Oracle Cloud Infrastructureドキュメント

ブロック・ボリューム・パフォーマンス

以下のセクションの内容は、「カテゴリ7」「セクション3.b」「Oracle PaaSとIaaS Public Cloud Servicesピラーのドキュメント」に適用されます。

Oracle Cloud Infrastructure Block Volumeサービスを使用すると、ブロック・ストレージ・ボリュームを動的にプロビジョニングおよび管理できます。 ストレージとアプリケーションの要件を満たすために、必要に応じてボリュームを作成、アタッチ、接続、移動することができます。 ブロック・ボリュームサービスは、NVMeベースのストレージ・インフラストラクチャを使用し、一貫性のために設計されています。 必要な容量およびパフォーマンス・スケールは、サービスの最大数までに選択されたエラスティック・パフォーマンス・オプションのパフォーマンス特性を使用してプロビジョニングするだけで十分です。 エラスティック・パフォーマンス・オプションの詳細は、「ブロック・ボリューム・エラスティック・パフォーマンス」を参照してください。

ブロック・ボリュームサービスでは、50 GBから最大サイズの32 TBにサイズ設定されたボリュームを1 GB単位で作成できます。 インスタンスには最大32のボリュームをアタッチでき、インスタンスごとに最大1つのPBをアタッチできます。 レイテンシ・パフォーマンスはインスタンスのシェイプやボリューム・サイズに依存せず、「残高」および「より高いパフォーマンス」エラスティック・パフォーマンス・オプションに関しては、95番目のパーセンタイルで常にミリ秒サブ・ミリ秒になります。

ノート

ブロック・ボリュームのパフォーマンスがインスタンス・シェイプのネットワーク帯域幅によって制限される場合があり、詳細は「コンピュート・シェイプ」を参照してください。

より高いパフォーマンス

「より高いパフォーマンス」のエラスティック・パフォーマンス・オプションは、I/O要件が最も高いワークロード(大規模なデータベースなど)について推奨されます。 このオプションは、75 IOPS/GBのボリュームあたり最大35,000 IOPSの線形パフォーマンス・スケールを提供します。 スループットは、600 KBPS/GBの最高レートから、1ボリューム当たり最大480 MBPSまで拡張します。

次の表は、このオプションのボリューム・サイズに基づいて、ブロック・ボリューム・サービス・スループットとIOPSパフォーマンス数を示します。 IOPSおよびKPBSパフォーマンスは、GBボリューム・サイズ当たりサービスの最大数までリニアに増加するため、特定のボリューム・サイズのパフォーマンス数を予測できます。 「より高いパフォーマンス」エラスティック・パフォーマンス・オプションを使用するように構成されたボリュームで特定のパフォーマンス・ターゲットを達成しようとする場合は、この表を参照として使用して最小ボリューム・サイズをプロビジョニングできます。

ボリュームのサイズ

最大スループット

(1 MBブロック・サイズ)

最大スループット

(8 KBブロック・サイズ)

最大IOPS

(4 KBブロック・サイズ)

50GB 30M バイト/秒 30M バイト/秒 3750
100 GB 60 MB/s 60 MB/s 7500
200 GB 120M バイト/秒 96 MB/s 15,000
300 GB 180 MB/s 180 MB/s 22,500
400 GB 240 MB/s 240 MB/s 30,000
500 GB 300 MB/s 280 MB/s 35,000
800GB - 32TB 480 MB/s 280 MB/s 35,000

Balanced Performance

「残高」のエラスティック・パフォーマンス・オプションは、ブート・ボリュームなどのランダムなI/Oを実行するワークロードなど、ほとんどのワークロードにおいて、パフォーマンスとコスト節減の間のバランスを優れています。 このオプションは、60 IOPS/GBのボリューム当たり25,000 IOPSまでの線形ペフォーマンスのスケーリングを提供します。 スループット・スケール(480 KBPS/GB、ボリューム当たり最大480 MBPSまで)。

