Configura le prestazioni di rete Tier_1 per VM

Compute Engine ti consente di selezionare una configurazione delle prestazioni di rete Tier_1 per VM con larghezza di banda elevata per determinate istanze di macchine virtuali (VM) per uso generico e ottimizzate per il calcolo. Le VM con configurazioni di rete Tier_1 sono particolarmente utili per carichi di lavoro di calcolo di grandi dimensioni e distribuiti con molte comunicazioni internodi pesanti, come il calcolo ad alte prestazioni (HPC), il machine learning (ML) e il deep learning (DL).

La combinazione di queste VM ad alto throughput con lo spazio di archiviazione SSD locale ad alte prestazioni è utile per i database ottimizzati per il flash con un'I/O intensa.

Prima di iniziare

• Consulta i prezzi per le prestazioni di rete Tier_1 per VM all'indirizzo Prezzi della rete con larghezza di banda superiore di Livello 1.
• Se non l'hai ancora fatto, configura l'autenticazione. L'autenticazione è la procedura mediante la quale la tua identità viene verificata per l'accesso alle API e ai servizi Google Cloud. Per eseguire codice o esempi da un ambiente di sviluppo locale, puoi autenticarti su Compute Engine selezionando una delle seguenti opzioni:
  

  Select the tab for how you plan to use the samples on this page:

  Console

  When you use the Google Cloud console to access Google Cloud services and APIs, you don't need to set up authentication.

  gcloud

  1. Install the Google Cloud CLI, then initialize it by running the following command:

     gcloud init

  2. Set a default region and zone.

  REST

  Per utilizzare gli esempi dell'API REST in questa pagina in un ambiente di sviluppo locale, utilizza le credenziali fornite a gcloud CLI.

  Install the Google Cloud CLI, then initialize it by running the following command:

  gcloud init

  Per ulteriori informazioni, consulta Eseguire l'autenticazione per l'utilizzo di REST nella documentazione sull'autenticazione di Google Cloud.

Ruoli obbligatori

Per ottenere le autorizzazioni necessarie per configurare una VM in modo che utilizzi le prestazioni di rete Tier_1 per VM, chiedi all'amministratore di concederti i seguenti ruoli IAM nel progetto:

• Amministratore istanze Compute (v1) (roles/compute.instanceAdmin.v1)
• Crea Account di servizio (roles/iam.serviceAccountCreator)

Per saperne di più sulla concessione dei ruoli, consulta Gestire l'accesso a progetti, cartelle e organizzazioni.

Questi ruoli predefiniti contengono le autorizzazioni necessarie per configurare una VM in modo che utilizzi le prestazioni di rete Tier_1 per VM. Per visualizzare le autorizzazioni esatte richieste, espandi la sezione Autorizzazioni richieste:

Potresti anche ottenere queste autorizzazioni con ruoli personalizzati o altri ruoli predefiniti.

Limitazioni

• Compute Engine è l'unica area di prodotto che supporta il networking Tier_1.
• La rete Tier_1 è supportata con i tipi di macchine N2, N2D, C2, C2D, C3, C3D, C4, C4A, M3 e Z3 che dispongono del numero minimo di vCPU richieste.
• Per le VM, il networking Tier_1 richiede il driver di rete virtuale gVNIC e un OS o un'immagine personalizzata compatibile con gVNIC.
• Le VM di terza generazione e successive richiedono la versione 1.3 o successive del driver gVNIC per offrire la larghezza di banda di rete più elevata. Assicurati che l'immagine del sistema operativo (OS) che utilizzi supporti completamente la rete Tier_1. Le immagini del sistema operativo completamente supportate includono il driver gVNIC aggiornato. Puoi aggiornare il driver gVNIC sull'immagine che non ha la versione più recente.
• Gli SKU (codice identificativo dell'articolo) acquistabili per la rete Tier_1 sono esclusi dagli sconti per utilizzo a livello di impegno.
• Le VM C4, C3, C3D e Z3 di grandi dimensioni potrebbero riscontrare colli di bottiglia relativi a NUMA quando la larghezza di banda viene spinta oltre 100 Gbps. A seconda dell'architettura dell'applicazione, potrebbe essere necessario controllare il posizionamento di thread e interruzioni. Su Linux, le funzionalità dell'OS guest come Receive Flow Steering (RFS) possono contribuire a risolvere il problema. Assicurati che le tue applicazioni siano ottimizzate per NUMA per massimizzare il rendimento.
• Nelle VM Windows, il driver gVNIC fornisce fino a 50 Gbps di larghezza di banda della rete, sia per la rete predefinita sia per la rete Tier_1. Tuttavia, su istanze di terza generazione e successive che supportano fino a 200 Gbps di larghezza di banda di rete, puoi utilizzare una versione aggiornata del driver gVNIC per ottenere prestazioni quasi pari alla velocità della linea. Per ulteriori informazioni, consulta Aggiornare all'ultimo driver gVNIC per Windows.

