AWS Solutions Architect · पाठ

EBS वॉल्यूम प्रकार: gp3, io2, st1, sc1

सामान्य प्रयोजन SSD, प्रावधानित IOPS SSD, थ्रूपुट-अनुकूलित HDD और कोल्ड HDD की तुलना करके अपने कार्यभार के लिए सही वॉल्यूम चुनिए।

पाठ 1, कुल 4 में से13 चरण

EBS वॉल्यूम प्रकार: gp3, io2, st1, sc1, CoddyKit पर AWS Solutions Architect का एक निःशुल्क पाठ है। यह 4 में से 1वाँ पाठ है। इस अध्ययन पथ के 3 तक कोई भी पाठ पूरा पढ़ना निःशुल्क है — इसके बाद CoddyKit PRO हर पाठ अनलॉक करता है, साथ ही अंतर्निर्मित कोड संपादक और चौबीसों घंटे एआई शिक्षक के साथ व्यावहारिक अभ्यास भी उपलब्ध कराता है। यह AWS Solutions Architect सीखने के मार्ग का हिस्सा है और आपकी प्रगति वेब तथा CoddyKit ऐप पर सिंक होती रहती है। AWS Solutions Architect पाठ्यक्रम में कुल 4 पाठ शामिल हैं।

EBS Volume का अवलोकन

Amazon Elastic Block Store (EBS) EC2 instances के लिए स्थायी block storage volumes उपलब्ध कराता है। Instance store के विपरीत, जो अस्थायी होता है और instance के lifetime से जुड़ा रहता है, EBS volumes उन instances से स्वतंत्र रूप से मौजूद रहते हैं जिनसे वे जुड़े होते हैं — डेटा instance के रुकने, reboot होने और अलग करने पर instance के समाप्त होने के बाद भी सुरक्षित रहता है। EBS volumes स्थायित्व के लिए एक ही Availability Zone में replicated होते हैं। SAA-C03 परीक्षा के लिए चारों volume types को समझना आवश्यक है।

gp3: General Purpose SSD (वर्तमान पीढ़ी)

gp3 वर्तमान पीढ़ी का general-purpose SSD volume है। इसकी प्रमुख विशेषताएँ हैं: volume size की परवाह किए बिना बिना किसी अतिरिक्त लागत के 3,000 IOPS baseline शामिल, अधिकतम 16,000 IOPS और 1,000 MB/s throughput (दोनों को स्वतंत्र रूप से configure किया जा सकता है), तथा 1 GiB से 16 TiB तक का size range। gp3, gp2 से 20% सस्ता है और boot volumes, development environments, छोटे से मध्यम databases तथा कम-latency वाले interactive applications सहित अधिकांश workloads के लिए आपकी default choice होनी चाहिए।

# Create a gp3 volume with custom IOPS and throughput
aws ec2 create-volume \
  --volume-type gp3 \
  --size 500 \
  --iops 6000 \
  --throughput 500 \
  --availability-zone us-east-1a \
  --encrypted

# gp3 allows IOPS and throughput to be set independently
# Baseline: 3,000 IOPS / 125 MB/s
# Maximum: 16,000 IOPS / 1,000 MB/s

gp2: General Purpose SSD (पिछली पीढ़ी)

gp2 पिछली पीढ़ी का general-purpose SSD है। gp3 से इसके प्रमुख अंतर हैं: IOPS volume size से जुड़े होते हैं (प्रति GiB 3 IOPS, न्यूनतम 100 और अधिकतम 16,000), और burst credits छोटे volumes को अस्थायी रूप से 3,000 IOPS तक बढ़ने देते हैं। Throughput अधिकतम 250 MB/s है, लेकिन इसे स्वतंत्र रूप से configure नहीं किया जा सकता। AWS, gp2 से gp3 पर migrate करने की सलाह देता है — आपको अधिक baseline IOPS, स्वतंत्र IOPS/throughput tuning और कम लागत मिलती है। परीक्षा के लिए याद रखें कि gp2 के IOPS size के साथ बढ़ते हैं, जबकि gp3 के IOPS size की परवाह किए बिना fixed रहते हैं।

