Panoramica di Hyperdisk di Google Cloud


Questo documento descrive le funzionalità di Hyperdisk di Google Cloud. Hyperdisk è il disco permanente più veloce ed efficiente per Compute Engine. Se hai bisogno di dischi di avvio o di dati per le tue istanze di calcolo, ovvero istanze di macchine virtuali (VM), contenitori e istanze bare metal, Google consiglia di utilizzare Hyperdisk.

Per informazioni sulle altre opzioni di archiviazione a blocchi in Compute Engine, consulta Scegliere un tipo di disco.

Per creare un nuovo volume Hyperdisk, consulta Creare un volume Hyperdisk.

Funzionalità Hyperdisk

Con Hyperdisk puoi eseguire il provisioning, gestire e scalare i workload Compute Engine senza i costi e la complessità di una tipica rete SAN (Storage Area Network) on-premise.

I volumi Hyperdisk hanno le seguenti funzionalità:

  • Funziona come dischi fisici: puoi utilizzare un volume Hyperdisk con un'istanza di calcolo come se fosse un disco fisico collegato all'istanza. Quando leggi o scrivi in un volume HyperDisk, i dati vengono trasmessi tramite la rete.

  • Maggiori prestazioni: Hyperdisk offre un numero di IOPS e una velocità effettiva superiori rispetto a Persistent Disk sfruttando la tecnologia di offload dello spazio di archiviazione Titanium di Google.

  • Prestazioni personalizzabili: puoi scegliere le prestazioni (IOPS e/o throughput) di ogni volume Hyperdisk. Puoi anche aumentare o diminuire le prestazioni di un volume Hyperdisk mentre è in uso.

  • Supporto dell'alta disponibilità: nell'improbabile caso di un'interruzione a livello di zona o regione, puoi garantire l'alta disponibilità dei dati attivando una o entrambe le seguenti funzionalità:

    • Per proteggere i dati in caso di interruzione nella zona, utilizza Hyperdisk Equilibrato ad alta disponibilità. I dati sui volumi Hyperdisk bilanciati con disponibilità elevata vengono replicati in modo sincrono in due zone all'interno della stessa regione per proteggerli da un massimo di un'interruzione nella zona.

    • Per proteggere i tuoi dati da un'interruzione in una regione, mantieni una replica in un'altra regione utilizzando la replica asincrona. Quando attivi la replica asincrona per un disco, i dati di una regione vengono copiati continuamente in una replica in una regione secondaria. In caso di interruzione a livello regionale, puoi eseguire il failover dei dati in una regione secondaria. La replica asincrona è disponibile per i volumi Hyperdisk Balanced, Hyperdisk Balanced High Availability e Hyperdisk Extreme.

  • Portabilità: puoi modificare l'istanza di calcolo a cui è collegato un volume Hyperdisk.

  • Condivisibile tra VM: per i carichi di lavoro ad alta disponibilità, alcuni tipi di hyperdisk possono essere condivisi da più VM. Ogni VM ha accesso simultaneo in lettura e scrittura o di sola lettura al volume.

  • Supporto per la capacità e le prestazioni raggruppate: per semplificare la pianificazione, evitare il provisioning eccessivo dello spazio di archiviazione e ridurre i costi, puoi acquistare in blocco la capacità e le prestazioni di Hyperdisk utilizzando i pool di archiviazione Hyperdisk.

Scegli un tipo di hyperdisk per il tuo carico di lavoro

Per aggiungere volumi Hyperdisk ai tuoi carichi di lavoro, devi scegliere un tipo di Hyperdisk. Ogni tipo di Hyperdisk è progettato e ottimizzato per un tipo specifico di carico di lavoro. Di seguito è riportato un elenco dei tipi di Hyperdisk disponibili.

  • Hyperdisk bilanciato
  • Hyperdisk bilanciato con disponibilità elevata
  • Hyperdisk Extreme
  • Throughput Hyperdisk
  • Hyperdisk ML

Per la maggior parte dei carichi di lavoro, consigliamo Hyperdisk Balanced.