次の表は、このオプションのボリューム・サイズに基づいて、ブロック・ボリューム・サービス・スループットとIOPSパフォーマンス数を示します。 IOPSおよびKPBSパフォーマンスは、GBボリューム・サイズ当たりサービスの最大数までリニアに増加するため、特定のボリューム・サイズのパフォーマンス数を予測できます。 「残高」エラスティック・パフォーマンス・オプションを使用するように構成されたボリュームで特定のパフォーマンス・ターゲットを達成しようとする場合は、この表を参照として使用して最小ボリューム・サイズをプロビジョニングできます。

ボリュームのサイズ

最大スループット

(1 MBブロック・サイズ)

最大スループット

(8 KBブロック・サイズ)

最大IOPS

(4 KBブロック・サイズ)

50GB 24 MB/s 24 MB/s 3000
100 GB 48 MB/s 48 MB/s 6000
200 GB 96 MB/s 96 MB/s 12,000
300 GB 144 MB/s 144 MB/s 18,000
400 GB 192 MB/s 192 MB/s 24,000
500 GB 240 MB/s 200 MB/s 25,000
750 GB 360 MB/s 200 MB/s 25,000
1TB - 32TB 480 MB/s 200 MB/s 25,000

より低いコスト

「低コスト」のエラスティック・パフォーマンス・オプションは、ストリーミング、ログ処理、データ・ウェアハウスなど、大規模な順次I/O,でスループット集約型のワークロードに使用することをお薦めします。 このオプションでは、1つのボリュームにつき最大3000 IOPSまで、線形のスケーリング2 IOPS/GBが可能です。

次の表は、このオプションのボリューム・サイズに基づいて、ブロック・ボリューム・サービス・スループットとIOPSパフォーマンス数を示します。 IOPSおよびKPBSパフォーマンスは、GBボリューム・サイズ当たりサービスの最大数までリニアに増加するため、特定のボリューム・サイズのパフォーマンス数を予測できます。 「低コスト」エラスティック・パフォーマンス・オプションを使用するように構成されたボリュームで特定のパフォーマンス・ターゲットを達成しようとする場合は、この表を参照として使用して最小ボリューム・サイズをプロビジョニングできます。

ボリュームのサイズ

最大スループット

(1 MBブロック・サイズ)

最大スループット

(8 KBブロック・サイズ)

最大IOPS

(4 KBブロック・サイズ)

50GB 12 MB/s 0.8 MB/s 100
100 GB 24 MB/s 1.6 MB/s 200
200 GB 48 MB/s 3.2 MB/s 400
300 GB 72 MB/s 4.8 MB/s 600
400 GB 96 MB/s 6.4 MB/s 800
500 GB 120M バイト/秒 8 MB/s 1000
750 GB 180 MB/s 12 MB/s 1500
1 TB 240 MB/s 16 MB/s 2000
1.5TB - 32TB 480 MB/s 23 MB/s 3000

パフォーマンス・テストで使用できるFIOコマンド・サンプルの詳細は、「Linuxベースのインスタンスのブロック・ボリューム・パフォーマンス・テスト用のサンプルFIOコマンド」を参照してください。

「ブロック・ボリューム」メトリックを使用してブロック・ボリュームのパフォーマンス特性を特定する方法を示すFIOのパフォーマンス・テスト・シナリオの概要については、「ブロック・ボリューム・サービス・メトリックを使用したブロック容量スループットおよびIOPSの計算」を参照してください。

制限事項と考慮事項

  • ボリュームおよび1インスタンス当たりのIOPSのブロック・ボリューム・パフォーマンスSLAは、「残高」および「より高いパフォーマンス」のエラスティック・パフォーマンス設定のみに適用され、「低コスト」設定には適用されません。
  • スループット・パフォーマンスの結果はベア・メタルコンピュート・インスタンスが対象です。 仮想マシン(VM) コンピュート・インスタンスのスループット・パフォーマンスは、インスタンスで使用可能なネットワーク帯域幅によって異なり、そのボリュームの帯域幅によってさらに制限されます。 VMシェイプに使用できるネットワーク帯域幅の詳細は、「VMシェイプ」表の「ネットワーク帯域幅」列を参照してください。

