Explosão de disco gerido

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

O Azure disk bursting aumenta temporariamente o IOPS e o throughput de um disco gerido acima dos seus objetivos de desempenho provisionados. A expansão dinâmica de máquinas virtuais (VM) é uma funcionalidade separada. Um disco com capacidade de burst não necessita de uma VM com capacidade de burst, e uma VM com capacidade de burst não necessita de discos com capacidade de burst.

Cenários comuns

Os seguintes cenários podem se beneficiar muito do bursting:

  • Melhore os tempos de arranque – Com a funcionalidade de "bursting", a sua instância arranca mais rapidamente. 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 chegar a 3.500 IOPS e 170 MB/s, o que torna o arranque até 6 vezes mais rápido.
  • 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 desta natureza é um programa de contabilidade que processa transações diárias que requerem uma pequena quantidade de tráfego de disco. No final do mês, este programa conclui a conciliação de relatórios que necessitam 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 suportado por VMs ou discos que usam bursting, os servidores estão melhor preparados para lidar com picos de tráfego.

Bursting ao nível do disco

Atualmente, dois tipos de discos SSD geridos suportam bursting: discos SSD Premium e discos SSD Standard. Outros tipos de discos não suportam bursting. 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. A expansão a pedido só está disponível para discos geridos SSD Premium com mais de 512 GiB.
  • Um modelo baseado em créditos, onde o disco explode apenas se tiver créditos de rajada acumulados no seu compartimento de créditos. Este modelo não incorre em encargos adicionais quando o disco rebenta. O bursting baseado em crédito baseia-se no melhor esforço e não é garantido. ** O bursting baseado em créditos está disponível apenas para discos SSD geridos Premium de 512 GiB ou inferior, e SSDs Standard de 1.024 GiB ou inferior.

Os discos geridos Azure Premium SSD podem utilizar qualquer um dos modelos de rajada, mas os SSDs Standard atualmente oferecem apenas rajada baseada em créditos.

Também podes alterar o nível de desempenho dos discos geridos, o que pode ser ideal se a tua carga de trabalho estivesse a correr em rajadas.

Attribute Explosão baseada em crédito Explosão sob demanda Alteração do nível de desempenho
Scenario Escala de curto prazo durante 30 minutos ou menos. Escalabilidade de curto prazo sem duração fixa. Cargas de trabalho que, de outra forma, correriam em rajadas contínuas.
Custo Sem custo adicional. Custo variável. Para mais detalhes, veja Faturação explosiva sob demanda. Custo fixo para cada nível. Para mais detalhes, veja Managed Disks pricing.
Disponibilidade Discos premium geridos por SSD de 512 GiB ou menores, e SSDs Standard de 1.024 GiB ou menos. Discos geridos por SSD premium maiores que 512 GiB. Todos os tamanhos de disco geridos por SSD premium.
Capacitação Ativado por padrão em discos qualificados. Tens de ativá-lo. Tens de mudar o nível manualmente.

Explosão sob demanda

Os discos geridos SSD Premium que utilizam o modelo de expansão a pedido da expansão de disco podem ultrapassar os limites originalmente aprovisionados tantas vezes quantas as exigências da carga de trabalho o requeiram, até ao limite máximo de expansão. Por exemplo, num disco P30 de 1 TiB, o IOPS provisionado é de 5.000 IOPS. Quando ativa o bursting neste disco, as suas cargas de trabalho podem enviar operações de E/S para este disco até ao desempenho máximo de rajada de 30 000 IOPS e 1 000 MB/s. Para os alvos de rajada máxima em cada disco suportado, veja Escalabilidade e alvos de desempenho para discos VM.

