パフォーマンススケーリング オプションを使用してパフォーマンスとコストを最適化する

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組織の重要なワークロードを Azure に移行することによって、スケーラブルなパフォーマンス、組み込みのセキュリティ、持続性、コストの最適化など、さまざまなインフラストラクチャ要件を提供できます。

これらのインフラストラクチャ要件の多くは、Azure Disk Storage の基盤であるブロック記憶域に直接関連します。

重要なアプリケーション用に選択するディスクの種類とサイズは、アプリケーションのパフォーマンスに直接影響します。また、適切なオプションを選択しないと、コストが高くなる可能性があります。

パフォーマンスとコストの最適化を支援するために、Azure Disk Storage には、パフォーマンスをコスト効果の高い方法でスケーリングして、ワークロードのニーズを満たし、コストを管理するための機能も用意されています。

パフォーマンス オプションについて説明する以降のセクションは、Ultra ディスクまたは Premium SSD v2 マネージド ディスクには当てはまりません。 Ultra ディスクと Premium SSD v2 マネージド ディスクのパフォーマンス属性は、必要に応じて個別に調整でき、これらのディスクにはレベルやバーストはありません。

Azure Disk Storage のパフォーマンス レベル

Premium SSD マネージド ディスクの場合のみ、ニーズに適したパフォーマンス レベルを選ぶことで、ディスクの IOPS とスループットを調整してバランスを取ることができます。 適切な組み合わせを選択するには、アプリケーションの要件を把握しておく必要があります。 データベース サーバーやオンライン トランザクション処理システムなど、I/O が多いアプリケーションでは、より高い IOPS が必要になります。

季節的なプロモーションやパフォーマンス テストのように、アプリケーションで一時的により高いパフォーマンスが必要になるイベントが、計画されている場合があります。 より高いパフォーマンス要求を満たす必要がある場合は、ディスクのサイズを増やすことなく Premium SSD ディスクのパフォーマンス レベルを変更することで、コストを最適化できます。 たとえば、120 IOPS と 25 MB/秒に制限された P4 パフォーマンス レベルの Premium SSD ディスクを使うように、マーケティング アプリケーションがプロビジョニングされているとします。 あなたは、季節売出しによってマーケティング アプリケーションに対する関心が劇的に高まったことを受けて、より大きな容量に対する要求に一時的に対応したいと考えています。 そのためには、P4 ディスクのパフォーマンス レベルを、より上位のレベル (たとえば、5,000 IOPS と 200 MB/秒のスループットを実現する P30) に上げることができます。 マーケティング キャンペーンが終了したら、ディスク レベルを元の P4 レベルに戻すことができます。 上位のパフォーマンス レベルを使用している期間中は、そのレベルの料金が課金されます。 この例では、P30 の料金が課金されます。

Premium SSD ディスクの使用中にパフォーマンス レベルを変更する

Premium SSD ディスクのパフォーマンス レベルを、ダウンタイムなしで、ディスクを VM からマウント解除することなく、変更することができます。

ディスクのパフォーマンス レベルを変更するには、Azure CLI または Azure portal を使用します。

Azure CLI では、次のコマンドを使用してディスクのパフォーマンス レベルを変更します。

subscriptionId="yourSubscriptionID"
resourceGroupName="yourResourceGroupName"
diskName="yourDiskName"
performanceTier="yourDesiredPerformanceTier"


az login
az account set --subscription $subscriptionId

az disk update -n $diskName -g $resourceGroupName --set tier=$performanceTier

Azure ディスク バースト

短期間にハイ パフォーマンスが必要となる計画外のイベントでは、Azure ディスクのディスク バースト機能を使うとメリットがあります。 ディスク バーストを使用すると、起動時間を改善し、小さなバッチ ジョブの処理を管理し、予期しないトラフィックの急増に対処することができます。

Azure では、VM とディスクの両方にこの機能が提供され、これを個別に使用することができます。

VM バースト

VM バーストでは、バーストに対してクレジットベース モデルのみがサポートされます。これは構成を必要としません。 VM の使用中、リソースの IOPS またはスループットがリソースのパフォーマンス ターゲットを下回ると、クレジットが貯まります。 これらのクレジットを使用して、最大バースト レートで最大 30 分間パフォーマンスをバーストできます。

ディスク バースト

Disk Storage には、バーストの 2 つのモデルがあります。

  • クレジットベースのバースト モデル。 クレジットベース モデル。クレジット バケットにバースト クレジットが累積されている場合にのみ、ディスクがバーストします。 このモデルでは、ディスクのバースト時に追加料金は発生しません。 クレジットベースのバーストは、512 GiB 以下の Premium SSD マネージド ディスクと 1024 GiB 以下の Standard SSD でのみ使用できます。
  • オンデマンド バースト モデル。 オンデマンドのバースト モデル。ディスクのニーズが現在の容量を超えるたびに、ディスクがバーストします。 このモデルでは、ディスクがバーストするたびに追加料金が発生します。 オンデマンド バーストは、512 GiB より大きい Premium SSD マネージド ディスクでのみ使用できます。 オンデマンド バーストを構成するには、VM からディスクをデタッチする必要があります。

オンデマンド バーストは、Azure PowerShell、Azure CLI、または ARM テンプレートを使用して有効にすることができます。 この機能は、新規および既存のディスクで有効にすることができます。

