如何識別我的 Amazon EBS 磁碟區是否會發生微型爆量，然後防止這種情況發生？

簡短說明

CloudWatch 會每隔一分鐘收集樣本，以監控所有 Amazon EBS 磁碟區類型的 IOPS (op/s) 和輸送量 (byte/s)。

EBS 磁碟區爆量高 IOPS 或輸送時間比收集期間明顯更短時，即會發生微型爆量。由於磁碟區爆量高 IOPS 或輸送時間比收集期間更短，因此 CloudWatch 不會反映爆量情況。

**範例：**包含 950 佈建 IOPS 的 IO1 磁碟區 (一分鐘收集期間) 具有可推送 1,000 次 IOPS 持續五秒的應用程式。Amazon EBS 會在應用程式達到磁碟區 IOPS 限制時，進行限流。此時，磁碟區無法處理工作負載，導致佇列長度增加，延遲時間延長。

由於收集期間為 60 秒，CloudWatch 未顯示磁碟區已違反 IOPS 限制。1,000 次 IOPS 僅需 5 秒。一分鐘收集期間剩餘的 55 秒內，磁碟區會維持閒置狀態。這表示整整一分鐘內 VolumeReadOps+VolumeWriteOps 的數量是 5000 次作業 (1000*5 秒)。這相當於在一分鐘內 (5000/60 秒) 的平均值為 83.33 次 IOPS。這個平均值通常不是問題。
在此情況下，相同取樣時間的 VolumeIdleTime 為 55 秒，因為磁碟區會在收集期間的剩餘時間內處於閒置狀態。這表示在該取樣時間內，僅需五秒即可進行 5,000 次作業 (VolumeReadOps+VolumeWriteOps)。如果您將 5,000 除以 5 以計算平均 IOPS，則您會得到 1,000 次 IOPS。1,000 次 IOPS 是磁碟區的限制。

若要判斷磁碟區上是否發生微型爆量，請執行下列動作：

1. 使用 CloudWatch 指標以識別可能的微型爆量。
2. 使用 CloudWatch 以取得微型爆量事件。
3. 使用作業系統層級工具，確認微型爆量。
4. 透過變更磁碟區大小或類型以調整您的應用程式，預防微型爆量。

解決方法

使用 CloudWatch 指標以識別可能的微型爆量

1. 檢查 VolumeIdleTime 指標。此指標會指出未提交讀取或寫入作業時，指定期間內的總秒數。如果 VolumeIdleTime 很高，則磁碟區在收集期間的大部分剩餘時間內會維持為閒置狀態。在相同取樣時間過高的 IOPS 或輸送量表示可能會發生微型爆量。
   輸送量的 VolumeIdleTime 指標包含 VolumeReadBytes 和 VolumeWriteBytes 指標。
2. 使用下列公式以計算磁碟區作用時達到的平均輸送量：
   預估平均輸送量 (Bytes/s) = (Sum(VolumeReadBytes) + Sum(VolumeWriteBytes) ) / (Period - Sum(VolumeIdleTime) )
   IOPS 的 VolumeIdleTime 指標包含 VolumeReadOps 和 VolumeWriteOps 指標。
3. 使用下列公式以計算磁碟區作用時達到的平均 IOPS：
   預估平均 IOPS (Ops/s) = (Sum(VolumeReadOps) + Sum(VolumeWriteOps) ) / ( Period - Sum(VolumeIdleTime) )

使用 CloudWatch 以取得微型爆量事件

1. 開啟 CloudWatch 主控台。
2. 選擇「所有指標」。
3. 使用磁碟區 ID 以搜尋受影響的磁碟區。
4. 若要檢視輸送量指標，請選擇「瀏覽」，然後新增 VolumeReadBytes、VolumeWriteBytes 和 VolumeIdleTime。
5. 選擇「圖形化指標」。
6. 針對「統計資料」，選擇「總和」，然後針對「期間」，選擇「1 分鐘」。
7. 針對「新增數學」，選擇「以空白表示式開始」。
8. 在「表示式」的「詳細資料」中，輸入預估「平均輸送量 (Bytes/s)」公式的圖形 ID。例如，(m1+m2)/(60-m3)。

如果公式計算的值大於磁碟區的最大輸送量，則會發生微型爆量。若要查看 IOPS 指標，請遵循前述步驟，並對步驟 4 新增 VolumeReadOps、VolumeWriteOps 和VolumeIdleTime。

使用作業系統層級工具，確認微型爆量

前述公式並非一律即時識別微型爆量。這是因為即使 VolumeIdleTime 很低，磁碟區也可能會出現微型爆量。

**範例：**您的磁碟區達到違反磁碟區限制的層級。然後，磁碟區會降低至非常低的活動層級，而在收集期間的剩餘時間內未完全處於閒置狀態。即使發生微型爆量，VolumeIdleTime 指標也不會反映出低度活動。

若要確認微型爆量，請使用作業系統層級工具，該工具的精密度比 CloudWatch 更高。

Linux

使用 iostat 命令。如需詳細資訊，請參閱 Linux 手冊頁網站上的 iostat(1)。

1.    若要以一秒精度報告所有已裝載磁碟區的 I/O 統計資料，請執行下列命令：

iostat -xdmzt 1

**注意事項：**iostat 工具是 sysstat 套件的一部分。如果您找不到 iostat 命令，則請執行下列命令，以在 Amazon Linux AMI 上安裝 sysstat：

$ sudo yum install sysstat -y

2.    若要判斷是否達到輸送量限制，請檢閱輸出中的 rMB/s 和 wMB/s。如果 rMB/s + wMB/s 大於磁碟區的最大輸送量，則會發生微型爆量。

若要判斷您是否達到 IOPS 限制，請檢閱輸出中的 r/s 和 w/s。如果 r/s + w/s 大於磁碟區的最大 IOPS，則會發生微型爆量。

Windows

在 Windows 效能監視器中執行 perfmon 命令。如需詳細資訊，請參閱判斷 IOPS 和輸送量要求。

變更磁碟區大小或類型以調整您的應用程式，防止微型爆量

將磁碟區變更為可調整所需 IOPS 和輸送量的類型和大小。如需磁碟區類型及其各自 IOPS 和輸送量限制的詳細資訊，請參閱 Amazon EBS 磁碟區類型。執行個體可以推送至所有連接的 EBS 磁碟區的 IOPS/輸送量限制。

最佳實務是根據工作負載，進行磁碟區基準效能測試，以驗證可以在測試環境中安全調整工作負載的磁碟區類型。如需詳細資訊，請參閱進行 EBS 磁碟區基準效能測試。