《Windows Azure Platform 系列文章目錄》
Update: 2016-11-3，如果大家在使用Linux VM，使用FIO進行IOPS測試的時候，請使用以下命令：
sudo fio -filename=/data2/testfile -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randwrite -ioengine=libaio -bs=16k -size=10G -numjobs=20 -runtime=60 -group_reporting -name=mytest
注意ioengine使用libaio，不要使用-ioengine=psync，因為性能差別很大。
本文介紹的是國內由世紀互聯運維的Azure China
熟悉Azure平台的讀者都了解，Azure VM每一塊Disk的IOPS為500。我們以D系列的VM為例，IOPS信息如下：
| 虛擬機類型 | CPU | RAM | 臨時磁盤 | 外掛磁盤數 | IOPS |
| D1 | 1 | 3.5GB | 50GB | 2 | 2 * 500 |
| D2 | 2 | 7GB | 100GB | 4 | 4 * 500 |
| D3 | 4 | 14GB | 200GB | 8 | 8 * 500 |
| D4 | 8 | 28GB | 400GB | 16 | 16 * 500 |
| D11 | 2 | 14GB | 100GB | 4 | 4 * 500 |
| D12 | 4 | 28GB | 200GB | 8 | 8 * 500 |
| D13 | 8 | 56GB | 400GB | 16 | 16 *500 |
| D14 | 16 | 112GB | 800GB | 32 | 32 * 500 |
這里要特別注意：用戶在創建Azure VM的時候，不要把所有的虛擬機磁盤都保存在同一個存儲賬號里。因為一個存儲賬號是有IOPS上限20000的。
以筆者個人經驗來說，我建議每3台虛擬機使用同一個存儲賬號，第4台虛擬機使用另外一個存儲賬號。
當我們需要更高的IOPS的時候，比如某些場景需要更高性能的磁盤讀寫，這時候就需要用到高級存儲Premium Storage。
傳統的標准存儲(Standard Storage)使用的是普通硬盤(Hard Disk Drives, HDD)，高級存儲(Premium Storage)使用的固態硬盤(Solid State Drives, SSD)
使用高級存儲(Premium Storage)可以提高IOPS和吞吐量，降低延時。每個VM可以配置最多32TB的持久化存儲，每個VM可以超過50000的IOPS，讀取操作的延遲少於1毫秒。
這里再特別強調一下，Azure D系列VM，本地臨時磁盤是SSD的。請注意是臨時存儲，這個存儲在Windows里顯示為D盤，在Linux系統里是/dev/sdb1 。優點: IOPS高；缺點：非持久化存儲，文件會有丟失的風險，不能保留重要的文件。D系列VM的其他磁盤都是普通SAS盤，每塊盤MAX IOPS為500。
而我們在這里介紹的Premier Storage和DS VM，對於DS VM來說，他們的磁盤是保存在Premier Storage里的。本地系統盤和數據盤都是SSD，提供持久化保存，文件不會有丟失的風險。(但是對於DS系列來說，也會有臨時盤。這個存儲在Windows里顯示為D盤，在Linux系統里是/dev/sdb1 ，這是臨時盤，數據會有丟失的風險)。
在開始本章內容之前，我們先介紹一下高級存儲(Premium Storage)的注意事項：
1.Premium Storage目前在Azure China只能通過PowerShell創建。
2.Premium Storage支持的類庫：Storage REST API version 2014-02-14 or later; Service Management REST API version 2014-10-01 or later; andAzure PowerShell version 0.8.10 or later.