Per selezionare un tipo di hyperdisk, confronta il tipo di carico di lavoro e i relativi requisiti di prestazioni con le informazioni riportate nella tabella seguente. Per informazioni dettagliate su un tipo di Hyperdisk specifico, consulta la pagina collegata nella colonna Tipo di Hyperdisk consigliato.

Tipo di workload Tipo di
Hyperdisk consigliato
Funzionalità uniche IOPS e throughput massimi per volume
  • La maggior parte delle applicazioni aziendali
  • Dischi di avvio
  • Desktop virtuali
  • Postgres, MySQL
Hyperdisk bilanciato
  • Progettato per essere la soluzione migliore per la maggior parte dei carichi di lavoro
  • Migliore combinazione di prezzo e prestazioni
  • Supporta l'accesso in lettura/scrittura simultaneo allo stesso volume da un massimo di 8 istanze
IOPS: 160.000
Throughput: 2400 MiB/s
Hyperdisk bilanciato con disponibilità elevata
  • Offre la replica dei dati in due zone all'interno della stessa regione per un failover rapido
  • Supporta l'accesso in lettura/scrittura simultaneo allo stesso volume da un massimo di 8 istanze
IOPS: 100.000
Throughput: 1200 MiB/s
  • SAP HANA
  • SQL Server, Oracle e RDBMS in-memory di fascia alta
Hyperdisk Extreme
  • Offre le IOPS più elevate
IOPS: 350.000
Throughput: 5000 MiB/s1
  • Progettato per i carichi di lavoro che richiedono più di 5000 MiB/s di throughput o 350.000 IOPS, ad esempio:
    • Computing ad alte prestazioni (HPC)
    • Machine learning, inferenza o addestramento IA
    • Carichi di lavoro ottimizzati per l'acceleratore
Hyperdisk ML
  • Supporta il collegamento di un singolo volume in modalità di sola lettura a un massimo di 2500 istanze.
  • Offre la massima velocità effettiva di sola lettura
IOPS: 19.200.0002
Throughput: 1.200.000 MiB/s
  • Carichi di lavoro di analisi con scale out come Hadoop, Spark e Kafka
  • Dischi inattivi
Velocità effettiva Hyperdisk
  • Elevata velocità effettiva per applicazioni che richiedono larghezza di banda e capacità elevate, ma che non necessitano di IOPS elevati
  • Dischi di dati convenienti per applicazioni sensibili ai costi
IOPS: 24002
Throughput: 600 MiB/s

1 Non puoi specificare un livello di velocità effettiva per i volumi Hyperdisk Extreme. Il throughput sottoposto a provisioning si basa sul livello di IOPS specificato.
2 Non puoi specificare un livello di IOPS per i volumi Hyperdisk Throughput e Hyperdisk ML. Le IOPS provisionate si basano sul livello di throughput specificato.

Prestazioni Hyperdisk

Di seguito è riportato un riepilogo dei concetti chiave relativi alle prestazioni di Hyperdisk:

  • Puoi configurare il limite di prestazioni (IOPS e/o throughput) e le dimensioni di ogni volume Hyperdisk. Puoi anche aumentare o diminuire il rendimento di un volume Hyperdisk senza modificarne le dimensioni.
  • Il limite di rendimento specificato è definito rendimento pianificato. Le prestazioni di cui è stato eseguito il provisioning non sono quelle previste, ma quelle massime che il disco può raggiungere.
  • Le prestazioni effettive di un volume Hyperdisk sono quelle osservate mentre il volume è in uso.
  • Affinché un volume Hyperdisk raggiunga le prestazioni di cui è stato eseguito il provisioning, devi collegarlo a un'istanza di calcolo che supporti lo stesso livello di prestazioni o superiore.

Per una discussione sul funzionamento delle prestazioni di Hyperdisk, consulta Informazioni sulle prestazioni di Hyperdisk. Per i limiti di prestazioni per ogni tipo di Hyperdisk, consulta Limiti di prestazioni di Hyperdisk.

