Como escolher entre a taxa de transferência padrão (manual) e a de dimensionamento automático provisionada

Artigo
06/01/2023

APLICA-SE A: NoSQL MongoDB Cassandra Gremlin Table

O Azure Cosmos DB dá suporte a dois tipos ou ofertas de taxa de transferência provisionada: padrão (manual) e de dimensionamento automático. Os dois tipos de taxa de transferência são adequados para cargas de trabalho de missão crítica que exigem alto desempenho e escala, além disso, são apoiados pelos mesmos SLAs do Azure Cosmos DB no que diz respeito a taxa de transferência, disponibilidade, latência e consistência.

Este artigo descreve como escolher entre a taxa de transferência padrão (manual) e a de dimensionamento automático provisionada para sua carga de trabalho.

Visão geral dos tipos de taxa de transferência provisionados

Antes de se aprofundar sobre a diferença entre a taxa padrão (manual) e a de dimensionamento automático, é importante entender primeiro como a taxa de transferência provisionada funciona no Azure Cosmos DB.

Ao usar a taxa de transferência provisionada, você define a taxa de transferência, medida em unidades de solicitação por segundo (RU/s), que são necessárias para sua carga de trabalho. O serviço provisiona a capacidade necessária para dar suporte aos requisitos de taxa de transferência. As operações de banco de dados no serviço, tal como leituras, gravações e consultas, consomem alguma quantidade de unidades de solicitação (RUs). Saiba mais sobre unidades de solicitação.

A tabela a seguir mostra uma comparação de alto nível entre o padrão (manual) e o dimensionamento automático.

Descrição	Padrão (manual)	Autoscale
Mais indicado para	Cargas de trabalho com tráfego constante ou previsível	Cargas de trabalho com tráfego variável ou imprevisível. Consulte os casos de uso do dimensionamento automático.
Como ele funciona	Você provisiona uma quantidade definida de RU/s `T`, que é estática ao longo do tempo, a menos que você altere essa quantidade manualmente. A cada segundo, você pode usar uma taxa de transferência de até `T` RU/s. Por exemplo, se você definir o padrão (manual) em 400 RU/s, a taxa de transferência permanecerá em 400 RU/s.	Você define o valor maior ou o máximo de RU/s `Tmax` que o sistema não deve exceder. O sistema dimensiona automaticamente a taxa de transferência `T` de modo que `0.1* Tmax <= T <= Tmax`. Por exemplo, se você definir o dimensionamento automático a 4.000 RU/s, o sistema será dimensionado entre 400 e 4.000 RU/s.
Quando usar isso	Você quer gerenciar manualmente sua capacidade de taxa de transferência (RU/s) e dimensionar por conta própria. Você tem uma utilização alta e consistente de RU/s provisionadas. De todas as horas em um mês, se você definir um valor de RU/s provisionadas `T` e usar 66% da quantidade total de horas ou mais, estima-se que você economizará com RU/s provisionadas padrão (manual). Isso é baseado em uma comparação entre a configuração `T` em modo padrão (manual) e a mesma quantidade `Tmax` em dimensionamento automático.	Você deseja que o Azure Cosmos DB gerencie sua capacidade de taxa de transferência (RU/s) e escala com base no uso. O seu uso de RU/s é variável ou difícil de prever. Do total de horas em um mês, se você definir o valor máximo de RU/s de dimensionamento automático `Tmax` e usar a quantidade total `Tmax` em 66% das horas ou menos, estima-se que você economizará com o dimensionamento automático. Isso se baseia em uma comparação entre configurar o dimensionamento automático `Tmax` e o mesmo valor `T` na taxa de transferência padrão (manual).
Modelo de cobrança	A cobrança das RU/s provisionadas é feita por hora, independentemente de quantas RUs foram consumidas. Exemplo: Provisionar 400 RU/s Hora 1: nenhuma solicitação Hora 2: 400 RU/s de solicitações Para as horas 1 e 2, você será cobrado 400 RU/s por ambas as horas nas tarifas padrão (manual).	A cobrança é feita por hora, para o valor mais alto de RU/s que o sistema escalou durante essa hora. Exemplo: Provisionar dimensionamento automático máximo de 4.000 RU/s (escalas entre 400 e 4.000 RU/s) Hora 1: o sistema escalou verticalmente para o valor mais alto de 3.500 RU/s Hora 2: o sistema foi reduzido para o mínimo de 400 RU/s (sempre 10% do `Tmax`), devido à ausência de uso Você será cobrado por 3.500 RU/s na hora 1 e 400 RU/s na hora 2 nas taxas de transferência provisionadas pelo dimensionamento automático. A taxa de dimensionamento automático por RU/s é 1,5 * a taxa padrão (manual).
O que acontece se você exceder as RU/s provisionadas	As RU/s permanecem estáticas no que está provisionado. Todas as solicitações que consumirem além das RUs provisionadas em um segundo serão limitadas por taxa, com uma resposta que recomenda um tempo de espera antes de tentar novamente. Você pode aumentar ou diminuir as RU/s manualmente, se necessário.	O sistema dimensionará as RU/s até o valor máximo de dimensionamento automático. Todas as solicitações que consumirem para além do valor máximo de dimensionamento automático de RU/s em um segundo serão limitadas por taxa, com uma resposta que recomenda um tempo de espera antes de tentar novamente.

