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    Elastic Compute Service:ブロックストレージのパフォーマンス

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    Elastic Compute Service:ブロックストレージのパフォーマンス

    最終更新日:Oct 17, 2024

    様々なブロックストレージデバイスは、異なる性能メトリックおよび価格を有する。 ストレージ容量の要件に基づいて、特定のワークロードとアプリケーションに適したブロックストレージデバイスを選択できます。 このトピックでは、クラウドディスクとローカルディスクのパフォーマンスメトリックと仕様について説明します。.

    説明

    ブロックストレージデバイスの課金については、「ブロックストレージデバイス」をご参照ください。

    パフォーマンスメトリクス

    ブロックストレージデバイスのパフォーマンスを測定するために使用される主要なメトリックには、IOPS、スループット、およびレイテンシが含まれます。 特定のブロックストレージデバイスのパフォーマンスは、デバイス容量に関連しています。 例えば、異なる性能レベル (PL) のエンタープライズSSD (ESSD) は、異なる容量範囲をサポートする。

    • IOPS: IOPSは、ブロックストレージデバイスで1秒間に実行できる読み取り /書き込み操作の数を測定します。

      高IOPSは、データベースアプリケーションなどのトランザクション集約型アプリケーションにとって重要です。

      説明

      データベースアプリケーションでは、データは頻繁に挿入、更新、削除されます。 高いIOPSは、多数のランダムな読み取り /書き込み操作に圧倒されてもシステムが効率的に実行されることを保証し、I/Oボトルネックによるパフォーマンスの低下やレイテンシの増加を防ぎます。

      一般的なIOPSメトリック

      メトリック

      説明

      データアクセス方法

      IOPS の合計

      1秒あたりのI/O操作の総数。

      ストレージデバイス上の位置に連続的または非連続的にアクセスする。

      ランダムリード IOPS

      1秒あたりのランダム読み取りI/O操作の平均数。

      ストレージデバイス上の場所に非連続的にアクセスします。

      ランダムライト IOPS

      1秒あたりのランダム書き込みI/O操作の平均数。

      シーケンシャルリード IOPS

      1秒あたりのシーケンシャル読み取りI/O操作の平均数。

      ストレージデバイス上の場所に連続的にアクセスします。

      シーケンシャルライト IOPS

      1秒あたりのシーケンシャル書き込みI/O操作の平均数。

    • スループット: スループットは、1秒あたりに転送されるデータ量を測定します。 単位：MB/秒。

      高スループットは、Hadoopによって実行されるオフラインコンピューティングタスクなど、多数のシーケンシャルな読み取り /書き込み操作を必要とするアプリケーションにとって重要です。

      説明

      Hadoopによって実行されるオフラインコンピューティングタスクには、ペタバイト規模のデータの分析と処理が必要です。 スループットが低いと、全体の処理時間が長くなり、ビジネスの効率と応答速度に影響を与えます。

    • レイテンシー: レイテンシーは、ブロックストレージデバイスがI/O要求を処理するのに必要な時間を測定します。 単位: 秒、ミリ秒、またはマイクロ秒。 高レイテンシは、低レイテンシを必要とするアプリケーションでパフォーマンスの低下またはエラーを引き起こす可能性があります。

      データベースアプリケーションなどのレイテンシに敏感なアプリケーションでは、ESSD AutoPLディスクやESSDなどの低レイテンシディスクを使用することを推奨します。

    • 容量: 容量は、ストレージスペースの量です。 単位: TiB、GiB、MiB、またはKiB。

      ブロックストレージデバイスのパフォーマンスを測定する指標として容量を使用することはできませんが、ブロックストレージデバイスの最大パフォーマンスはデバイスの容量によって異なります。 より大きな容量を有するブロックストレージデバイスは、より強力な処理能力を提供する。 同じカテゴリのブロックストレージデバイスは、単位容量あたりのI/Oパフォーマンスが同じです。 ただし、クラウドディスクのパフォーマンスは、ディスクカテゴリのシングルディスク最大パフォーマンスまで、ディスク容量とともに線形に向上します。

