linha de base mais altos podem acumular seus créditos de interrupção mais rapidamente do que recursos de desempenho de linha de base mais baixos. Por exemplo, um disco P1 ocioso acumula 120 IOPS por segundo, enquanto um disco P20 ocioso acumularia 2.300 IOPS por segundo.

Estados em erupção

Há três estados em que seu recurso pode estar com o bursting habilitado:

• Acumulando – O tráfego de E/S do recurso está usando menos do que a meta de desempenho. O acúmulo de créditos de bursting para IOPS e MB/s é realizado de forma separada. Seu recurso pode estar acumulando créditos IOPS e gastando créditos MB/s ou vice-versa.
• Bursting – O tráfego do recurso está a usar mais do que o limite de desempenho. O tráfego de rajada consumirá créditos, de forma independente, da largura de banda ou do IOPS.
• Constante – O tráfego do recurso está exatamente no objetivo de desempenho.

Exemplos em expansão

Os exemplos a seguir mostram como o bursting funciona com várias combinações de VM e disco. Para tornar os exemplos fáceis de seguir, concentramo-nos em MB/s, mas a mesma lógica é aplicada independentemente ao IOPS.

Máquina virtual elástica com discos não elásticos

Combinação de VM e disco:

• Standard_L8s_v2
  • MB/s sem cache: 160
  • Max burst MB/s: 1,280
• Disco do SO P50
  • MB/s provisionados: 250
  • Bursting a pedido: não ativado
• 2 discos de dados P50
  • MB/s provisionados: 250
  • Bursting a pedido: não ativado

Após a inicialização inicial, um aplicativo é executado na VM e tem uma carga de trabalho não crítica. Essa carga de trabalho requer 30 MB/s distribuídos uniformemente por todos os discos.

Em seguida, o aplicativo precisa processar um trabalho em lote que requer 600 MB/s. O Standard_L8s_v2 é acionado para atender a essa demanda e, em seguida, as solicitações aos discos são distribuídas uniformemente para discos P50.

Aplicação envia uma solicitação de 600 MB/s de taxa de transferência para a VM, a VM usa rajadas para processar a solicitação e envia a cada um de seus discos uma solicitação de 200 MB/s, cada disco retorna 200 MB/s, e a VM usa rajadas para retornar 600 MB/s para a aplicação.

Máquina virtual elástica com discos elásticos

Combinação de VM e disco:

• Standard_L8s_v2
  • MB/s sem cache: 160
  • Max burst MB/s: 1.280
• Disco do SO P4
  • MB/s provisionado: 25
  • Velocidade de pico MB/s: 170
• 2 discos de dados P4
  • MB/s provisionado: 25
  • Velocidade de pico MB/s: 170

Quando a VM for iniciada, ela será intermitida para solicitar seu limite de intermitência de 1.280 MB/s do disco do sistema operacional, e o disco do sistema operacional responderá com seu desempenho de intermitência de 170 MB/s.

Após a inicialização, você inicia um aplicativo que tem uma carga de trabalho não crítica. Esta aplicação requer 15 MB/s que se distribuem uniformemente por todos os discos.

Em seguida, o aplicativo precisa processar um trabalho em lote que requer 360 MB/s. O Standard_L8s_v2 estoura para atender a essa demanda e, em seguida, solicita. Apenas 20 MB/s são necessários para o disco do SO. Os 340 MB/s restantes são geridos pelos discos de dados P4 em burst.

Próximos passos

• Para habilitar o bursting sob demanda, consulte Habilitar bursting sob demanda.
• Para saber como obter informações acerca de seus recursos de intermitência, consulte Métricas de intermitência de disco.
• Para ver exatamente quanto cada tamanho de disco aplicável pode aumentar, consulte Metas de escalabilidade e desempenho para discos de VM.