Entenda seus padrões de tráfego

Novos aplicativos

Se você estiver criando um novo aplicativo e ainda não souber seu padrão de tráfego, poderá iniciar com as RU/s do ponto de entrada (ou com o mínimo de RU/s) para evitar excesso de provisionamento no início. Ou, se você tiver um aplicativo pequeno que não precise de alta escala, poderá provisionar apenas o mínimo de RU/s do ponto de entrada para otimizar o custo. Para aplicativos pequenos com um tráfego baixo esperado, você também pode considerar o modo de capacidade sem servidor.

Se você planeja usar o dimensionamento automático ou padrão (manual), você deve considerar o seguinte:

Se você provisionar RU/s padrão (manual) no ponto de entrada de 400 RU/s, não será possível consumir acima de 400 RU/s, a menos que você altere manualmente a taxa de transferência. Você será cobrado, por hora, 400 RU/s na taxa de taxa de transferência provisionada padrão (manual).

Se você provisionar a taxa de transferência de dimensionamento automático com no máximo 4000 RU/s, o recurso será dimensionado entre 400 e 4000 RU/s. Como o valor de cobrança da taxa de transferência de dimensionamento automático por RU/s equivale a 1,5x o valor da taxa padrão (manual), por horas em que o sistema foi reduzido para o mínimo de 400 RU/s, sua fatura será mais alta do que se você provisionar 400 RU/s manualmente. No entanto, com o dimensionamento automático, em qualquer momento, se o tráfego do aplicativo atingir o pico, você poderá consumir até 4.000 RU/s sem a necessidade de qualquer ação por parte do usuário. Em geral, você deve avaliar o benefício de poder consumir até o máximo de RU/s em qualquer momento com a taxa de 1,5x de dimensionamento automático.

Use a calculadora de capacidade do Azure Cosmos DB para estimar os requisitos de taxa de transferência.

Aplicativos existentes

Se você tiver um aplicativo existente usando a taxa de transferência padrão (manual) provisionada, poderá usar as Métricas do Azure Monitor para determinar se o seu padrão de tráfego é adequado para o dimensionamento automático.

Primeiro, localize a métrica de consumo da unidade de solicitação normalizada do seu banco de dados ou contêiner. A utilização normalizada é uma medida do quanto você está usando atualmente sua taxa de transferência padrão (manual) provisionada. Quanto mais próximo de 100% estiver o número, mais você estará usando as RU/s provisionadas. Saiba mais sobre a métrica.

Em seguida, determine como a utilização normalizada varia ao longo do tempo. Encontre a utilização normalizada mais alta para cada hora. Em seguida, calcule a utilização normalizada média ao longo de todas as horas. Se você observar que a utilização média é menor que 66%, habilite o dimensionamento automático no banco de dados ou contêiner. Por outro lado, se a utilização média for maior que 66%, é recomendável permanecer na taxa de transferência padrão (manual) provisionada.