Se prevê que as suas cargas de trabalho ultrapassem frequentemente o nível de desempenho aprovisionado, a funcionalidade de bursting do disco não é economicamente vantajosa. Neste caso, altera o nível de desempenho do teu disco para um nível superior para um melhor desempenho 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 accionamento sob demanda não pode ser ativado num SSD Premium com menos ou igual a 512 GiB. SSDs premium menores ou iguais a 512 GiB sempre usarão bursting baseado em crédito.
  • A expansão a pedido só é suportada em discos geridos SSD Premium. Se um SSD Premium com bursting on-demand ativado for alterado para outro tipo de disco, então o bursting de disco fica desativado.
  • A capacidade de expansão a pedido não é desativada automaticamente quando alteras o escalão de desempenho. Se quiseres mudar o teu nível de desempenho mas não quiseres manter o disco a explodir, tens de o desativar.
  • 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 a pedido por picos de utilização

Os custos de bursting on-demand para discos geridos com SSD Premium têm dois componentes. A primeira é uma taxa fixa horária pela ativação do modo de burst, que varia consoante a região e se aplica independentemente do estado de anexação até o desativar. A segunda consiste em encargos variáveis pay-as-you-go baseados no número de transações de leitura e escrita de I/O não cacheadas que excedam o IOPS ou o alvo de throughput provisionado.

Exemplo de faturação baseada apenas em IOPS

Este exemplo utiliza um disco SSD Premium P30 de 1 TiB com expansão a pedido ativada e um objetivo provisionado de 5.000 IOPS.

Hora Atividade do disco Transações em rajada
00:00:00–00:10:00 Os IOPS mantêm-se abaixo do alvo provisionado. 0
00:10:01–00:10:10 Uma tarefa em lote utiliza 6 000 IOPS durante 10 segundos. (6,000 - 5,000) × 10 = 10,000
00:10:11–00:59:00 Os IOPS mantêm-se abaixo do alvo provisionado. 0
00:59:01–01:00:00 Um processo em lote utiliza 7.000 IOPS durante 60 segundos. (7,000 - 5,000) × 60 = 120,000

A explosão de disco ocorre em dois intervalos na hora de faturação. Das 00:10:01 às 00:10:10, as transações de rajada acumuladas são (6,000 - 5,000) × 10 = 10,000. Das 00:59:01 às 01:00:00, as transações de rajada acumuladas são (7,000 - 5,000) × 60 = 120,000.

Juntos, os dois intervalos produzem 130.000 transações em rajadas, que o Azure apresenta como 13 unidades de 10.000 transações. À taxa regional aplicável, essas 13 unidades custam $Y. O custo total da hora de faturação é a taxa fixa regional de ativação por ráfagas horárias de $X mais o custo da transação por ráfagas de $Y. A taxa fixa aplica-se independentemente do estado de anexação do disco até desativar o bursting a pedido.

Exemplo de faturação combinada de IOPS e débito

Este exemplo utiliza um disco SSD Premium P30 de 1-TiB com bursting on-demand ativado e alvos provisionados de 5.000 IOPS e 200 MB/s. O Azure converte o throughput acima do destino provisionado para transações usando um tamanho de I/O de 256 KB. Quando tanto as IOPS como a taxa de transferência excedem os valores alvo, o Azure utiliza o maior número de transações.

Hora Atividade do disco Transações em rajada IOPS Transações em rajada de débito Transações em rajadas faturáveis
00:00:01–00:00:05 Uma tarefa em lote usa 10.000 IOPS e 300 MB/s durante cinco segundos. (10,000 - 5,000) × 5 = 25,000 (300 - 200) × 1,024 ÷ 256 × 5 = 2,000 25,000
00:00:06–00:00:10 Um trabalho de recuperação usa 6.000 IOPS e 600 MB/s durante cinco segundos. (6,000 - 5,000) × 5 = 5,000 (600 - 200) × 1,024 ÷ 256 × 5 = 8,000 8,000

O Azure calcula as transações em rajada acumuladas utilizando o número máximo de transações provenientes do IOPS ou do bursting de throughput. Das 00:00:01 às 00:00:05, as transações em rajada acumuladas são Max((10,000 - 5,000), ((300 - 200) × 1,024 ÷ 256)) × 5 = 25,000. Das 00:00:06 até às 00:00:10, as transações de rajada acumuladas são Max((6,000 - 5,000), ((600 - 200) × 1,024 ÷ 256)) × 5 = 8,000.

Aplique a taxa regional por transação às transações faturáveis e, em seguida, adicione a taxa horária fixa de ativação do bursting para calcular o custo total do bursting de disco sob demanda.

