Verwaltetes Datenträgerbursting

Gilt für: ✔️ Linux-VMs ✔️ Windows-VMs ✔️ Flexible Skalierungsgruppen ✔️ Uniforme Skalierungsgruppen

Azure bietet die Möglichkeit, die Leistung von Festplatten-IOPS und MB/s zu steigern, was sowohl für virtuelle Maschinen (VM) als auch für Datenträger als "Bursting" bezeichnet wird. Sie können VM-Bursting und Datenträger-Bursting effektiv nutzen, um sowohl auf Ihren virtuellen Maschinen als auch auf den Datenträgern eine bessere Burstingleistung zu erzielen.

Das Bursting für Azure VMs ist unabhängig vom Bursting für Datenträgerressourcen. Sie benötigen keinen Burst-fähigen virtuellen Computer, damit ein angefügter Burst-fähiger Datenträger bursten kann. Ebenso brauchen Sie keine Burst-fähige Festplatte, die an Ihre Burst-fähige VM angeschlossen ist, damit die VM burstet.

Häufige Szenarios

Die folgenden Szenarien können von einem Bursting stark profitieren:

• Verbessern Sie die Startzeiten – Mit Bursting startet Ihre Instanz schneller. Beispielsweise ist der standardmäßige Betriebssystemdatenträger für Premium-fähige virtuelle Computer der P4-Datenträger, der eine bereitgestellte Leistung von bis zu 120 IOPS und 25 MB/s bietet. Mit Burst-Technologie kann der P4 bis zu 3.500 IOPS und 170 MB/s erreichen, sodass der Start um das bis zu Sechsfache beschleunigt wird.
• Verarbeiten von Batchaufträgen: Einige Anwendungsworkloads sind zyklischer Natur. Normalerweise benötigen sie eine Basisleistung und für kurze Zeiträume eine höhere Leistung. Ein Beispiel für diese Art ist ein Buchhaltungsprogramm, das tägliche Transaktionen verarbeitet, die eine geringe Menge an Datenträgerdatenverkehr erfordern. Am Ende des Monats schließt dieses Programm die Abstimmung von Berichten ab, die eine viel höhere Menge an Datenträgerdatenverkehr benötigen.
• Datenverkehrsspitzen: Webserver und ihre Anwendungen können jederzeit einen Anstieg des Datenverkehrs erfahren. Wenn Ihr Webserver durch virtuelle Maschinen (VMs) oder Datenträger mit Bursting-Funktion unterstützt wird, sind die Server besser gerüstet, um Verkehrsspitzen zu bewältigen.

Bursting auf Datenträgerebene

Derzeit unterstützen zwei verwaltete Datenträgertypen Bursting: Premium-SSD-verwaltete Datenträger und Standard-SSDs. Andere Festplattentypen unterstützen kein Burstverhalten. Es gibt zwei Burstingmodelle für Datenträger:

• Ein bedarfsgesteuertes Burstingmodell, bei dem der Datenträger immer dann ein Bursting vornimmt, wenn die Anforderungen seine aktuelle Kapazität übersteigen. Dieses Modell verursacht zusätzliche Gebühren, wenn der Datenträger überlastet ist. On-Demand-Bursting ist nur für Premium-SSDs verfügbar, die größer als 512 GiB sind.
• Ein kreditbasiertes Modell, bei dem die Festplatte nur dann das Bursting ausführen kann, wenn sie über ein Guthaben in ihrem Guthabenkorb verfügt. Dieses Modell verursacht keine zusätzlichen Gebühren, wenn der Datenträger überlastet ist. Guthabenbasiertes Bursting funktioniert nach bestem Bemühen und ist nicht garantiert. Guthabenbasiertes Bursting ist nur für Premium SSD verwaltete Datenträger mit 512 GiB und weniger und Standard SSDs mit 1024 GiB und weniger verfügbar.

Azure Premium SSD Managed Disks können beide Bursting-Modelle verwenden, aber Standard SSDs bieten aktuell nur Bursting auf Guthabenbasis.

Sie können auch die Leistungsebene von verwalteten Datenträgern ändern, was ideal sein könnte, wenn Ihre Workload andernfalls im Burst-Modus ausgeführt würde.

Bedarfsgesteuertes Bursting

Verwaltete SSD Premium-Datenträger, die das bedarfsgesteuerte Burstingmodell des Datenträgerburstings verwenden, können das Bursting über die ursprünglich bereitgestellten Ziele hinaus durchführen, so oft wie von ihrer Workload benötigt (bis zum maximalen Burstziel). Beispielsweise beträgt die provisionierte IOPS auf einem 1-TiB-P30-Datenträger 5.000 IOPS. Wenn Sie das Datenträgerbursting auf diesem Datenträger aktivieren, können Ihre Workloads E/As bis zur maximalen Burstleistung von 30.000 IOPS und 1.000 Mbit/s zu diesem Datenträger senden. Die maximalen Burst-Ziele auf jedem unterstützten Datenträger finden Sie unter Skalierbarkeits- und Leistungsziele für VM-Datenträger.

