云盘存储卷概述
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。
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。更多详情,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。
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云盘 | SSD云盘 | 高效云盘 | 普通云盘 | |||
PL3 | PL2 | PL1 | PL0 | ||||
单盘容量范围(GiB) | 1261~32,768 | 461~32,768 | 20~32,768 | 40~32,768 | 20~32,768 | 20~32,768 | 5~2,000 |
最大IOPS | 1,000,000 | 100,000 | 50,000 | 10,000 | 25,000 | 5,000 | 数百 |
最大吞吐量(MB/s) | 4,000 | 750 | 350 | 180 | 300 | 140 | 30~40 |
单盘IOPS性能计算公式 | 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+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, 4,000} | min{120+0.5*容量, 750} | min{120+0.5*容量, 350} | min{100+0.25*容量, 180} | 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 | 0.3~0.5 | 0.5~2 | 1~3 | 5~10 |
API参数取值 | cloud_essd | cloud_essd | cloud_essd | cloud_essd | cloud_ssd | cloud_efficiency | cloud |
云盘更多性能介绍,请参见块存储性能。
适用场景
根据业务需求,您可以对云盘做以下操作:
业务需求 | 参考链接 |
存储应用数据 | 具体操作,请参见: |
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。 具体操作,请参见: |
持久化存储 | 具体操作,请参见: |
注意事项
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。
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需要为1,且不能保证挂载、卸载的优先顺序。使用Deployment时由于升级策略,可能出现重启Pod时新的Pod一直无法挂载,故不推荐使用Deployment。
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,请参考实例规格族。
每个节点最多可挂载16块云盘,单块云盘容量最大32 TiB。
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。当您把集群中的ECS实例从按量付费转换成包年包月时,不能把云盘一起变成包年包月,否则云盘将不能被挂载使用。
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请求多,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,叫StorageClass。
StorageClass
- alicloud-disk-efficiency:高效云盘。
- alicloud-disk-ssd:SSD云盘。
- alicloud-disk-essd:ESSD云盘。
- alicloud-disk-available:提供高可用选项,优先创建SSD云盘;如果SSD云盘售尽,则创建高效云盘。 重要
- 对于alicloud-csi-provisioner v1.14.8.39-0d749258-aliyun之前的版本,优先创建ESSD云盘。
- 如果ESSD云盘售尽,则创建SSD云盘。
- 如果SSD云盘售尽,则创建高效云盘。
- alicloud-disk-topology:使用延迟绑定的方式创建云盘。
以上5种StorageClass中,前4种可以在单可用区使用,最后1种更适合在多可用区使用。
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。您可以根据需要的云盘类型自行创建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。
- 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。
- 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。
预期输出:kubectl get sc
NAME PROVISIONER AGE alicloud-disk-ssd (default) diskplugin.csi.alibabacloud.com 96m
- 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)。
预期输出:kubectl get pvc
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE disk-pvc Bound d-bp18pbai447qverm3ttq 20Gi RWO alicloud-disk-ssd 49s
kubectl patch storageclass alicloud-disk-ssd -p '{"metadata": {"annotations":{"storageclass.kubernetes.io/is-default-class":"false"}}}'