Типы томов EBS: gp3, io2, st1, sc1

Amazon Elastic Block Store (EBS) предоставляет постоянные блочные тома хранения для экземпляров EC2. В отличие от хранилища экземпляра, которое является временным и связано с жизненным циклом экземпляра, тома EBS существуют независимо от подключённых к ним экземпляров: данные сохраняются после остановки и перезагрузки экземпляра и даже после его завершения, если том предварительно отключить. Томы EBS реплицируются внутри одной зоны доступности для повышения надёжности. Понимание четырёх типов томов необходимо для экзамена SAA-C03.

gp3 — это SSD общего назначения текущего поколения. Основные характеристики: 3 000 IOPS включены в базовую стоимость без дополнительной платы независимо от размера тома, до 16 000 IOPS и 1 000 МБ/с пропускной способности (оба параметра настраиваются независимо), а также размер от 1 GiB до 16 ТиБ. gp3 на 20% дешевле gp2 и должен быть стандартным выбором для большинства рабочих нагрузок, включая загрузочные тома, среды разработки, небольшие и средние базы данных и интерактивные приложения с низкой задержкой.

gp2 — это SSD общего назначения предыдущего поколения. Основные отличия от gp3: количество IOPS зависит от размера тома (3 IOPS на GiB, минимум 100, максимум 16 000), а кредиты burst позволяют небольшим томам временно увеличивать производительность до 3 000 IOPS. Пропускная способность достигает 250 МБ/с, но не настраивается независимо. AWS рекомендует переходить с gp2 на gp3: Вы получите более высокую базовую производительность IOPS, независимую настройку IOPS и пропускной способности, а также более низкую стоимость. Для экзамена запомните: IOPS gp2 масштабируются вместе с размером, а IOPS gp3 фиксированы независимо от размера.

io2 Block Express — это самый производительный том EBS, предназначенный для рабочих нагрузок с интенсивными операциями ввода-вывода. Он предоставляет до 256 000 IOPS и 4 000 МБ/с пропускной способности на том, а также соглашение об уровне обслуживания с надёжностью 99,999% (пять девяток) — выше, чем у любого другого типа EBS. io2 подходит для критически важных баз данных, таких как Oracle, SAP HANA и Microsoft SQL Server, которым требуются стабильно высокие IOPS и малая постоянная задержка менее миллисекунды.

io1 — это SSD с подготовленными IOPS предыдущего поколения. Он поддерживает до 64 000 IOPS и 1 000 МБ/с пропускной способности, а максимальное соотношение IOPS к GiB составляет 50:1. io1 обеспечивает надёжность 99,8–99,9% (ниже, чем 99,999% у io2). Для новых рабочих нагрузок, которым требуются подготовленные IOPS, всегда выбирайте io2 Block Express вместо io1: он обеспечивает значительно более высокие IOPS, пропускную способность и надёжность при сопоставимой цене. На экзамене SAA-C03 io1 может быть предложен как вариант; выбирайте io2, если в требовании указаны «максимальная производительность» или «надёжность на уровне пяти девяток».

st1 — это том на жёстком диске, оптимизированный для последовательных рабочих нагрузок с высокой пропускной способностью, при которых большие объёмы данных обрабатываются по порядку. Он обеспечивает до 500 IOPS и пропускную способность до 500 MB/s для томов размером до 16 TiB. Стоимость 1 GB значительно ниже, чем у томов SSD. st1 идеально подходит для обработки больших данных, хранилищ данных, обработки журналов и потоковых рабочих нагрузок, где пропускная способность (MB/s) важнее количества IOPS. st1 нельзя использовать как загрузочный том.

sc1 — это самый дешёвый тип томов EBS, предназначенный для редко используемых холодных данных. Он обеспечивает до 250 IOPS и пропускную способность до 250 MB/s для томов размером до 16 TiB. sc1 подходит для архивов, резервных копий и холодных данных, которые должны оставаться доступными онлайн, но к которым обращаются редко (например, раз в месяц). Как и st1, sc1 нельзя использовать как загрузочный том. Если в вопросе главным ключевым словом является оптимизация стоимости, а рабочая нагрузка обращается к данным редко, ответом будет sc1.

Используйте эту схему выбора на экзамене SAA-C03: Загрузочный том или обычное приложение → gp3. База данных с высоким количеством IOPS, задержка менее миллисекунды, надёжность «пять девяток» → io2 Block Express. Большие данные, потоковая обработка, хранилище данных — последовательный доступ, чувствительность к стоимости → st1. Архив холодных данных, редкий доступ, минимальная стоимость → sc1. Если в вопросе упоминается «наибольшее доступное количество IOPS» → io2. Если упоминается «наиболее экономичный вариант» для часто используемых данных → gp3. Если упоминается «самое дешёвое хранилище в расчёте на GB» → sc1.

EBS Multi-Attach позволяет одновременно подключить один том io1 или io2 к 16 инстансам Nitro-based EC2 в пределах одной AZ. Каждый инстанс получает полный доступ на чтение и запись. Это полезно для повышения доступности приложений в кластерных базах данных, например Oracle RAC. Обратите внимание: Multi-Attach НЕ поддерживается для gp2, gp3, st1 и sc1. Файловая система должна поддерживать работу в кластере — стандартные ext4 или xfs в Linux повредят данные, если несколько инстансов будут одновременно выполнять запись.

Ключевые факты о производительности EBS: тип инстанса EC2 ограничивает пропускную способность EBS — даже том gp3 с 16 000 IOPS может стать узким местом из-за ограничения пропускной способности инстанса, оптимизированного для EBS. Инстансы, оптимизированные для EBS, используют выделенную пропускную способность между EC2 и EBS. Предварительный прогрев больше не требуется для томов, созданных из снимков: AWS автоматически выполняет предварительный прогрев восстановленных томов. Используйте io2 Block Express на поддерживаемых семействах инстансов (R6i, X2iedn), чтобы получить до 256 000 IOPS. RAID 0 для нескольких томов может увеличить количество IOPS и пропускную способность, но снижает отказоустойчивость.

Вы можете изменять тип, размер, количество IOPS и пропускную способность тома EBS, пока он подключён и используется, — простой не требуется. Том последовательно переходит в состояния modifying, optimizing и completed. Размер можно только увеличить (уменьшить том нельзя). После увеличения размера тома необходимо расширить файловую систему внутри операционной системы с помощью growpart и resize2fs (Linux) или средства управления дисками (Windows). Возможность изменять параметры без остановки — одно из ключевых преимуществ EBS по сравнению с хранилищем инстанса.

Проверьте, насколько хорошо Вы усвоили концепции AWS Solutions Architect (SAA-C03) из этого урока.

В этом уроке Вы узнали, что gp3 — это SSD по умолчанию с базовым значением 3 000 IOPS и независимо настраиваемой пропускной способностью, io2 Block Express обеспечивает до 256 000 IOPS и надёжность «пять девяток» для критически важных баз данных, st1 — HDD с оптимизацией пропускной способности для последовательной обработки больших данных, а sc1 — самый дешёвый HDD для редко используемых холодных данных. Далее мы рассмотрим снимки EBS, шифрование и конфигурации RAID.