Google Cloud 持久磁盘与 Hyperdisk 的对比 对于在 Compute Engine 上运行数据库、SaaS 应用程序和对性能要求较高的工作负载的企业而言，这是一项重要的存储方案对比。两者均提供持久性块存储，但在性能控制、支持的机器类型和计费模式方面存在显著差异。
选择错误的磁盘可能会增加延迟或提高月度支出。本指南通过对比 IOPS、吞吐量、容量和存储成本，帮助您选择合适的方案。
什么是 Google Cloud 持久性磁盘？
Persistent Disk 为 Compute Engine 虚拟机提供持久的网络连接块存储。其主要选项包括标准型、平衡型、SSD 型和极致型 Persistent Disk。
标准持久性磁盘适用于以容量为主、随机 I/O 需求相对较低的工作负载。平衡型持久性磁盘在 SSD 性能与成本之间实现了理想的平衡，而 SSD 持久性磁盘则面向要求更高的应用程序。
对于大多数持久性磁盘类型，其可实现的性能会随着分配容量的增加而提升，并且取决于所连接的虚拟机。极致持久性磁盘是个例外，因为它支持可配置的 IOPS。
什么是 Google Cloud Hyperdisk？
Hyperdisk 是 Google 推出的一款新型块存储产品系列，旨在为受支持的 Compute Engine 工作负载提供更灵活的性能配置。
可选产品包括 Hyperdisk Balanced、Balanced High Availability、Extreme、Throughput 和 ML。它们的功能和支持的机器各不相同。
Hyperdisk Balanced 允许在支持的范围内配置 IOPS 和吞吐量。Hyperdisk Extreme 侧重于满足高要求的数据库性能，而 Hyperdisk Throughput 则面向需要大量顺序数据传输的应用程序。
并非每台虚拟机都支持所有类型的Hyperdisk，因此在迁移前应检查兼容性。
持久磁盘与Hyperdisk：主要区别
| 功能 | 持久性磁盘 | Hyperdisk |
|---|---|---|
| 性能扩展 | 通常取决于容量 | 可进行更灵活的独立配置 |
| IOPS 定价 | 通常包含在内；Extreme 版本有所不同 | 取决于已分配的性能 |
| 吞吐量定价 | 通常包含在容量内 | 可能另行收费 |
| 虚拟机兼容性 | 取决于磁盘和虚拟机类型 | 这取决于 Hyperdisk 产品和虚拟机 |
| 最佳匹配 | 通用工作负载 | 对性能敏感的工作负载 |
这两种存储类别中，没有哪一种在所有情况下都更快或更便宜。正确的选择取决于实际的工作负载需求。
IOPS 性能：真正重要的是什么？
IOPS 衡量的是磁盘每秒能执行多少次读写操作。处理大量小型事务的数据库通常需要相当大的 IOPS 容量。
谷歌记录显示，平衡型持久性磁盘的最高分区性能可达 80,000 IOPS，而 SSD 持久性磁盘的最高分区性能可达 100,000 IOPS，具体取决于机器的限制。
Hyperdisk Balanced 支持产品级配置，IOPS 可达 160,000；而 Hyperdisk Extreme 在支持的基础设施上，IOPS 可达 350,000。
这些数值仅为最大性能指标，并非每台虚拟机都能达到的保证结果。在购买额外性能之前，请先对实际工作负载进行基准测试。
吞吐量、IOPS 与延迟的对比
吞吐量衡量每秒传输的数据量，通常以 MiB/s 为单位。大规模的顺序传输需要较高的吞吐量，而事务密集型数据库则往往更重视 IOPS 和延迟。
例如，备份处理和分析管道可能更受益于吞吐量，而非极高的随机IOPS。
延迟衡量的是单个操作所需的时间。更高的预配置 IOPS 并不能自动解决数据库查询缓慢、应用程序代码效率低下或虚拟机资源过载等问题。
请阅读我们的 云VPS块存储与本地NVMe对比 有关存储架构的其他考虑因素。
持久性磁盘的定价原理
大多数持久性磁盘产品的计费主要基于已分配的存储容量和区域定价。因此，增加磁盘容量会增加经常性的存储费用。
由于许多持久性磁盘类型的性能会随容量增加而提升，因此某些工作负载所需的存储空间可能超过其实际数据量所要求的容量。
例如，一个需要更高 IOPS 的数据库，即使其数据占用的空间相对较小，也可能需要容量更大的 SSD 持久性磁盘。
Extreme Persistent Disk 采用了一种不同的计费模式，该模式还包含预配 IOPS 的费用。
Hyperdisk 的定价机制
