VM당 Tier_1 네트워킹 성능 구성

Compute Engine을 사용하면 특정 범용 및 컴퓨팅 최적화 가상 머신(VM) 인스턴스에 대해 고대역폭 VM당 Tier_1 네트워킹 성능 구성을 선택할 수 있습니다. Tier_1 네트워킹 구성의 VM은 고성능 컴퓨팅(HPC), 머신러닝(ML), 딥 러닝(DL)과 같이 노드 간 통신이 많은 대규모 분산 컴퓨팅 워크로드에 특히 유용합니다.

이러한 높은 처리량의 VM을 고성능 로컬 SSD 스토리지와 결합하면 플래시에 최적화된 I/O 집약적인 데이터베이스에 적합합니다.

시작하기 전에

• Tier_1 높은 대역폭 네트워크 가격 책정에서 VM Tier_1 네트워킹 성능에 대한 가격 책정을 검토하세요.
• 아직 인증을 설정하지 않았다면 설정합니다. 인증은 Google Cloud 서비스 및 API에 액세스하기 위해 ID를 확인하는 프로세스입니다. 로컬 개발 환경에서 코드 또는 샘플을 실행하려면 다음과 같이 Compute Engine에 인증하면 됩니다.
  

  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

  로컬 개발 환경에서 이 페이지의 REST API 샘플을 사용하려면 gcloud CLI에 제공하는 사용자 인증 정보를 사용합니다.

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

  gcloud init

  자세한 내용은 Google Cloud 인증 문서의 REST 사용 인증을 참조하세요.

필요한 역할

VM당 Tier_1 네트워킹 성능을 사용하도록 VM을 구성하는 데 필요한 권한을 얻으려면 관리자에게 프로젝트에 대한 다음 IAM 역할을 부여해 달라고 요청하세요.

• Compute 인스턴스 관리자(v1)(roles/compute.instanceAdmin.v1)
• 서비스 계정 만들기(roles/iam.serviceAccountCreator)

역할 부여에 대한 자세한 내용은 프로젝트, 폴더, 조직에 대한 액세스 관리를 참조하세요.

이러한 사전 정의된 역할에는 VM당 Tier_1 네트워킹 성능을 사용하도록 VM을 구성하는 데 필요한 권한이 포함되어 있습니다. 필요한 정확한 권한을 보려면 필수 권한 섹션을 펼치세요.

커스텀 역할이나 다른 사전 정의된 역할을 사용하여 이 권한을 부여받을 수도 있습니다.

제한사항

• Compute Engine은 Tier_1 네트워킹을 지원하는 유일한 제품 영역입니다.
• Tier_1 네트워킹은 필요한 최소 vCPU가 있는 N2, N2D, C2, C2D, C3, C3D, C4, M3, Z3 머신 유형에서 지원됩니다.
• VM의 경우 Tier_1 네트워킹에는 gVNIC 가상 네트워크 드라이버와 gVNIC 호환 OS 또는 커스텀 이미지가 필요합니다.
• 3세대 이상 VM에서 가장 높은 네트워크 대역폭을 제공하려면 gVNIC 드라이버 버전 1.3 이상이 필요합니다. 사용 중인 운영체제(OS) 이미지가 Tier_1 네트워킹을 완벽하게 지원하는지 확인하세요. 완전히 지원되는 OS 이미지에는 업데이트된 gVNIC 드라이버가 포함됩니다. 최신 버전이 없는 이미지에서 gVNIC 드라이버를 업데이트할 수 있습니다.
• Tier_1 네트워킹의 구매 가능한 재고 관리 단위(SKU)는 약정 사용 할인에서 제외됩니다.
• 대형 C4, C3, C3D, Z3 VM에서는 대역폭이 100Gbps 이상으로 푸시될 때 NUMA 관련 병목 현상이 발생할 수 있습니다. 애플리케이션 아키텍처에 따라 스레드 및 인터럽트 배치를 조정해야 할 수 있습니다. Linux에서는 수신 흐름 조정(RFS)과 같은 게스트 OS 기능이 이 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 성능을 극대화하기 위해 애플리케이션이 NUMA로 조정되었는지 확인합니다.
• Windows VM에서 gVNIC 드라이버는 기본 네트워크 및 Tier_1 네트워킹 모두 최대 50Gbps의 네트워크 대역폭을 달성할 수 있습니다.

대역폭 등급

이그레스 대역폭 제한은 Google Cloud에서 VM이 네트워크 인터페이스(NIC)로부터 배출하도록 허용된 시간 단위당 최대 가능한 데이터 양(예: 초당 기가바이트 또는 Gbps)을 나타냅니다. 이그레스 대역폭에는 VM에 연결된 모든 Persistent Disk 및 Google Cloud Hyperdisk 볼륨으로 전송되는 데이터가 포함됩니다.

대역폭 한도에 대해서는 다음을 참고하세요.

• 기본 대역폭 제한 범위는 머신 유형 및 VM 크기에 따라 10Gbps~200Gbps입니다.
• Tier_1 네트워킹은 VM에 대한 최대 이그레스 대역폭 제한을 늘려줍니다. 최대 이그레스 대역폭 한도 범위는 VM의 크기 및 머신 유형에 따라 50Gbps~200Gbps입니다.
• 실제 이그레스 대역폭은 항상 이그레스 대역폭 제한보다 작거나 같습니다.

가능한 최대 이그레스 대역폭을 얻으려면 다음 조건이 모두 해당되어야 합니다.

