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Elastic Compute Service:通過多重掛載功能將單塊雲端硬碟掛載至多台ECS執行個體

更新時間:Nov 20, 2024

當需要多台ECS執行個體並發讀寫訪問同一塊雲端硬碟,實現高效資料共用、快速容錯移轉時,您可以通過多重掛載功能將單個ESSD、ESSD AutoPL等類型雲端硬碟掛載至同一可用性區域內支援NVMe協議的多台ECS執行個體。本文介紹如何通過多重掛載功能將單塊雲端硬碟掛載至多台ECS執行個體。

關於NVMe協議的更多說明,請參見NVMe協議概述

應用情境

雲端硬碟多重掛載主要有以下應用情境:

  • 資料共用

    NVMe最簡單的應用情境為資料共用,當資料被寫入雲端硬碟後,其他節點均可以訪問該資料,從而有效節省成本並提升讀寫效能。例如,在雲上容器鏡像情境,同一套系統的鏡像通常相似,因此多個不同執行個體可以讀取載入同一份鏡像。

  • 高可用容錯移轉

    業務高可用是共用盤最常見的應用情境之一。傳統基於SAN的資料庫,例如Oracle RAC、SAP HANA以及雲原生高可用資料庫等情境中,實際業務使用過程中可能存在單點故障,確保故障情況下商務持續性是高可用系統的核心能力,在雲上儲存和網路具備極高的可用性。而計算節點則經常受斷電、宕機、硬體故障等影響,所以業務通常搭建主備模式解決計算的高可用問題。

    例如資料庫情境,當主庫故障時迅速切換到備庫對外提供服務,執行個體切換後,可以通過NVMe PR命令釋放舊執行個體的寫入許可權,從而確保舊執行個體不再寫入資料確保資料一致性。如圖所示,容錯移轉流程說明如下:

    說明

    PR(PersistentReservation)屬於NVMe協議的一部分,PR可精確地控制某個雲端硬碟的讀寫權限,從而確保計算端按照預期寫入資料。更多資訊,請參見NVMe PR協議

    1. 資料庫主執行個體1故障,導致業務停止。

    2. 下發NVMe PR命令,禁止資料庫執行個體1繼續寫入資料,允許資料庫執行個體2寫入資料。

    3. 資料庫執行個體2通過日誌回放等方式恢複到和資料庫執行個體1一致的狀態。

    4. 切換資料庫執行個體2為主執行個體,繼續對外提供服務。

  • 分布式緩衝加速

    開啟多重掛載功能的雲端硬碟具備較高的IOPS和吞吐效能,可以為其他中低速的儲存系統提供效能加速能力。例如資料湖情境,資料湖通常基於OSS搭建,可同時被多個用戶端訪問,同時具備較高的順序讀吞吐和追加寫吞吐能力,但是其順序讀寫吞吐和延遲較差,其隨機讀寫效能較差。通過在計算節點上掛載高速雲端硬碟作為緩衝,可以極大地提升資料湖等情境的訪問效能。

  • 機器學習

    在分布式機器學習訓練中,將樣本標註寫入後,會將資料集分割成小塊分發到多個計算節點上平行處理。雲端硬碟多重掛載使得每個計算節點都能直接存取共用的儲存資源,無需通過網路頻繁傳輸資料,減少了資料轉送的延遲,從而加速了模型訓練過程。雲端硬碟的高效能與多重掛載功能相結合,為機器學習情境提供了一個高效、靈活的儲存解決方案,特別是針對需要高速資料訪問和處理的大規模模型訓練任務,能夠顯著提升整個機器學習流程的效率和效果。

計費說明

多重掛載功能本身不收費,使用多重掛載功能過程中涉及雲端硬碟、ECS執行個體等相關資源會產生費用。關於ECS資源計費的更多資訊,請參見計費概述

使用限制

使用多重掛載功能存在如下限制條件:

資源

限制說明

雲端硬碟

  • 僅支援在單獨建立雲端硬碟時開啟多重掛載功能,不支援對存量雲端硬碟開啟或關閉多重掛載功能。

  • 僅資料盤支援開啟多重掛載,系統硬碟不支援開啟多重掛載。

  • 僅支援隨用隨付的ESSD雲端硬碟ESSD AutoPL雲端硬碟ESSD同城冗餘雲端硬碟(公測)