    クラウドディスクのパフォーマンス

    次の表に、さまざまなカテゴリのクラウドディスクのパフォーマンスと一般的な使用シナリオを示します。

    重要

    標準SSD、ウルトラディスク、およびベーシックディスクは、前世代のクラウドディスクであり、特定のリージョンおよびゾーンでは購入できません。 ウルトラディスクとベーシックディスクの代わりに、パフォーマンスレベル0 (PL0 ESSD) またはESSD Entryディスクを使用し、標準SSDの代わりにESSD AutoPLディスクを使用することを推奨します。

    項目

    ESSDシリーズディスク

    標準SSD

    ウルトラディスク

    基本ディスク

    地域ESSD (招待プレビュー)

    ESSD AutoPL

    PL3

    PL2

    PL1

    PL0

    ESSDエントリ

    シングルディスク容量範囲 (GiB)

    10 ~ 65,536

    1 ~ 65,536

    1,261 ~ 65,536

    461 ~ 65,536

    20 ~ 65,536

    1 ~ 65,536

    10 ~ 32,768

    20~32,768

    20~32,768

    5 ~ 2,000

    最大IOPS /最小IOPS

    50,000/3,000

    1,000,000/3,000

    1,000,000/64,850

    100,000/24,872

    50,000/2,800

    10,000/1,812

    6,000/1,880

    25,000/2、400 ②

    5,000/1,960

    数百

    最大スループット /最小スループット (MB /秒)

    2,048/125

    4,096/125

    4,000/750.5

    750/350.5

    350/130

    180/100

    150/101.5

    300/130 ②

    140/103

    30 ~ 40

    シングルディスクIOPSの計算式 ①

    max{min{1,800 + 50 × 容量, 50,000}, 300,000}

    • ベースラインパフォーマンス: max{min{1,800 + 50 × 容量, 50,000}, 3,000}

    • プロビジョニング済みパフォーマンス: min {プロビジョニング済みIOPS, 50,000}

    • バーストパフォーマンス: min {インスタンスタイプでサポートされているIOPS, 1,000,000}

    min{1,800 + 50 × 容量, 1,000,000}

    min{1,800 + 50 × 容量, 1,000,000}

    min{1800 + 50 × 容量, 50,000}

    min{1,800 + 12 × 容量, 1,000,000}

    min{1,800 + 8 × 容量, 6,000}

    min{1,800 + 30 × 容量, 25,000}

    min{1,800 + 8 × 容量, 5,000}

    なし

    シングルディスクのスループット (MB/s) の計算式 ①

    max{min{120 + 0.5 × 容量, 350}, 125}

    • ベースラインパフォーマンス: max{min{120 + 0.5 × 容量, 350}, 125}

    • プロビジョニング済みパフォーマンス: min{16 KB × プロビジョニング済みIOPS/1,024、ディスクあたりの最大スループット}

    • バーストパフォーマンス: min {インスタンスタイプでサポートされているスループット、4ギガバイト/秒}

    min {120 + 0.5 × 容量, 4,000 }

    min {120 + 0.5 × 容量, 750 }

    min {120 + 0.5 × 容量, 350 }

    min {100 + 0.25 × 容量, 180 }

    min{100 + 0.15 × 容量, 150}

    min{120 + 0.5 × 容量, 300}

    min{100 + 0.15 × 容量, 140}

    なし

    データの信頼性

    99.9999999%

    99.9999999%

    99.9999999%

    99.9999999%

    99.9999999%

    99.9999999%

    99.9999999%

    99.9999999%

    99.9999999%

    99.9999999%

    平均単一チャネルランダム書き込みレイテンシ (ミリ秒単位) (ブロックサイズ=4 KB)

