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EBS 卷类型：gp3、io2、st1、sc1

比较通用型 SSD、预置 IOPS SSD、吞吐量优化型 HDD 和冷 HDD，为您的工作负载选择合适的卷

EBS 卷类型：gp3、io2、st1、sc1 是 CoddyKit 上的免费 Cloud & IT Cert Prep 课时。 这是第 1 节课，共 4 节。 你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。 这是 Cloud & IT Cert Prep 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Cloud & IT Cert Prep 课程共包含 4 节课。

EBS 卷概览

Amazon Elastic Block Store (EBS) 为 EC2 实例提供持久性块存储卷。与实例存储（临时性存储，并且与实例生命周期绑定）不同，EBS 卷独立于所连接的实例而存在——数据可以在实例停止、重启，甚至实例终止后继续保留（只要先将卷分离）。EBS 卷会在单个可用区内进行复制，以提高持久性。理解四种卷类型是 SAA-C03 考试的必备内容。

gp3：通用 SSD（当前代）

gp3 是当前一代的通用 SSD 卷。主要特性包括：无论卷大小如何，均包含免费的 3,000 IOPS 基准性能；最高可达 16,000 IOPS 和 1,000 MB/s 吞吐量（两者均可独立配置）；容量范围为 1 GiB 到 16 TiB。gp3 比 gp2 便宜 20%，应作为大多数工作负载的默认选择，包括启动卷、开发环境、中小型数据库和低延迟交互式应用程序。

# 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：通用 SSD（上一代）

gp2 是上一代通用 SSD。与 gp3 的主要区别是：IOPS与卷大小相关（每 GiB 3 IOPS，最低 100，最高 16,000），并且突发积分允许小容量卷暂时突发到 3,000 IOPS。吞吐量最高为 250 MB/s，但无法独立配置。AWS 建议从 gp2 迁移到 gp3——您可以获得更高的基准 IOPS、独立的 IOPS/吞吐量调节能力以及更低的成本。在考试中请记住：gp2 的 IOPS 会随容量增长，而 gp3 的 IOPS 与容量无关。

# 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：预配置 IOPS SSD

io2 Block Express 是面向 I/O 密集型工作负载的高性能 EBS 卷。它的单卷性能最高可达 256,000 IOPS 和 4,000 MB/s 吞吐量，并提供 99.999%（五个九）的持久性 SLA，高于其他任何 EBS 类型。对于 Oracle、SAP HANA 和 Microsoft SQL Server 等任务关键型数据库，如果需要持续的高 IOPS 以及亚毫秒级的低延迟和稳定延迟，io2 就是正确选择。

# 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：预配置 IOPS SSD（旧版）

io1 是上一代预配置 IOPS SSD。它支持最高 64,000 IOPS 和 1,000 MB/s 吞吐量，IOPS 与 GiB 的最大比率为 50:1。io1 提供 99.8-99.9% 的持久性（低于 io2 的 99.999%）。对于需要预配置 IOPS 的新工作负载，应始终选择 io2 Block Express 而不是 io1——在价格相近的情况下，它提供显著更高的 IOPS、吞吐量和持久性。SAA-C03 考试可能会将 io1 作为选项；当需求提到“最高性能”或“五个九的持久性”时，应优先选择 io2。

st1：吞吐量优化型 HDD

st1 是一种硬盘驱动器卷，针对按顺序访问大量数据的顺序、高吞吐量工作负载进行了优化。对于容量不超过 16 TiB 的卷，它最多可提供 500 IOPS 和 500 MB/s 吞吐量。其每 GB 成本显著低于 SSD 卷。st1 非常适合大数据处理、数据仓库、日志处理和流式处理工作负载，这些场景更关注吞吐量（MB/s）而不是 IOPS。st1 不能用作启动卷。

# 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：冷 HDD

sc1 是成本最低的 EBS 卷类型，专为不经常访问的冷数据而设计。对于容量不超过 16 TiB 的卷，它最多可提供 250 IOPS 和 250 MB/s 吞吐量。sc1 适用于存档、备份以及必须保持在线但很少访问的冷数据（例如每月访问一次）。与 st1 一样，sc1 不能用作启动卷。当题目强调成本优化，并且工作负载很少被访问时，答案就是 sc1。

