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阿里云块存储
块存储是阿里云为云服务器ECS提供的块设备产品，具有高性能和低时延的特点，支持随机读写，满足大部分通用业务场景下的数据存储需求。您可以像使用物理硬盘一样，在云服务器ECS上进行格式化并建立文件系统来使用块存储。本文介绍块存储的类型以及如何使用块存储。
编辑于2024-01-10 09:11:53- 阿里云
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阿里云块存储EBS
块存储概述
块存储是阿里云为云服务器ECS提供的块设备产品，具有高性能和低时延的特点，支持随机读写，满足大部分通用业务场景下的数据存储需求。您可以像使用物理硬盘一样，在云服务器ECS上进行格式化并建立文件系统来使用块存储。本文介绍块存储的类型以及如何使用块存储。
块存储类型
块存储类型 描述 参考文档 云盘 ESSD AutoPL云盘 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。 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 AutoPL云盘 ESSD PL-X云盘 ESSD PL-X云盘具备超高IOPS（Input/Output Operations Per Second）、超高吞吐和超低时延等多维度的超高性能。您可以在配置ESSD PL-X云盘容量的同时，根据业务需求灵活自定义云盘的IOPS。 建议在对云盘性能有更高要求的OLTP数据库和KV数据库场景中使用。 说明 ESSD PL-X云盘正在邀测中，邀测地域和可用区仅支持华东2（上海）的M可用区。如需使用，请前往邀测页面申请。 ESSD PL-X云盘 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。 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。 ESSD云盘 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。 云盘概述 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。 云盘概述 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。 云盘概述 普通云盘 属于上一代云盘产品，已经逐步停止售卖。 无 本地盘 基于ECS实例所在物理机（宿主机）上的本地硬盘设备，为ECS实例提供本地存储访问能力。为对存储I/O性能和海量存储性价比有极高要求的业务场景而设计的产品。具有低时延、高随机IOPS、高吞吐量、高性价比等优势。 说明 本地盘来自单台物理机，数据可靠性取决于物理机的可靠性，存在单点故障风险。建议您在应用层做数据冗余，保证数据的可用性。您可以使用部署集将业务涉及到的几台ECS实例分散部署在不同的物理服务器上，保证业务的高可用性和底层容灾能力。 本地盘
数据安全
读写稳定性
在同一可用区中，您的业务数据以多副本的形式分布存储在块存储集群中，保证读写过程中的数据稳定性，为ECS实例实现99.9999999%的数据可靠性保证。
主动备份
您可以定期创建快照，提高业务数据的安全性。快照是阿里云备份产品，为云盘提供数据备份能力，确保日志和客户交易等信息有备份可查询。
数据擦除机制
您删除的数据不会被其他用户通过任何途径访问，分布式块存储系统中已删除的数据一定会被完全擦除。主要通过以下机制保证数据擦除的完整性：
云盘底层基于顺序追加写实现，该设计充分利用物理盘顺序写高带宽低时延的特性。基于追加写的特性，删除云盘逻辑空间的操作会被作为元数据记录，一切对该逻辑空间的读操作，存储系统会确保返回全零。同理，您对逻辑空间的覆盖写不会立即覆盖物理磁盘上对应空间，存储系统通过修改逻辑空间与物理空间之间的映射关系来实现云盘的覆盖写，确保无法读取被覆盖的数据。一切删除或者覆盖写操作形成的物理磁盘上的遗留数据，会从底层物理磁盘上强制永久删除。
当您释放块设备（云盘）时，存储系统立即销毁元数据，确保无法继续访问数据。同时，该云盘对应的物理存储空间会被回收。物理空间再次被分配前一定是清零过的，在首次写入数据前，所有新建的云盘的读取返回全部是零。
数据加密
对于数据敏感型应用，建议您加密存储设备。ECS云盘加密采用行业标准的AES-256算法，利用密钥加密云盘以及云盘快照。从ECS实例传输到云盘的数据会被自动加密，并在读取数据时自动解密。
云盘
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99.9999999%的数据可靠性保证。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。本文介绍云盘的类型、性能规格以及如何使用云盘。
云盘类型
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。
ESSD PL-X云盘：具备超高IOPS（Input/Output Operations Per Second）、超高吞吐量和超低时延等多维度的超高性能。您可以在配置ESSD PL-X云盘容量的同时，根据业务需求灵活自定义云盘的IOPS。
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。
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。
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。
