Amazon EBS 功能

概觀

Amazon EBS 讓您可以建立儲存磁碟區,並將它們連接到 Amazon EC2 執行個體。一旦連接之後,您就可以在這些磁碟區上建立檔案系統、執行資料庫,或以您使用區塊儲存的任何其他方式來使用這些磁碟區。Amazon EBS 磁碟區放置在特定的可用區域內,並會在其中自動複製,以免您發生單一元件故障。 所有 EBS 磁碟區類型都提供耐用的快照功能,專為提供高可用性而設計。

Amazon EBS 提供多種選項,讓您能優化工作負載的儲存效能和成本。這些選項可分為兩個主要類別:一個是適用於交易工作負載的 SSD 支援儲存,如資料庫和開機磁碟區 (效能主要取決於 IOPS),另一個是適用於輸送量密集型工作負載的 HDD 支援儲存,如 MapReduce 和日誌處理 (效能主要取決於每秒的 MB)。

我們最高效能的 io2 Block Express 磁碟區可在雲端中實現類似 SAN 的效能。 Block Express 是一種新一代儲存伺服器架構,它提供了最高的區塊儲存效能,沒有採購、擴展和維護昂貴的內部部署 SAN 的成本或煩惱。使用 io2 Block Express,您可以達到毫秒以下的延遲,並佈建單一 io2 Block Express 磁碟區,具有高達 256,000 IOPS、4,000 MB/ 秒輸送量和 64 TB 容量,這是比現有 io1 磁碟區的效能、輸送量和容量提高了 4 倍。io2 Block Express 磁碟區非常適合用於 Oracle 資料庫、SAP HANA、Microsoft SQL Server、InterSystems 資料庫和 SAS Analytics 的規模最大、I/O 最密集的關鍵任務部署。

SSD 支援的磁碟區包含最高效能佈建 IOPS SSD (io2 Block Express 和 io1),適用於對延遲敏感的交易工作負載;以及一般用途 SSD (gp3 和 gp2),可針對多種交易資料的價格與效能取得平衡。HDD 支援的磁碟區包含適用於經常存取、輸送量密集型工作負載的輸送量優化 HDD (st1),以及適用於較不常存取資料的最低成本冷 HDD (sc1)。

彈性磁碟區是 Amazon EBS 的一項功能,可讓您動態增加容量、調整效能和變更即時磁碟區類型,不會產生停機時間或對效能造成任何影響。這可讓您輕鬆地將部署調整到正確的大小,並適應效能的變更。

Amazon EBS 磁碟區的設計,具有高度的可用性、可靠性和耐久性。Amazon EBS 磁碟區資料會在可用區域內的多部伺服器間複寫,以防止任何單一元件發生故障造成資料遺失,您無須額外付費。如需詳細資訊,請參閱 Amazon EBS 服務水準協議。

Amazon EBS 提供更高的耐久性磁碟區 (io2 Block Express),經過專門設計可提供 99.999% 的耐久性,年度失敗率 (AFR) 為 0.001%,其中故障是指完全或部分中斷該磁碟區連線。例如,如果您有 100,000 個 EBS io2 Block Express 磁碟區運作 1 年,合理預期只有一個 io2 Block Express 磁碟區會出現失敗。這使得 io2 Block Express 非常適合受益於大量執行時間的業務關鍵型應用程式,例如 SAP HANA、Oracle、Microsoft SQL Server 和 IBM DB2。io2 Block Express 磁碟區的可靠性超過一般商用硬碟 2000 倍,一般商用硬碟的年故障率大約是 2%。所有其他 Amazon EBS 磁碟區均設計為提供 99.8%-99.9% 的耐久性,且 AFR 在 0.1% - 0.2% 之間,

