Restricciones de volumen de Amazon EBS - Amazon EBS

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Restricciones de volumen de Amazon EBS

El tamaño de un volumen de Amazon EBS está limitado por la física y la aritmética del almacenamiento de datos en bloques, así como por las decisiones de implementación de los diseñadores de sistemas operativos (OS) y sistemas de archivos. AWS impone límites adicionales al tamaño del volumen para garantizar la fiabilidad de sus servicios.

En las siguientes secciones se describen los factores más importantes que limitan el tamaño utilizable de un volumen de EBS y se ofrecen recomendaciones para configurar los volúmenes de EBS.

Capacidad de almacenamiento

En la tabla siguiente se resumen las capacidades de almacenamiento teóricas e implementadas de los sistemas de archivos más conocidos en Amazon EBS, bajo el supuesto de un tamaño de bloque de 4 096 bytes.

Esquema de partición Máx. bloques direccionables Tamaño máx. teórico (bloques x tamaño de bloque) Tamaño máx. implementado Ext4* Tamaño máx. implementado XFS** Tamaño máx. implementado NTFS Máx. compatible con EBS
MBR 232 2 TiB 2 TiB 2 TiB 2 TiB 2 TiB
GPT 264

64 ZiB

1 EiB =

10242 TiB

(50 TiB certificado en) RHEL7

500 TiB

(certificado el RHEL7)

256 TiB 64 TiB †

* Ext4 ¿Cómo y cuáles son los límites de tamaño de archivos y sistemas para Red Hat Enterprise Linux?

** ¿Cuáles son los límites de tamaño de archivos y sistemas para Red Hat Enterprise Linux?

† Los volúmenes io2 Block Express admiten hasta 64 TiB para las particiones GPT. Para obtener más información, consulte Volúmenes SSD de IOPS aprovisionadas (io2) Block Express.

Limitaciones del servicio

Amazon EBS extrae el almacenamiento distribuido masivamente de un centro de datos en discos duros virtuales. Para un sistema operativo instalado en una EC2 instancia, un volumen EBS adjunto parece ser una unidad de disco duro física que contiene sectores de disco de 512 bytes. El sistema operativo administra la asignación de bloques de datos (o clústeres) en los sectores virtuales mediante sus utilidades de administración del almacenamiento. La asignación sigue un esquema de creación de particiones del volumen, como un registro de arranque maestro (MBR) o una tabla de particiones GUID (GPT), y está dentro de las posibilidades del sistema de archivos instalado (ext4, NTFS, etc.).

EBS no es consciente de los datos contenidos en sus sectores de disco virtuales; se limita a garantizar la integridad de los sectores. Esto significa que AWS las acciones y las acciones del sistema operativo son independientes entre sí. Cuando seleccione un tamaño de volumen, considere las posibilidades y los límites de ambos, como en los casos siguientes:

  • EBS admite actualmente un tamaño de volumen máximo de 64 TiB. Esto significa que puede crear un volumen de EBS tan grande como 64 TiB, pero el reconocimiento por parte del sistema operativo de esa capacidad depende de sus propias características de diseño y de la partición del volumen.

  • Los volúmenes de arranque deben utilizar el esquema de partición MBR o GPT. La AMI desde la que inicia una instancia determina el modo de arranque y posteriormente, el esquema de partición utilizado para el volumen de arranque.

    Con el MBR, los volúmenes de arranque están limitados a un tamaño de 2 TiB.

    Con GPT, los volúmenes de arranque pueden tener un tamaño de hasta 64 TiB cuando se utilizan GRUB2 en el modo de arranque (Linux) o UEFI (Windows).

    Para obtener más información, consulte Cómo hacer que un volumen de Amazon EBS esté disponible para su uso.

  • Los volúmenes de Windows que no son de arranque de 2 TiB (2048 GiB) o más deben utilizar una tabla de particiones GPT para acceder a todo el volumen.

Esquemas de partición

Entre los impactos restantes, el esquema de partición determina cuántos bloques de datos lógicos se pueden abordar de forma única en un solo volumen. Para obtener más información, consulte Tamaños de los bloques de datos. Los esquemas de particiones comunes que se utilizan son el registro de arranque maestro (MBR) y la tabla de partición GUID (GPT). Las principales diferencias entre estos esquemas se resumen a continuación.

MBR

MBR utiliza una estructura de datos de 32 bits para almacenar direcciones de bloques. Esto significa que cada bloque de datos se asigna a uno de los 232 enteros posibles. El tamaño máximo direccionable máximo de un volumen se indica mediante la siguiente fórmula:

232 × Block size

El tamaño de los bloques de los volúmenes MBR está convencionalmente limitado a 512 bytes. Por consiguiente:

232 × 512 bytes = 2 TiB

Las soluciones de ingeniería destinadas a aumentar este límite de 2 TiB para los volúmenes MBR no han tenido una gran aceptación en el sector. En consecuencia, Linux y Windows nunca detectan que un volumen MBR sea superior a 2 TiB, incluso AWS si muestran que su tamaño es mayor.

