Возможности Amazon EBS

Amazon EBS позволяет создавать тома хранилища и подключать их к инстансам Amazon EC2. После подключения томов можно создавать на них файловые системы, запускать базы данных или использовать иным образом, подходящим для блочных хранилищ. Тома Amazon EBS расположены в конкретных зонах доступности, внутри которых они автоматически реплицируются, чтобы защитить информацию на случай сбоев отдельных элементов оборудования. Все типы томов EBS обладают одинаково надежными возможностями создания снимков состояния и обеспечивают высокую доступность.

Amazon EBS предоставляет широкий диапазон вариантов, позволяющий выбрать оптимально подходящий для рабочей нагрузки уровень производительность хранилища и стоимости. Эти варианты делятся на две основные категории: хранилище на основе SSD для транзакционных рабочих нагрузок, таких как базы данных и загрузочные тома (производительность которых зависит главным образом от количества IOPS), и хранилище на основе жестких дисков для рабочих нагрузок с большой пропускной способностью, таких как MapReduce и обработка журналов (производительность которых зависит главным образом от пропускной способности в МБ/с).

Наш высокопроизводительный том io2 Block Express предоставляет первый SAN в облаке. Block Express – это хранилище с серверной архитектурой нового поколения, которое обеспечивает производительность блочного хранилища без затрат и хлопот, связанных с приобретением, масштабированием и обслуживанием дорогостоящих локальных сетей. Тома io2, работающие на Block Express, обеспечат задержку на уровне долей миллисекунды, и на один том io2 выделяется до 256 000 операций ввода-вывода, пропускная способность 4000 МБ/с и емкость 64 ТБ — производительность, пропускная способность и емкость до 4 раз больше по сравнению с существующими тома io2. Тома io2 Block Express идеально подходят для наиболее крупных и интенсивных операций ввода-вывода, критически важных развертываний баз данных Oracle, SAP HANA, Microsoft SQL Server, InterSystems и аналитики SAS.

Тома на основе SSD включают высокопроизводительные Provisioned IOPS SSD (io2 и io1) для транзакционных рабочих нагрузок, чувствительных к задержкам, и универсальные тома SSD (gp3 и gp2), обеспечивающие баланс цены и производительности для широкого спектра транзакционных данных. Тома на основе HDD включают тома Throughput Optimized HDD (st1) для рабочих нагрузок с большой пропускной способностью и частым доступом и самые экономичные тома Cold HDD (sc1) для данных, доступ к которым требуется не так часто.

Elastic Volumes – это возможность сервиса Amazon EBS, позволяющая динамически увеличивать размер, настраивать производительность и изменять тип подключенных томов без простоев или влияния на производительность. Это дает возможность просто масштабировать развертывание и адаптировать его к меняющимся потребностям в производительности.

В следующей таблице показаны примеры использования и эксплуатационные характеристики текущего поколения томов EBS.

Требуется магнитный том EBS? См. страницу Тома предыдущего поколения.
* st1/sc1 при объеме данных, используемом в операциях ввода‑вывода, 1 МБ
** Пропускная способность тома рассчитывается исходя из того, что 1 МБ = 1024^2 байт

SSD-тома Provisioned IOPS обеспечивают до 256 000 операций ввода-вывода и пропускную способность в 4000 МБ/с, а емкость каждого тома составляет 64 TiB¹. io2 Block Express – это новейшее поколение SSD-томов Provisioned IOPS. При цене, аналогичной ценам на io2, у новых томов в четыре раза увеличена пропускная способность, предусмотрено большее количество операций ввода-вывода и емкость, а также задержка на уровне долей миллисекунды. io2 Block Express предлагает высокую производительность блочного хранилища для крупнейших, наиболее интенсивных операций ввода-вывода и критически важных развертываний Oracle, Microsoft SQL Server, SAP HANA и SAS Analytics. Чтобы начать использовать тома io2 Block Express, просто подключите новые или уже существующие тома io2 к инстансу типа EC2, который работает на новой архитектуре EBS Block Express. Информацию об инстансах EC2, которые поддерживают io2 Block Express, см. в разделе Тома io2 Block Express.