3.Premium Storage目前只能在中國東部地區使用
Update 2016-09-22，Premium Storage目前可以在中國東部和中國北部地區使用
4.Premium Storage目前只支持Page Blob，只能被Azure DS系列的VM使用
5.Premium Storage只支持本地冗余(Local Redundant Storage, LRS)，即同一個數據中心三分冗余。在使用Premium Storage的時候想實現異地冗余，請參考：使用高級存儲時的快照與復制 Blob
6.非DS系列的VM(A系列VM，D系列VM)是無法使用Premium Storage。
只有DS系列的VM才可以使用Premium Storage。DS系列的VM可以同時使用Premium Storage和標准存儲(Standard Storage)
7.Premium Storage無法映射到自定義域名
8.Premium Storage無法使用存儲分析進行監控。如果需要監控，請使用基於操作系統的工具，如Windows 性能監視器（對於 Windows VM）和 IOSTAT（對於 Linux VM）。
重要說明：
1.單個Premium Storage Account最大容量為32TB。如果需要使用40TB的Premium Storage，請使用兩個Premium Storage Account。
2.默認情況下，附加到DS VM的Premium Storage緩存都設置為"讀寫"。為使應用程序的 I/O 達到最佳性能，建議使用此配置設置。對於頻繁寫入或只寫的磁盤（例如 SQL Server 日志文件），請關閉磁盤緩存以獲得更佳的應用程序性能。
3.Azure限制了DS VM到Premium Storage的網絡吞吐量。例如，STANDARD_DS1 VM 為高級存儲磁盤通信提供每秒 32 MB 的專用吞吐量。這意味着，附加到此 VM 的 P10 高級存儲磁盤最高只能達到每秒 32 MB，而不能像 P10 磁盤那樣最高達到每秒 100 MB。同樣，STANDARD_DS13 VM 可跨所有磁盤最高達到每秒 256 MB。目前，DS 系列上的最大 VM 是 STANDARD_DS14，它可以跨所有磁盤最高提供每秒 512 MB。根據磁盤通信中的讀寫 IO 混合形式，你可能會獲得高於此值的吞吐量。
請注意，這些限制只適用於磁盤通信。VM 網絡通信可以使用單獨的吞吐量，這不同於高級存儲磁盤的專用帶寬。下表列出了附加到 VM 的所有磁盤上的每個 DS 系列 VM 的當前最大 IOPS 和吞吐量（帶寬）值：
| VM大小 | CPU | 最大IOPS | 最大磁盤吞吐量 |
| STANDARD_DS1 | 1 | 3,200 | 32MB/S |
| STANDARD_DS2 | 2 | 6,400 | 64MB/S |
| STANDARD_DS3 | 4 | 12,800 | 128MB/S |
| STANDARD_DS4 | 8 | 25,600 | 256MB/S |
| STANDARD_DS11 | 2 | 6,400 | 64MB/S |
| STANDARD_DS12 | 4 | 12,800 | 128MB/S |
| STANDARD_DS13 | 8 | 25,600 | 256MB/S |
| STANDARD_DS14 | 16 | 50,000 | 512MB/S |
4.DS系列的VM可以同時使用Premium Storage和標准存儲(Standard Storage)
5.可以使用Storage Space，設置軟RAID，來提高磁盤的IOPS。具體請參考：
[New Portal]Windows Azure Virtual Machine (23) 使用Storage Space,提高Virtual Machine磁盤的IOPS
6.建議在系統盤+數據盤的情況下，如果系統盤只是用於引導，請考慮使用標准存儲(Standard Storage)，這樣可以節省成本。數據盤可以使用Premium Storage，因為性能更好。
如果系統盤和數據盤有數據傳輸，系統盤可以使用Premium Storage以獲得更好的性能。
高級存儲性能：
當你為某個高級存儲帳戶設置磁盤時，其每秒的輸入/輸出操作次數 (IOPS) 和吞吐量（帶寬）取決於磁盤大小。目前有三種類型的高級存儲磁盤：P10、P20 和 P30。每種類型各有特定的 IOPS 和吞吐量限制，如下表所示：
| Premium Storage | P10 | P20 | P30 |
| 磁盤大小 | 128GB | 512GB | 1024GB |
| 每個磁盤的IOPS | 500 | 2300 | 5000 |
| 每個磁盤的吞吐量 | 100MB/S | 150MB/S | 200MB/S |
Azure 會將磁盤大小映射（向上舍入）至表中指定的最接近高級存儲磁盤選項。例如，大小為 100 GB 的磁盤會分類為 P10 選項，每秒最多可執行 500 個 IO 單位，每秒吞吐量可達 100 MB。同樣地，大小為 400 GB 的磁盤會分類為 P20 選項，每秒最多可執行 2300 個 IO 單位，每秒吞吐量可達 150 MB。
輸入/輸出 (I/O) 單位大小為 256 KB。如果要傳送的數據少於 256 KB，會視為單個 I/O 單位。較大的 I/O 大小則會視為大小是 256 KB 的多個 I/O。例如，1100 KB 的 I/O 會視為五個 I/O 單位。