Latenza

Ogni tipo di Hyperdisk ha profili di latenza diversi. Google consiglia di confrontare la velocità effettiva Hyperdisk con la latenza di un disco rigido. Puoi confrontare la latenza di Hyperdisk bilanciato, Hyperdisk bilanciato ad alta disponibilità, Hyperdisk Extreme e Hyperdisk ML con la latenza delle unità SSD aziendali.

Hyperdisk Balanced e Hyperdisk Extreme offrono una latenza inferiore al millisecondo.

Supporto delle serie di macchine per Hyperdisk

Questa sezione elenca le serie di macchine supportate da ogni tipo di Hyperdisk. Se una serie di macchine non supporta Hyperdisk, utilizza il disco permanente.

Seleziona una o più serie di macchine per visualizzare i tipi di Hyperdisk supportati.

Serie di macchine Hyperdisk bilanciato Hyperdisk Extreme Throughput Hyperdisk Hyperdisk ML Hyperdisk bilanciato HA
C4A
C4
C4D (anteprima)
C3
C3D
N4
N2
N2D
N1
T2D
T2A
E2
Z3
H3
C2
C2D
X4
M4
M3
M2
M1
N1+GPU
A4
A3 (H200)
A3 (H100)
A2
G2

Limitazioni relative al tipo di macchina

Questa sezione elenca le limitazioni che si applicano alle serie di macchine supportate da ciascun tipo di hyperdisk.

  • Per utilizzare Hyperdisk Balanced con le VM A3, la VM deve avere almeno 8 GPU.

  • Per Hyperdisk Extreme si applicano le seguenti limitazioni:

    • I tipi di macchine A3 richiedono almeno 4 GPU.
    • Il tipo di macchina C3 richiede almeno 88 vCPU.
    • I tipi di macchine C3D richiedono almeno 60 vCPU.
    • I tipi di macchine C4 richiedono almeno 96 vCPU.
    • I tipi di macchine M1 richiedono almeno 80 vCPU.
    • I tipi di macchine C4A, C4D (anteprima) e M3 richiedono almeno 64 vCPU.
    • I tipi di macchine M4 richiedono almeno 112 vCPU.
    • N2 richiede almeno 80 vCPU; i tipi di macchine N2 personalizzate non sono supportati.
  • Non puoi utilizzare la velocità effettiva Hyperdisk con i tipi di macchine c3-*-metal.

Condividere volumi Hyperdisk tra VM

Puoi condividere un volume Hyperdisk tra più VM collegando contemporaneamente lo stesso volume a più VM.

Sono supportati i seguenti scenari:

  • Accesso in lettura e scrittura simultaneo a un singolo volume da più VM. Consigliata per i file system clusterizzati e i workload ad alta disponibilità come l'infrastruttura del cluster di failover di SQL Server. Supportato per i volumi Hyperdisk bilanciato e Hyperdisk bilanciato con disponibilità elevata.

  • Accesso in sola lettura simultaneo a un singolo volume da più VM. Questa soluzione è più economica rispetto all'utilizzo di più dischi con gli stessi dati. Consigliato per i carichi di lavoro di machine learning ottimizzati per l'acceleratore. Supportato per i volumi Hyperdisk ML.

Non puoi collegare un volume Hyperdisk Throughput o Hyperdisk Extreme a più di una VM.

Per scoprire di più sulla condivisione dei dischi, consulta Condividere un disco tra le VM.

Protezione per l'alta disponibilità e il ripristino di emergenza per i volumi Hyperdisk

Puoi proteggere i tuoi dati nell'improbabile caso di un'interruzione a livello di zona o di regione attivando la replica, ovvero mantenendo una copia dei dati in un'altra zona o regione.

Replica sincrona tra zone

Per replicare i dati in un'altra zona all'interno della stessa regione, devi utilizzare i volumi Hyperdisk Equilibrato ad alta disponibilità. Hyperdisk bilanciato con disponibilità elevata è l'unico tipo di Hyperdisk supportato per la replica a livello di zona.

Per saperne di più, consulta Informazioni sulla replica sincrona dei dischi.