При подключении к инстансам EC2 с оптимизацией для EBS тома io1 и io2 обеспечивают задержку на уровне нескольких миллисекунд и гарантированную производительность в течение 99,9 % времени работы. Благодаря этому тома io2 – идеальный вариант для критически важных ресурсоемких бизнес-приложений, которые получат преимущества от более продолжительного времени безотказной работы. Как и тома io1, тома io2 и io2 Block Express поддерживают функцию Multi-Attach, что позволяет клиентам подключать том io2 к шестнадцати инстансам EC2 на базе Nitro в пределах одной зоны доступности. К тому же на всех SSD-томах Provisioned IOPS поддерживается функция быстрого восстановления данных из снимков состояния и возможность Elastic Volumes. Подробные сведения о ценах см. на странице цен. Дополнительные сведения о типах инстансов, которые можно запускать как EBS‑оптимизированные, см. в разделе Типы инстансов Amazon EC2. Дополнительные рекомендации по повышению производительности Amazon EBS см. на странице Повышение производительности EBS. Подробнее »

_{1. Чтобы превысить текущий лимит тома io2 в 64 000 операций ввода-вывода, 1000 МБ/с пропускной способности или 16 TiB размера, подключите том к инстансу EC2 R5b, находящемуся в архитектуре Block Express. Информацию об инстансах EC2, которые поддерживают io2 Block Express, см. в разделе Тома io2 Block Express.}

Универсальные тома создаются на основе твердотельных накопителей (SSD) и подходят для широкого спектра транзакционных рабочих нагрузок, виртуальных рабочих столов, баз данных среднего размера из одного инстанса, чувствительных к задержкам интерактивных приложений, сред для разработки/тестирования и загрузочных томов. Тома Amazon gp3 – это последнее поколение универсальных томов EBS на основе SSD, которые позволяют клиентам обеспечивать производительность независимо от емкости хранилища, обеспечивая при этом до 20 % экономии на каждом гигабайте по сравнению с существующими томами gp2. Новые тома gp3 обеспечивают базовую производительность на уровне 3000 IOPS и 125 МБ/с при любом размере тома. Клиенты, которым требуется более высокая производительность, имеют возможность масштабировать процесс до 16 000 IOPS и до 1000 МБ/с за дополнительную плату. Тома gp3 и gp2 предназначены для обеспечения задержки на уровне нескольких миллисекунд и поддержки производительности на протяжении 99 % времени работы. Если требуется большее количество IOPS, чем может обеспечить gp3, или если имеется рабочая нагрузка, для которой критичной является величина задержек или требуется большая стабильность производительности, рекомендуем использовать тома io2. Чтобы добиться максимальной производительности томов gp3, рекомендуется использовать оптимизированные для EBS инстансы EC2.

Тома ST1 работают на основе HDD и идеально подходят для рабочих нагрузок с частым доступом, с высокой пропускной способностью, с большими объемами данных и большими размерами данных, используемых в операциях ввода‑вывода, например для MapReduce, Kafka, обработки журналов, хранилищ данных и рабочих нагрузок ETL. Производительность этих томов измеряется пропускной способностью в МБ/с, они способны на пиковую нагрузку до 250 МБ/с; базовый уровень пропускной способности составляет 40 МБ/с на терабайт, а максимальная пропускная способность равна 500 МБ/с на том. Тома ST1 рассчитаны на обеспечение предусмотренной производительности на протяжении 99 % времени работы и имеют запас производительности ввода‑вывода, обеспечивающий сканирование всего тома в режиме пиковой нагрузки. Чтобы добиться максимальной производительности томов st1, рекомендуется использовать оптимизированные для EBS инстансы EC2.

Тома SC1 используют HDD и обеспечивают самую низкую стоимость на гигабайт объема среди томов EBS. Идеально подходят для нечастых рабочих нагрузок, обрабатывающих большие, редко используемые пакеты данных. Как и тома st1, тома sc1 обеспечивают пиковый режим работы: эти тома могут в пиковом режиме обеспечивать скорость до 80 МБ/с на терабайт, при базовом уровне пропускной способности в 12 МБ/с на терабайт и максимальной пропускной способности в 250 МБ/с на том. Для нечасто используемых данных sc1 предоставляет чрезвычайно недорогое хранилище. Тома SC1 рассчитаны на обеспечение предусмотренной производительности на протяжении 99 % времени работы и имеют запас производительности ввода‑вывода, обеспечивающий сканирование всего тома в режиме пиковой нагрузки. Чтобы добиться максимальной производительности томов sс1, рекомендуется использовать оптимизированные для EBS инстансы EC2.