吞吐量限制包含磁盤的讀取和寫入。例如，P10 磁盤的讀取和寫入總和應小於或等於每秒 100 MB。同樣地，單個 P10 磁盤可有每秒 100 MB 的讀取或每秒 100 MB 的寫入吞吐量，或是每秒 60 MB 的讀取和每秒 40 MB 的寫入吞吐量。
當你在 Azure 創建磁盤后，請根據應用程序的容量、性能、縮放性和高峰負載需求來選擇最適合的高級存儲磁盤產品。
下表描述高級存儲帳戶的縮放性目標：
| 總帳戶容量 | 本地冗余存儲帳戶的總吞吐量 |
|
入站 + 出站最高每秒 50 Gbps |
- 入站是指發送到存儲帳戶的所有數據（請求）。
- 出站是指從存儲帳戶接收的所有數據（響應）。
高級存儲的計費方式：
1.Premium Storage按照磁盤分配的最大容量計費。例如：你申請了1TB的Premium Storage，實際只用了1GB，則Azure會按照Premium Storage的最大容量，即1TB計費。
2.DS VM還會按照分鍾計費。DS系列VM的價格和D系列VM的價格相同
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接下來介紹使用高級存儲Premium Storage和DS VM，關鍵步驟如下：
1.創建Premium Storage
2.創建DS VM
1.首先我們以管理員身份，運行Azure PowerShell
2.選擇當前的訂閱：
Select-AzureSubscription '[SubscriptionName]' –Current
3.在中國東部創建Premium Storage
New-AzureStorageAccount -StorageAccountName "yourpremiumaccount" -Location "China East" -Type "Premium_LRS"
4.創建新的DS VM，VM Size為DS2
$storageAccount = "yourpremiumaccount" $adminName = "youradmin" $adminPassword = "yourpassword" $vmName ="yourVM" $location = "China East" $imageName = "a699494373c04fc0bc8f2bb1389d6106__Windows-Server-2012-R2-201409.01-en.us-127GB.vhd" $vmSize ="Standard_DS2" $OSDiskPath = "https://" + $storageAccount + ".blob.core.chinacloudapi.cn/vhds/" + $vmName + "_OS_PIO.vhd" $vm = New-AzureVMConfig -Name $vmName -ImageName $imageName -InstanceSize $vmSize -MediaLocation $OSDiskPath Add-AzureProvisioningConfig -Windows -VM $vm -AdminUsername $adminName -Password $adminPassword New-AzureVM -ServiceName $vmName -VMs $VM -Location $location
創建虛擬機，並加入虛擬網絡
$storageAccount = "yourpremiumstorage" $adminName = "yourusername" $adminPassword = "yourpassword" $vmName = "yourvmname" $location = "China East" $imageName = "f1179221e23b4dbb89e39d70e5bc9e72__OpenLogic-CentOS-67-20160415" $vmSize = "Standard_DS13" $vnet = "yourvnetname" $ipaddr= "privateip" $subnet = "subnetname" $csname = "yourcloudservicename" New-AzureService -ServiceName $csname -Location $location -Label demo # Create the VM $OSDiskPath = "https://" + $storageAccount + ".blob.core.chinacloudapi.cn/vhds/" + $vmName + "_OS_PIO.vhd" $vm = New-AzureVMConfig -Name $vmName -ImageName $imageName -InstanceSize $vmSize -MediaLocation $OSDiskPath Add-AzureProvisioningConfig -VM $vm -Linux -LinuxUser $adminName -Password $adminPassword Set-AzureSubnet -SubnetNames $subnet -VM $vm Set-AzureStaticVNetIP -IPAddress $ipaddr -VM $vm New-AzureVM -ServiceName $csname -VMs $VM -VNetName $vnet
5.在創建的DS VM上掛載新的數據磁盤：