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。
各类型云盘的性能比较如下表所示。
性能类别 ESSD AutoPL云盘 ESSD PL-X云盘（邀测） 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 40~32,768 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/最小IOPS 1,000,000/3,000 3,000,000/100 1,000,000/64,850 100,000/24,872 50,000/2,800 10,000/1,812 6,000/1,880 25,000/2,400 5,000/1,960 数百 最大/最小吞吐量（MB/s） 4,096/125 12,288/0.39 4,000/750.5 750/350.5 350/130 180/100 150/101.5 300/130 140/103 30~40 单盘IOPS性能计算公式 基准性能： max{min{1,800+50*容量, 50,000}, 3,000} 预配置性能：min{预配置IOPS, 50,000} 性能突发：min{实例规格，1,000,000} 预配置IOPS 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） 基准性能： max{min{120+0.5*容量, 350}, 125} 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} 4 KB*预配置IOPS/1024 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 0.03 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_plx cloud_essd cloud_essd cloud_essd cloud_essd cloud_essd_entry cloud_ssd cloud_efficiency cloud
本地盘
本地盘是ECS实例所在物理机上的本地硬盘设备，为ECS实例提供本地存储访问能力。由于本地盘直接连接到物理机上，因此它具有低时延、高随机IOPS、高吞吐量和高性价比的优势。这使得本地盘非常适合需要高性能存储的应用场景，比如需要大量随机访问的数据库和缓存系统等。本文介绍本地盘的类型以及性能规格。
本地盘类型
类型 搭配的实例规格 应用场景 NVMe SSD本地盘 以下实例规格族搭配使用了NVMe SSD本地盘： 本地SSD型i4、i4g、i4r、i3、i3g、i2、i2g、i2ne、i2gne、i1 GPU计算型gn5 以本地SSD型实例规格族为例，NVMe SSD本地盘适用于以下场景： 网络游戏、电商、视频直播、媒体等在线业务。满足I/O密集型应用对块存储的低时延和高I/O性能需求。 对存储I/O性能有较高要求，同时具备应用层高可用架构的业务场景。例如，NoSQL非关系型数据库（例如Cassandra、MongoDB、HBase等）、MPP数据仓库和分布式文件系统等。 SATA HDD本地盘 搭配使用的实例规格族包括大数据型d3s、d2c、d2s、d1ne和d1。 适用于互联网行业、金融行业等有大数据计算与存储分析需求的行业，进行海量数据存储和离线计算的业务场景。充分满足以Hadoop为代表的分布式计算业务类型对ECS实例存储性能、存储容量和内网带宽的多方面要求。
本地盘性能
NVMe SSD本地盘
大数据实例规格族d3c搭载的NVMe SSD本地盘性能如下表所示。
指标 单盘性能 ecs.d3c.3xlarge ecs.d3c.7xlarge ecs.d3c.14xlarge 最大读IOPS 100,000 100,000 200,000 400,000 最大读吞吐量 4 GB/s 4 GB/s 8 GB/s 16 GB/s 最大写吞吐量 2 GB/s 2 GB/s 4 GB/s 8 GB/s
本地SSD型实例规格族i4搭载的NVMe SSD本地盘性能如下表所示。
NVMe SSD指标 ecs.i4.large ecs.i4.xlarge ecs.i4.2xlarge ecs.i4.4xlarge ecs.i4.8xlarge ecs.i4.16xlarge ecs.i4.32xlarge 最大读IOPS 11.25万 22.5万 45万 90万 180万 360万 720万 最大读吞吐量 0.75 GB/s 1.5 GB/s 3 GB/s 6 GB/s 12 GB/s 24 GB/s 48 GB/s 最大写吞吐量 0.375 GB/s 0.75 GB/s 1.5 GB/s 3 GB/s 6 GB/s 12 GB/s 24 GB/s
本地SSD型实例规格族i4g、i4r搭载的NVMe SSD本地盘性能如下表所示。
NVMe SSD指标 ecs.i4g.4xlarge和ecs.i4r.4xlarge ecs.i4g.8xlarge和ecs.i4r.8xlarge ecs.i4g.16xlarge和ecs.i4r.16xlarge ecs.i4g.32xlarge和ecs.i4r.32xlarge 最大读IOPS 25万 50万 100万 200万 最大读吞吐量 1.5 GB/s 3 GB/s 6 GB/s 12 GB/s 最大写吞吐量 1 GB/s 2 GB/s 4 GB/s 8 GB/s
本地SSD型实例规格族i3搭载的NVMe SSD本地盘性能如下表所示。