Dica

Se sua conta estiver configurada para usar gravações de várias regiões e tiver mais de uma região, a taxa por 100 RU/s (unidades de solicitação por segundo) será a mesma para o dimensionamento automático e manual. Isso significa que a habilitação do dimensionamento automático não incorre em nenhum custo adicional, independentemente da utilização. Como resultado, é sempre recomendável usar o dimensionamento automático com gravações de várias regiões quando você tiver mais de uma região, para aproveitar a economia de pagar apenas pelas RU/s para as quais seu aplicativo dimensiona. Se você tiver gravações de várias regiões e uma região, use a utilização média para determinar se o dimensionamento automático resultará em economia de custos.

Exemplos

Vamos dar uma olhada em duas cargas de trabalho de exemplo diferentes e analisar se elas são adequadas para a taxa de transferência de dimensionamento automático ou manual. Para ilustrar a abordagem geral, analisaremos três horas de histórico para determinar a diferença de custo entre o dimensionamento automático e manual. Para cargas de trabalho de produção, recomenda-se usar de 7 a 30 dias de histórico (ou mais, se disponível) para estabelecer um padrão de uso de RU/s.

Observação

Todos os exemplo mostrados neste documento são baseados no preço de uma conta do Azure Cosmos DB implantada em uma região não governamental nos EUA. O preço e o cálculo variam dependendo da região que está sendo usada, confira a página de preços do Azure Cosmos DB para obter as informações mais recentes sobre preços.

Suposições:

Suponha que, no momento, temos uma taxa de transferência manual de 30.000 RU/s.
Nossa região é configurada com gravações de região única. Se tivéssemos várias regiões, multiplicaríamos o custo por hora pelo número de regiões.
Use as taxas de preços públicas para a taxa de transferência manual (US$ 0,008 por 100 RU/s por hora) e para a de dimensionamento automático (US$ 0,012 por 100 RU/s por hora) em contas de gravação de região única. Confira a página de preços para obter detalhes.

Exemplo 1: carga de trabalho variável (dimensionamento automático recomendado)

Primeiro, observamos o consumo de RU normalizado. Essa carga de trabalho tem tráfego variável, com consumo normalizado de RU variando de 6% a 100%. Há picos ocasionais de 100% que são difíceis de prever, mas muitas horas com baixa utilização.

Carga de trabalho com tráfego variável - consumo de RU normalizado entre 6% e 100% para todas as horas

Vamos comparar o custo do provisionamento de taxa de transferência manual de 30.000 RU/s, versus definir o dimensionamento automático máximo de RU/s para 30.000 (dimensiona entre 3.000-30.000 RU/s).

Agora, vamos analisar o histórico. Suponha que tenhamos a utilização descrita na tabela a seguir. A utilização média ao longo dessas três horas é de 39%. Como a média de consumo de RU normalizada é inferior a 66%, economizamos ao usar dimensionamento automático.

Observe que na hora 1, quando houver 6% de uso, o dimensionamento automático cobrará RU/s para 10% do máximo de RU/s, que é o mínimo por hora. Embora o custo do dimensionamento automático possa ser maior do que a taxa de transferência manual em determinadas horas, desde que a utilização média seja inferior a 66% em todas as horas, o dimensionamento automático será mais barato no geral.

Período de tempo	Utilização	RU/s de dimensionamento automático cobradas	Opção 1: 30.000 RU/s manuais	Opção 2: Dimensionamento automático entre 3.000 e 30.000 RU/s
Hora 1	6%	3000	30.000*0,008/100=US$ 2,40	3\.000*0,012/100=US$ 0,36
Hora 2	100%	30,000	30.000*0,008/100=US$ 2,40	30.000*0,012/100=US$ 3,60
Hora 3	11%	3.300	30.000*0,008/100=US$ 2,40	3\.300*0,012/100=US$ 0,40
Total			US$ 7,20	US$ 4,36 (39% em economia)

Exemplo 2: carga de trabalho estável (taxa de transferência manual recomendada)

Essa carga de trabalho tem tráfego estável, com consumo normalizado de RU variando de 72% a 100%. Com 30.000 RU/s provisionadas, isso significa que estamos consumindo entre 21.600 e 30.000 RU/s.