Livelli di larghezza di banda

Il limite di larghezza di banda in uscita rappresenta la quantità massima possibile di dati per unità di tempo (ad esempio gigabit al secondo o Gbps) che Google Cloud consente a una VM di emettere dalle sue interfacce di rete (NIC). La larghezza di banda in uscita include i dati trasferiti a tutti i volumi Persistent Disk e Google Cloud Hyperdisk collegati alla VM.

Tieni presente quanto segue in merito ai limiti di larghezza di banda:

• Il limite di larghezza di banda predefinito va da 10 a 200 Gbps, a seconda del tipo di macchina e delle dimensioni della VM.
• La rete Tier_1 aumenta il limite di larghezza di banda in uscita massima per le VM. Il limite massimo di larghezza di banda in uscita varia da 50 a 200 Gbps, a seconda delle dimensioni e del tipo di macchina della VM.
• La larghezza di banda in uscita effettiva è sempre inferiore o uguale al limite della larghezza di banda in uscita.

Per ottenere la larghezza di banda in uscita massima possibile, tutte le seguenti condizioni devono essere vere:

• Le VM di invio e ricezione devono trovarsi nella stessa zona.
• Le VM devono avere NIC nella stessa rete VPC o in reti VPC connesse tramite il peering di rete VPC.
• I pacchetti inviati tra le VM devono utilizzare destinazioni con indirizzi IP interni.
• La rete VPC utilizzata dalle VM utilizza l'impostazione unità massima di trasmissione (MTU) più elevata. Un valore MTU più elevato riduce l'overhead dell'intestazione del pacchetto e, di conseguenza, aumenta la velocità in bit dei dati del payload.

Per una discussione completa sui limiti di larghezza di banda in uscita e in entrata, consulta Larghezza di banda di rete.

VM C4A per uso generico

La tabella seguente descrive i limiti di larghezza di banda in uscita per le VM C4.

VM C4 per uso generico

La tabella seguente descrive i limiti di larghezza di banda in uscita per le VM C4.

VM C3 per uso generico e istanze bare metal

La tabella seguente descrive i limiti di larghezza di banda in uscita per le VM C3 e le istanze bare metal.

VM C3D per uso generico

VM C2 ottimizzate per il calcolo

La tabella seguente descrive i limiti di larghezza di banda in uscita per le VM C2.

VM C2D ottimizzate per il calcolo

La tabella seguente descrive i limiti di larghezza di banda in uscita per le VM C2D.

VM H3 ottimizzate per il calcolo

La tabella seguente descrive i limiti di larghezza di banda in uscita per le VM H3.

VM M3 ottimizzate per la memoria

La tabella seguente descrive i limiti di larghezza di banda in uscita per le VM M3.

VM N2 per uso generico

La tabella seguente descrive i limiti di larghezza di banda in uscita per le VM N2.

VM N2 per uso generico (dimensioni personalizzate)

La tabella seguente descrive i limiti di larghezza di banda in uscita per le VM N2 di dimensioni personalizzate.

VM N2D per uso generico

La tabella seguente descrive i limiti di larghezza di banda in uscita per le VM N2D.

VM N2D per uso generico (dimensioni personalizzate)

La tabella seguente descrive i limiti di larghezza di banda in uscita per le VM N2D di dimensioni personalizzate.

Instanza X4 ottimizzata per la memoria

La tabella seguente descrive i limiti di larghezza di banda in uscita per le istanze bare metal X4.

VM Z3 ottimizzate per lo spazio di archiviazione

La tabella seguente descrive i limiti di larghezza di banda in uscita per le VM Z3.

Configurare un'istanza con la rete Tier_1

Puoi attivare il networking Tier_1 quando crei un'istanza di calcolo se l'istanza non utilizza l'interfaccia VirtioNet. Puoi anche modificare un'istanza per aggiungere o rimuovere il networking Tier_1, a condizione che l'istanza sia stata creata con l'interfaccia di rete gVNIC o IDPF .

Facoltativamente, puoi anche abilitare un'elaborazione più rapida dei pacchetti di rete con DPDK per eseguire applicazioni ad alta intensità di prestazioni su una VM che utilizza la rete Tier_1.