GPT

GPT utiliza una estructura de datos de 64 bits para almacenar direcciones de bloques. Esto significa que cada bloque de datos se asigna a uno de los 264 enteros posibles. El tamaño máximo direccionable máximo de un volumen se indica mediante la siguiente fórmula:

264 × Block size

El tamaño de los bloques de los volúmenes GPT está normalmente limitado a 4096 bytes. Por consiguiente:

264 × 4,096 bytes
   = 264 × 212 bytes
   = 270 × 26 bytes
   = 64 ZiB

Los sistemas de computación reales no admiten nada que esté cercano a este máximo teórico. El tamaño del sistema de archivos implementado está actualmente limitado a 50 TiB para ext4 y 256 TiB para NTFS.

Tamaños de los bloques de datos

El almacenamiento de datos en un disco duro moderno se administra mediante la direccionabilidad por bloques lógicos, una capa de abstracción que permite al sistema operativo leer y escribir datos en bloques lógicos teniendo poca información sobre el hardware subyacente. El sistema operativo utiliza el dispositivo de almacenamiento para asignar los bloques a sus sectores físicos y lee y escribe datos en el disco con la ayuda de bloques de datos que son un múltiplo del tamaño del sector.

Amazon EBS anuncia sectores físicos de 512 bytes o 4.096 bytes (4 KiB) en el sistema operativo, en función de los siguientes factores:

  1. El tipo de EC2 instancia de Amazon

  2. El sistema operativo

  3. La versión NVMe del controlador

Amazon EBS anuncia sectores físicos de 4 KB solo si todos los factores lo respaldan. Si alguno de ellos no admite sectores físicos de 4 KB, Amazon EBS anuncia sectores físicos de 512 bytes.

Compatibilidad con tipos de EC2 instancias de Amazon

En la siguiente tabla se muestran los tamaños de sector que Amazon EBS anuncia para los distintos tipos de EC2 instancias de Amazon.

Tipo de instancia Linux Windows
Todos los tipos de instancias basadas en Xen Amazon EBS siempre anuncia sectores físicos de 512 bytes
A1 | C5 | C5a | C5ad | C5d | C5n | C6g | C6gd | D3 | D3en | G4ad | G4dn | G5 | G5g | I3 DL1 | I3en | Inf1 | M5 | M5a | M5a | M5ad | M5d | M5dn | M5n | M5zn | M6g | M6gd | P3dn | P4d | P4de | R5 | R5a | R5ad | R5d | R5dn | R5n | R6g | R6gd | T3 | T3a | T4g | U-12tb1 | U-18tb1 | U-24tB1 | U-6tb1 | U-9tb1 | X2gd | X2iEZN | | Z1D VT1 Amazon EBS siempre anuncia sectores físicos de 512 bytes Amazon EBS anuncia sectores físicos de 512 bytes o 4 KB 1
El resto de instancias basadas en Nitro Amazon EBS anuncia sectores físicos de 512 bytes o 4 KB 1

1 Depende del soporte del sistema operativo. Consulte la siguiente sección de .

Compatibilidad con sistemas operativos

La siguiente tabla proporciona ejemplos de sistemas operativos y los tamaños de sector físico correspondientes anunciados por Amazon EBS. Esta no es una lista exhaustiva. Le recomendamos que compruebe el tamaño del sector físico anunciado por Amazon EBS en su sistema operativo.

Sistema operativo Tamaño del sector físico anunciado
  • Amazon Linux con kernel versión 4.14 o inferior

  • RHEL 7.9 o inferior

  • Ubuntu 20.04 o inferior

  • Windows 7/Windows Server 2008 y versiones anteriores

512 bytes
  • Amazon Linux con la versión del kernel 5.3 o posterior

  • RHEL8.8 y versiones posteriores

  • Ubuntu 22.04 o posterior

  • Windows 8/Windows Server 2012 y versiones posteriores 1

4 KiB

1 Para las cargas de trabajo de Windows, asegúrese de utilizar la última versión de los AWS NVMe controladores. Amazon EBS anuncia sectores físicos de 4 KB con la versión 1.4.1 y AWS NVMe posterior del controlador.

Tamaños de bloque no predeterminados

El tamaño predeterminado del sector para los bloques de datos lógicos está actualmente en 4 KiB. Dado que algunas cargas de trabajo se benefician de un tamaño de bloque más pequeño o más grande, los sistemas de archivos admiten tamaños de bloques no predeterminados que se pueden especificar durante el formato. Los escenarios en los que se deben utilizar tamaños de bloque distintos de los predeterminados (como las optimizaciones) quedan fuera del ámbito de este tema, pero la elección del tamaño de bloque tiene consecuencias para la capacidad de almacenamiento del volumen. En la tabla siguiente se muestra la capacidad de almacenamiento teórica en función del tamaño de los bloques. Sin embargo, tenga en cuenta que el límite de tamaño de volumen impuesto por EBS (64 TiB para io2 Block Express) es actualmente igual al tamaño máximo permitido por los bloques de datos de 16 KB.

Tamaño del bloque Tamaño máx. del volumen
4 KiB (valor predeterminado) 16 TiB
8 KiB 32 TiB
16 KiB 64 TiB
32 KiB 128 TiB
64 KiB (máximo) 256 TiB