# Migrate an existing gp2 volume to gp3 (no downtime)
aws ec2 modify-volume \
  --volume-id vol-0abc1234def567890 \
  --volume-type gp3 \
  --iops 3000 \
  --throughput 125

# Monitor the modification status
aws ec2 describe-volumes-modifications \
  --volume-ids vol-0abc1234def567890 \
  --query 'VolumesModifications[].{State:ModificationState,Progress:Progress}'

io2 Block Express: Provisioned IOPS SSD

io2 Block Express I/O-intensive workloads के लिए बनाया गया सबसे उच्च-प्रदर्शन वाला EBS volume है। यह प्रत्येक volume पर अधिकतम 256,000 IOPS और 4,000 MB/s throughput उपलब्ध कराता है तथा 99.999% (five nines) durability SLA देता है — जो किसी भी अन्य EBS type से अधिक है। Oracle, SAP HANA और Microsoft SQL Server जैसे mission-critical databases के लिए io2 सही विकल्प है, जब कम और स्थिर latency के साथ लगातार उच्च IOPS की आवश्यकता हो।

# Create an io2 volume for a high-performance database
aws ec2 create-volume \
  --volume-type io2 \
  --size 2000 \
  --iops 64000 \
  --availability-zone us-east-1a \
  --encrypted

# io2 IOPS-to-size ratio: up to 1,000 IOPS per GiB
# Example: 2,000 GiB volume supports up to 64,000 IOPS
# io2 Block Express: up to 256,000 IOPS on supported instances (R6i, X2i, etc.)

io1: Provisioned IOPS SSD (Legacy)

io1 Provisioned IOPS SSD की पिछली पीढ़ी है। यह अधिकतम 64,000 IOPS और 1,000 MB/s throughput का समर्थन करता है, जिसमें IOPS-to-GiB ratio अधिकतम 50:1 है। io1, 99.8-99.9% durability उपलब्ध कराता है (io2 के 99.999% से कम)। Provisioned IOPS की आवश्यकता वाले नए workloads के लिए हमेशा io1 के बजाय io2 Block Express चुनें — समान कीमत पर यह काफी अधिक IOPS, throughput और durability उपलब्ध कराता है। SAA-C03 परीक्षा में io1 एक विकल्प के रूप में दिया जा सकता है; जब requirement में 'highest performance' या 'five nines durability' का उल्लेख हो, तो io2 को प्राथमिकता दें।

st1: थ्रूपुट-अनुकूलित HDD

st1 एक हार्ड डिस्क ड्राइव वॉल्यूम है, जो बड़े डेटा को क्रम से एक्सेस करने वाले अनुक्रमिक, उच्च-थ्रूपुट कार्यभार के लिए अनुकूलित है। यह 16 TiB तक के वॉल्यूम के लिए 500 IOPS और 500 MB/s थ्रूपुट तक प्रदान करता है। प्रति GB इसकी लागत SSD वॉल्यूम की तुलना में काफी कम है। st1 उन बड़े डेटा के प्रसंस्करण, डेटा वेयरहाउसिंग, लॉग प्रसंस्करण और स्ट्रीमिंग कार्यभार के लिए आदर्श है, जहाँ IOPS की तुलना में थ्रूपुट (MB/s) अधिक महत्वपूर्ण होता है। st1 का उपयोग बूट वॉल्यूम के रूप में नहीं किया जा सकता।

# Create an st1 volume for a Hadoop data node
aws ec2 create-volume \
  --volume-type st1 \
  --size 4000 \
  --availability-zone us-east-1a

