Grupos de instancias

Organízate con las colecciones Guarda y clasifica el contenido según tus preferencias.

Un grupo de instancias es una colección de instancias de máquinas virtuales (VM) que puedes administrar como una sola entidad.

Compute Engine ofrece dos tipos de grupos de instancias de VM, administrados y no administrados:

• Los grupos de instancias administrados (MIG) le permiten operar aplicaciones en varias máquinas virtuales idénticas. Puede hacer que sus cargas de trabajo sean escalables y altamente disponibles aprovechando los servicios MIG automatizados, que incluyen: escalado automático, reparación automática, implementación regional (múltiples zonas) y actualización automática.

• Los grupos de instancias no administrados te permiten equilibrar la carga en una flota de VM que administras tú mismo.

Grupos de instancias administrados (MIG)

Utilice un grupo de instancias administrado (MIG) para escenarios como estos:

• Cargas de trabajo de servicio sin estado, como la interfaz de un sitio web
• Cargas de trabajo informáticas de alto rendimiento o por lotes sin estado, como el procesamiento de imágenes desde una cola
• Aplicaciones con estado, como bases de datos, aplicaciones heredadas y cálculos por lotes de larga duración con puntos de control

Compute Engine mantiene cada una de las instancias administradas de MIG según la configuración que especificas en una plantilla de instancia y la configuración con estado opcional.

Para obtener información sobre cómo crear un MIG, consulte Creación de grupos de instancias administrados .

Beneficios

Los MIG ofrecen las siguientes ventajas:

• Alta disponibilidad .
  • Reparación automática de máquinas virtuales fallidas . Si una máquina virtual del grupo se detiene, falla, es reemplazada ( Spot VMs ) o es eliminada por una acción no iniciada por el MIG, el MIG recrea automáticamente esa máquina virtual en función de su configuración original (mismo nombre de máquina virtual, misma plantilla) para que la máquina virtual pueda reanudar su trabajo.
  • Reparación automática basada en aplicaciones . También puede configurar una verificación de estado basada en la aplicación, que verifica periódicamente que su aplicación responda como se espera en cada una de las instancias de MIG. Si una aplicación no responde en una VM, el MIG recrea automáticamente esa VM por usted. Comprobar que una aplicación responde es más preciso que simplemente verificar que una VM esté en funcionamiento.
  • Cobertura regional (múltiples zonas) . Los MIG regionales le permiten distribuir la carga de aplicaciones en varias zonas. Esta replicación protege contra fallas zonales. Si eso sucede, su aplicación puede continuar atendiendo tráfico desde instancias que se ejecutan en las zonas disponibles restantes en la misma región.
  • Equilibrio de carga . Los MIG funcionan con servicios de equilibrio de carga para distribuir el tráfico entre todas las instancias del grupo.
• Escalabilidad . Cuando sus aplicaciones requieren recursos informáticos adicionales, los MIG con escalamiento automático pueden aumentar automáticamente la cantidad de instancias en el grupo para satisfacer la demanda. Si la demanda cae, los MIG de escala automática pueden reducirse automáticamente para reducir sus costos.
• Actualizaciones automáticas . El actualizador automático de MIG le permite implementar de forma segura nuevas versiones de software en instancias de su MIG y admite una gama flexible de escenarios de implementación, como actualizaciones continuas y actualizaciones canary. Puede controlar la velocidad y el alcance de la implementación, así como el nivel de interrupción de su servicio.
• Soporte para cargas de trabajo con estado . Puede utilizar MIG para crear implementaciones de alta disponibilidad y automatizar el funcionamiento de aplicaciones con configuración o datos con estado, como bases de datos, servidores DNS, aplicaciones monolíticas heredadas o cálculos por lotes de larga duración con puntos de control. Los MIG con estado preservan el estado único de cada instancia (nombre de la instancia, discos persistentes conectados y metadatos) en eventos de reinicio, recreación, reparación automática y actualización de la máquina.
• Cree máquinas virtuales con GPU todas a la vez . Cuando tiene un trabajo por lotes, como un entrenamiento de IA o ML, que requiere una cantidad exacta de máquinas virtuales con GPU, crear una solicitud de cambio de tamaño en un MIG puede ayudarlo a crear todas las máquinas virtuales a la vez. Puede especificar la duración durante la cual desea que se ejecuten las máquinas virtuales, mejorando así la capacidad de obtención de recursos altamente demandados, como las GPU.

Reparación automática y autocuración

Los grupos de instancias administrados mantienen una alta disponibilidad de sus aplicaciones al mantener sus instancias disponibles de manera proactiva. Un MIG repara automáticamente las instancias fallidas recreándolas.