• 전송 및 수신 VM이 동일한 영역에 있어야 합니다.
• VM에 동일한 VPC 네트워크 또는 VPC 네트워크 피어링으로 연결된 VPC 네트워크에 NIC가 있어야 합니다.
• VM 간에 전송되는 패킷은 내부 IP 주소 대상을 사용해야 합니다.
• VM에서 사용하는 VPC 네트워크는 가장 높은 최대 전송 단위(MTU) 설정을 사용합니다. MTU가 높을수록 패킷 헤더 오버헤드가 감소하므로 페이로드 데이터 처리량이 증가합니다.

이그레스 및 인그레스 대역폭 제한에 대한 자세한 내용은 네트워크 대역폭을 참조하세요.

범용 C4 VM

다음 표에서는 C4 VM의 이그레스 대역폭 제한을 설명합니다.

범용 C3 VM 및 베어메탈 인스턴스

다음 표에서는 C3 VM 및 베어메탈 인스턴스의 이그레스 대역폭 제한을 설명합니다.

범용 C3D VM

컴퓨팅 최적화 C2 VM

다음 표에서는 C2 VM의 이그레스 대역폭 제한을 설명합니다.

컴퓨팅 최적화 C2D VM

다음 표에서는 C2D VM의 이그레스 대역폭 제한을 설명합니다.

컴퓨팅 최적화 H3 VM

다음 표에서는 H3 VM의 이그레스 대역폭 제한을 설명합니다.

메모리 최적화 M3 VM

다음 표에서는 M3 VM의 이그레스 대역폭 제한을 설명합니다.

범용 N2 VM

다음 표에서는 N2 VM의 이그레스 대역폭 제한을 설명합니다.

범용 N2(커스텀 크기 도형) VM

다음 표에서는 커스텀 크기 N2 VM의 이그레스 대역폭 제한을 설명합니다.

범용 N2D VM

다음 표에서는 N2D VM의 이그레스 대역폭 제한을 설명합니다.

범용 N2D(커스텀 크기 도형) VM

다음 표에서는 커스텀 크기 N2D VM의 이그레스 대역폭 제한을 설명합니다.

메모리 최적화 X4 인스턴스

다음 표에서는 X4 베어메탈 인스턴스의 이그레스 대역폭 제한을 설명합니다.

스토리지 최적화 Z3 VM

다음 표에서는 Z3 VM의 이그레스 대역폭 제한을 설명합니다.

Tier_1 네트워킹으로 인스턴스 구성

인스턴스가 VirtioNet 인터페이스를 사용하지 않는 경우 컴퓨팅 인스턴스를 만들 때 Tier_1 네트워킹을 사용 설정할 수 있습니다. 또한 인스턴스가 gVNIC 또는 IDPF 네트워크 인터페이스로 생성된 경우 Tier_1 네트워킹을 추가하거나 삭제하도록 인스턴스를 수정할 수 있습니다.

(선택사항) DPDK로 더 빠른 네트워크 패킷 처리를 사용 설정하여 Tier_1 네트워킹을 사용하는 VM에서 성능 집약적인 애플리케이션을 실행할 수도 있습니다.

Tier_1 네트워킹을 사용하는 인스턴스 및 컨테이너 만들기

Google Cloud 콘솔, Google Cloud CLI, REST를 사용하여 새 컴퓨팅 인스턴스 또는 컨테이너에 Tier_1 네트워킹을 추가합니다.

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"
    },
    ...
    ]
  }

Tier_1 네트워킹을 포함하도록 VM 업데이트

VM 업데이트를 위해 필요한 요구사항이 모두 충족되었는지 확인하려면 인스턴스 속성 업데이트 문서를 참조하세요. Google Cloud 콘솔, Google Cloud CLI 또는 REST를 사용하여 VM을 업데이트합니다.

기존 VM을 수정하여 VM Tier_1 네트워킹 성능을 포함하거나 제외하도록 네트워크 구성을 변경할 수 있습니다. gVNIC 인터페이스가 이미 VM에 연결되어 있어야 합니다. 네트워크 인터페이스를 추가하도록 VM을 수정할 수 없습니다. 네트워크 구성을 업데이트하려면 VM을 중지했다가 다시 시작해야 합니다.

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

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

VM에서 고대역폭 구성 확인

Google Cloud 콘솔, Google Cloud CLI, REST를 사용해서 VM 대역폭 등급을 확인할 수 있도록 컨테이너 이미지를 실행하는 기존 VM에 대한 설명을 생성합니다.

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"
    },
    ...
  }

Tier_1 네트워킹으로 인스턴스 템플릿 만들기

Google Cloud 콘솔, Google Cloud CLI, REST를 사용하여 VM당 Tier_1 네트워킹 성능이 있는 인스턴스 템플릿을 만듭니다. 인스턴스 템플릿 만들기 문서를 참조하여 VM 인스턴스 템플릿을 만들기 위한 모든 요구사항을 충족하는지 확인하세요.

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"
    },
    ...
  }

높은 대역폭 구성 벤치마킹

벤치마크 테스트를 실행하여 VM당 Tier_1 네트워킹 성능으로 VM 성능을 확인할 수 있습니다. 예상치 못한 리소스 요금이 부과되지 않도록 테스트 중에 만든 벤치마킹 리소스를 삭제해야 합니다.

다음 단계

• 고대역폭 가격 책정