# st1 performance:
# Baseline throughput: 40 MB/s per TiB
# Burst throughput: 250 MB/s per TiB
# Maximum throughput: 500 MB/s
# Minimum size: 125 GiB, Maximum: 16 TiB
# Cannot be used as a boot volume

sc1: कोल्ड HDD

sc1 सबसे कम लागत वाला EBS वॉल्यूम प्रकार है, जिसे कम बार एक्सेस किए जाने वाले ठंडे डेटा के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह 16 TiB तक के वॉल्यूम के लिए 250 IOPS और 250 MB/s थ्रूपुट तक प्रदान करता है। sc1 ऐसे आर्काइव, बैकअप और ठंडे डेटा के लिए उपयुक्त है जिसे ऑनलाइन रखना आवश्यक हो, लेकिन जिसे बहुत कम बार (संभवतः महीने में एक बार) एक्सेस किया जाता हो। st1 की तरह, sc1 का उपयोग बूट वॉल्यूम के रूप में नहीं किया जा सकता। जब लागत अनुकूलन परीक्षा का मुख्य संकेत हो और कार्यभार को बहुत कम बार एक्सेस किया जाता हो, तो उत्तर sc1 है।

# Create an sc1 volume for cold archive data
aws ec2 create-volume \
  --volume-type sc1 \
  --size 8000 \
  --availability-zone us-east-1a

# sc1 performance:
# Baseline throughput: 12 MB/s per TiB
# Burst throughput: 80 MB/s per TiB
# Maximum throughput: 250 MB/s
# Minimum size: 125 GiB
# CANNOT be used as a boot volume

सही EBS वॉल्यूम प्रकार चुनना

SAA-C03 परीक्षा के लिए इस निर्णय ढाँचे का उपयोग करें: बूट वॉल्यूम या सामान्य एप्लिकेशन → gp3। उच्च IOPS वाला डेटाबेस, सब-मिलीसेकंड विलंबता, फाइव-नाइन टिकाऊपन → io2 Block Express। बड़ा डेटा, स्ट्रीमिंग, डेटा वेयरहाउस — अनुक्रमिक एक्सेस, लागत-संवेदनशील → st1। ठंडे डेटा का आर्काइव, कम बार एक्सेस, सबसे कम लागत → sc1। यदि प्रश्न में 'उपलब्ध सबसे अधिक IOPS' का उल्लेख हो → io2। यदि बार-बार एक्सेस किए जाने वाले डेटा के लिए 'सबसे अधिक लागत-प्रभावी' का उल्लेख हो → gp3। यदि 'प्रति GB सबसे कम महंगा स्टोरेज' का उल्लेख हो → sc1।

io1 और io2 के लिए Multi-Attach

EBS Multi-Attach एक ही io1 या io2 वॉल्यूम को एक ही AZ के भीतर एक साथ अधिकतम 16 Nitro-आधारित EC2 instances से अटैच करने की अनुमति देता है। प्रत्येक instance को पूरा रीड/राइट एक्सेस मिलता है। यह Oracle RAC जैसे क्लस्टर्ड डेटाबेस में उच्च एप्लिकेशन उपलब्धता प्राप्त करने के लिए उपयोगी है। ध्यान दें कि Multi-Attach gp2, gp3, st1 या sc1 के लिए समर्थित नहीं है। file system को क्लस्टर-जागरूक file system होना चाहिए — मानक Linux ext4 या xfs में कई instances द्वारा एक साथ लिखे जाने पर डेटा खराब हो जाएगा।

# Enable Multi-Attach when creating an io2 volume
aws ec2 create-volume \
  --volume-type io2 \
  --size 500 \
  --iops 10000 \
  --availability-zone us-east-1a \
  --multi-attach-enabled

# Attach to multiple instances
aws ec2 attach-volume --volume-id vol-0MULTI --instance-id i-0AAA --device /dev/sdf
aws ec2 attach-volume --volume-id vol-0MULTI --instance-id i-0BBB --device /dev/sdf