  • IOPSのパフォーマンスはインスタンスのタイプやシェイプに依存しないため、iSCSIアタッチ・ボリュームのすべてのベアメタルおよびVMシェイプに適用されます。 準仮想化によってアタッチされたボリュームを含むVMシェイプについては、「ブロック・ボリューム・パフォーマンス」を参照してください。

  • 「低コスト」オプションでは、「残高」または「より高いパフォーマンス」のエラスティック・パフォーマンス・オプションで表示されるのと同じレイテンシ・パフォーマンスが表示されることはありません。 待機時間の分散が大きい場合は、「低コスト」オプションを使用できます。

  • Oracleが提供するすべてのWindowsイメージでは、Windows Defender Advanced Threat Protection (Windows Defender ATP)がデフォルトで有効になっています。 このツールは、ディスクのI/Oのパフォーマンスに大きく影響します。 このトピックで説明するIOPSパフォーマンス特性は、WindowsでのディスクI/O用のATPが無効になっているWindowsベア・メタル・インスタンスに有効です。 顧客は、Windows Defender ATPを無効にするセキュリティへの影響を慎重に検討する必要があります。 「Windowsで拡張脅威保護を回避」も参照してください。

  • このトピックで説明するIOPSのパフォーマンス特性は、iSCSIアッタチメントがあるボリュームのものです。 ブロック・ボリュームのパフォーマンス・ボリュームあたりのIOPSとインスタンスあたりのIOPSのSLAは、iSCSIボリュームのアタッチメントにのみ適用され、準仮想化アタッチメントには適用されません。

    準仮想化アタッチメントを使用すると、ボリュームにアクセスする前に余分なコマンドを削除してブロック・ストレージを構成するプロセスを簡素化できます。 ただし、仮想化のオーバーヘッドが原因で、より大きなブロック・ボリュームの最大IOPSパフォーマンスが低下します。 ストレージIOPSのパフォーマンスがワークロードにとって非常に重要な場合は、iSCSIアタッチメントを使用して保証されたパフォーマンスOracle Cloud Infrastructure Block Volumeの提供を引き続き体験できます。

エラスティック・パフォーマンス・オプションのメソッドおよびパフォーマンスのテスト

警告

  • テストを実行する前に、データとオペレーティング・システム環境のバックアップを作成してデータを保護し、データが失われないようにしてください。
  • /dev/sdXなど、すでに使用されているデバイスに対してFIOテストを直接実行しないでください。 書式設定されたディスクとして使用され、データが存在する場合、書き込みワークロード(readwrite、randrw、write、trimwrite)でFIOを実行すると、ディスク上のデータが上書きされ、データが破損します。 未使用のフォーマットされていないRAWデバイスでのみ、FIOを実行します。

この項では、テスト環境の設定、そのメソッド、およびバランスされたエラスティック・パフォーマンス構成オプションの観察パフォーマンスについて説明します。 テストされたサンプル・ボリューム・サイズのいくつかは:

  • 50 GBのボリューム - 3,000 IOPS @ 4K

  • 1 TBボリューム - 25,000 IOPS @ 4K

  • ホスト最大、アッシュバーン (IAD) リージョン、20の1 TBボリューム - 400,000 IOPS @ 4K

これらのテストでは、幅広いボリューム・サイズと最も一般的な読み書きパターンを使用し、「Gartner Cloud Harmonyテスト・スイート」で生成されました。 スループットのパフォーマンス制限を表示するには、256k以上のブロック・サイズを使用する必要があります。 大部分の環境では、4K、8K、または16Kのブロックはアプリケーションの作業負荷に応じて共通しており、IOPS測定に特に使用されます。

このセクションの観測されたパフォーマンス・イメージでは、X軸はテストされたボリューム・サイズを表し、4KBから1MBの範囲です。 Y軸は配信されたIOPSを表します。 Z軸は、100%読み出しから100%書き込みの範囲でテストされた読み出し/書き込み混合を表します。