EBS 還支援快照功能,這是對資料進行時間點備份最好的方法。要進一步了解有關 Amazon EBS 快照以及如何執行磁碟區的時間點備份,請瀏覽這裡

客戶只需額外支付低廉的小時費用,就可以將特定的 Amazon EC2 執行個體類型以 EBS 優化執行個體的形式啟動。EBS 優化執行個體將使 EC2 執行個體充分利用 EBS 磁碟區上的佈建 IOPS 效能。

EBS 優化執行個體可在 Amazon EC2 和 Amazon EBS 之間傳送專用輸送量,根據所使用的執行個體類型,其選擇範圍可在 500 到 80,000 Mbps 之間。專用輸送量大幅減小 Amazon EBS I/O 與您的 EC2 執行個體的其他流量爭用輸送量的情況,從而為您的 EBS 磁碟區提供最佳效能。

EBS 優化執行個體旨在與所有 Amazon EBS 磁碟區類型搭配使用。

如需能以 EBS 優化執行個體形式啟動的執行個體類型詳細資訊,請參閱 Amazon EC2 執行個體類型

磁碟區類型

佈建 IOPS SSD (io2 Block Express 和 io1) 磁碟區

佈建 IOPS SSD 磁碟區旨在提供最多 256,000 IOPS、4,000 MB/s 的輸送量,以及每個磁碟區 64 TiB 大小。io2 Block Express 是最新一代佈建 IOPS SSD 磁碟區,其輸送量、IOPS 和容量比 io1 磁碟區高 4 倍,延遲時間低於毫秒。io2 Block Express 為 Oracle、Microsoft SQL Server、SAP HANA 和 SAS Analytics 的規模最大、I/O 最密集的關鍵任務部署提供最高的區塊儲存效能。

當連接到基於 Nitro 系統的 EC2 執行個體時,io2 Block Express 提供低於毫秒的延遲,而 io1 旨在實現單位毫秒延遲。io1 和 io2 Block Express 提供 99.9% 的佈建效能,持久性能為 99.999%。這使得 io2 Block Express 非常適合受益於大量執行時間的效能密集型、業務關鍵型應用程式。io2 Block Express 磁碟區支援 Multi-Attach,這可讓客戶將 io2 Block Express 磁碟區連接到同一可用區域內最多 16 個基於 Nitro 的 EC2 執行個體。此外,所有佈建 IOPS SSD 磁碟區也支援快速快照還原和彈性磁碟區。如需更多有關定價的詳細資訊,請瀏覽定價頁面。如需能以 EBS 優化執行個體形式啟動的執行個體類型的詳細資訊,請參閱 Amazon EC2 執行個體類型。如需 Amazon EBS 效能指導方針的詳細資訊,請參閱提高 EBS 效能。 進一步了解 »

一般用途 SSD (gp3 和 gp2) 磁碟區

一般用途磁碟區由固態硬碟 (SSD) 提供支援,適用於各種交易工作負載、虛擬桌面、中等規模的單一執行個體資料庫、對延遲敏感的互動式應用程式及啟動磁碟區。Amazon gp3 磁碟區是最新一代基於 SSD 的一般用途 EBS 磁碟區,可讓客戶獨立於存儲容量佈建效能,同時每 GB 的定價比現有 gp2 磁碟區低多達 20%。無論磁碟區大小如何,全新的 gp3 磁碟區均可提供 3,000 IOPS 和 125 MB/秒的基準效能。追求更高效能的客戶可以擴展至高達 16,000 IOPS 和 1,000 MB/秒,但需要支付額外費用。gp3 和 gp2 磁碟區均設計為提供低於 10 毫秒的延遲,並在 99% 的時間均能提供佈建的效能。 如果您需要比 gp3 提供的 IOPS 更多、有低延遲至關重要的工作負載,或需要提高效能一致性或耐用性,建議您使用 io2 Block Express 磁碟區。

