Penyimpanan EC2: Penyimpanan Instans vs EBS

Instans EC2 dapat menggunakan dua jenis penyimpanan lokal: Instance Store dan Amazon EBS (Elastic Block Store). Instance Store terpasang secara fisik pada server host, sehingga menawarkan IOPS dan throughput yang sangat tinggi, tetapi memiliki catatan penting—data hilang saat instans dihentikan atau diakhiri. EBS menyediakan penyimpanan blok persisten yang terpasang melalui jaringan dan tetap bertahan setelah instans dihentikan, dimulai ulang, atau diakhiri. Memahami kapan harus menggunakan masing-masing pilihan merupakan topik yang sering muncul dalam ujian SAA-C03.

Instance Store (juga disebut penyimpanan sementara) terdiri atas SSD NVMe yang terpasang secara fisik pada perangkat keras host yang menjalankan instans EC2 Anda. Data di Instance Store hilang setiap kali instans dihentikan, dihibernasi, atau diakhiri, atau jika perangkat keras yang mendasarinya mengalami kegagalan. Namun, data tetap ada setelah boot ulang. Instance Store ideal untuk: data penyangga/tembolok/scratch, file sementara, serta data yang direplikasi di seluruh armada (misalnya, node Cassandra). Tidak semua jenis instans menyertakan Instance Store; cari sufiks d (misalnya, i3.xlarge, m5d.large).

Volume Amazon EBS adalah penyimpanan yang terpasang melalui jaringan dan tetap ada secara independen dari siklus hidup instans EC2. Volume EBS berada di Availability Zone tertentu dan dapat dipasang ke satu instans EC2 pada satu waktu (kecuali multi-attach io1/io2). Saat Anda menghentikan dan memulai ulang instans, volume EBS mempertahankan semua data. Anda dapat melepaskannya dari satu instans dan memasangnya ke instans lain di AZ yang sama, atau membuat snapshot untuk menyalinnya ke AZ atau Region lain.

AWS menawarkan empat tipe volume EBS. gp3 (SSD Serbaguna): dasar 3.000 IOPS dan 125 MB/s, dapat dikonfigurasi secara terpisah hingga 16.000 IOPS dan 1.000 MB/s—pilihan bawaan dan paling hemat biaya untuk sebagian besar beban kerja. gp2: SSD Serbaguna versi lama dengan IOPS yang meningkat sesuai ukuran (3 IOPS/GB, maks. 16.000)—sedang dihentikan secara bertahap demi gp3. io2 Block Express: SSD IOPS Terprovisi hingga 256.000 IOPS dan 4.000 MB/s—untuk basis data intensif I/O seperti SAP HANA atau Oracle. io1: SSD IOPS Terprovisi lama.

Dua tipe EBS berbasis HDD dioptimalkan untuk throughput, bukan IOPS. st1 (HDD Dioptimalkan untuk Throughput): dasar 40 MB/s/TB, lonjakan hingga 250 MB/s/TB—ideal untuk data besar, pemrosesan log, dan gudang data dengan pembacaan berurutan dalam jumlah besar. sc1 (HDD Dingin): dasar 12 MB/s/TB, lonjakan hingga 80 MB/s/TB—opsi EBS berbiaya paling rendah untuk data berurutan yang jarang diakses. Volume HDD tidak dapat digunakan sebagai volume boot (perangkat root). Pilih st1 atau sc1 hanya saat throughput lebih penting daripada IOPS dan pola akses data berupa pembacaan/penulisan berurutan dalam jumlah besar.

Snapshot EBS adalah cadangan volume pada suatu titik waktu yang disimpan secara tahan lama di Amazon S3 (meskipun Anda mengaksesnya melalui API EC2, bukan S3 secara langsung). Snapshot bersifat inkremental: snapshot pertama menangkap seluruh volume, sedangkan snapshot berikutnya hanya mencatat blok yang berubah sejak snapshot terakhir, sehingga mengurangi biaya penyimpanan. Anda dapat membuat volume EBS baru dari snapshot apa pun di AZ mana pun dalam Region yang sama, atau menyalin snapshot ke Region lain untuk pemulihan bencana lintas-Region.