  • 當您將單塊雲端硬碟同時掛載到多台ECS執行個體時,所有ECS執行個體的效能總和不能超過該雲端硬碟的效能上限。

  • 開啟多重掛載功能的雲端硬碟還不支援以下操作:

    • 隨執行個體釋放

    • 雲端硬碟擴容(僅支援離線擴容)

    • 控制台分區

      說明

      您只能登入執行個體內部分區格式化並掛載檔案系統。具體操作,請參見初始化資料盤

    • 轉換雲端硬碟計費方式

    • 重新初始化雲端硬碟

    • 變更雲端硬碟類型

    • 修改ESSD雲端硬碟效能層級

    • 快照一致性組

地區及可用性區域

與對應支援的執行個體規格類型系列的售賣地區及可用性區域相同。

ECS執行個體

  • 執行個體規格類型系列需要預設支援NVMe協議。更多資訊, 請參見執行個體規格類型系列

    說明

    您可以通過DescribeInstanceTypes介面查詢執行個體規格類型系列,再根據查詢結果中的NvmeSupport參數確認執行個體規格類型系列是否支援NVMe。

  • 開啟多重掛載功能的單塊雲端硬碟最多掛載至16台執行個體上。

鏡像

鏡像需要包含NVMe驅動。

說明

操作步驟

步驟1:建立雲端硬碟時開啟多重掛載功能

  1. 登入ECS管理主控台

  2. 在左側導覽列,選擇儲存與快照 > Block Storage

  3. 雲端硬碟頁簽中,單擊建立雲端硬碟

  4. 在建立雲端硬碟頁面中,配置雲端硬碟參數。

    image

    說明

    本步驟僅描述建立雲端硬碟時如何為雲端硬碟開啟多重掛載功能,更多參數說明,請參見建立空資料盤

    參數

    說明

    是否掛載

    選擇暫不掛載,只建立雲端硬碟,不掛載到ECS執行個體。

    地區可用性區域

    選擇支援多重掛載功能的地區和可用性區域。

    雲端硬碟付費方式

    選擇隨用隨付

    雲端硬碟

    設定雲端硬碟儲存資訊並開啟多重掛載功能。

    • 選擇雲端硬碟類型,並設定雲端硬碟容量等資訊。

    • 選中多重掛載

    建立成功後,在雲端硬碟列表頁面查看建立雲端硬碟的多重掛載列已標識為支援

步驟2:將開啟多重掛載功能的雲端硬碟掛載至多台ECS執行個體

  1. 在左側導覽列,選擇執行個體與鏡像 > 執行個體

  2. 在執行個體列表中擷取支援NVMe協議的ECS執行個體ID。

  3. 在左側導覽列,選擇儲存與快照 > Block Storage

  4. 找到目標雲端硬碟,在操作列中單擊掛載

  5. 掛載雲端硬碟對話方塊中,設定掛載雲端硬碟相關參數。

    說明

    本步驟僅描述如何將開啟多重掛載功能的雲端硬碟掛載至多台ECS執行個體,更多參數說明,請參見掛載資料盤

    • 目標執行個體:輸入已擷取的ECS執行個體ID。

    • 雲端硬碟隨執行個體釋放:不支援隨執行個體釋放。不選中此選項,當執行個體被釋放時該雲端硬碟會被保留下來。

  6. 登入ECS執行個體對雲端硬碟分區格式化並掛載檔案系統。

    具體操作,請參見初始化資料盤

    重要

    開啟多重掛載功能的雲端硬碟並掛載至多台ECS執行個體後,如果使用ext3、ext4、xfs、ntfs等單節點檔案系統,多執行個體間資料無法同步,會導致資料不一致等問題,建議您自行建立適用於業務的叢集檔案系統。叢集檔案系統能確保寫入的資料、建立的檔案、修改的中繼資料能夠即時同步到所有掛載節點,從而在檔案系統層保證資料的一致性,常用的叢集檔案系統包括OCFS2、GFS2、Veritas CFS、Oracle ACFS和DBFS等。

  7. (可選)根據需要重複步驟2~步驟5,將雲端硬碟掛載至其他多台支援NVMe協議的ECS執行個體。

    成功掛載後,您可以在雲端硬碟頁面,查看雲端硬碟的狀態變更為使用中。此時您可以將滑鼠懸浮至掛載執行個體列的執行個體ID或執行個體名稱處,查看雲端硬碟在一台或多台ECS執行個體的掛載資訊。

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