ノート

インスタンス・タイプのパフォーマンス・ノート

  • スループット・パフォーマンスの結果は、ベア・メタル・インスタンスに対するものです。 VMインスタンスのスループット性能は、インスタンスで使用可能なネットワーク帯域幅に依存し、その帯域幅によってさらに制限されます。 VMシェイプに使用可能なネットワーク帯域幅の詳細は、「VMシェイプ」表のネットワーク帯域幅の列を参照してください。

  • IOPSのパフォーマンスはインスタンスのタイプやシェイプに依存しないため、iSCSIアタッチ・ボリュームのすべてのベアメタルおよびVMシェイプに適用されます。 準仮想化によってアタッチされたボリュームを含むVMシェイプについては、「ブロック・ボリューム・パフォーマンス」を参照してください。

1 TBのブロック・ボリューム

フェニックス・リージョンで稼動しているベアメタル・インスタンスに1 TBのボリュームがマウントされました。 インスタンスのシェイプは密集していました。作業負荷は10GBの作業セットで直接I/Oでした。 次のコマンドは、Gartner Cloud Harmonyテスト・スイートに対して実行されました:

~/block-storage/run.sh --nopurge --noprecondition --fio_direct\=1 --fio_size=10g --target /dev/sdb --test iops --skip_blocksize 512b

その結果、1 TBの場合、より大きなブロック・サイズ・テストの帯域幅の制限が320 MBSで発生することが示されました。

次の図は、1 TBの実績を示しています:

観察されたパフォーマンス・チャート、1 TBのボリューム・サイズ

観測されたパフォーマンス・スロープ、1 TBボリューム・サイズ

50 GBブロック・ボリューム

フェニックス・リージョンで実行されているベアメタル・インスタンスに50 GBのボリュームがマウントされていました。 インスタンスのシェイプは密集していました。作業負荷は10GBの作業セットで直接I/Oでした。 次のコマンドは、Gartner Cloud Harmonyテスト・スイートに対して実行されました:

~/block-storage/run.sh --nopurge --noprecondition --fio_direct=1 --fio_size=10g --target /dev/sdb --test iops --skip_blocksize 512b

その結果、50 GBのボリュームでは、ブロック・サイズのテスト(256 KB以上のブロック・サイズ)では帯域幅の制限が24,000 KBPS、ブロック・サイズでは最大3,000個のIOPSが提供されます。 小ボリュームの場合、4Kブロック・サイズが一般的です。

次の図は、50 GBのパフォーマンスを示しています:

観測されたパフォーマンス・チャート、50 GBのボリューム・サイズ

観測されたパフォーマンス・スロープ、50 GBのボリューム・サイズ

ホストの最大数 - 20 1 TBボリューム

アッシュバーン・リージョンで稼動しているベアメタルのインスタンスには、1 TBのボリュームが20個搭載されていました。 インスタンスのシェイプは密集していました。作業負荷は10GBの作業セットで直接I/Oでした。 次のコマンドは、Gartner Cloud Harmonyテスト・スイートに対して実行されました:

~/block-storage/run.sh --nopurge --noprecondition --fio_direct=1 --fio_size=10g --target /dev/sdb,/dev/sdc,/dev/sdd,/dev/sde,/dev/sdf,/dev/sdg,/dev/sdh,/dev/sdi,/dev/sdj,/dev/sdk,/dev/sdl,/dev/sdm,/dev/sdn,/dev/sdo,/dev/sdp,/dev/sdq,/dev/sdr,/dev/sds,/dev/sdt,/dev/sdu --test iops --skip_blocksize 512b

その結果、20 1 TBのボリュームのホスト最大テストの場合、平均は2.1 GBPSで、50/50の読み取り/書き込みパターンではホストに対して400,000 IOPSとなっています。

次の図は、50 GBのパフォーマンスを示しています:

観測されたパフォーマンス・チャート、20 x 1 TBのボリューム・サイズ

観測されたパフォーマンス・スロープ、20 x 1 TBのボリューム・サイズ