Amazon EBS 预调配 IOPS SSD 卷 - Amazon EBS

Amazon EBS 预调配 IOPS SSD 卷

固态硬盘(SSD)支持预调配 IOPS SSD 卷。这种卷是性能最高的 Amazon EBS 存储卷,专为需要低延迟的 IOPS 密集型和吞吐量密集型关键工作负载而设计。预调配 IOPS SSD 卷在 99.9% 的时间里可提供预置 IOPS 性能。

Amazon EBS 提供了两种类型的预调配 IOPS SSD 卷:

预调配 IOPS SSD(io2)Block Express 卷

io2 Block Express 卷基于下一代 Amazon EBS 存储服务器架构而构建。它旨在满足基于 Nitro 系统构建的实例上运行的最苛刻 I/O 密集型应用程序的性能要求。Block Express 具有最高耐用性和最低延迟,非常适合运行性能密集、任务关键型工作负载,例如 Oracle、SAP HANA、Microsoft SQL Server 和 SAS Analytics。

Block Express 架构提高了 io2 卷的性能和规模。Block Express 服务器使用可扩展的可靠数据报 (SRD) 网络协议与基于 Nitrol 的实例通信。此接口在专用于实例主机硬件上 Amazon EBS I/O 功能的 Nitro Card 中实现。它最大限度地减少 I/O 延迟和延迟变化(网络抖动),从而为应用程序提供更快、更一致的性能。

io2 Block Express 卷可提供 99.999% 的卷耐用性,年故障率(AFR)不超过 0.001%,这意味着在一年时间内,每 10 万个正在运行的卷最多发生一次卷故障。io2Block Express 卷非常适合可以从提供一致亚毫秒级延迟的单个卷受益的工作负载,并支持比 gp3 卷更高的 IOPS 和吞吐量。

当附加到基于 Nitro 的实例时,io2 Block Express 卷旨在为 16KiB I/O 操作提供低于 500 微秒的平均延迟。io2与通用型卷相比,Block Express 卷还提供更好的异常值延迟,从而将超过 800 微秒的 I/O 频率降低 10 倍以上。

注意事项

  • io2 Block Express 卷适用于所有 AWS 区域,包括 AWS GovCloud (US) 区域和中国区域。

  • 截至 2025 年 4 月 30 日,所有新增和之前创建的 io2 卷均为 io2 Block Express卷。

  • 基于 Nitro 的实例支持预置高达 256,000 IOPS 的卷。其他实例类型可以挂载到预置了最多 64000IOPS 的卷,但可以实现最多 32000IOPS。

性能

io2 Block Express 卷具有以下特征:

  • 16KiB I/O 大小的平均延迟低于 500 微秒。与通用型卷相比,提供更好的异常值延迟,从而将超过 800 微秒的 I/O 频率降低 10 倍以上。

  • 存储容量高达 64TiB (65,536 GiB)。

  • 预置 IOPS 高达 256,000,IOPS:GiB 比率为 1,000:1。可以为 256GiB 和更大的卷预置最多 IOPS(1000IOPS x 256GiB = 256000IOPS)。

    注意

    使用基于 Nitro 的实例可以实现最多 256,000 IOPS。在其他实例中,可以实现最高 32,000 IOPS。

  • 卷吞吐量高达 4,000 MiB/s。吞吐量以每个预调配 IOPS 0.256 Mib/s 的速率按比例扩展。最大吞吐量可在 16,000 IOPS 或更高的情况下实现。

io2 Block Express 卷的吞吐量限制

预调配 IOPS SSD(io1)卷

预调配 IOPS SSD(io1)卷旨在满足 I/O 密集型工作负载(尤其是数据库工作负载)的需求,这些工作负载对存储性能和一致性非常敏感。预置 IOPS SSD 卷使用一致的 IOPS 速率(在创建卷时指定),而 Amazon EBS 在 99.9% 的时间里可提供预置性能。

io1 卷可提供 99.8% 到 99.9% 的卷耐用性,年故障率(AFR)不超过 0.2%,这意味着在一年时间内,每 1000 个正在运行的卷最多发生两次卷故障。

io1 卷可用于所有 Amazon EC2 实例类型。

性能

io1 卷的大小介于 4GiB 到 16TiB 不等,可以为每个卷预置 100IOPS 到最多 64000IOPS。预调配 IOPS 与请求的卷大小(以 GiB 为单位)的最大比率为 50:1。例如,可以为一个 100GiB io1 卷预置最多 5000IOPS。

可以为 1280GiB 或更大的卷预置最多的 IOPS(50 × 1280GiB = 64000IOPS)。

  • io1预置了最高 32000 IOPS 的 卷支持 256 KiB 的最大 I/O 大小,可以达到最高 500 MiB/s 的吞吐量。当 I/O 大小达到最大时,吞吐量也将达到峰值 2000 IOPS。

  • 预调配超过 32000IOPS(最高可达 64000IOPS)的 io1 卷以每个预调配 IOPS 16KiB 的速率线性增大吞吐量。例如,预置了 48,000 IOPS 的卷可以支持高达 750 MiB/s 的吞吐量(每个预置 IOPS 16 KiB x 48,000 个预置 IOPS = 750 Mib/s)。

  • 要实现 1,000 MiB/s 的最大吞吐量,必须为卷预置 64,000 IOPS(每个预置 IOPS 16 KiB x 64,000 个预置 IOPS = 1,000 Mib/s)。

  • 只有在基于 Nitro 的实例上才能实现最多 64,000 IOPS。在其他实例中,可以实现最高 32,000 IOPS。

下图说明了这些性能特性:

io1 卷的吞吐量限制

您的每 I/O 延迟体验取决于预置 IOPS 以及您的工作负载模式。要获得最佳 I/O 延迟体验,请确保您预配置 IOPS 以满足工作负载的 I/O 配置文件。