    • インスタンスが同じゾーンのディスクにアクセスしたときの値: < 2

    • インスタンスが別のゾーンのディスクにアクセスするときの値: < 4

    0.2

    0.2

    0.2

    0.2

    0.3 ~ 0.5

    1 ~ 3

    0.5 ~ 2

    1 ~ 3

    5 ~ 10

    • ① 次の例では、PL0 ESSDを使用して、単一ディスクのパフォーマンスを計算する方法を説明します。

      • シングルディスクの最大IOPS: ベースラインIOPSは1,800で、追加のGiBごとに12増加して最大10,000になります。

      • シングルディスクの最大スループット: ベースラインスループットは100メガバイト/秒で、追加のGiBあたり0.25メガバイト/秒増加して最大180メガバイト/秒になります。

    • ② 標準SSDのパフォーマンスは、データブロックのサイズによって異なります。 より小さなデータブロックを含む標準SSDは、より低いスループットとより高いIOPSを実現します。 次の表は、データブロックの比較を提供する。

      データブロックサイズ (KiB)

      最大IOPS

      スループット (MB /秒)

      4

      約25,000

      約100

      16

      約17,200

      約260

      32

      約9,600

      約300

      64

      約4,800

      約300

    ローカルディスクのパフォーマンス

    ローカルNVMe SSD

    • 次の表に、d3cインスタンスファミリーで使用されるローカルNVMe SSDのパフォーマンスメトリックを示します。

      メトリック

      シングルディスクのパフォーマンス

      ecs.d3c.3xlarge

      ecs.d3c.7xlarge

      ecs.d3c.14xlarge

      最大読み取りIOPS

      100,000

      100,000

      200,000

      400,000

      最大読み取りスループット

      4ギガバイト/秒

      4ギガバイト/秒

      8ギガバイト/秒

      16 GB/s

      最大書き込みスループット

      2ギガバイト/秒

      2ギガバイト/秒

      4ギガバイト/秒

      8ギガバイト/秒

    • 次の表に、i4インスタンスファミリーで使用されるローカルNVMe SSDのパフォーマンスメトリックを示します。

      メトリック

      ecs.i4.large

      ecs.i4.xlarge

      ecs.i4.2xlarge

      ecs.i4.4xlarge

      ecs.i4.8xlarge

      ecs.i4.16xlarge

      ecs.i4.32xlarge

      最大読み取りIOPS

      112,500

      225,000

      450,000

      900,000

      1,800,000

      3,600,000

      7,200,000

      最大読み取りスループット

      0.75 GB/s

      1.5 GB/s

      3ギガバイト/秒

      6ギガバイト/秒

      12 GB/s

      24 GB/s

      48 GB/s

      最大書き込みスループット

      0.375 GB/s

      0.75 GB/s

      1.5 GB/s

      3ギガバイト/秒

      6ギガバイト/秒

      12 GB/s

      24 GB/s

      説明

      上の表のパフォーマンスデータは、インスタンスファミリーのローカルストレージの最高パフォーマンスレベルを表しています。 インスタンスファミリーはLinuxイメージのみをサポートしています。 パフォーマンスを最適化するために、Alibaba Cloud Linux 3などの最新のLinuxイメージバージョンを使用することを推奨します。

    • 次の表に、i4gおよびi4rインスタンスファミリーで使用されるローカルNVMe SSDのパフォーマンスメトリックを示します。

      メトリック

      ecs.i4g.4xlargeおよびecs.i4r.4xlarge

      ecs.i4g.8xlargeおよびecs.i4r.8xlarge

      ecs.i4g.16xlargeおよびecs.i4r.16xlarge

      ecs.i4g.32xlargeおよびecs.i4r.32xlarge

      最大読み取りIOPS

      250,000

      500,000

      1,000,000

      2,000,000

      最大読み取りスループット

      1.5 GB/s

      3ギガバイト/秒

      6ギガバイト/秒

      12 GB/s

      最大書き込みスループット

      1ギガバイト/秒

      2ギガバイト/秒

      4ギガバイト/秒

      8ギガバイト/秒

      説明

      上の表のパフォーマンスデータは、インスタンスファミリーのローカルストレージの最高パフォーマンスレベルを表しています。 インスタンスファミリーはLinuxイメージのみをサポートしています。 最適なパフォーマンスを得るために、Alibaba Cloud Linux 3などの最新のLinuxイメージバージョンを使用することを推奨します。