Es posible que también desee reparar los casos en los que una aplicación se congela, falla o se queda sin memoria. La reparación automática basada en aplicaciones mejora la disponibilidad de las aplicaciones al confiar en una señal de verificación de estado que detecta problemas específicos de la aplicación, como congelación, fallas o sobrecarga. Si una verificación de estado determina que una aplicación falló en una VM, el grupo recrea automáticamente esa instancia de VM.

Para obtener más información, consulte Acerca de la reparación de máquinas virtuales en un MIG .

control de salud

Las comprobaciones de estado utilizadas para monitorear los MIG son similares a las comprobaciones de estado utilizadas para el equilibrio de carga, con algunas diferencias en el comportamiento. Las comprobaciones de estado del equilibrio de carga ayudan a desviar el tráfico de las instancias que no responden hacia instancias en buen estado; Estas comprobaciones de estado no hacen que Compute Engine vuelva a crear instancias. Por otro lado, las comprobaciones de estado de los grupos de instancias administrados indican de forma proactiva que se eliminen y vuelvan a crear las instancias que se vuelven UNHEALTHY .

Para la mayoría de los escenarios, utilice comprobaciones de estado independientes para el equilibrio de carga y la reparación automática. Las comprobaciones de estado para el equilibrio de carga pueden y deben ser más agresivas porque estas comprobaciones de estado determinan si una instancia recibe tráfico de usuarios. Debido a que los clientes pueden confiar en sus servicios, usted desea detectar rápidamente las instancias que no responden para poder redirigir el tráfico si es necesario. Por el contrario, la verificación de estado para la recuperación automática hace que los MIG reemplacen proactivamente las instancias fallidas, por lo que esta verificación de estado debería ser más conservadora que una verificación de equilibrio de carga.

Para obtener más información, consulte Configurar una verificación del estado de la aplicación y una reparación automática .

Grupos regionales o zonales

Puedes crear dos tipos de MIG:

• Un MIG zonal , que implementa instancias en una sola zona.
• Un MIG regional , que implementa instancias en varias zonas de la misma región.

Ambos tipos ofrecen todas las ventajas de los MIG. Los MIG regionales agregan mayor disponibilidad al distribuir la carga de aplicaciones entre múltiples zonas, lo que protege su carga de trabajo contra fallas zonales, y los MIG regionales ofrecen más capacidad. De forma predeterminada, puede crear hasta 2000 VM en un MIG regional y 1000 VM en un MIG zonal. Si necesita más máquinas virtuales, puede aumentar el límite de tamaño de su MIG o comunicarse con el soporte .

Equilibrio de carga

Google Cloud El equilibrio de carga puede utilizar grupos de instancias para atender el tráfico. Según el tipo de balanceador de carga que elija , puede agregar grupos de instancias a un grupo de destino o a un servicio backend.

Para obtener más información, consulte Agregar un grupo de instancias a un balanceador de carga .

Escalado automático

Los MIG admiten el escalado automático que agrega o elimina dinámicamente instancias de VM del grupo en respuesta a aumentos o disminuciones en la carga. Puede configurar una política de escalado automático para especificar cómo desea escalar el grupo. En su política de escalamiento automático, puede configurar una o más señales para escalar el grupo según la utilización de CPU, la capacidad de equilibrio de carga, las métricas de Cloud Monitoring, los cronogramas o, para MIG zonales, mediante el uso de una carga de trabajo basada en cola como Pub/Sub .

Para obtener más información, lea Grupos de instancias con escala automática .

Actualización automática

Puede implementar de forma fácil y segura nuevas versiones de software en instancias de un MIG. El lanzamiento de una actualización se produce automáticamente según sus especificaciones: puede controlar la velocidad y el alcance del lanzamiento de la actualización para minimizar las interrupciones en su aplicación. Opcionalmente, puede realizar implementaciones parciales, lo que permite realizar pruebas canary.

Consulte Actualización de MIG .

Soporte para cargas de trabajo con estado

Puede crear implementaciones de alta disponibilidad de cargas de trabajo con estado en máquinas virtuales mediante grupos de instancias administradas con estado (MIG con estado). Las cargas de trabajo con estado incluyen aplicaciones con configuración o datos con estado, como bases de datos, aplicaciones monolíticas heredadas y cálculos por lotes de larga duración con puntos de control.

Puede mejorar el tiempo de actividad y la resiliencia de dichas aplicaciones con recuperación automática , actualizaciones controladas e implementaciones multizona , preservando al mismo tiempo el estado único de cada instancia, incluido el nombre de instancia personalizable, los discos persistentes y los metadatos.