若要最大化 gp3 的效能,建議使用 EBS 最佳化 EC2 執行個體

輸送量優化 HDD (st1) 磁碟區

ST1 由硬碟 (HDD) 提供支援,非常適合用於經常存取、包含龐大資料集和大型 I/O 的輸送量密集型工作負載,如 MapReduce、Kafka、日誌處理、資料倉儲及 ETL 工作負載。這些磁碟區提供輸送量效能 (以 MB/秒為測量單位),而且包含大幅提升到每 TB 250 MB/秒的能力,其基準輸送量為每 TB 40 MB/秒,且每個磁碟區的最大輸送量為 500 MB/秒。ST1 設計為在 99% 的時間都能提供預期的輸送量效能,而且有足夠的 I/O 積分可支援高載速率的完整磁碟區掃描。若要最大化 st1 的效能,建議使用 EBS 最佳化 EC2 執行個體

冷 HDD (sc1) 磁碟區

SC1 由硬碟 (HDD) 提供支援,並提供所有 EBS 磁碟區類型中每 GB 的最低成本。它非常適合包含大量不常使用資料集且存取頻率較低的工作負載。與 st1 類似,sc1 提供高載模式:這些磁碟區可大幅提升到每 TB 80 MB/秒,基準輸送量為每 TB 12 MB/秒,且每個磁碟區的最大輸送量為 250 MB/秒。對於不常存取的資料,sc1 提供價格非常低廉的儲存服務。SC1 設計為在 99% 的時間都能提供預期的輸送量效能,而且有足夠的 I/O 積分可支援高載速率的完整磁碟區掃描。若要最大化 sc1 的效能,建議使用 EBS 優化 EC2 執行個體

資料保護

Amazon EBS 能夠將磁碟區的時間點快照儲存在 Amazon S3。Amazon EBS 快照是以增量方式存放,即:僅儲存上次快照後變更的區塊,而您也只需為變更的區塊支付費用。如果您的裝置中有 100 GB 的資料,但是上次快照後只有 5 GB 的資料發生變更,則下次快照僅需再消耗 5 GB 的儲存,因此,即使顯示稍早和稍後完成的快照,您也只需再支付 5 GB 的快照儲存費用。

當您刪除快照時,只會移除其他任何快照不需要的資料。所有作用中快照均包含將磁碟區還原到拍攝該快照時,磁碟區所處狀態所需的全部資訊。將變更的資料恢復到工作磁碟區的時間,對所有快照而言是相同的。

可利用快照對多個新的磁碟區進行執行個體化,增加磁碟區的容量大小,或在可用區域間移動磁碟區的位置。建立新磁碟區時,您可以選擇以現有 Amazon EBS 快照為基礎來建立磁碟區。在這種情況下,新磁碟區將作為快照的精確副本開始使用。

以下為 Amazon EBS 快照的主要特色:

