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 número de IOPS e o desempenho de MB/s do armazenamento em disco, o que é conhecido como bursting tanto para máquinas virtuais (VM) como para 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 e recursos de disco do Azure não são interdependentes. Não é necessário ter uma VM capaz de rajadas para que um disco ligado com capacidade de estouro execute um estouro. Da mesma forma, não precisas de um disco com capacidade de bursting ligado à tua VM compatível com bursting para que a VM possa realizar 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. O bursting sob demanda só está disponível para SSDs Premium maiores que 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.

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 de disco neste disco, as suas cargas de trabalho podem enviar E/S para este disco até o desempenho máximo em rajadas de 30.000 IOPS e 1.000 MBps. 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

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 anexação, até a desativar.

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 aplica-se aos picos acima do valor provisionado em MBps. O excesso de MB é traduzido em transações com tamanho de IO de 256 KB. Se o tráfego do seu disco exceder tanto os IOPS aprovisionados como o limite de MBps aprovisionado, pode consultar o exemplo seguinte para calcular as transações de pico.

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.

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 discos geridos com SSD padrão e Premium, o bursting baseado em crédito está disponível em todas as regiões nas Nuvens Públicas, Governamentais 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 predefinição para a maioria das VMs suportadas pelo 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.

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 ao objetivo de desempenho. A acumulação de créditos explosivos para IOPS e MB/s é feita separadamente. Seu recurso pode estar acumulando créditos IOPS e gastando créditos MB/s ou vice-versa.
• Bursting – O tráfego do recurso consome mais do que a meta de desempenho. O tráfego em rajada consome independentemente créditos do IOPS ou da largura de banda.
• 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, 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
  • Bursting a pedido: não ativado
• 2 discos de dados P50
  • MB/s provisionados: 250
  • Bursting a pedido: não ativado

Após o arranque inicial, uma aplicação corre 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
  • 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.

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.