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云硬盘 EVS-磁盘类型及性能介绍:云硬盘突发能力及原理

云硬盘 EVS-磁盘类型及性能介绍:云硬盘突发能力及原理

时间：2023-11-02 20:31:25

云硬盘 EVS

云硬盘突发能力及原理

突发能力是指小容量云硬盘可以在一定时间内达到IOPS突发上限，超过IOPS上限的能力。此处IOPS上限为单个云硬盘的性能。

突发能力适用于弹性云服务器启动场景，一般系统盘容量较小，以50 GiB的超高IO云硬盘为例，如果没有突发能力，根据IOPS性能计算公式IOPS = min (50000, 1800 + 50 × 容量)，50 GiB的超高IO云硬盘IOPS上限只能达到4300，但使用突发能力后，IOPS可高达16000，从而提升弹性云服务器的启动速度。

以超高IO云硬盘为例，单个超高IO云硬盘的IOPS突发上限为16000。

容量为100 GiB的云硬盘，其IOPS上限为6800，IOPS突发上限为16000，因此在一定时间内该云硬盘的最大IOPS可达到16000。
容量为1000 GiB的云硬盘，其IOPS上限为50000，但是IOPS突发上限仅为16000，云硬盘的IOPS上限已经超过了突发IOPS，因此该云硬盘无需突发能力。

以下介绍云硬盘突发IOPS的消耗原理和储蓄原理。

突发的实现基于令牌桶，令牌桶中的初始令牌数量 = 突发时间 × IOPS突发上限，此处突发时间固定为1800 s。

以100 GiB的超高IO云硬盘为例，令牌桶容量为28800000个令牌（1800 s × 16000 ）。

令牌的生成速度：该桶以6800个/s的速度生成令牌，其中6800为该云硬盘的IOPS上限。
令牌的消耗速度：根据实际IO使用情况而定，每个IO会消耗一个令牌，最大消耗速度为16000个/s，此处取突发IOPS上限和云硬盘IOPS上限的较大值。

消耗原理

当令牌消耗速度大于令牌的生成速度时，令牌数量会逐渐减少，最后IOPS会维持跟桶生成令牌的速度一致，即云硬盘的IOPS上限。本示例中，可以维持突发IOPS的时间为3130 s ≈ 28800000 / (16000 - 6800) 。

储蓄原理

当令牌的消耗速度小于令牌的生成速度时，桶中的令牌会逐渐增加，之后又可以拥有突发能力。本示例中，如果云硬盘暂停使用4235 s ≈ 28800000 / 6800，令牌桶就可以存满。

桶中的令牌数量只要大于零，云硬盘就具有突发能力。

本示例中令牌的消耗和储蓄原理如图1所示。蓝色柱状表示云硬盘IOPS的使用情况，绿色虚线为IOPS上限，红色虚线为IOPS突发上限，黑色曲线表示令牌数量的变化趋势。

当令牌数量大于零时，IOPS可以突破6800，即具有达到IOPS突发上限16000的能力。
当令牌数为零时，此时不具备突发能力，IOPS最大为6800。
当实际IOPS小于6800时，令牌数量开始增加，可以恢复突发能力。

图1 突发能力示意图
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