虚拟机的磁盘类型

  • 7 分钟

你需要根据需求选择最佳磁盘类型。

在此，你将了解每种磁盘类型的性能和行为，以便能够做出正确的选择。

磁盘性能度量值

若要选择合适的磁盘类型，了解磁盘的性能非常重要。 性能用两个关键度量值表示：

  • 每秒输入/输出操作数 (IOPS)：IOPS 度量磁盘完成混合读写操作的速率。 性能较高的磁盘具有更高的 IOPS 值。
  • 吞吐量：吞吐量度量数据在主计算机和磁盘之间传输的速率。 吞吐量也称为“数据传输速率”，以兆字节每秒 (MBps) 为测量单位。 性能较高的磁盘具有更高的吞吐量。

对于物理磁盘，固态硬盘 (SSD) 通常可实现比硬盘 (HDD) 更高的 IOPS 和吞吐量。 可为 Azure 虚拟机选择的虚拟磁盘基于多种类型的 SSD 或 HDD。 根据所选磁盘类型，其性能差异很大。 让我们来深入了解可用的类型。

超级磁盘

超级磁盘提供 Azure 中可用的最高磁盘性能。 如果需要最快的存储性能，包括高吞吐量、高 IOPS 和低延迟，请选择超级 SSD。

超级磁盘的最大性能取决于所选的大小，如下表中的示例所示：

磁盘大小 (GB) IOPS 吞吐量 (MB/s)
4 1,200 300
8 2,400 600
16 4,800 1,200
32 9,600 2,400
64 19,200 4,000
128 38,400 4,000
256 76,800 2,000
512 153,600 4,000
1,024 - 65,536（此范围内的大小以 1 TiB 为增量增加） 160,000 2,000

超级磁盘的容量可以是 4 GB 到 64 TB。 超级磁盘有一项特性：无需将其从主机虚拟机分离，即可在运行时调整其 IOPS 和吞吐量值。 性能调整最多可能需要一小时才能生效。

超级磁盘存在一些限制。 有关完整列表，请参阅超级磁盘限制。

某些工作负荷会对磁盘存储造成很重的负担。 例如，顶层数据库和 SAP HANA 是大量事务，需要快速的性能。 如果你有此类工作负载，并且高级 SSD 托管磁盘导致了性能瓶颈，请考虑使用超级磁盘。

高级 SSD v2

高级 SSD 托管磁盘在性能方面比超级磁盘低一层级，但仍能提供极高的吞吐量和 IOPS，且延迟极低。 与超级磁盘一样，高级 SSD v2 托管磁盘的性能（容量、吞吐量和 IOPS）可随时独立配置，从而轻松地让更多方案在满足性能需求的同时实现高性价比。

下表提供了磁盘容量和性能最大值的示例。

磁盘大小 最大可用 IOPS 最大可用吞吐量 (MBps)
1 GiB 到 64 TiB 3,000 到 80,000（每 GiB 递增 500 IOPS） 125-1,200（按设置的 IOPS 递增 0.25 MBps）

与高级 SSD 托管磁盘不同，高级 SSD v2 托管磁盘没有专用大小。 可以将高级 SSD v2 磁盘设置为所需的任何受支持的大小，并在不停机的情况下对性能进行精细调整。 高级 SSD v2 托管磁盘不支持主机缓存，但显著受益于较低的延迟，这解决了一些与主机缓存相同的核心问题。 能够随时调整 IOPS、吞吐量和大小还意味着你可以避免因必须将磁盘条带化以满足需求所产生的维护开销。

高级 SSD v2 托管磁盘存在一些限制。 有关完整列表，请参阅高级 SSD v2 限制。

高级 SSD v2 托管磁盘适用于多种工作负载，例如 SQL Server、Oracle、MariaDB、SAP、Cassandra、Mongo DB、大数据/分析、游戏、虚拟机或有状态容器。

高级·SSD

高级 SSD 托管磁盘在性能方面比高级 SSD v2 托管磁盘低一层级，但仍能提供高吞吐量和 IOPS 以及低延迟体验。 高级 SSD 没有当前超级磁盘或高级 SSD v2 的限制。 例如，高级磁盘在所有区域提供，且可用于可用性区域之外的虚拟机。

若要调整磁盘的性能，可以更改其性能层（无需将磁盘与虚拟机分离即可完成）。 此外，只能使用虚拟机大小与高级存储兼容的高级 SSD 托管磁盘。

此表提供了一些示例，显示高级 SSD 托管磁盘的高性能：

磁盘大小名称 磁盘大小 IOPS 吞吐量 (MBps)
P4 32 GiB 120 25
P15 256 GiB 1,100 125
P40 2 TiB 7,500 250
P80 32 TiB 20,000 900

借助高级 SSD，这些性能指标可得到保障。 标准层级磁盘没有此保证，高需求可能偶尔会影响其性能。

如果需要比标准磁盘更高的性能，或者无法承受偶尔的性能下降，请使用高级 SSD。 如果希望获得最高性能，但由于超级磁盘或高级 SSD v2 的当前限制而无法使用它们，也请使用高级 SSD 托管磁盘。 高级 SSD 托管磁盘非常适合中型和大型组织中的任务关键型工作负载。

如果发现磁盘性能不够理想，可以随时将其迁移到高级 SSD 托管磁盘。

Screenshot showing a premium SSD creation.

标准 SSD

Azure 中的标准 SSD 是经济的存储选项，适用于需要稳定低速性能的虚拟机。 标准 SSD 的速度不如高级磁盘或超级磁盘，但仍可提供 1 毫秒到 10 毫秒的延迟范围和最高 6000 的 IOPS。 可将其连接到任何大小的虚拟机。

此表提供了一些示例，说明了几种不同大小的标准 SSD 的性能特征：

磁盘大小名称 磁盘大小 (GB) IOPS 吞吐量 (MBps)
E4 32 500 60
E15 256 500 60
E40 2,048 500 60
E80 32,767 6,000 750

我们不为这些性能数据提供保证，但能在 99% 的时间提供这样的性能。

如果有预算限制和非磁盘密集型工作负载，请使用标准 SSD。 例如，Web 服务器、轻度使用的企业应用程序和测试服务器都可以在标准 SSD 上运行。

Screenshot of size selection for a standard SSD.

标准 HDD

如果选择使用标准 HDD，数据将存储在具有移动主轴的常规磁盘驱动器上。 磁盘速度较 SSD 慢且变化比后者大，但其写入操作的延迟小于 10 毫秒，读取的延迟小于 20 毫秒。 对于标准 SSD，可以将标准 HDD 用于任何虚拟机。

下表说明了几个不同大小的标准 HDD 的性能特征：

磁盘大小名称 磁盘大小 (GB) IOPS 吞吐量 (MBps)
S4 32 500 60
S15 256 500 60
S40 2,048 500 60
S80 32,767 2,000 500

如果要最大程度降低重要性较低的工作负载和开发或测试环境的成本，请使用标准 HDD。

知识检查

1.

新虚拟机需要最佳磁盘性能。 如果你所在的区域支持所有磁盘类型，应使用哪种磁盘类型？

2.

你有一个中等大小、有高 IO 需求的应用程序。 你需要在保证性能的同时优化性能的最佳价格。 应该使用哪种磁盘类型？