Para obter detalhes sobre os preços, consulte a página de preços de discos geridos. Use a Calculadora de Preços do Azure para fazer a avaliação para a 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, está disponível o bursting baseado em créditos para tamanhos de disco E30 e menores. Para os SSDs Standard e os discos geridos Premium SSD, o bursting com base em créditos está disponível em todas as regiões das nuvens Pública, Governamental e da 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 créditos. Está ativado por defeito na maioria das VMs que suportam 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. O seu recurso, seja uma VM ou um disco, começa com todos os créditos disponíveis na sua própria reserva de rajada. Esses créditos permitem que você exploda por até 30 minutos na taxa máxima de interrupção. Acumula créditos sempre que o IOPS ou MB/s do recurso estiver abaixo do objetivo de desempenho do recurso. Se o seu recurso acumular créditos explosivos e a sua carga de trabalho precisar de desempenho extra, o seu recurso pode usar esses créditos para ultrapassar os seus limites de desempenho numa base de melhor esforço para ajudar a satisfazer as exigências de carga de trabalho.

Diagrama de I/O ou throughput não utilizado abaixo do alvo provisionado a preencher um balde de créditos em burst que começa cheio, enquanto I/O ou throughput acima do alvo consome créditos do bucket.

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 mobilizas recursos, eles vêm com uma alocação completa de créditos. Quando esses créditos se esgotam, demora menos de um dia a reabastecer. Pode gastar créditos à sua discrição. 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. Os recursos com maior desempenho de referência acumulam créditos de rajada mais depressa do que os recursos com menor desempenho de referência. Por exemplo, um disco P1 em repouso acumula 120 IOPS por segundo, enquanto um disco P20 em repouso acumula 2.300 IOPS por segundo.

Estados em erupção

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

  • Em acumulação – O tráfego de E/S do recurso é inferior à meta de desempenho. Os créditos de rajada de IOPS e MB/s acumulam-se separadamente. O seu recurso pode acumular créditos IOPS enquanto gasta créditos MB/s, ou vice-versa.
  • Bursting – O tráfego do recurso consome mais do que a meta de desempenho. O tráfego em rajada consome, de forma independente, IOPS ou créditos de débito.
  • Constante – O tráfego do recurso está exatamente na meta 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, focam-se no 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
    • MB/s máximo de explosão: 1.280
  • Disco do SO P50
    • MB/s provisionados: 250
    • Expansão a pedido: não ativada
  • 2 discos de dados P50
    • MB/s provisionados: 250
    • Expansão a pedido: não ativada

Após o arranque, uma aplicação executa uma carga de trabalho não crítica na VM. A carga de trabalho requer 30 MB/s, que são distribuídos de forma uniforme entre os discos. Diagrama de uma aplicação a pedir 30 MB/s a uma VM. A VM pede 10 MB/s a cada um dos três discos, depois devolve 30 MB/s à aplicação.

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.

Diagrama de uma aplicação a pedir 600 MB/s a uma VM em explosão. A VM pede 200 MB/s a cada um dos três discos P50 não explosivos, depois devolve 600 MB/s à aplicação.

Máquina virtual elástica com discos elásticos

Combinação de VM e disco:

  • Standard_L8s_v2
    • MB/s sem cache: 160
    • MB/s máximo de explosão: 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 inicia, ela faz bursts para pedir o seu limite de rajada de 1.280 MB/s ao disco do sistema operativo, e o disco responde com o seu desempenho em rajadas de 170 MB/s.

Diagrama da VM Standard_L8s_v2 a solicitar 1.280 MB/s ao disco do SO P4 no arranque, que fornece o seu débito máximo em rajada 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.

Diagrama de uma aplicação a pedir 15 MB/s a uma VM. A VM solicita 5 MB/s a cada um dos três discos P4, depois devolve 15 MB/s à aplicação.

Depois, a aplicação processa uma tarefa em lote que requer 360 MB/s. A Standard_L8s_v2 VM explode para satisfazer esta procura. O disco do sistema operativo fornece 20 MB/s, e os dois discos de dados P4 em rajadas fornecem os restantes 340 MB/s.

Diagrama de uma aplicação a pedir 360 MB/s a uma VM em explosão. A VM recebe 170 MB/s de cada disco de dados P4 e 20 MB/s do disco do sistema operativo P4, devolvendo depois 360 MB/s à aplicação.

Próximos passos

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