Диспетчер жизненного цикла данных для снимков состояния EBS предлагает простой автоматизированный способ резервного копирования данных, хранящихся в томах EBS, путем создания и удаления снимков состояния EBS по специальному расписанию. Это избавляет от необходимости использовать скрипты и другие инструменты для соответствия политикам резервного копирования и хранения данных, принятым в конкретной организации или отрасли. Благодаря поддержке автоматизации настраиваемых сценариев можно настроить политики жизненного цикла для автоматизации предварительных и последующих сценариев до и после создания совместимых с приложениями снимков EBS самоуправляемых баз данных, работающих на инстансах EC2.

При управлении жизненным циклом данных устаревшие снимки состояния регулярно удаляются, чтобы избежать лишних расходов. Просто присвойте метки томам EBS и настройте политики жизненного цикла для создания резервных копий и управления ими. Используйте CloudWatch Events для мониторинга политик и проверки создания резервных копий.

Elastic Volumes – это возможность, позволяющая адаптировать тома к изменяющимся потребностям работающих с ними приложений. Возможность Elastic Volumes позволяет динамически увеличивать размер, настраивать производительность и изменять тип подключенных томов без простоев или влияния на производительность. Обеспечьте для своего развертывания простое масштабирование и возможность адаптации к меняющимся потребностям в производительности.

Создавайте тома с нужными в данный момент размерами и производительностью. Понимание того, что вы сможете в будущем изменить конфигурацию тома, позволяет сократить время, затрачиваемое на планирование.

Использование Amazon CloudWatch вместе с AWS Lambda позволяет автоматизировать изменения конфигурации тома в соответствии с потребностями приложений.

Возможность Elastic Volumes облегчает адаптацию ресурсов к меняющимся потребностям приложений, что дает уверенность в том, что в будущем, при изменении требований бизнеса, вы сможете выполнить нужные изменения.

Amazon EBS предоставляет возможность сохранения в Amazon S3 снимков состояния томов, сделанных в определенный момент времени. Политика хранения снимков состояния Amazon EBS такова: сохраняются только те блоки, которые были изменены с момента создания последнего снимка, оплате подлежат только измененные блоки. Если на устройстве имеется 100 ГБ информации, но с момента создания последнего снимка состояния изменилось только 5 ГБ, следующий снимок состояния использует только дополнительные 5 ГБ, и только эти дополнительные 5 ГБ хранилища снимков будут учтены при оплате, даже если предыдущие и последующие снимки будут отображаться полностью.

При удалении снимка состояния удаляются только те данные, которые не используются в других снимках. Все активные снимки состояния содержат всю информацию, необходимую для восстановления тома до инстанса, с которого был сделан снимок. Время, необходимое для восстановления измененных данных рабочих томов, одинаково для всех снимков состояния.

Снимки могут быть использованы для запуска новых томов, увеличения их размеров или перемещения томов между зонами доступности. При создании нового тома можно использовать существующий снимок состояния Amazon EBS. В таком случае новый том является полной копией существующего тома на момент снимка состояния.

Основные возможности снимков состояния Amazon EBS

• Непосредственный доступ для чтения снимков состояния EBS. Клиенты могут использовать прямые API EBS для снимков, чтобы считывать данные из снимков и выявлять различия между двумя снимками EBS без необходимости создавать тома EBS и инстансы EC2. Благодаря прямым API EBS для снимков состояния партнеры по резервному копированию могут более эффективно отслеживать инкрементные изменения в томах EBS, что приводит к уменьшению времени резервного копирования и созданию более детализированных целевых точек восстановления (RPO) для клиентов при меньшей стоимости. Дополнительные сведения см. в технической документации по прямому доступу к API EBS для снимков состояния и на странице цен.
  
• Создание снимков состояния EBS из любого блочного хранилища. Используя прямой доступ к API EBS, можно создавать снимки состояния EBS непосредственно из любых данных блочного хранилища, независимо от их расположения, в том числе из локальных данных, а также быстро восстанавливать их в томах EBS. Это позволяет восстановить работу на платформе AWS по более низким ценам. Дополнительные сведения см. в технической документации по прямому доступу к API EBS для снимков состояния и на странице цен.
  