  • 直接讀取 EBS 快照的存取 – 客戶可以使用 EBS Direct APIs for Snapshots 來讀取快照中的資料,並且辨別 2 個 EBS 快照之間的差異,而無須建立 EBS 磁碟區和 EC2 執行個體。EBS Direct APIs for Snapshots 可讓備份合作夥伴在 EBS 磁碟區上更有效率地追蹤增量變更,以更低的成本提供給客戶更快速的備份時間與更細微的復原點目標 (RPO)。如需詳細資訊,請參閱 EBS Direct APIs for Snapshots 的技術說明文件定價頁面。
  • 從任何區塊儲存體建立 EBS 快照 - 使用 EBS 直接 API,您可以從任何區塊儲存體資料中直接建立 EBS 快照,無論其駐留於何處,包括內部部署資料,並快速復原至 EBS 磁碟區。這讓您能夠以較低的成本滿足 AWS 中的災難復原目標。如需詳細資訊,請參閱 EBS Direct APIs for Snapshots 的技術說明文件定價頁面。
  • 立即存取 Amazon EBS 磁碟區資料 – 透過快照建立磁碟區後,無須等待所有資料從 Amazon S3 傳輸到 Amazon EBS 磁碟區,連接的執行個體即可開始存取該磁碟區。Amazon EBS 快照實作延遲載入,讓您可以立即開始使用。
  • 在以快照還原的 EBS 磁碟區上立即獲得完整效能 – 如支付以小時計費的額外費用,您可啟用快速快照還原 (FSR) 功能,以低延遲對從快照還原的資料進行存取。已啟用 FSR 快照還原的 EBS 磁碟區可立即獲得其完整效能。如需詳細資訊,請參閱 FSR 技術說明文件定價頁面。
  • 自動建立應用程式一致性快照 – 憑藉 Amazon Data Lifecycle Manager 對前期指令碼和後期指令碼自動化的支援,您可以自動建立自我管理資料庫和 VSS 備份的應用程式一致性 EBS 快照。該功能將與 AWS Systems Manager Agent (SSM Agent) 和 SSM 文件整合,以在初始化快照之前和之後自動執行動作。若要建立應用程式一致性快照並了解支援的工作負載,請參閱技術文件。 
  • 調整 Amazon EBS 磁碟區的大小 – 調整 Amazon EBS 磁碟區大小的方式有兩種。如果您根據快照建立新的磁碟區,可以為新磁碟區指定較大的大小。使用彈性磁碟區功能,可在不使用快照的情況下動態擴展即時磁碟區。確認您的檔案系統和應用程式支援調整裝置的大小。
  • 共享 Amazon EBS 快照 – Amazon EBS 快照可以共享,讓您能夠輕鬆地與同事或 AWS community 中的其他人共享資料。授權的使用者可以根據您的 Amazon EBS 共享快照建立自己的 Amazon EBS 磁碟區;您的原始快照則保持不變。您也可以透過啟用阻止 EBS 快照的公開存取來限制帳戶中快照的公開存取。您也可以選擇將自己的資料公開給所有 AWS 使用者使用。如需如何共享快照的詳細資訊,請參閱 Modifying Snapshot Permissions
  • 鎖定 Amazon EBS 快照 - 您可以鎖定 Amazon EBS 快照以保護其免受意外或惡意刪除,或將其以 WORM (寫一次多讀) 格式儲存一段特定的時間,以符合法規要求。快照已鎖定時,不論其 IAM 權限為何,任何使用者都無法刪除它。如需詳細資訊,請參閱鎖定快照
  • 跨 AWS 區域複製 Amazon EBS 快照 – Amazon EBS 讓您能夠跨 AWS 區域複製快照,從而更輕鬆地將多個 AWS 區域用於地理擴展、資料中心移轉和災難復原。您可以複製您能夠存取的任何快照,如:您建立的快照、與您分享的快照,以及來自 AWS Marketplace、VM Import/Export 和 AWS Storage Gateway 的快照。如需詳細資訊,請參閱 Copying an Amazon EBS Snapshot
  • EBS Snapshots Archive - EBS Snapshots Archive 是速度較慢的儲存方案,可儲存時間點 EBS Snapshots 的完整副本。與磁碟區增量改進的 EBS Snapshots 不同,快照封存是「完整的」,因為它包含所有快照拍攝當時寫進磁碟區的區塊。從 EBS Snapshots 重建磁碟區時,您需要將 EBS Snapshots 回復成標準方案,並從重建的快照建立一個 EBS 磁碟區。
  • 在以快照還原的 EBS 磁碟區上立即獲得完整效能 – 如支付以小時計費的額外費用,您可啟用快速快照還原 (FSR) 功能,以低延遲對從快照還原的資料進行存取。您可以在自有的快照或與您共用的快照上啟用 FSR。已啟用 FSR 快照還原的 EBS 磁碟區可立即獲得其完整效能。如需詳細資訊,請參閱 FSR 技術文件定價頁面。

適用於 EBS 快照的 Amazon Data Lifecycle Manager 可確保依自訂排程建立和刪除 EBS 快照,以提供簡單、自動化的方法備份存放在 EBS 磁碟區的資料。您不再需要使用指令碼或其他工具,即可符合組織或產業特定的資料備份和保留政策。 憑藉自訂指令碼自動化的支援,您可以設定生命週期政策,以在針對執行於 EC2 執行個體的自我管理資料庫建立應用程式一致性 EBS 快照之前和之後,自動執行前期指令碼和後期指令碼。