NVMe SSD指标 ecs.i3.xlarge ecs.i3.2xlarge ecs.i3.4xlarge ecs.i3.8xlarge ecs.i3.13xlarge ecs.i3.26xlarge 最大读IOPS 25万 50万 100万 200万 300万 600万 最大读吞吐量 1.5 GB/s 3 GB/s 6 GB/s 12 GB/s 18 GB/s 36 GB/s 最大写吞吐量 1 GB/s 2 GB/s 4 GB/s 8 GB/s 12 GB/s 24 GB/s
本地SSD型实例规格族i3g搭载的NVMe SSD本地盘性能如下表所示。
NVMe SSD指标 ecs.i3g.2xlarge ecs.i3g.4xlarge ecs.i3g.8xlarge ecs.i3g.13xlarge ecs.i3g.26xlarge 最大读IOPS 12.5万 25万 50万 75万 150万 最大读吞吐量 0.75 GB/s 1.5 GB/s 3 GB/s 4.5 GB/s 9 GB/s 最大写吞吐量 0.5 GB/s 1 GB/s 2 GB/s 3 GB/s 6 GB/s
本地SSD型实例规格族i2、i2g搭载的NVMe SSD本地盘性能如下表所示。
NVMe SSD指标 单盘性能 综合实例性能① 仅ecs.i2.xlarge和ecs.i2g.2xlarge 其余i2和i2g规格 最大容量 894 GiB 1,788 GiB 8*1,788 GiB 最大读IOPS 15万 30万 150万 最大读吞吐量 1 GB/s 2 GB/s 16 GB/s 最大写吞吐量 0.5 GB/s 1 GB/s 8 GB/s 访问时延 微秒级（μs）
本地SSD型实例规格族i2ne、i2gne搭载的NVMe SSD本地盘性能如下表所示。
NVMe SSD指标 ecs.i2ne.xlarge和ecs.i2gne.2xlarge ecs.i2ne.2xlarge和ecs.i2gne.4xlarge ecs.i2ne.4xlarge和ecs.i2gne.8xlarge ecs.i2ne.8xlarge和ecs.i2gne.16xlarge ecs.i2ne.16xlarge 最大容量 894 GiB 1,788 GiB 2*1,788 GiB 4*1,788 GiB 8*1,788 GiB 最大读IOPS 25万 50万 100万 200万 400万 最大读吞吐量 1.5 GB/s 3 GB/s 6 GB/s 12 GB/s 24 GB/s 最大写吞吐量 1 GB/s 2 GB/s 4 GB/s 8 GB/s 16 GB/s 访问时延 微秒级（μs）
本地SSD型实例规格族i1搭载的NVMe SSD本地盘性能如下表所示。
NVMe SSD指标 单盘性能 综合实例性能 ② 最大容量 1,456 GiB 2,912 GiB 最大IOPS 24万 48万 写IOPS ① min{165*容量, 240,000} 2*min{165*容量, 240,000} 读IOPS ① 最大读吞吐量 2 GB/s 4 GB/s 读吞吐量 ① min{1.4*容量, 2,000} MB/s 2*min{1.4*容量, 2,000} MB/s 最大写吞吐量 1.2 GB/s 2.4 GB/s 写吞吐量 ① min{0.85*容量, 1,200} MB/s 2*min{0.85*容量, 1,200} MB/s 访问时延 微秒级（μs）
SATA HDD本地盘
SATA HDD本地盘性能如下表所示。
SATA HDD指标 d1、d1ne d2c d2s d3s 单盘性能 综合实例性能 单盘性能 综合实例性能 单盘性能 综合实例性能 单盘性能 综合实例性能 最大容量 5,500 GiB 154,000 GiB 3,700 GiB 44,400 GiB 7,300 GiB 219,000 GiB 11,100 GiB 355,200 GiB 最大吞吐量 190 MB/s 5,320 MB/s 190 MB/s 2,280 MB/s 190 MB/s 5,700 MB/s 260 MB/s 8,320 MB/s 访问时延 毫秒级（ms）
云盘三副本技术
三副本介绍
您对云盘的读写最终都会被映射为对阿里云数据存储平台上的文件的读写。阿里云提供了一个扁平的线性存储空间，在内部会对线性地址进行切片，一个分片称为一个Chunk（中文含义为块）。每一个Chunk，阿里云都会复制成三个副本，并将这些副本按照一定的策略存放在存储集群中的不同数据节点上，保证数据的可靠性。
对云盘上的数据而言，无论是新增、修改还是删除数据，所有用户层的读写操作都会同步到底层的三份副本上。这种三副本模式，能够保障您数据的可靠性和一致性。
三副本原理
1. 在阿里云数据存储平台中，有三类角色，分别为Master、Chunk Server和Client。您的一个写操作最终由Client执行，执行过程简要说明如下：
Client收到写操作请求，并计算出写操作对应的Chunk。
Client向Master查询该Chunk的三份副本存放的数据节点（即Chunk Server）。
Client根据Master返回的结果，向这三个Chunk Server发出写请求。
如果三份都写成功，Client返回成功，反之则Client返回失败。
2. 为防止由于一个Chunk Server或一个机架的故障导致数据不可用，Master会保证三份副本分布在不同机架下的不同Chunk Server上。因此，Master的分布策略中会综合考虑数据存储平台中所有Chunk Server的硬盘使用情况、交换机的分布情况、电源供电情况和节点负载情况等。
数据保护机制
当有数据节点损坏，或者某个数据节点上的部分硬盘发生故障时，集群中部分Chunk的有效副本数就会小于三。此时，Master就会发起自动同步任务，在Chunk Server之间复制数据，使集群中所有Chunk的有效副本数达到三份。