Azure PowerShell では、次のコマンドを使用して、オンデマンド バーストが有効な空のデータ ディスクを作成します。

Set-AzContext -SubscriptionName "yourSubscriptionName"
$diskConfig = New-AzDiskConfig -Location "WestCentralUS" -CreateOption Empty -DiskSizeGB 1024 -SkuName Premium_LRS -BurstingEnabled $true
$dataDisk = New-AzDisk -ResourceGroupName "myResourceGroupDisk" -DiskName "myDataDisk" -Disk $diskConfig

Note

アプリケーションでより高く持続的なパフォーマンスが必要な場合は、ディスク バーストの代わりに、この機能を使用してパフォーマンス レベルを変更します。 このオプションは、ディスク バーストよりもコスト効果が高くなります。

パフォーマンス プラス (プレビュー)

513 GiB 以上の Premium SSD、Standard SSD、Standard HDD の 1 秒あたりの入出力操作 (IOPS) とスループットの制限は、Performance Plus を有効にすることで増やすことができます。 Performance Plus (プレビュー) を有効にすると、データベース ワークロードやトランザクション ワークロードなど、高い IOPS とスループットを必要とするワークロードのエクスペリエンスが向上します。 ディスクで Performance Plus を有効にしても追加料金は発生しません。

パフォーマンス プラスの制限などについて詳しくは、「Azure Premium SSD と Standard SSD/HDD の IOPS とスループットの制限を増やす」をご覧ください

コスト

ニーズに最も適したディスクの種類を決める前に、そのディスクの課金方法を検討してください。 ディスクの種類によって、ディスクの合計コストの計算方法が異なります。

ディスクのコストは、次の要因によって決まります。

  • ディスクがデプロイされているリージョン (すべてのディスク)
  • ディスクのサイズ (すべてのディスク)
  • ディスクに関連して行われたトランザクションの数 (Standard HDD と Standard SSD の場合はすべてのトランザクション。Premium SSD の場合はバースト トランザクションのみ)
  • 選択されている冗長性オプション (Standard SSD と Premium SSD のみ)
  • オンデマンド バーストが有効になっているかどうか (Premium SSD のみ)
  • ディスクの IOPS (Ultra Disks と Premium SSD v2 のみ)
  • ディスクのスループット (Ultra Disks と Premium SSD v2 のみ)

マネージド ディスクに関連するコストについて詳しくは、価格に関するページをご覧ください。

トランザクション

Azure では、1 秒あたりの入出力操作数 (IOPS) とトランザクション数は似ていますが、1 つの大きな例外があります。

Azure でのトランザクションは、スループットが 256 KiB 以下の入出力操作です。 IO 操作のスループットが 256 KiB を超える場合は、複数のトランザクションが必要であると見なされます。 トランザクションの数は、I/O サイズを 256 KiB で割って計算されます。

たとえば、サイズが 1024 KiB (1 MiB) の IO は、Standard SSD ディスクでは 4 つのトランザクションとして処理されます。

Standard SSD には、1 時間で課金されるトランザクションの数に上限があります。 その上限を超えると、その時間の残りのトランザクションは無料になります。 詳しくは、Standard SSD のトランザクションの上限に関する記事をご覧ください。

最適なオプションを使用してパフォーマンスとコストを最適化する

Azure ディスクの全体的なパフォーマンスがさまざまなパフォーマンス指標にどのように定義されているかを理解したところで、いくつかのユースケース シナリオを見てみましょう。

  • 計画的なパフォーマンス スケーリングと計画外のパフォーマンス スケーリング: マーケティング キャンペーンのようにディスク パフォーマンスを持続的に引き上げる必要がある計画的なイベントがある場合は、パフォーマンス レベルを使って負荷の増加に対応してください。 ただし、事前に計画できない場合や、ワークロードのパフォーマンス パターンを正確に予測できない場合は、プロビジョニングされたターゲットよりも高い許容値が提供されるディスク バーストの方が適しています。
  • 期間: 短期間のジョブや I/O スケジューリングのジッターが原因で要求が高くなるシナリオでは、オンデマンド ディスク バーストの方がコスト効果が高くなります。これは、バースト トランザクションに対してのみ料金が発生するためです。 プロビジョニングされたターゲットをワークロードが超えない場合は、バースト有効化料金のみを支払います。これは、ディスク コストに比べてごくわずかです。 対照的に、ワークロードのバーストが数日またはそれ以上続くことが予想される場合は、パフォーマンス レベルがより適切なオプションになります。
  クレジットベースのバースト オンデマンド バースト パフォーマンス レベルの変更
シナリオ 短期的なスケーリング (30 分以下) に最適です。 短期間のスケーリングに最適です (時間制限なし)。 ワークロードが継続的にバーストで実行される場合に最適です。
コスト フリー。 コストは変動します。 詳細については、「課金」を参照してください。 各パフォーマンス レベルのコストは固定されています。 詳細については、「Managed Disks の価格」を参照してください。
可用性 Premium SSD ディスクと 512 GiB 以下の Standard SSD ディスクでのみ使用できます。 512 GiB を超える Premium SSD ディスクでのみ使用できます。 すべての Premium SSD ディスク サイズで利用できます。
有効化 対象のディスクでは既定で有効になっています。 ユーザーが有効にする必要があります。 ユーザーが手動でレベルを変更する必要があります。