21 Apr 2016, 21:30

Azure Linux VMのディスク利用料節約Tips

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定義領域全てが課金されるわけではありません

AzureのIaaSでは、VMに接続するディスクとしてAzure StorageのPage Blobを使います。Page Blobは作成時に容量を定義しますが、課金対象となるのは、実際に書き込んだ領域分のみです。たとえば10GBytesのVHD Page Blobを作ったとしても、1GBytesしか書き込んでいなければ、課金対象は1GBytesです。

なお、Premium Storageは例外です。FAQを確認してみましょう。

仮想マシンに空の 100 GB ディスクを接続した場合、100 GB 全体に対する料金が請求されますか? それとも使用したストレージ領域の分だけが請求されますか?

空の 100 GB ディスクが Premium Storage アカウントによって保持されている場合、P10 (128 GB) ディスクの料金が課金されます。その他の種類の Storage アカウントが使用されている場合、割り当てられたディスク サイズに関わらず、ディスクに書き込まれたデータを保存するために使用しているストレージ領域分のみ請求されます。

詳細な定義は、以下で。

Understanding Windows Azure Storage Billing – Bandwidth, Transactions, and Capacity

書き込み方はOSやファイルシステム次第

じゃあ、OSなりファイルシステムが、実際にどのタイミングでディスクに書き込むのか、気になりますね。実データの他に管理情報、メタデータがあるので、特徴があるはずです。Linuxで検証してみましょう。

  • RHEL 7.2 on Azure
  • XFS & Ext4
  • 10GBytesのPage Blobの上にファイルシステムを作成
  • mkfsはデフォルト
  • mountはデフォルトとdiscardオプションありの2パターン
  • MD、LVM構成にしない
  • 以下のタイミングで課金対象容量を確認
    • Page BlobのVMアタッチ時
    • ファイルシステム作成時
    • マウント時
    • 約5GBytesのデータ書き込み時 (ddで/dev/zeroをbs=1M、count=5000で書き込み)
    • 5GBytesのファイル削除時

課金対象容量は、以下のPowerShellで取得します。リファレンスはここ

$Blob = Get-AzureStorageBlob yourDataDisk.vhd -Container vhds -Context $Ctx

$blobSizeInBytes = 124 + $Blob.Name.Length * 2

$metadataEnumerator = $Blob.ICloudBlob.Metadata.GetEnumerator()
while ($metadataEnumerator.MoveNext())
{
    $blobSizeInBytes += 3 + $metadataEnumerator.Current.Key.Length + $metadataEnumerator.Current.Value.Length
}

$Blob.ICloudBlob.GetPageRanges() | 
    ForEach-Object { $blobSizeInBytes += 12 + $_.EndOffset - $_.StartOffset }

return $blobSizeInBytes

ストレージコンテキストの作り方はここを参考にしてください。

結果

XFS

 確認タイミング   課金対象容量(Bytes) 
Page BlobのVMアタッチ時 960
ファイルシステム作成時 10,791,949
マウント時 10,791,949
5GBytesのデータ書き込み時 5,253,590,051
5Gbytesのファイル削除時 5,253,590,051
5Gbytesのファイル削除時 (discard) 10,710,029

Ext4

 確認タイミング   課金対象容量(Bytes) 
Page BlobのVMアタッチ時 960
ファイルシステム作成時 138,683,592
マウント時 306,451,689
5GBytesのデータ書き込み時 5,549,470,887
5Gbytesのファイル削除時 5,549,470,887
5Gbytesのファイル削除時 (discard) 306,586,780

この結果から、以下のことがわかります。

  • 10GBytesのBlobを作成しても、全てが課金対象ではない
  • 当然だが、ファイルシステムによってメタデータの書き方が違う、よって書き込み容量も異なる
  • discardオプションなしでマウントすると、ファイルを消しても課金対象容量は減らない
    • OSがPage Blobに”消した”と伝えないから
    • discardオプションにてSCSI UNMAPがPage Blobに伝えられ、領域は解放される(課金対象容量も減る)
    • discardオプションはリアルタイムであるため便利。でも性能影響があるため、実運用ではバッチ適用(fstrim)がおすすめ

知っているとコスト削減に役立つTipsでした。ぜひ運用前には、利用予定のファイルシステムやオプションで、事前に検証してみてください。