Para obtener más información, lea MIG con estado .

Cree máquinas virtuales GPU todas a la vez

Puede crear una solicitud de cambio de tamaño en un MIG con VM con GPU para crear todas las VM solicitadas a la vez cuando la capacidad solicitada esté disponible. Cuando creas una solicitud de cambio de tamaño en un MIG, Compute Engine programa la creación de las VM en función de la cantidad de VM solicitadas, la duración de su ejecución solicitada y la disponibilidad de los recursos solicitados en las zonas del MIG. Luego, en la entrega programada de los recursos, el MIG crea la cantidad solicitada de VM de una sola vez. Las máquinas virtuales se ejecutan hasta el final de su duración de ejecución o hasta que las elimine.

Para obtener más información, consulte Acerca de las solicitudes de cambio de tamaño en un MIG .

Grupos de instancias preferentes

Para cargas de trabajo donde los costos mínimos son más importantes que la velocidad de ejecución, puede reducir el costo de su carga de trabajo utilizando instancias de VM interrumpibles en su grupo de instancias. Las instancias interrumpibles duran hasta 24 horas y se adelantan correctamente: su aplicación tiene 30 segundos para salir correctamente. Las instancias interrumpibles se pueden eliminar en cualquier momento, pero la reparación automática las recuperará cuando la capacidad interrumpible vuelva a estar disponible.

Contenedores

Puede simplificar la implementación de aplicaciones implementando contenedores en instancias en grupos de instancias administrados. Cuando especifica una imagen de contenedor en una plantilla de instancia y luego usa esa plantilla para crear un grupo de instancias administrado, cada VM se crea con un sistema operativo optimizado para contenedor que incluye Docker y su contenedor se inicia automáticamente en cada VM del grupo. Consulte Implementación de contenedores en máquinas virtuales y MIG .

Red y subred

Cuando creas un grupo de instancias administrado, debes hacer referencia a una plantilla de instancias existente. La plantilla de instancia define la red y subred de VPC que utilizan las instancias miembro. Si omite una red VPC,Google Cloud intenta utilizar la red VPC denominada default y la subred creada automáticamente en la región especificada en la plantilla.

Para obtener más información, consulte Redes y subredes .

Si desea que su grupo de instancias administrado incluya instancias de VM que usen direcciones IPv6, debe usar la configuración de doble pila cuando cree su plantilla de instancias. Para obtener más información, consulte Crear una plantilla de instancia con direcciones IPv6 .

Demostración de las capacidades MIG

La siguiente presentación en vídeo de 45 minutos, grabada en Google Cloud NEXT '18 contiene demostraciones y mejores prácticas para configurar, ejecutar y actualizar implementaciones escalables y de alta disponibilidad mediante MIG de Compute Engine.

El video muestra cómo implementar un contenedor en un MIG, configurar una política de reparación automática, usar un grupo regional para protegerse contra una falla zonal, configurar el escalado automático para cumplir con los objetivos de CPU y las demandas basadas en colas, y administrar actualizaciones canarias y continuas.

Grupos de instancias no administrados

Los grupos de instancias no administrados pueden contener instancias heterogéneas que puedes agregar y eliminar arbitrariamente del grupo. Los grupos de instancias no administrados no ofrecen ajuste de escala automático, reparación automática, soporte de actualización continua, soporte multizona o el uso de plantillas de instancias y no son una buena opción para implementar cargas de trabajo escalables y de alta disponibilidad. Utilice grupos de instancias no administrados si necesita aplicar equilibrio de carga a grupos de instancias heterogéneas o si necesita administrar las instancias usted mismo. Puede agregar hasta 2000 máquinas virtuales a un grupo. Si desea agregar más de 2000 máquinas virtuales al grupo, comuníquese con el soporte .

Si debes crear grupos de instancias no administrados, consulta Grupos de instancias no administrados .

Precios

No hay ningún cargo adicional por usar grupos de instancias administrados o no administrados. Se le cobra en función de los recursos que utiliza su grupo.Para obtener información sobre los precios de Compute Engine, consulte Precios .

¿Qué sigue?

• Obtenga más información sobre las plantillas de instancias o cree una plantilla de instancias que pueda usar para configurar las máquinas virtuales en un MIG.

• Obtenga más información sobre los escenarios básicos para crear un MIG .

• Obtenga información sobre cómo actualizar MIG para usar una nueva configuración.

• Pruebe un tutorial:

  • Uso de reparación automática para aplicaciones de alta disponibilidad .

  • Uso del equilibrio de carga para aplicaciones de alta disponibilidad .

  • Uso del ajuste de escala automático para aplicaciones altamente escalables .