• Немедленный доступ к данным тома Amazon EBS. Если новый том создан на основе снимка состояния, не нужно ждать, пока все данные переместятся из Amazon S3 на том Amazon EBS, прежде чем прикрепленный инстанс получит доступ к данным тома. Снимки состояния Amazon EBS используют отложенную загрузку, так что приступить к их использованию можно сразу же.
  
• Немедленная готовность к работе с полной производительностью томов EBS, восстановленных из снимков состояния. За дополнительную почасовую плату можно включить функцию быстрого восстановления данных из снимков состояния (FSR) для доступа к восстановленным данным с низкой задержкой. Тома EBS, восстановленные из таких снимков, сразу работают с полной производительностью. Подробнее см. в технической документации по FSR и на странице цен.
  
• Автоматизация создания снимков, совместимых с приложениями. Благодаря поддержке Диспетчера жизненного цикла данных Amazon для автоматизации до и после выполнения сценариев можно автоматизировать создание совместимых с приложениями снимков EBS самоуправляемых баз данных и резервных копий VSS. Эта возможность будет интегрирована с Агентом менеджера систем AWS (агентом SSM) и документами SSM для автоматизации действий до и после инициализации снимков. Чтобы создать снимки, совместимые с приложениями, и узнать о поддерживаемых рабочих нагрузках, см. техническую документацию. 
• Изменение размера томов Amazon EBS. Изменять размеры томов Amazon EBS можно двумя способами. При создании нового тома на основе снимка состояния можно указать увеличенный размер для нового тома. С помощью возможности Elastic Volumes можно динамически увеличивать объем подключенных томов без использования снимков состояния. Убедитесь, что файловая система или приложение поддерживают изменение размера устройства.
  
• Общий доступ к снимкам состояния Amazon EBS. Снимки состояния Amazon EBS упрощают общий доступ к данным для коллег и любых других участников сообщества AWS. Авторизованные пользователи могут создавать свои тома Amazon EBS на основе снимков состояния, находящихся в общем доступе. При этом сами снимки остаются нетронутыми. Можно предоставить общий доступ к данным для всех пользователей AWS. Подробную информацию об общем доступе к снимкам состояния см. в разделе Изменение доступа к снимкам состояния.
  
• Копирование снимков состояния Amazon EBS в другие регионы AWS. Возможность копирования снимков между регионами позволяет без труда расширять географию бизнеса, переносить центры обработки данных и быстрее проводить аварийное восстановление. Можно копировать любые доступные снимки состояния: созданные вами; снимки, к которым вы получили доступ; снимки из Торговой площадки AWS, при импорте / экспорте VM и шлюза хранилища AWS. Дополнительную информацию см. в разделе Copying an Amazon EBS Snapshot.
• Архив снимков состояния EBS. Архив снимков состояния EBS – это более дешевый уровень хранения для полной копии снимков состояния EBS на момент времени. В отличие от инкрементного снимка состояния EBS для тома, архив снимков состояния является «полным», так как на момент создания содержит все блоки, записанные в том. Чтобы восстановить том из архива снимков состояния EBS, нужно переместить снимок на стандартный уровень хранения и затем повторно создать том.
  

Немедленная готовность к работе с полной производительностью томов EBS, восстановленных из снимков состояния. За дополнительную почасовую плату можно включить функцию быстрого восстановления данных из снимков состояния (FSR) для доступа к восстановленным данным с низкой задержкой. Можно включить FSR для собственных снимков состояния, а также для снимков состояния, к которым предоставлен совместный доступ. Тома EBS, восстановленные из таких снимков, сразу работают с полной производительностью. Подробнее см. в технической документации по FSR и на странице цен.

За небольшую дополнительную почасовую плату клиенты могут запустить определенные типы инстансов Amazon EC2 как оптимизированные для EBS. Инстансы EC2, оптимизированные для EBS, могут полностью использовать пропускную способность операций ввода‑вывода, выделенную для тома EBS.

Инстансы, оптимизированные для EBS, обеспечивают выделенную пропускную способность для обмена данными между Amazon EC2 и Amazon EBS со скоростью от 500 до 80 000 Мбит/с (в зависимости от используемого типа инстанса). Выделенная пропускная способность минимизирует конфликты между операциями ввода‑вывода Amazon EBS и другим трафиком с инстанса EC2, обеспечивая наилучшую производительность для томов EBS.