Creare istanze e container che utilizzano la rete Tier_1

Utilizza la console Google Cloud, Google Cloud CLI o REST per aggiungere la rete Tier_1 a una nuova istanza di calcolo o a un nuovo contenitore.

gcloud compute instances create VM_NAME  \
    --image=OS_IMAGE  \
    --machine-type=MACHINE_TYPE  \
    --network-performance-configs=total-egress-bandwidth-tier=TIER_1  \
    --network-interface=nic-type=GVNIC

gcloud compute instances create instance-1 \
    --network-performance-configs=total-egress-bandwidth-tier=TIER_1 \
    --network-interface=nic-type=GVNIC \
    --image-family=rocky-linux-8-optimized-gcp \
    --image-project=rocky-linux-cloud \
    --machine-type=n2-standard-32

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances

{
  "name": VM_NAME,
    "description": string,
    ...
    "networkPerformanceConfig": {
        "totalEgressBandwidthTier": TIER_1
  },
    "networkInterfaces": [
      {
        "nicType": "GVNIC"
    },
    ...
    ]
  }

Aggiorna una VM per includere la rete Tier_1

Consulta la documentazione relativa all'aggiornamento delle proprietà dell'istanza per assicurarti di soddisfare tutti i requisiti per aggiornare correttamente la VM. Utilizza la console Google Cloud, Google Cloud CLI o REST per aggiornare una VM.

Puoi modificare una VM esistente per cambiare la configurazione di rete in modo da includere o escludere le prestazioni di rete Tier_1 per VM. Alla VM deve essere già associata un'interfaccia gVNIC. Non puoi modificare la VM per aggiungere un'interfaccia di rete. Per aggiornare la configurazione di rete, devi arrestare e riavviare la VM.

PUT https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances/RESOURCE_ID?most_disruptive_allowed_action=RESTART

{
  "networkPerformanceConfig":{
      "totalEgressBandwidthTier": "TIER_1"
  },
...
}

Verificare la configurazione ad alta larghezza di banda in una VM

Utilizza la console Google Cloud, Google Cloud CLI o REST per generare una descrizione di una VM esistente o di un'immagine contenitore in esecuzione su una VM esistente per verificare il livello di larghezza di banda della VM.

gcloud compute instances describe VM_NAME  \
    --format="text(name, networkPerformanceConfig)"

name: instance-1
networkPerformanceConfig.totalEgressBandwidthTier:TIER_1

GET https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances/RESOURCE_ID/

{
  "name": RESOURCE_ID,
    "description": string,
    ...
    "networkPerformanceConfig": {
        "totalEgressBandwidthTier": "TIER_1"
    },
    ...
  }

Crea un modello di istanza con la rete Tier_1

Utilizza la console Google Cloud, Google Cloud CLI o REST per creare un modello di istanza con prestazioni di rete Tier_1 per VM. Consulta la documentazione relativa alla creazione di un modello di istanza per assicurarti di soddisfare tutti i requisiti per creare il modello di istanza VM.

gcloud compute instance-templates create INSTANCE_TEMPLATE_NAME \
    --image=OS_IMAGE \
    --machine-type=MACHINE_TYPE \
    --network-performance-configs=total-egress-bandwidth-tier=TIER_1 \
    --network-interface=nic-type=GVNIC

gcloud compute instance-templates create instance-template-1 \
    --image-family=rocky-linux-8-optimized-gcp \
    --image-project=rocky-linux-cloud \
    --network-performance-configs=total-egress-bandwidth-tier=TIER_1 \
    --machine-type=n2-standard-32 \
    --network-interface=nic-type=GVNIC

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/global/instancesTemplates

{
  "name": "INSTANCE_TEMPLATE_NAME",
  "properties": {
    "machineType": "zones/ZONE/machineTypes/MACHINE_TYPE",
    ...
    "networkPerformanceConfig": {
        "totalEgressBandwidthTier": "TIER_1"
  },
    "networkInterfaces": [
      {
        "nicType": "GVNIC"
    },
    ...
  }

Eseguire un benchmark di una configurazione con una maggiore larghezza di banda

Puoi eseguire un test di benchmark per controllare le prestazioni della tua VM con le prestazioni di rete Tier_1 per VM. Assicurati di rimuovere le risorse di benchmarking che hai creato durante i test per evitare addebiti imprevisti delle risorse.

Passaggi successivi

• Prezzi per latitudini di banda elevata