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Performance de Block Storage na Magalu Cloud

Introdução​

Ao escolher um volume de block storage, é importante entender como métricas como IOPS, tamanho de bloco, throughput e latência impactam diretamente a performance da sua aplicação.
Esta página apresenta os conceitos principais e orienta como interpretar essas métricas para diferentes cenários de uso.

Conceitos Fundamentais​

IOPS (Input/Output Operations Per Second)​

Representa o número de operações de leitura e escrita por segundo.

  • IOPS alto: ideal para workloads com acessos aleatórios e pequenos, como bancos de dados OLTP.
  • IOPS baixo, mas com blocos grandes: mais adequado para workloads sequenciais, como streaming e backup.

Tamanho de Bloco (Block Size)​

Define a quantidade de dados processada em cada operação de I/O.

  • Blocos pequenos → melhor latência, mais operações.
  • Blocos grandes → mais throughput (MB/s), aproveitando melhor aplicações sequenciais.

Throughput​

É a taxa de transferência de dados (MB/s).
A relação básica é:

Throughput (MB/s) = (IOPS × Tamanho do bloco em KB) ÷ 1024

Latência​

É o tempo médio para completar uma operação de I/O.
Latência baixa é essencial em aplicações sensíveis a tempo de resposta, como sistemas transacionais.

Profundidade de Fila (Queue Depth – QD)​

Número de operações pendentes que o sistema mantém simultaneamente.

  • QD baixo → baixa latência, mas pode limitar IOPS.
  • QD alto → mais IOPS até o limite do hardware; após a saturação, apenas aumenta a latência.

Exemplos Práticos​

  • Um limite de 50.000 IOPS com blocos de 4 KB resulta em aproximadamente 195 MB/s.
  • O mesmo 50.000 IOPS com blocos de 1 MB pode atingir até 50 GB/s teóricos, cenário típico apenas de NVMe de alta performance.
  • Para bancos de dados OLTP, blocos de 4K ou 8K refletem melhor o comportamento real.
  • Para backup e streaming, blocos grandes (≥ 1 MB) aproveitam melhor o throughput.

Como Interpretar os Resultados​

  • Workloads transacionais → priorize latência e IOPS.
  • Workloads analíticos/sequenciais → priorize throughput em MB/s.
  • Cargas mistas (ex.: bancos de dados) → analise a proporção leitura/escrita e ajuste perfis de volume.

Recomendações de Uso na Magalu Cloud​

  • Defina o perfil de volume considerando o padrão de acesso da aplicação (aleatório ou sequencial).
  • Para workloads críticos, acompanhe percentis de latência (p95, p99) além da média.
  • Combine métricas de IOPS e throughput para validar se o volume atende ao seu SLA de aplicação.
  • Em cenários OpenStack e Ceph, os limites de QoS podem ser configurados em IOPS ou MB/s, de acordo com a necessidade.

Cenários Típicos​

Tipo de CargaQD TípicoCaracterísticas
Bancos de dados OLTP1–8Baixa latência, blocos pequenos (4–8 KB)
Streaming / Backup16–64Alto throughput, blocos grandes (≥ 1 MB)
Benchmarks / Testes1–128+Usado para encontrar limites de saturação
Ceph com NVMe16–64+Paralelismo elevado entre OSDs

Conclusão​

A performance do block storage não depende apenas de IOPS.
É a combinação de IOPS + tamanho de bloco + throughput + latência + profundidade de fila que determina o comportamento real da aplicação.

Compreender esses fatores ajuda você a dimensionar corretamente os volumes na Magalu Cloud e garantir performance estável e previsível.