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云盘存储卷概述

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您可以在阿里云容器服务Kubernetes集群中使用阿里云云盘存储卷，本文主要介绍云盘存储卷的功能介绍、存储规格、适用场景、注意事项、计费说明以及存储类（StorageClass）。

功能介绍

云盘是阿里云为云服务器ECS提供的数据块级别的块存储产品，具有低时延、高性能、持久性、高可靠等特点。云盘采用分布式三副本机制，为ECS实例提供数据可靠性保证。云盘支持在可用区内自动复制您的数据，防止意外硬件故障导致的数据不可用，保护您的业务免于组件故障的威胁。更多信息，请参见云盘概述。

  • ESSD AutoPL云盘：支持根据业务需求自定义云盘的预配置性能以及性能突发。该类云盘在保持ESSD云盘原有功能与性能的同时，可以实现云盘容量与云盘性能解耦。更多信息，请参见ESSD AutoPL云盘。

    建议在以下业务场景中使用：

    • 应用于ESSD云盘适用的场景（大型OLTP数据库、NoSQL数据库和ELK分布式日志等场景）。

    • 业务所需的云盘容量固定，但需要更高的云盘性能来支撑业务的运行。

    • 业务波动较大，波峰高频出现，需要云盘具备应对突发业务的能力。

  • ESSD云盘：基于新一代分布式块存储架构的超高性能云盘产品，结合25GE网络和RDMA技术，单盘可提供高达100万的随机读写能力和更低的单路时延能力。更多信息，请参见ESSD云盘。

    建议在大型OLTP数据库、NoSQL数据库和ELK分布式日志等场景中使用。

  • SSD云盘：具备稳定的高随机读写性能、高可靠性的高性能云盘产品。

    建议在I/O密集型应用、中小型关系数据库和NoSQL数据库等场景中使用。

  • ESSD Entry云盘：具备企业级特性及数据保护能力，建议在开发与测试业务和系统盘等场景中使用。

    说明

    仅通用算力型实例规格族u1和经济型实例规格族e支持挂载ESSD Entry云盘。

  • 高效云盘：具备高性价比、中等随机读写性能、高可靠性的云盘产品。建议在开发与测试业务和系统盘等场景中使用。

  • 普通云盘：属于上一代云盘产品，已经逐步停止售卖。

存储规格

性能类别

ESSD AutoPL云盘

ESSD云盘

ESSD Entry云盘

SSD云盘

高效云盘

普通云盘

PL3

PL2

PL1

PL0

单盘容量范围（GiB）

1~65,536

1261~65,536

461~65,536

20~65,536

1~65,536

10~32,768

20~32,768

20~32,768

5~2,000

最大IOPS

1,000,000

1,000,000

100,000

50,000

10,000

6,000

25,000

5,000

数百

最大吞吐量（MB/s）

4,096

4,000

750

350

180

150

300

140

30~40

单盘IOPS性能计算公式

min{1,800+50*容量, 50,000}

预配置性能：min{预配置IOPS, 50,000}

性能突发：min{实例规格，1,000,000}

min{1,800+50*容量, 1,000,000}

min{1,800+50*容量, 100,000}

min{1,800+50*容量, 50,000}

min{ 1,800+12*容量, 10,000 }

min{1,800+8*容量, 6,000}

min{1,800+30*容量, 25,000}

min{1,800+8*容量, 5,000}

无

单盘吞吐量性能计算公式（MB/s）

min{120+0.5*容量, 350}

预配置性能：min{16 KB*预配置IOPS/1024, 单盘最大吞吐量}

性能突发：min{实例规格，4 GB/s}

min{120+0.5*容量, 4,000}

min{120+0.5*容量, 750}

min{120+0.5*容量, 350}

min{100+0.25*容量, 180}

min{100+0.15*容量, 150}

min{120+0.5*容量, 300}

min{100+0.15*容量, 140}

无

单路随机写平均时延（ms），Block Size=4K

0.2

0.2

0.2

0.2

0.3~0.5

1~3

0.5~2

1~3

5~10

API参数取值

cloud_auto

cloud_essd

cloud_essd

cloud_essd

cloud_essd

cloud_essd_entry

cloud_ssd

cloud_efficiency

cloud

适用场景

根据业务需求，您可以对云盘进行以下操作：

业务需求

参考链接

存储应用数据

系统盘或数据盘容量不足

关于扩容的更多信息，请参见云盘扩容指引。

持久化存储

具体操作，请参见：

使用限制及说明

  • 云盘类型：包年包月的云盘不能进行挂载、卸载操作。

  • 共享存储：云盘为阿里云存储团队提供的非共享存储，只能同时被一个Pod挂载。

  • 挂载数量及容量：每个节点最多挂载云盘数量由ECS机型决定，更多信息，请参见实例规格族。单块云盘容量最小为1 GiB （ESSD PL0, ESSD AutoPL），最大32 TiB（32768 GiB）。

  • 与ECS实例的关系：云盘类型和ECS类型需要匹配才可以挂载，否则会挂载失败。关于云盘类型和ECS类型的匹配关系，请参见实例规格族。此外，云盘只能挂载到相同可用区的ECS实例，不支持跨可用区挂载。