    • 次の表に、i3インスタンスファミリーで使用されるローカルNVMe SSDのパフォーマンスメトリックを示します。

      メトリック

      ecs.i3.xlarge

      ecs.i3.2xlarge

      ecs.i3.4xlarge

      ecs.i3.8xlarge

      ecs.i3.13xlarge

      ecs.i3.26xlarge

      最大読み取りIOPS

      250,000

      500,000

      1,000,000

      2,000,000

      3,000,000

      6,000,000

      最大読み取りスループット

      1.5 GB/s

      3ギガバイト/秒

      6ギガバイト/秒

      12 GB/s

      18 GB/s

      36 GB/s

      最大書き込みスループット

      1ギガバイト/秒

      2ギガバイト/秒

      4ギガバイト/秒

      8ギガバイト/秒

      12 GB/s

      24 GB/s

      説明

      上の表のパフォーマンスデータは、インスタンスファミリーのローカルストレージの最高パフォーマンスレベルを表しています。 インスタンスファミリーはLinuxイメージのみをサポートしています。 最適なパフォーマンスを得るために、Alibaba Cloud Linux 3などの最新のLinuxイメージバージョンを使用することを推奨します。

    • 次の表に、i3gインスタンスファミリーで使用されるローカルNVMe SSDのパフォーマンスメトリックを示します。

      メトリック

      ecs.i3g.2xlarge

      ecs.i3g.4xlarge

      ecs.i3g.8xlarge

      ecs.i3g.13xlarge

      ecs.i3g.26xlarge

      最大読み取りIOPS

      125,000

      250,000

      500,000

      750,000

      1,500,000

      最大読み取りスループット

      0.75 GB/s

      1.5 GB/s

      3ギガバイト/秒

      4.5 GB/s

      9ギガバイト/秒

      最大書き込みスループット

      0.5 GB/s

      1ギガバイト/秒

      2ギガバイト/秒

      3ギガバイト/秒

      6ギガバイト/秒

      説明

      上の表のパフォーマンスデータは、インスタンスファミリーのローカルストレージの最高パフォーマンスレベルを表しています。 インスタンスファミリーはLinuxイメージのみをサポートしています。 最適なパフォーマンスを得るために、Alibaba Cloud Linux 3などの最新のLinuxイメージバージョンを使用することを推奨します。

    • 次の表に、i2およびi2gインスタンスファミリーで使用されるローカルNVMe SSDのパフォーマンスメトリックを示します。

      メトリック

      シングルディスクのパフォーマンス

      インスタンス全体のパフォーマンス ①

      ecs.i2.xlargeおよびecs.i2g.2xlarge

      その他のi2およびi2gインスタンスタイプ

      最大容量

      894 GiB

      1,788 GiB

      8*1,788 GiB

      最大読み取りIOPS

      150,000

      300,000

      1,500,000

      最大読み取りスループット

      1ギガバイト/秒

      2ギガバイト/秒

      16 GB/s

      最大書き込みスループット

      0.5 GB/s

      1ギガバイト/秒

      8ギガバイト/秒

      Latency

      数マイクロ秒

      ① 上記の表のインスタンス全体のパフォーマンスデータは、ecs.i2.16xlargeインスタンスタイプにのみ適用され、i2インスタンスファミリーのローカルストレージの最高パフォーマンスレベルを表します。