Replica asincrona tra regioni

Puoi proteggere i tuoi dati nell'improbabile caso di un'interruzione in una regione attivando la replica asincrona. La replica asincrona mantiene una copia dei dati sul volume in un'altra regione. Ad esempio, per proteggere un volume Hyperdisk bilanciato in us-west1, puoi utilizzare la replica asincrona per replicare il volume in un volume secondario nella regione us-east4. Se il volume in us-west1 non è più disponibile, puoi utilizzare il volume secondario in us-east4.

Puoi utilizzare la replica asincrona con i seguenti tipi di hyperdisk:

  • Hyperdisk bilanciato
  • Hyperdisk Extreme
  • Hyperdisk bilanciato con disponibilità elevata

Per saperne di più sulla replica tra regioni, consulta Replica asincrona.

Crittografia per i volumi Hyperdisk

Per impostazione predefinita, Compute Engine protegge i volumi Hyperdisk con Google-owned and Google-managed encryption keys. Puoi anche criptare i volumi Hyperdisk con chiavi di crittografia gestite dal cliente (CMEK).

Per ulteriori informazioni, vedi Informazioni sulla crittografia dei dischi.

Confidential Computing con volumi Hyperdisk

Puoi aggiungere la crittografia basata sull'hardware a un disco Hyperdisk bilanciato attivando la modalità riservata per il disco al momento della creazione. Puoi utilizzare la modalità riservata solo con i dischi Hyperdisk bilanciati collegati alle VM riservate.

Per ulteriori informazioni, consulta Modalità riservata per i volumi Hyperdisk Balanced.

Durabilità di Hyperdisk

Compute Engine distribuisce i dati dei volumi Hyperdisk su più dischi fisici per garantire la durabilità e ottimizzare le prestazioni.

La durabilità del disco rappresenta la probabilità di perdita di dati, per impostazione predefinita, per un disco tipico in un anno tipico. Gli eventi di perdita di dati Hyperdisk sono estremamente rare e storicamente sono stati il risultato di guasti hardware coordinati, bug software o una combinazione di entrambi. Google adotta molti provvedimenti per mitigare il rischio a livello di settore della corruzione silenziosa dei dati.

La durabilità viene calcolata in base a una serie di ipotesi su guasti hardware, probabilità di eventi catastrofici, pratiche di isolamento e processi di progettazione nei data center di Google e sulle codifiche interne utilizzate da ciascun tipo di disco.

Un errore umano da parte di un cliente Google Cloud, ad esempio quando un cliente elimina accidentalmente un disco, non rientra nell'ambito della durabilità di Hyperdisk.

La tabella seguente mostra la durata del design di ciascun tipo di disco. La durabilità del 99,999% significa che con 1000 volumi Hyperdisk, probabilmente passerebbero cento anni senza che tu ne perda uno.

Hyperdisk bilanciato Hyperdisk Extreme Hyperdisk ML Throughput Hyperdisk Hyperdisk bilanciato con disponibilità elevata
Migliore del 99,999% Migliore del 99,9999% Migliore del 99,999% Migliore del 99,999% Migliore del 99,9999%

Interfacce di disco supportate

I volumi hyperdisk vengono montati come disco su una VM utilizzando l'interfaccia NVMe o SCSI, a seconda del tipo di macchina dell'istanza.

Pool di archiviazione Hyperdisk

I pool di archiviazione Hyperdisk ti consentono di ridurre più facilmente il costo totale di proprietà dell'archiviazione a blocchi e di semplificarne la gestione. Con i pool di archiviazione Hyperdisk, puoi condividere un pool di capacità e prestazioni su un massimo di 1000 dischi in un singolo progetto. Poiché i pool di archiviazione offrono thin provisioning e riduzione dei dati, puoi ottenere una maggiore efficienza.

I pool di archiviazione semplificano la migrazione della SAN on-premise al cloud e semplificano anche la fornitura ai carichi di lavoro della capacità e delle prestazioni di cui hanno bisogno.