  • 挂载应用类型：推荐使用有状态应用（StatefulSet）挂载使用云盘。无状态应用（Deployment）挂载云盘时Replica需要配置为1，无法为每个Pod配置独立的存储卷，且不能保证挂载、卸载的优先顺序。此外，由于Deployment的升级策略，重启Pod时新的Pod可能一直无法挂载，故不推荐使用。

  • 应用参数配置：使用云盘存储卷时，如果在应用模板中配置了securityContext.fsgroup参数，kubelet在存储卷挂载完成后会执行chmod和chown操作，导致挂载时间延长。若需要减少挂载时间，具体操作，请参见NAS存储卷挂载时间延长和OSS存储卷挂载时间延长。

计费说明

  • 待挂载的云盘类型必须是按量付费，包年包月的云盘无法被挂载。当您将集群中的ECS实例从按量付费转换成包年包月时，不能将云盘一起变成包年包月，否则云盘将无法被挂载使用。

  • 关于云盘计费项信息，请参见块存储计费。关于云盘的价格信息，请参见详细定价。

  • 待挂载的云盘不支持包年包月类型，您可以通过购买SCU的方式降低成本。关于SCU的更多信息，请参见存储容量单位包SCU介绍。

更多信息，请参见计费。

存储类（StorageClass）

如果PVC请求量很大，就需要创建很多PV，对于运维人员来说维护成本很高，Kubernetes提供一种自动创建PV的机制，称为StorageClass。

容器服务ACK默认提供以下几种存储类StorageClass。

存储类StorageClass

类型说明

推荐场景

alicloud-disk-efficiency

高效云盘

单可用区

alicloud-disk-ssd

SSD云盘

单可用区

alicloud-disk-essd

ESSD云盘

单可用区

alicloud-disk-topology-alltype

提供高可用选项，优先创建ESSD云盘。

  • 如果ESSD云盘售尽或当前节点不支持ESSD云盘，则尝试创建SSD云盘。

  • 如果SSD云盘售尽或当前节点不支持SSD云盘，则尝试创建高效云盘。

    apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: alicloud-disk-topology-alltype
parameters:
  type: cloud_essd,cloud_ssd,cloud_efficiency
provisioner: diskplugin.csi.alibabacloud.com
reclaimPolicy: Delete
allowVolumeExpansion: true
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer

多可用区

通过StorageClass创建云盘，可用区选择规则如下：

  • StorageClass配置volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer，则取PVC的Pod所在可用区作为创建云盘的可用区。

  • StorageClass配置volumeBindingMode: Immediate，且配置zoneId参数（一个可用区），则选择此可用区为创建云盘的可用区。

  • StorageClass配置volumeBindingMode: Immediate，且配置zoneId参数（多个可用区），则每次选择轮询配置的多个可用区中的一个作为创建云盘的可用区。

综上，如果您是多可用区集群，推荐您使用WaitForFirstConsumer模式的StorageClass。您可以根据所需云盘类型自行创建StorageClass。

Default StorageClass

Kubernetes提供Default StorageClass机制，您在PVC不指定StorageClass的情况下，可以通过Default StorageClass创建数据卷，请参见Default StorageClass。

说明

  • 由于Default StorageClass会对所有PVC起作用，对于具备不同类型存储卷能力的集群，需要小心使用。例如，您想生成一个NAS类型的PVC、PV，并绑定PVC和PV，但可能因为有Default StorageClass而自动创建了云盘PV。基于上述原因，ACK集群没有提供Default StorageClass，如果您期望使用Default StorageClass，可以参考以下配置。

  • 一个集群中最多配置一个Default StorageClass，否则默认能力将不起作用。

  1. 执行以下命令将StorageClass （alicloud-disk-ssd）配置为一个Default StorageClass。

    kubectl patch storageclass alicloud-disk-ssd -p '{"metadata": {"annotations":{"storageclass.kubernetes.io/is-default-class":"true"}}}'

    此时查询集群中的StorageClass可以看到alicloud-disk-ssd名字后面加了(default)字样。 

    kubectl get sc

    预期输出：

    NAME                          PROVISIONER                       AGE
alicloud-disk-ssd (default)   diskplugin.csi.alibabacloud.com   96m

  2. 使用Default StorageClass。

    使用以下模板创建一个没有配置StorageClass的PVC。

    apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: disk-pvc
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi

    集群会自动创建一个云盘卷（PV），且配置了Default StorageClass（alicloud-disk-ssd）。

    kubectl get pvc

    预期输出：

    NAME       STATUS   VOLUME                   CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS        AGE
disk-pvc   Bound    d-bp18pbai447qverm3ttq   20Gi       RWO            alicloud-disk-ssd   49s

您可以通过以下命令取消默认存储类型配置。

kubectl patch storageclass alicloud-disk-ssd -p '{"metadata": {"annotations":{"storageclass.kubernetes.io/is-default-class":"false"}}}'
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