Инстансы, оптимизированные для EBS, могут использоваться со всеми типами томов Amazon EBS.

Дополнительные сведения о типах инстансов, которые можно запустить в качестве инстансов, оптимизированных для EBS, см. в разделе Типы инстансов Amazon EC2.

Тома Amazon EBS обладают высокой доступностью, степенью доверия и надежностью. Для защиты от потери данных из‑за сбоя в одном компоненте данные томов Amazon EBS реплицируются на нескольких серверах в зоне доступности совершенно бесплатно. Подробнее см. в Соглашении об уровне обслуживания Amazon EBS.

Amazon EBS предлагает том с обеспечением более высокой надежности (io2), который рассчитан на надежность на уровне 99,999 % с годовым уровнем сбоев 0,001 %, где сбой означает полную или частичную потерю тома. Например, используя 100 000 томов EBS io2 в течение 1 года, можно ожидать сбой только одного тома io2. Поэтому io2 является идеальным решением для критически важных приложений для бизнеса, таких как SAP HANA, Oracle, Microsoft SQL Server и IBM DB2, которые только выиграют от увеличения времени безотказной работы. Тома io2 в 2000 раз надежнее стандартных дисковых накопителей, у которых показатель годового уровня сбоев составляет около 2 %. Все остальные тома Amazon EBS рассчитаны на обеспечение надежности от 99,8 % до 99,9 % с годовым уровнем сбоев от 0,1 % до 0,2 %.

Amazon EBS также поддерживает функцию создания снимков состояния, использование которой является хорошим способом резервного копирования данных на момент времени. Подробнее о снимках состояния Amazon EBS и создании резервных копий тома на момент времени см. на этой странице.

Шифрование Amazon EBS обеспечивает эффективное шифрование томов данных EBS, загрузочных томов и снимков состояния, устраняя необходимость в создании и обслуживании инфраструктуры управления ключами безопасности. Безопасность хранящихся данных обеспечивается шифрованием томов данных, загрузочных томов и снимков состояния с помощью ключей, управляемых Amazon или созданных и управляемых пользователем с помощью AWS Key Management Service (KMS). Шифрование также выполняется на серверах, на которых размещены инстансы Amazon EC2. Данные шифруются при перемещении между инстансами EC2, томами данных EBS и загрузочными томами. Дополнительную информацию см. в разделе Amazon EBS encryption Руководства пользователя Amazon EC2.

Доступ к томам Amazon EBS интегрирован с сервисом AWS Identity and Access Management (IAM). Сервис IAM позволяет управлять доступом к томам. Дополнительную информацию см. на странице AWS Identity and Access Management.

На этой странице один гигабайт равен 1024^3 байтам.

Клиенты могут активировать функцию Multi-Attach в томах EBS с выделенными IOPS, чтобы их можно было подключать одновременно к нескольким (до 16 шт.) инстансам EC2 на основе Nitro в пределах одной зоны доступности. Функция Multi-Attach упрощает обеспечение высокой доступности для приложений, которые управляют согласованностью хранилищ при наличии нескольких объектов, выполняющих запись. У каждого подключенного инстанса есть полные разрешения на чтение из общего тома и запись в него. Multi-Attach в томах io2 с выделенными IOPS поддерживает резервирование NVMe. За включение функции Multi-Attach дополнительная плата не взимается.

Дополнительные сведения см. в технической документации Multi-Attach.

Функция предотвращения обрыва записи (TWP) гарантирует, что в блочном хранилище будут сохраняться полные блоки размером 16 КиБ. С помощью этой функции клиенты могут выключить операции двойной записи, выполняемые базами данных MySQL и MariaDB, для повышения пропускной способности баз данных для записи. Эти клиенты могут повысить количество транзакций, обрабатываемых за секунду (TPS) до 30 % без необходимости избыточного выделения или масштабирования кластеров, таким образом снижая стоимость хранения данных. Отменяя вторую операцию записи, TWP снижает задержку записи и изменчивость количества TPS до 50 %, позволяя клиентам улучшить Соглашение об уровне обслуживания (SLA), не снижая надежность рабочих нагрузок.

TWP поддерживает все тома Amazon EBS, подключенные к инстансам на базе EC2 Nitro. Дополнительную информацию см. в Технической документации по предотвращению обрыва записи.