一、 磁盘分类
- 永久性磁盘 (PD)
- 临时磁盘（本地SSD）
二、 磁盘性能影响因素
- 磁盘大小
- 实例的 vCPU 数量
- I/O 块大小
- 写入吞吐量的网络出站流量上限
- 同时读取和写入
- 逻辑卷大小
- 已将多个磁盘挂接到单个虚拟机实例
三、 磁盘性能说明
磁盘初始性能计算容量为500G，实例中的磁盘总容量小于500G的时候，磁盘性能按照对应磁盘类型的500G容量计算。
一个实例中的磁盘容量指的是所有挂载磁盘的总容量，计算性能时也是按照所有硬盘的总容量计算。
四、 永久性磁盘的性能限制
4.1 永久性磁盘的最大持续 IOPS
| 平衡永久性磁盘 | 区域SSD 永久性磁盘 | |
| IOPS/GB | 6 | 30 |
| 读取 IOPS/实例 | 80000 | 100000 |
| 写入 IOPS/实例 | 80000 | 100000 |
按照表中的数据可以得出IOPS性能：
- PD：3000（500G）à 80000（13T）
- SSD：15000（500G）à 100000（3.3T）
SSD硬盘可以在更小的容量达到最大性能
4.2 永久性磁盘的最大持续吞吐量
| 平衡永久性磁盘 | 区域SSD 永久性磁盘 | |
| 吞吐量/GB | 0.28 | 0.48 |
| 读取吞吐量/实例 | 1200 | 1200 |
| 写入吞吐量/实例 | 1200 | 1200 |
按照表中的数据可以得出吞吐量性能：
- PD：140（500G）–> 1200（4T）
- SSD：240（500G）à 1200（2.5T）
4.3 VCPU数量与磁盘性能的关系
N2虚拟机
| 虚拟机的 vCPU 数量 | 最大写入 IOPS | 最大读取 IOPS | 最大写入吞吐量 (MB/s) | 最大读取吞吐量 (MB/s) |
| 2-7 | 15000 | 15000 | 240 | 240 |
| 8-15 | 15000 | 15000 | 800 | 800 |
| 16-31 | 20000 | 20000 | 1200 | 1200 |
| 32-63 | 5 万 | 5 万 | 1200 | 1200 |
| 64 个或更多 | 8 万 | 8 万 | 1200 | 1200 |
C2 虚拟机
| 虚拟机的 vCPU 数量 | 最大写入 IOPS | 最大读取 IOPS | 最大写入吞吐量 (MB/s) | 最大读取吞吐量 (MB/s) |
| 4 | 4000 | 4000 | 240 | 240 |
| 8 | 4000 | 4000 | 240 | 240 |
| 16 | 4000 | 8000 | 480 | 600 |
| 30 | 8000 | 15000 | 480 | 600 |
| 60 | 15000 | 15000 | 800 | 1200 |
假设一个 1000 GB 的可用区 SSD 永久性磁盘挂接到具有 N2 机器类型和 4 个 vCPU 的虚拟机。仅基于磁盘大小的读取上限为 30000 IOPS，因为 SSD 永久性磁盘的每 GB 磁盘空间最高可达 30 IOPS。但是，虚拟机具有 4 个 vCPU，因此读取上限会被限制为 15000 IOPS。
此处只列出了常用的N2、C2虚拟机的相关数据，其他数据可到官方查看：https://cloud.google.com/compute/docs/disks/performance#machine-type-disk-limits
4.4 实例带宽与磁盘性能的影响
永久性磁盘是持久性网络存储设备。每个永久性磁盘写入操作都计入实例的累积网络出站流量。这意味着永久性磁盘写入操作受到实例的网络出站流量上限的限制。
虚拟机实例可以发出的写入流量上限为网络出站流量上限除以此冗余和开销所占用的写入带宽的带宽系数。
在永久性磁盘与网络出站流量带宽争用的情况下，系统会将机器类型定义的网络出站流量带宽上限的 60% 分配给永久性磁盘写入操作。剩余 40% 可用于所有其他网络出站流量。
五、 磁盘使用注意事项
- 不能将永久性磁盘挂接到另一个项目中的实例
- 在只读模式下，您最多可以将平衡的永久性磁盘挂接到 10 个虚拟机实例。
- 对于具有至少 1 个 vCPU 的自定义机器类型或预定义机器类型，最多可以附加 128 个永久性磁盘（包含启动盘）。
- 每个永久性磁盘的大小最多可达 64 TB
- 大多数实例最多可以挂接 128 个永久性磁盘（包含启动盘），最多可挂接 257 TB 的总永久性磁盘空间。实例的总永久性磁盘空间包括永久性启动磁盘的大小。
- 共享核心机器类型最多只能挂接 16 个永久性磁盘和 3 TB 的总永久性磁盘空间。
六、 总结
永久性磁盘性能会随大小自动调节，因此您可以调整现有永久性磁盘的大小或向实例添加更多永久性磁盘，以满足您的性能和存储空间要求。
永久性磁盘性能是可预测的，可随预配容量线性调节，直到达到实例的预配 vCPU 限制。
当您需要更多的磁盘空间或更优的性能时，可以调整磁盘大小和添加更多 vCPU，以添加更多存储空间、吞吐量和 IOPS。永久性磁盘的性能取决于挂接到实例的永久性磁盘的总容量和实例具有的 vCPU 数。
参考文档：