Hyperdisk 的定价取决于所选产品、配置的容量以及适用的性能设置。
Hyperdisk 会针对超出其包含的 3,000 IOPS 和 140 MiB/s 基准配置的存储容量和性能部分收取费用。
Hyperdisk Extreme 按容量和预配 IOPS 收费。Hyperdisk Throughput 按容量和预配吞吐量收费。
重要的是，即使磁盘已被卸载或其虚拟机已被停止，已分配的磁盘容量仍可能产生费用。
示例：比较每月存储成本
假设有一个500 GiB的数据库磁盘。假设“平衡型持久磁盘”的费用为每GiB-月0.10美元，而“Hyperdisk平衡型”的费用为每GiB-月0.08美元。
根据这些示例性假设，Persistent Disk 的存储容量每月费用为 50 美元，而 Hyperdisk 的存储容量在未计入额外性能费用前的费用为 40 美元。
如果 Hyperdisk 的配置需要超出其基准值的付费 IOPS 或吞吐量，则必须追加相应费用。
这些数字仅用于说明计费机制，并非经过核实的地区报价。如需获取实际估算，请参考谷歌当前的定价计算器。
哪种磁盘最适合数据库？
对于小型数据库和普通 Web 应用程序，平衡型持久性磁盘无需复杂的调优即可提供足够的性能。
当工作负载需要可预测的性能控制，且无需仅为获得更高的IOPS而增加容量时，Hyperdisk Balanced便显得颇具吸引力。
对于要求严苛的事务型数据库而言，Hyperdisk Extreme 值得考虑，前提是虚拟机能够支持所需的性能。
数据库管理员在升级之前，应针对事务延迟、队列深度、读写比例以及峰值需求进行基准测试。
高可用性与备份注意事项
存储性能和灾难恢复是两个不同的要求。高速磁盘无法替代快照、备份或应用程序级别的恢复流程。
区域性持久磁盘和Hyperdisk平衡高可用性均提供受支持的跨区域复制选项，但它们在兼容性和定价方面存在差异。
有关恢复计划，请参阅我们的 云服务器灾难恢复指南.
四种云基础设施替代方案
1. Kamatera：可配置的云服务器
卡马特拉 当企业希望在 Google Cloud 之外获取可配置的云计算和存储资源时，值得对此进行评估。
在选择配置之前，请比较可用的磁盘类型、存储容量、备份选项以及已记录的性能特征。
2. Cherry 服务器：存储密集型基础设施
Cherry 服务器 可能适合那些能从专用硬件或更强的存储控制中获益的数据库和分析工作负载。
请检查实际硬盘规格、RAID配置、冗余设置以及网络要求。
3. VPSServer：云VPS对比
VPSServer 为正在比较虚拟服务器容量和经常性成本的团队提供了另一种基础设施选择。
审查存储性能限制、包含的带宽、备份服务以及升级灵活性。
4. Evoxt：注重性价比的VPS主机服务
Evoxt 对于需要简单VPS配置的小型应用程序而言，这非常适用。
购买前，请确认所选方案的磁盘技术、容量、I/O 策略以及性能预期。
如何降低 Google Cloud 磁盘成本
- 在提升性能之前，请先测量实际的IOPS和吞吐量。
- 避免仅为获得不必要的容量而购买容量过大的磁盘。
- 请根据实际需求选择 Hyperdisk 的性能设置。
- 检查未挂载的磁盘、快照和未使用的资源。
- 应比较虚拟机和存储的总成本，而不仅仅是磁盘的价格。
如需进行更全面的比较，请浏览我们的 NVMe VPS 与 SSD 性能对比指南.
常见问题解答
Hyperdisk 是否总是比持久性磁盘更快？
不。性能取决于磁盘配置、虚拟机限制以及工作负载特征。配置得当的持久性磁盘可以满足许多应用程序的需求。
Hyperdisk 会对未使用的 IOPS 收费吗？
适用的性能费用是根据预配置的设置计算的，而不仅仅是根据实际消耗的IOPS来计算的。
Hyperdisk 能取代本地 NVMe 吗？
并非完全如此。网络连接的Hyperdisk和本地NVMe在数据持久性、可用性和性能方面具有不同的特性。
最终裁决
当基于容量的性能和定价符合您的应用需求时，请选择 Persistent Disk。当可独立配置的性能能带来可衡量的运营或财务效益时，请考虑使用 Hyperdisk。
迁移前，请比较支持的虚拟机类型、IOPS 要求、吞吐量、快照以及每月总成本。
如需更多关于基础设施采购的指导，请阅读我们的 云托管与VPS对比 并评估 Kamatera、Cherry Servers、 VPSServer，以及根据已验证的存储容量确定的Evoxt。