$storageAccount = "yourpremiumaccount" $vmName ="yourVM" $vm = Get-AzureVM -ServiceName $vmName -Name $vmName $LunNo = 1 $path = "http://" + $storageAccount + ".blob.core.chinacloudapi.cn/vhds/" + "myDataDisk_" + $LunNo + "_PIO.vhd" $label = "Disk " + $LunNo Add-AzureDataDisk -CreateNew -MediaLocation $path -DiskSizeInGB 128 -DiskLabel $label -LUN $LunNo -HostCaching ReadOnly -VM $vm | Update-AzureVm
修改DS VM Size
1.筆者發現創建成功的Azure DS VM，如果想修改VM Size是沒有配置頁面的。如下圖：
2.如果我們想修改VM Size的話，可以以管理員身份，運行以下命令：
#在彈出的輸入框，輸入用戶名和密碼 Add-AzureAccount -Environment AzureChinaCloud #設置當前訂閱 Select-AzureSubscription -SubscriptionName [SubscriptionName] –Current #修改VM Size Get-AzureVM –ServiceName '[CloudServiceName]' –Name '[VMName]' | Set-AzureVMSize '[VMSize]' | Update-AzureVM #我們以DB-CS-A為例，設置大小為Standard_DS4，該命令為 Get-AzureVM –ServiceName 'uladvdb' –Name 'DB-CS-A' | Set-AzureVMSize 'Standard_DS4' | Update-AzureVM #注意，運行上述命令修改VM Size后，該VM會重啟。請確認把虛擬機一台一台重啟，不要同時重啟造成服務宕機
上面聊完了技術問題，現在聊聊非技術問題
1.Azure 高級存儲是怎么計算費用的？
首先我們看一看Azure官方提供的高級存儲價格：
http://www.windowsazure.cn/home/features/storage/#price
| 磁盤類型 | P10 | P20 | P30 |
| 磁盤大小 | 128GB | 512GB | 1024GB |
| 每月價格 | 470 | 1750 | 3230 |
| 每個磁盤的IOP | 500 | 2300 | 5000 |
| 每個磁盤的吞吐量 | 100MB/S | 150MB/S | 200MB/S |
我們知道，Azure DS虛擬機在創建的時候，默認情況下Windows OS盤的大小為127GB，Linux OS盤的大小為30GB。
參照上面的表，我們可以發現Windows OS 127GB和Linux OS 30GB，都小於P10的磁盤大小128GB。則Windows OS 127GB和Linux OS 30GB都是按照P10收費的。
任何高級存儲的磁盤大小，小於等於128GB的，都是按照P10收費。
任何高級存儲的磁盤大小，大於128GB，但是小於等於512GB，都是按照P20收費的。
任何高級存儲的磁盤大小，大於512GB，但是小於等於1024GB，都是按照P30收費的。
好了，再舉一個復雜的例子。假設我要130GB容量的磁盤，應該如何收費？
1.如果是單塊磁盤是130GB，那磁盤大小是大於128GB，但是小於等於512GB，都是按照P20收費的。每月費用=1750元/月。
2.如果是2塊磁盤，總容量是130GB。那我可以這樣分配，5GB+125GB=130GB。這2塊磁盤大小都小於等於128GB，都是按照P10收費的。每月費用=470*2=940元/月
所以規划好高級存儲的磁盤容量，可以幫我們顯著的節省成本。
2.Azure高級寸尺是怎么收取費用的？
Azure高級存儲是按照磁盤的最大容量收費的。
在標准存儲(Standard Storage)里，我們創建的磁盤VHD (A系列的虛擬機和D系列的虛擬機)，是按照磁盤實際存儲數據的容量來收費的。比如我分配的磁盤大小是1TB，但是實際存儲容量為1GB，則普通存儲是按照1GB的實際存儲容量來收費的。
在高級存儲(Premium Storage)里，我們創建的磁盤VHD (DS系列的虛擬機)，是按照整個VHD分配的總容量大小來收費的。比如我們分配的磁盤大小是1TB，但是實際存儲容量為1GB，則高級存儲是按照1TB的總容量，及P30的整體費用來收費的。
Update 2016-04-06，筆者拿了一台DS13的VM，掛載1023GB (P30)磁盤，使用IOMeter進行測試：
先設置Outstanding I/Os，為32。如下圖：
然后設置4K，100% Read
IOMeters讀的結果：
可以看到上圖中，P30 MAX IOPS為5000左右
參考資料：
https://azure.microsoft.com/en-us/documentation/articles/storage-premium-storage-preview-portal/
http://www.windowsazure.cn/documentation/articles/storage-premium-storage-preview-portal/?fb=001