    • 次の表に、i2neおよびi2gneインスタンスファミリーで使用されるローカルNVMe SSDのパフォーマンスメトリックを示します。

      メトリック

      ecs.i2ne.xlargeおよびecs.i2gne.2xlarge

      ecs.i2ne.2xlargeおよびecs.i2gne.4xlarge

      ecs.i2ne.4xlargeおよびecs.i2gne.8xlarge

      ecs.i2ne.8xlargeおよびecs.i2gne.16xlarge

      ecs.i2ne.16xlarge

      最大容量

      894 GiB

      1,788 GiB

      2*1,788 GiB

      4*1,788 GiB

      8*1,788 GiB

      最大読み取りIOPS

      250,000

      500,000

      1,000,000

      2,000,000

      4,000,000

      最大読み取りスループット

      1.5 GB/s

      3ギガバイト/秒

      6ギガバイト/秒

      12 GB/s

      24 GB/s

      最大書き込みスループット

      1ギガバイト/秒

      2ギガバイト/秒

      4ギガバイト/秒

      8ギガバイト/秒

      16 GB/s

      Latency

      数マイクロ秒

    • 次の表に、i1インスタンスファミリーで使用されるローカルNVMe SSDのパフォーマンスメトリックを示します。

      メトリック

      シングルディスクのパフォーマンス

      インスタンス全体のパフォーマンス ②

      最大容量

      1,456 GiB

      2,912 GiB

      最大 IOPS

      240,000

      480,000

      IOPSの書き込み ①

      min{165 × 容量, 240,000}

      2 × min{165 × 容量, 240,000}

      IOPSを読む ①

      最大読み取りスループット

      2ギガバイト/秒

      4ギガバイト/秒

      読み取りスループット ①

      min{1.4 × 容量、2,000} MB/s

      2 × min{1.4 × 容量、2,000} MB/s

      最大書き込みスループット

      1.2 GB/s

      2.4 GB/s

      書き込みスループット ①

      min{0.85 × 容量、1,200} MB/s

      2 × min{0.85 × 容量、1,200} MB/s

      Latency

      数マイクロ秒

      ① 次の例では、ローカルNVMe SSDを使用して、単一ディスクのパフォーマンスを計算する方法を説明します。

      • シングルディスク書き込みIOPS: 容量の各GiBは、ディスクあたり最大240,000 IOPSで165書き込みIOPSを生成します。

      • シングルディスク書き込みスループット: 容量の各GiBは、最大1,200メガバイト/秒で0.85メガバイト/秒の書き込みスループットを生成します。

      ② 上記の表のインスタンス全体のパフォーマンスデータは、ecs.i1.14xlargeインスタンスタイプにのみ適用され、i1インスタンスファミリーのローカルストレージの最高パフォーマンスレベルを表します。

    ローカルSATA HDD

    次の表に、ローカルSATA HDDのパフォーマンスメトリックを示します。

    メトリック

    d1およびd1neインスタンスファミリー

    d2cインスタンスファミリー

    d2sインスタンスファミリー

    d3sインスタンスファミリー

    シングルディスクのパフォーマンス

    インスタンス全体のパフォーマンス

    シングルディスクのパフォーマンス

    インスタンス全体のパフォーマンス

    シングルディスクのパフォーマンス

    インスタンス全体のパフォーマンス

    シングルディスクのパフォーマンス

    インスタンス全体のパフォーマンス

    最大容量

    5,500 GiB

    154,000 GiB

    3,700 GiB

    44,400 GiB

    7,300 GiB

    219,000 GiB

    11,100 GiB

    355,200 GiB

    最大スループット

    190 MB/s

    5,320メガバイト/秒

    190 MB/s

    2,280メガバイト/秒

    190 MB/s

    5,700メガバイト/秒

    260 MB/s

    8,320メガバイト/秒

    Latency

    数ミリ秒

    説明

    上記の表のインスタンス全体のパフォーマンスデータは、ecs.d1.14xlarge、ecs.d1ne.14xlarge、ecs.d2c.24xlarge、ecs.d2s.20xlarge、およびecs.d3s.16xlargeインスタンスタイプにのみ適用され、対応するインスタンスファミリーのローカルストレージの最高パフォーマンスレベルを表します。