使用 Data Lifecycle Manager 可確保定期清理快照,並控制成本。只要標記您的 EBS 磁碟區,即可開始制定建立和管理備份的生命週期政策。使用 CloudWatch Events 監控您的政策,確保已成功建立您的備份。

Amazon EBS 加密提供 EBS 資料磁碟區、開機磁碟區和快照的無縫加密,無須建置和管理安全金鑰管理基礎設施。EBS 加密可使用 Amazon 管理的金鑰或您使用 AWS Key Management Service (KMS) 建立和管理的金鑰來為資料磁碟區、開機磁碟區和快照加密,藉此保障靜態資料的安全性。此外,還可以在託管 EC2 執行個體的伺服器上進行加密,當資料在 EC2 執行個體和 EBS 資料和開機磁碟區之間移動時,提供資料加密。如需詳細資訊,請參閱 Amazon EC2 User Guide 中的 Amazon EBS 加密。

Amazon EBS 磁碟區的存取權限與 AWS Identity and Access Management (IAM) 整合。IAM 對您的 Amazon EBS 磁碟區啟用存取控制。如需詳細資訊,請參閱 AWS Identity and Access Management

此頁面的 GB = 1024^3 個位元組

主要功能

彈性磁碟區功能可讓您隨著應用程式需要的變化輕鬆地調適磁碟區。彈性磁碟區可讓您動態增加容量、調整效能,以及變更任何全新或現有最新一代磁碟區的類型,不會產生停機時間或對效能造成任何影響。輕鬆地將部署調整到正確的大小,並適應效能的變更。

只要根據現在所需的容量和效能建立磁碟區,並了解您具備在未來修改磁碟區組態的能力,就能縮短規劃的週期。

搭配使用 Amazon CloudWatch 和 AWS Lambda,即可自動化磁碟區變更,以滿足不斷變化的應用程式需求。

彈性磁碟區功能可讓資源輕鬆適應不斷變化的應用程式需要,您無須擔心未來業務需求變更時的修改問題。

客戶可以在 EBS 佈建 IOPS 磁碟區啟用 Multi-Attach,使磁碟區可以同時連結至同一可用區域內最多 16 個以 Nitro 為基礎的 EC2 執行個體。若您透過應用程式管理儲存多方寫入的一致性,Multi-Attach 能協助您輕鬆提升應用程式的可用性。連結的各個執行個體都將擁有共用磁碟區的完整的讀取和寫入許可。佈建 IOPS io2 Block Express 磁碟區上的多重附接支援 NVMe 保留。啟用 Multi-Attach 無須額外費用。

若要進一步了解,請參閱 Multi-Attach 技術文件。

寫入損壞防護 (TWP) 確保將完整的 16KiB 寫入操作持久保存到區塊儲存中。透過此功能,客戶可以關閉 MySQL 和 MariaDB 資料庫執行的雙寫入操作,以提高資料庫寫入輸送量。這些客戶可以將每秒處理的交易 (TPS) 數提高多達 30%,而無需過度佈建或縱向擴展叢集,從而降低儲存成本。透過消除第二次寫入操作,TWP 將寫入延遲和 TPS 數量的可變性降低多達 50%,使客戶能夠在不影響其工作負載彈性的情況下,改進其服務水平協議 (SLA)。

TWP 支援附加到基於 EC2 Nitro 的執行個體的所有 Amazon EBS 磁碟區。要了解更多資料,請參閱寫入損壞防護技術文件

Amazon EBS 磁碟區類型

下表顯示最新一代 EBS 磁碟區的使用案例和效能特性:

固態硬碟 (SSD)
 
磁碟區類型

EBS 佈建 IOPS SSD (io2 Block Express)