Wenn Sie davon ausgehen, dass Ihre Workloads häufig über das bereitgestellte Leistungsziel hinaus ausgeführt werden, ist Datenträger-Bursting nicht kosteneffizient. Ändern Sie in diesem Fall die Leistungsebene Ihres Datenträgers auf eine höhere Ebene , um eine bessere Basisleistung zu erzielen. Überprüfen Sie die Abrechnungsdetails, und vergleichen Sie diese mit dem Datenverkehrsmuster Ihrer Workloads.

Bevor Sie das bedarfsgesteuerte Bursting aktivieren, sollten Sie Folgendes beachten:

• On-Demand-Bursting kann nicht auf einer Premium-SSD aktiviert werden, die kleiner als oder gleich 512 GiB ist. Bei SSD Premium-Datenträgern mit 512 GiB oder weniger wird immer das guthabenbasierte Bursting angewendet.
• On-Demand-Bursting wird nur auf Premium-SSD-verwalteten Datenträgern unterstützt. Wenn eine Premium-SSD mit aktiviertem On-Demand-Bursting auf einen anderen Datenträgertyp umgestellt wird, wird die Bursting-Funktion deaktiviert.
• On-Demand-Bursting deaktiviert sich nicht automatisch, wenn Sie die Leistungsstufe ändern. Wenn Sie die Leistungsstufe ändern möchten, aber nicht den Datenträger platzen lassen möchten, müssen Sie sie deaktivieren.
• Das bedarfsgesteuerte Bursting kann nur aktiviert werden, wenn der Datenträger von einer VM getrennt wird oder wenn die VM angehalten wurde. Sie können das bedarfsgesteuerte Bursting 12 Stunden nach der Aktivierung deaktivieren.

Abrechnung

Für Premium-SSD-Managed-Datenträger, die das On-Demand-Bursting-Modell verwenden, wird eine stündliche Pauschalgebühr für die Burst-Aktivierung berechnet. Die Transaktionskosten gelten für alle Burst-Transaktionen, die über das bereitgestellte Ziel hinausgehen. Die Transaktionskosten werden mithilfe des Modells für die nutzungsbasierte Bezahlung basierend auf nicht zwischengespeicherten Datenträger-E/As in Rechnung gestellt, einschließlich Lese- und Schreibvorgängen, die bereitgestellte Ziele überschreiten. Nachstehend finden Sie ein Beispiel von Festplattenzugriffsmustern während einer Abrechnungsstunde.

Datenträgerkonfiguration: SSD Premium, 1 TiB (P30), Datenträgerbursting aktiviert

• 00:00:00 – 00:10:00 Die Festplatten-IOPS liegen unter dem bereitgestellten Ziel von 5.000 IOPS.
• 00:10:01 – 00:10:10 Die Anwendung hat den Batchauftrag ausgegeben, wodurch der Datenträger-IOPS für 10 Sekunden bei 6.000 IOPS einen Burst durchgeführt hat
• 00:10:11 – 00:59:00 Datenträger-IOPS sind unterhalb des bereitgestellten Ziels von 5.000 IOPS.
• 00:59:01 – 01:00:00 Die Anwendung hat einen weiteren Batch-Job initiiert, woraufhin die Datenträger-IOPS für 60 Sekunden auf 7.000 IOPS gestiegen sind.

In dieser Abrechnungsstunde bestehen die Burstkosten aus zwei Gebühren:

Bei der ersten Gebühr handelt es sich um eine Pauschalgebühr von X USD für die Burstaktivierung (abhängig von Ihrer Region). Diese Pauschalgebühr wird immer auf dem Datenträger berechnet, unabhängig vom Anfügungsstatus, bis Sie sie deaktivieren.

Die zweite Gebühr sind die Bursttransaktionskosten. Das Datenträgerbursting wurde in zwei Zeitfenstern durchgeführt. Von 00:10:01 bis 00:10:10 beträgt die akkumulierte Burst-Transaktion (6.000 – 5.000) × 10 = 10.000. Von 00:59:01 bis 01:00:00 ist die akkumulierte Burst-Transaktion (7.000 – 5.000) × 60 = 120.000. Die Gesamtanzahl der Bursttransaktionen beträgt 10.000 + 120.000 = 130.000. Die Kosten für Bursttransaktionen werden auf Y USD basierend auf 13 Einheiten von 10 000 Transaktionen (basierend auf den regionalen Preisen) berechnet.