Carga de trabalho com tráfego estável - consumo de RU normalizado entre 72% e 100% para todas as horas

Suponha que temos o histórico de utilização conforme descrito na tabela. A utilização média ao longo dessas três horas é de 88%. Como a média de consumo de RU normalizado é maior que 66%, economizamos usando a taxa de transferência manual.

Em geral, se a utilização média em todas as 730 horas em um mês for maior que 66%, economizaremos usando a taxa de transferência manual.

Período de tempo	Utilização	RU/s de dimensionamento automático cobradas	Opção 1: 30.000 RU/s manuais	Opção 2: Dimensionamento automático entre 3.000 e 30.000 RU/s
Hora 1	72%	21.600	30.000*0,008/100=US$ 2,40	21.600*0,012/100=US$ 2,59
Hora 2	93%	28.000	30.000*0,008/100=US$ 2,40	28.000*0,012/100=US$ 3,36
Hora 3	100%	30,000	30.000*0,008/100=US$ 2,40	30.000*0,012/100=US$ 3,60
Total			US$ 7,20	US$ 9,55

Dica

Com a taxa de transferência padrão (manual), você pode usar a métrica de utilização normalizada para estimar as RU/s reais que você pode usar se alternar para o dimensionamento automático. Multiplique a utilização normalizada em um momento determinado pelas RU/s padrão (manual) configuradas atualmente. Por exemplo, se você tiver provisionado 5.000 RU/s e a utilização normalizada for de 90%, o uso de RU/s será de 0,9 * 5.000 = 4.500 RU/s. Se você observar que o seu padrão de tráfego é variável, mas está acima ou abaixo do provisionado, poderá habilitar o dimensionamento automático e, em seguida, alterar a configuração de RU/s de dimensionamento automático de forma adequada.

Como calcular a utilização média

Faturas de dimensionamento automático para as RU/s mais altas dimensionadas em uma hora. Ao analisar o consumo de RU normalizado ao longo do tempo, é importante usar a maior utilização por hora ao calcular a média.

Para calcular a média da maior utilização em todos os horários:

Defina a Agregação na métrica de consumo de RU normalizado como Max.
Selecione a Granularidade de tempo para 1 hora.
Navegue até Opções de gráfico.
Selecione a opção de gráfico de barras.
Em Compartilhamento, selecione a opção Baixar para o Excel. Usando a planilha gerada, calcule a utilização média ao longo de todas as horas.

Para ver o consumo de RU normalizado por hora, 1) Selecione granularidade de tempo para 1 hora; 2) Edite configurações de gráfico; 3) Selecione a opção de gráfico de barras; 4) Em Compartilhamento, selecione a opção Baixar para o Excel para calcular a média em todas as horas.

Medição e monitoramento de uso

Ao longo do tempo, depois de escolher o tipo de taxa de transferência, monitore seu aplicativo e faça ajustes conforme necessário.

Ao usar o dimensionamento automático, use o Azure Monitor para ver o máximo de RU/s de dimensionamento automático provisionado (Taxa de transferência máxima de dimensionamento automático) e a RU/s em que o sistema está atualmente dimensionado (Taxa de transferência provisionada). Abaixo está um exemplo de carga de trabalho variável ou imprevisível usando o dimensionamento automático. Observação quando não há tráfego, o sistema dimensiona as RU/s para o mínimo de 10% do máximo de RU/s, que neste caso é de 5.000 RU/s e 50.000 RU/s, respectivamente.

Exemplo de carga de trabalho usando dimensionamento automático, com dimensionamento automático de RU/s máximo de 50.000 RU/s e taxa de transferência variando de 5.000-50.000 RU/s