# 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

选择合适的 EBS 卷类型

请使用以下决策框架应对 SAA-C03 考试：启动卷或通用应用程序 → gp3。高 IOPS 数据库、亚毫秒级延迟、五个九的持久性 → io2 Block Express。大数据、流式处理、数据仓库——顺序访问、对成本敏感 → st1。冷数据存档、访问不频繁、成本最低 → sc1。如果题目提到“可用的最高 IOPS”→ io2。如果题目提到频繁访问数据的“最具成本效益”方案 → gp3。如果题目提到“每 GB 存储成本最低”→ sc1。

io1 和 io2 的 Multi-Attach

EBS Multi-Attach 允许将单个 io1 或 io2 卷同时挂载到同一 AZ 内最多 16 个基于 Nitro 的 EC2 实例。每个实例都拥有完整的读取和写入权限。这对于提高 Oracle RAC 等集群数据库的应用程序可用性非常有用。请注意，gp2、gp3、st1 或 sc1 不支持 Multi-Attach。文件系统必须是支持集群的文件系统——如果多个实例同时写入，标准 Linux ext4 或 xfs 会导致数据损坏。

# 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 性能提示

EBS 性能方面的关键事实：EC2 实例类型会限制 EBS 带宽——即使是 16,000 IOPS 的 gp3 卷，也可能受实例 EBS 优化吞吐量上限的限制。EBS 优化型实例在 EC2 与 EBS 之间提供专用带宽。对于从快照创建的卷，不再需要预热——AWS 会自动预热恢复的卷。在受支持的实例系列（R6i、X2iedn）上使用 io2 Block Express，即可获得最高 256,000 IOPS。跨多个卷使用 RAID 0 可以成倍提高 IOPS 和吞吐量，但会降低容错能力。

# 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'

卷类型修改

在 EBS 卷已挂载且正在使用时，您可以修改其类型、大小、IOPS 和吞吐量，无需停机。该卷会依次进入 modifying、optimizing 和 completed 状态。卷大小只能增加（不能缩小卷）。增加卷大小后，您必须在操作系统内部使用 growpart 和 resize2fs（Linux）或“磁盘管理”（Windows）扩展文件系统。这种热修改能力是 EBS 相对于实例存储的一项重要优势。

# 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

快速检查

请测试您对本课 AWS Solutions Architect（SAA-C03）概念的理解。

课程回顾

本课介绍了：gp3 是默认的 SSD，具有 3,000 IOPS 基线，并且吞吐量可独立配置；io2 Block Express 可提供最高 256,000 IOPS 和五个九的持久性，适用于任务关键型数据库；st1 是面向顺序大数据的吞吐量优化型 HDD；sc1 是面向冷数据和不频繁访问数据的低成本 HDD。接下来，我们将学习 EBS 快照、加密和 RAID 配置。

常见问题解答

「EBS 卷类型：gp3、io2、st1、sc1」课时是免费的吗？

是的 — 「EBS 卷类型：gp3、io2、st1、sc1」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 Cloud & IT Cert Prep 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 Cloud & IT Cert Prep 课程共包含 4 节课。

「EBS 卷类型：gp3、io2、st1、sc1」这节课中我会学到什么？

比较通用型 SSD、预置 IOPS SSD、吞吐量优化型 HDD 和冷 HDD，为您的工作负载选择合适的卷 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Cloud & IT Cert Prep，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Cloud & IT Cert Prep 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Cloud & IT Cert Prep 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。 这是第 1 节课，共 4 节。

「EBS 卷类型：gp3、io2、st1、sc1」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Cloud & IT Cert Prep 课中编写并运行代码吗？

能。每节 Cloud & IT Cert Prep 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

此课程中的所有课时

  1. EBS 卷类型：gp3、io2、st1、sc1
  2. EBS 快照、加密与 RAID
  3. EFS：Linux 共享文件存储
  4. FSx：Windows 文件服务器与 Lustre
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