Dadurch entsprechen die Gesamtkosten für das Datenträgerbursting dieser Abrechnungsstunde X USD + Y USD. Die gleiche Berechnung gilt für das Bursting über ein bereitgestelltes Ziel von MBit/s. Die Überschreitung von MB wird in Transaktionen mit der E/A-Größe von 256 KB übersetzt. Wenn Ihr Datenträgerdatenverkehr sowohl das bereitgestellte IOPS- als auch das MBps-Ziel überschreitet, können Sie sich auf das folgende Beispiel beziehen, um die Burst-Transaktionen zu berechnen.

Datenträgerkonfiguration: SSD Premium, 1 TiB (P30), Datenträgerbursting aktiviert

• 00:00:01 – 00:00:05 Die Anwendung hat den Batchauftrag ausgegeben, wodurch der Datenträger-IOPS für fünf Sekunden bei 10.000 IOPS und 300 MBit/s einen Burst durchgeführt hat.
• 00:00:06 – 00:00:10 Die Anwendung hat einen Wiederherstellungsauftrag ausgeführt, wodurch der Datenträger-IOPS für fünf Sekunden einen Burst auf 6.000 IOPS und 600 MB/s aufwies.

Die Bursttransaktion wird als maximale Anzahl von Transaktionen aus einem IOPS- oder Mbit/s-Burst berücksichtigt. Von 00:00:01 bis 00:00:05 beträgt die akkumulierte Burst-Transaktion maximal([10.000 – 5.000], [300 – 200] × [1024/256]) × 5 = 25.000 Transaktionen. Von 00:00:06 bis 00:00:10 beträgt die akkumulierte Burst-Transaktion maximal([6.000 – 5.000], [600 – 200] × [1024/256]) × 5 = 8.000 Transaktionen. Darüber hinaus wird die Pauschalgebühr für die Burstaktivierung eingeschlossen, um die Gesamtkosten für das Aktivieren von bedarfsbasiertem Datenträgerbursting zu erhalten.

Ausführliche Informationen zu den Preisen finden Sie auf der Preisseite für verwaltete Datenträger. Verwenden Sie den Azure Preisrechner, um die Bewertung für Ihre Workload vorzunehmen.

Um das bedarfsgesteuerte Bursting zu aktivieren, siehe Aktivieren des bedarfsgesteuerten Burstings.

Guthabenbasiertes Bursting

Für verwaltete SSD Premium-Datenträger ist guthabenbasiertes Bursting für die Datenträgergrößen P20 und kleiner verfügbar. Für Standard-SSDs ist kreditbasiertes Bursting für Datenträgergrößen E30 und kleiner verfügbar. Für standardmäßige und Premium-SSD-verwaltete Datenträger ist kreditbasiertes Bursting in allen Regionen in Azure Public, Government und China Clouds verfügbar. Das Datenträgerbursting ist standardmäßig für alle neuen und vorhandenen Bereitstellungen der unterstützten Datenträgergrößen aktiviert. Beim Bursting auf VM-Ebene wird nur das guthabenbasierte Bursting verwendet.

Bursting auf VM-Ebene

Beim Bursting auf VM-Ebene wird nur das guthabenbasierte Bursting verwendet. Sie ist standardmäßig für die meisten Storage Premium unterstützten VMs aktiviert.

Bursting-Flow

Das Bursting-Credit-System gilt auf die gleiche Weise sowohl auf der Ebene virtueller Maschinen (VM) als auch auf der Ebene der Festplatten. Ihre Ressource, entweder ein virtueller Computer oder ein Datenträger, startet mit vollständig aufgefüllten Guthaben in ihrem eigenen Burstbucket. Mit diesen Guthaben können Sie das Bursting bis zu 30 Minuten lang mit der maximalen Burstrate nutzen. Sie sammeln Gutschriften, wenn die IOPS oder MB/s der Ressource unter dem Leistungsziel der Ressource liegen. Wenn Ihre Ressource Bursting-Guthaben ansammelt und Ihr Workload zusätzliche Leistung benötigt, kann Ihre Ressource dieses Guthaben verwenden, um ihre Leistungsgrenzen bestmöglich zu überschreiten, um die Workloadanforderungen zu erfüllen.