Volume dan snapshot EBS dapat dienkripsi menggunakan kunci AWS KMS. Enkripsi bersifat transparan bagi instans—data dienkripsi saat berpindah antara instans dan volume, serta saat disimpan. Anda dapat mengaktifkan enkripsi bawaan tingkat akun agar setiap volume EBS baru yang dibuat dalam akun otomatis dienkripsi tanpa konfigurasi per volume. Mengenkripsi volume yang belum dienkripsi mengharuskan Anda membuat snapshot, membuat salinan snapshot terenkripsi, lalu membuat volume baru dari snapshot terenkripsi tersebut.

Multi-Attach EBS memungkinkan volume io1 atau io2 dilampirkan ke hingga 16 instans EC2 di Availability Zone yang sama secara bersamaan. Semua instans yang dilampirkan memiliki akses baca/tulis penuh. Fitur ini digunakan untuk aplikasi Linux berkluster (seperti Oracle RAC atau Teradata) yang mengelola konkurensi pada lapisan aplikasi menggunakan sistem file yang sadar kluster. Multi-Attach bukan pengganti EFS untuk sistem file bersama—fitur ini khusus untuk akses tingkat blok berkluster dengan koordinasi yang dikelola aplikasi.

Kriteria keputusan utama: Memerlukan persistensi? → Gunakan EBS. Data dapat dibuat ulang atau direplikasi? → Instance Store dapat digunakan dan memberikan performa lebih tinggi. Basis data dengan data penting? → Selalu gunakan EBS (dengan snapshot dan enkripsi). Ruang kerja sementara untuk pelatihan ML atau operasi pengurutan? → Gunakan Instance Store untuk throughput maksimum tanpa biaya tambahan. Ujian sering menyajikan skenario ketika Anda harus menentukan apakah penyimpanan sementara atau persisten sesuai untuk suatu beban kerja.

Instans yang dioptimalkan untuk EBS menyediakan bandwidth jaringan khusus antara instans EC2 dan EBS, terpisah dari bandwidth jaringan umum instans. Hal ini mencegah persaingan jaringan antara lalu lintas aplikasi dan I/O penyimpanan. Sebagian besar tipe instans generasi saat ini sudah dioptimalkan untuk EBS secara bawaan tanpa biaya tambahan. Tipe instans yang lebih lama mungkin mengharuskan pengaktifan optimasi EBS secara manual (dengan biaya tambahan per jam). Untuk beban kerja basis data dengan I/O tinggi, selalu pastikan tipe instans Anda dioptimalkan untuk EBS agar mencapai IOPS terprovisi penuh dari volume Anda.

Amazon Data Lifecycle Manager (DLM) mengotomatiskan pembuatan, retensi, dan penghapusan snapshot EBS serta AMI. Anda menentukan kebijakan siklus hidup yang menetapkan volume mana yang akan dicadangkan (berdasarkan tag), seberapa sering snapshot dibuat (setiap 1, 2, 3, 4, 6, 8, atau 12 jam, atau setiap hari), serta jumlah snapshot yang akan dipertahankan. DLM menghilangkan kebutuhan akan skrip cadangan kustom dan terintegrasi dengan CloudWatch untuk memantau kondisi kebijakan. Untuk snapshot lintas-Region, konfigurasikan kebijakan salin dalam definisi DLM yang sama.

Dalam pelajaran ini Anda mempelajari: Instance Store menawarkan performa I/O lokal tertinggi, tetapi bersifat sementara—data hilang saat instans dihentikan atau diterminasi, EBS menyediakan penyimpanan blok persisten yang dilampirkan melalui jaringan dengan empat tipe volume yang dioptimalkan untuk IOPS (gp3, io2) atau throughput (st1, sc1), dan snapshot EBS memungkinkan cadangan pada suatu titik waktu yang disimpan di S3 dan dapat digunakan untuk pemulihan lintas-AZ atau lintas-Region. Selanjutnya, kita akan mempelajari Dasar-Dasar Penyimpanan Objek S3.