Creazione di un pool di archiviazione con la capacità e le prestazioni stimate per tutti i workload di un progetto in una zona specifica. Poi crei i dischi in questo pool di archiviazione e li colleghi alle VM esistenti. Puoi anche creare un disco nel pool di archiviazione durante la creazione di una nuova VM. Ogni pool di archiviazione contiene un tipo di disco, ad esempio Hyperdisk Throughput. Esistono due tipi di pool di archiviazione Hyperdisk:

  • Pool di archiviazione Hyperdisk Balanced: per i carichi di lavoro generici gestiti al meglio dai dischi Hyperdisk Balanced
  • Pool di archiviazione Hyperdisk Throughput: per i carichi di lavoro di streaming, dati non attivi e analisi che sono gestiti al meglio dai dischi Hyperdisk Throughput

Per informazioni sull'utilizzo dei pool di archiviazione Hyperdisk, consulta Informazioni sui pool di archiviazione.

Prezzi

Ti viene addebitato l'importo della capacità totale di provisioning dei volumi Hyperdisk finché non li elimini. Ti viene addebitato un importo per GiB mese. Inoltre, ti vengono addebitati i seguenti costi:

  • Hyperdisk bilanciato addebita una tariffa mensile per le IOPS e la velocità effettiva (in MiB/s) sottoposte a provisioning superiori ai valori di riferimento di 3000 IOPS e 140 MiB/s.
  • Hyperdisk Extreme applica una tariffa mensile in base alle IOPS sottoposte a provisioning.
  • Hyperdisk ML applica una tariffa mensile in base al throughput riservato (in MiB/s). Non è previsto alcun costo aggiuntivo per il collegamento di più VM a un singolo volume Hyperdisk ML.
  • Hyperdisk Throughput applica una tariffa mensile in base al throughput riservato (in MiB/s).

Poiché i dati dei dischi regionali vengono scritti in due posizioni, il costo dello spazio di archiviazione Hyperdisk Equilibrato ad alta disponibilità è il doppio del costo dello spazio di archiviazione Hyperdisk Equilibrato.

Per ulteriori informazioni sui prezzi, consulta la sezione Prezzi dei dischi.

Hyperdisk e sconti per impegno di utilizzo

I volumi Hyperdisk non sono idonei per:

  • Sconti per impegno di utilizzo (CUD) basati sulle risorse
  • Sconti per utilizzo sostenuto (SUD)

Hyperdisk e istanze VM prerilasciabili

Hyperdisk può essere utilizzato con VM spot (o VM prerilasciabili). Tuttavia, non sono disponibili prezzi spot scontati per Hyperdisk.

Limitazioni di Hyperdisk

  • Non puoi creare un'immagine della macchina da un volume Hyperdisk.
  • Non puoi eseguire il backup di un disco in modalità multi-writer con snapshot o immagini. Devi prima disattivare la modalità multi-writer.
  • Non puoi creare un'immagine da un volume Hyperdisk Extreme, Hyperdisk Throughput o Hyperdisk bilanciato ad alta disponibilità.
  • Non puoi creare uno snapshot istantaneo da un volume Hyperdisk ML o Hyperdisk Throughput.
  • Non puoi collegare volumi Hyperdisk Throughput o Hyperdisk Extreme a più di una VM.
  • I volumi Hyperdisk Extreme, Hyperdisk ML e Hyperdisk Throughput non possono essere utilizzati come dischi di avvio.
  • Puoi collegare un volume ML Hyperdisk a un massimo di 100 VM una volta ogni 30 secondi.
  • Non puoi creare un disco Hyperdisk ML in modalità lettura/scrittura da uno snapshot o da un'immagine del disco. Devi creare il disco in modalità di sola lettura.
  • Se attivi la modalità di sola lettura per un volume ML Hyperdisk, non puoi riattivare la modalità di lettura e scrittura.
  • Se crei un volume Hyperdisk bilanciato in modalità riservata, consulta le limitazioni aggiuntive.
  • Le VM riservate con AMD SEV sui tipi di macchine C3D non supportano Hyperdisk Balanced e Hyperdisk Throughput.

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