Wie Sie Ihr verfügbares Guthaben aufbrauchen, liegt ganz bei Ihnen. Sie können Ihr Burst-Guthaben für 30 Minuten aufeinanderfolgend aufbrauchen oder sporadisch im Laufe des Tages. Wenn Sie Ressourcen bereitstellen, wird diesen ein vollständiges Guthaben zugewiesen. Wenn diese Gutschriften erschöpft sind, dauert es weniger als einen Tag, um den Guthabenbestand zu restocken. Sie können Guthaben nach Eigenem Ermessen ausgeben. Der Burst-Bucket muss nicht voll sein, damit für Ressourcen ein Burst durchgeführt werden kann. Die Burst-Ansammlung ist je nach Ressource unterschiedlich, da sie auf nicht verwendeten IOPS und MB/s unterhalb ihrer Leistungsziele basiert. Ressourcen mit höherer Grundleistung sammeln ihr Burst-Guthaben schneller an als Ressourcen mit geringerer Grundleistung. Beispielsweise sammelt ein P1-Datenträger im Leerlauf 120 IOPS pro Sekunde an, während ein P20-Datenträger im Leerlauf 2.300 IOPS pro Sekunde ansammelt.

Bursting-Zustände

Es gibt drei Zustände, in denen sich Ihre Ressource mit aktiviertem Bursting befinden kann:

• Ansammeln: Der E/A-Datenverkehr der Ressource verbraucht weniger als das Leistungsziel. Das Akkumulieren von Bursting-Guthaben für IOPS und MB/s erfolgt separat. Ihre Ressource kann IOPS-Guthaben ansammeln und MB/s-Guthaben ausgeben oder umgekehrt.
• Bursting: Der Datenverkehr der Ressource verbraucht mehr als das Leistungsziel. Der Burst-Verkehr verbraucht separat IOPS- oder Bandbreitenguthaben.
• Konstant: Der Datenverkehr der Ressource entspricht exakt dem Leistungsziel.

Beispiele für das Bursting

Die folgenden Beispiele zeigen, wie das Bursting mit verschiedenen Kombinationen aus VM und Datenträger funktioniert. Um die Beispiele einfach zu verfolgen, konzentrieren sie sich auf MB/s, aber die gleiche Logik wird unabhängig auf IOPS angewendet.

Burstfähige VM mit nicht burstfähigen Datenträgern

Kombination aus virtuellem Computer und Datenträger:

• Standard_L8s_v2
  • Nicht zwischengespeicherte MB/s: 160
  • Max. Burst MB/s: 1.280
• P50-OS-Datenträger
  • Bereitgestellte MB/s: 250
  • Bedarfsgesteuertes Bursting: Nicht aktiviert
• 2 P50-Datenträger
  • Bereitgestellte MB/s: 250
  • Bedarfsgesteuertes Bursting: Nicht aktiviert

Nach dem ersten Start wird eine Anwendung auf dem virtuellen Computer ausgeführt und verfügt über eine nicht kritische Workload. Diese Workload erfordert 30 MB/s, die gleichmäßig auf alle Datenträger verteilt werden.

Anschließend muss die Anwendung einen Batchauftrag verarbeiten, der 600 MB/s erfordert. Bei Standard_L8s_v2 wird Bursting genutzt, um diese Anforderung zu erfüllen. Die Anforderungen an die Datenträger werden dabei gleichmäßig auf P50-Datenträger verteilt.

Burstfähige VM mit burstfähigen Datenträgern

Kombination aus virtuellem Computer und Datenträger:

• Standard_L8s_v2
  • Nicht zwischengespeicherte MB/s: 160
  • Max. Burst MB/s: 1.280
• P4-Betriebssystemdatenträger
  • Bereitgestellte MB/s: 25
  • Maximale Burst-Rate MB/s: 170
• 2 P4-Datenträger
  • Bereitgestellte MB/s: 25
  • Maximale Burst-Rate MB/s: 170

Wenn die VM startet, nutzt sie Burstleistung, um beim Betriebssystemdatenträger ihre Burstgrenze von 1.280 MB/s anzufordern, und der Betriebssystemdatenträger reagiert mit seiner Burst-Leistung von 170 MB/s.

Nach dem Start starten Sie eine Anwendung mit einer nicht kritischen Arbeitsauslastung. Diese Anwendung erfordert 15 MB/s, die gleichmäßig auf alle Datenträger verteilt werden.

Anschließend muss die Anwendung einen Batchauftrag verarbeiten, der 360 MB/s erfordert. Der Standard_L8s_v2 nutzt das Bursting, um diese Anforderung zu erfüllen, und stellt dann Anforderungen. Es werden nur 20 MB/s vom Betriebssystemdatenträger benötigt. Die verbleibenden 340 MB/s werden per Bursting von den P4-Datenträgern verarbeitet.

Nächste Schritte

• Um das bedarfsgesteuerte Bursting zu aktivieren, siehe Aktivieren des bedarfsgesteuerten Burstings.
• Wie Sie einen Einblick in Ihre Burstingressourcen erhalten, erfahren Sie unter Metriken zum Datenträgerbursting.
• Genaue Informationen dazu, in welchem Umfang das Bursting für die einzelnen zulässigen Datenträgergrößen möglich ist, finden Sie unter Skalierbarkeits- und Leistungsziele für VM-Datenträger.