EBS 佈建 IOPS SSD (io1) EBS 一般用途 SSD (gp3) EBS 一般用途 SSD (gp2)*

簡短描述

專為對延遲敏感的業務關鍵型交易工作負載而設計的最高效能 SSD 磁碟區

專為對延遲敏感的交易工作負載而設計的最高效能 SSD 磁碟區

針對各種交易工作負載平衡價格效能的最低成本 SSD 磁碟區

針對各種交易工作負載平衡價格效能的一般用途 SSD 磁碟區

耐久性

99.999%

99.8% - 99.9% 耐久性

99.8% - 99.9% 耐久性

99.8% - 99.9% 耐久性

使用案例

NoSQL 和關聯式資料庫的最大規模、I/O 最密集型、任務關鍵型部署,例如 Oracle、SAP HANA、Microsoft SQL Server 和 SAS Analytics

I/O 密集型 NoSQL 和關聯式資料庫

虛擬桌面、中等規模的單一執行個體資料庫 (例如 Microsoft SQL Server 和 Oracle)、對延遲敏感的互動式應用程式、啟動磁碟區和開發/測試環境

虛擬桌面、中等規模的單一執行個體資料庫 (例如 Microsoft SQL Server 和 Oracle)、對延遲敏感的互動式應用程式、啟動磁碟區和開發/測試環境

API 名稱

io2

io1

gp3

gp2

磁碟區大小

4 GB – 64 TB

4 GB – 16 TB

1 GB – 16 TB

1 GB – 16 TB

最大 IOPS/磁碟區

256,000

64,000

16,000

16,000

最大輸送量*/磁碟區

4,000 MB/秒

1,000 MB/秒

1,000 MB/秒

250 MB/秒

最大 IOPS/執行個體

420,000

420,000

260,000

260,000

最大輸送量/執行個體

12,500 MB/秒

12,500 MB/秒

12,500 MB/秒

7,500 MB/秒

延遲 低於一毫秒 小於 10 毫秒 小於 10 毫秒 小於 10 毫秒

價格

每月每 GB 0.125 USD

32,000 IOPS 內每月每個佈建 IOPS 0.065 USD

32,001 至 64,000 IOPS 每月每個佈建 IOPS 0.046 USD

超過 64,000 IOPS 每月每個佈建 IOPS 0.032 USD

每月每 GB 0.125 USD

每月每個佈建 IOPS 0.065 USD

每月每 GB 0.08 USD

3,000 IOPS 免費,超過 3,000 IOPS 每月每個佈建 IOPS 0.005 USD;

125 MB/秒免費,超過 125 MB/秒每月佈建的 MB/秒輸送量 0.04 USD

每月每 GB 0.10 USD

首要效能屬性

IOPS、輸送量、延遲、容量和磁碟區耐久性

IOPS

IOPS

IOPS

 
** 容量輸送量的計算方式為 MB = 1024^2 位元組
硬碟 (HDD)  
  輸送量優化 HDD (st1) 冷 HDD (sc1)

簡短描述

專為經常存取、輸送量密集型工作負載而設計的低成本 HDD 磁碟區 專為存取頻率較低工作負載而設計的最低成本 HDD 磁碟區
耐久性 99.8% - 99.9% 耐久性
99.8% - 99.9% 耐久性

使用案例

大數據、資料倉儲、日誌處理 每天只需較少掃描的不常使用資料

API 名稱

st1 sc1

磁碟區大小

125 GB – 16 TB 125 GB – 16 TB

最大 IOPS**/磁碟區

500 250

最大輸送量***/磁碟區

500 MB/秒 250 MB/秒

最大輸送量/執行個體

12,500 MB/秒 7,500 MB/秒

價格

每月每 GB 0.045 USD 每月每 GB 0.015 USD

首要效能屬性

MB/秒 MB/秒
 

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* st1/sc1 根據 1MB I/O 大小
** 容量輸送量的計算方式為 MB = 1024^2 位元組