    ブロックストレージデバイスのパフォーマンスをテストする

    ブロックストレージデバイスのパフォーマンスをテストする方法については、次のトピックを参照してください。

    クラウドディスクのパフォーマンスを向上させる

    Elastic Compute Service (ECS) コンソール、Elastic Block Storage (EBS) コンソール、またはCloudMonitorコンソールでクラウドディスクのモニタリング情報を表示し、クラウドディスクのパフォーマンスがビジネス要件を満たしているかどうか、またはクラウドディスクにパフォーマンスのボトルネックが発生しているかどうかを判断できます。 詳細については、「クラウドディスクのモニタリングデータの表示」をご参照ください。

    クラウドディスクのパフォーマンスがビジネス要件を満たしていない場合は、次のいずれかの方法を使用してディスクパフォーマンスを向上させることができます。

    • ディスクがIOPSまたはスループットの向上のニーズを満たすことができないカテゴリに属している場合、クラウドディスクを、より高いパフォーマンスを提供し、より迅速に応答するカテゴリに変更できます。 たとえば、標準SSDをPL1 ESSDに変更できます。 この方法は、アプリケーションがストレージパフォーマンスに厳しい要件を持ち、ビジネス規模またはトラフィック量が大幅に増加するシナリオに適しています。 詳細については、「ディスクのカテゴリの変更」をご参照ください。

    • クラウドディスクがESSD AutoPLディスクの場合、ディスクのパフォーマンス提供またはパフォーマンスバースト機能を有効にして、ディスクのパフォーマンスを向上させることができます。 詳細については、「ESSD AutoPLディスクのパフォーマンス設定の変更」をご参照ください。

    • ディスクがIOPSとストレージ容量の増加のニーズを満たさない場合は、ディスク容量を拡張してディスクのサイズを変更することをお勧めします。 詳細については、「クラウドディスクのリサイズ」をご参照ください 。 PL1 ESSDなどの特定のカテゴリのクラウドディスクを拡張すると、ディスクのベースラインIOPSはディスク容量とともに増加します。 これは、ディスクの処理能力とパフォーマンスが向上することを意味します。 この方法は、データ量が増え続け、より大きなストレージ容量とより高いIOPSを必要とするシナリオに適しています。 例えば、40 GiB PL1 ESSDのベースラインIOPSは3,800であり、これは以下の式を使用することによって計算される: min{1,800 + 50 × 40, 50,000} 。 PL1 ESSDを100 GiBに拡張すると、PL1 ESSDのベースラインIOPSは6,800に増加します。

    • ディスクのパフォーマンスを向上させ、ストレージリソースの割り当てを柔軟に管理および最適化するには、Logical Volume Manager (LVM) を使用できます。 LVMは、複数の論理ボリューム (LV) にデータを分散して、データの同時読み取りと書き込みを可能にし、ディスクのパフォーマンスを向上させます。 この方法は、マルチスレッドのアプリケーションやデータベースなど、高度な同時アクセスを必要とするシナリオに適しています。 詳細については、「LVの作成」をご参照ください。

    • ディスクのIOPSとスループットを向上させ、データの冗長性を確保するために、ディスク用のRAIDアレイを作成できます。 詳細については、「LinuxインスタンスのRAIDアレイの作成」をご参照ください。 たとえば、読み取り /書き込み速度を向上させるためにディスクを含むRAID 0レベルのRAIDアレイを作成したり、ディスクのパフォーマンスを向上させ、データの冗長性を提供するためにディスクを含むRAID 1またはRAID 10レベルのRAIDアレイを作成したりできます。