EBS प्रदर्शन संबंधी सुझाव

EBS प्रदर्शन से जुड़े मुख्य तथ्य: EC2 instance प्रकार EBS बैंडविड्थ को सीमित करता है — यहाँ तक कि 16,000 IOPS वाला gp3 वॉल्यूम भी instance की EBS-अनुकूलित थ्रूपुट सीमा के कारण बाधित हो सकता है। EBS-अनुकूलित instances में EC2 और EBS के बीच समर्पित बैंडविड्थ होती है। स्नैपशॉट से बनाए गए वॉल्यूम के लिए Pre-warming की अब आवश्यकता नहीं है — AWS पुनर्स्थापित वॉल्यूम को अपने-आप पहले से तैयार करता है। समर्थित instance परिवारों (R6i, X2iedn) पर io2 Block Express का उपयोग करके 256,000 IOPS तक प्राप्त करें। कई वॉल्यूम में RAID 0 का उपयोग करने से IOPS और थ्रूपुट कई गुना बढ़ सकते हैं, लेकिन fault tolerance कम हो जाती है।

# Check the EBS bandwidth available to an instance type
aws ec2 describe-instance-types \
  --instance-types m5.xlarge \
  --query 'InstanceTypes[].EbsInfo.{MaxBandwidth:EbsOptimizedSupport,MaxIops:EbsInfo}'

# Verify EBS optimization is enabled on a running instance
aws ec2 describe-instances \
  --instance-ids i-0abc1234 \
  --query 'Reservations[].Instances[].EbsOptimized'

वॉल्यूम प्रकार में संशोधन

वॉल्यूम अटैच और उपयोग में होने पर भी आप EBS वॉल्यूम का प्रकार, आकार, IOPS और थ्रूपुट संशोधित कर सकते हैं — इसके लिए कोई डाउनटाइम आवश्यक नहीं है। वॉल्यूम modifying, optimizing और completed स्थितियों से गुजरता है। आकार केवल बढ़ाया जा सकता है (आप वॉल्यूम को छोटा नहीं कर सकते)। वॉल्यूम का आकार बढ़ाने के बाद, आपको ऑपरेटिंग सिस्टम के अंदर file system को growpart और resize2fs (Linux) या Disk Management (Windows) का उपयोग करके विस्तारित करना होगा। यह चलते-चलते संशोधन करने की क्षमता instance store की तुलना में EBS का एक प्रमुख अंतर है।

# Resize a gp3 volume from 100 GiB to 500 GiB
aws ec2 modify-volume \
  --volume-id vol-0abc1234def567890 \
  --size 500

# After AWS completes the resize, extend the filesystem:
# On Linux (for /dev/xvda1 partition):
# sudo growpart /dev/xvda 1
# sudo resize2fs /dev/xvda1

त्वरित जाँच

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पाठ का पुनरावलोकन

इस पाठ में आपने सीखा: gp3 डिफ़ॉल्ट SSD है, जिसमें 3,000 IOPS का Baseline और स्वतंत्र रूप से कॉन्फ़िगर किया जा सकने वाला थ्रूपुट होता है, io2 Block Express मिशन-क्रिटिकल डेटाबेस के लिए फाइव-नाइन टिकाऊपन के साथ 256,000 IOPS तक प्रदान करता है, st1 अनुक्रमिक बड़े डेटा के लिए थ्रूपुट-अनुकूलित HDD है, और sc1 कम बार एक्सेस किए जाने वाले ठंडे डेटा के लिए सबसे कम लागत वाला HDD है। आगे हम EBS स्नैपशॉट, एन्क्रिप्शन और RAID कॉन्फ़िगरेशन का अध्ययन करेंगे।

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पाठ्यक्रम: 30
पाठ: 120

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अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

क्या “EBS वॉल्यूम प्रकार: gp3, io2, st1, sc1” पाठ निःशुल्क है?

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क्या AWS Solutions Architect शुरू करने के लिए मुझे किसी अनुभव की आवश्यकता है?

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