Overcommit delle CPU su VM single-tenant

L'overcommit della CPU su nodi single-tenant ti consente di pianificare istanze che possono condividere tra loro cicli CPU di riserva. Questo ti permette di eseguire l'overprovisioning delle risorse dei nodi single-tenant e di pianificare più CPU della VM su un nodo single-tenant rispetto a quelle normalmente disponibili. L'overcommit della CPU è particolarmente utile per i workload sottoutilizzati, ma che potrebbero registrare burst relativamente non correlati.

L'overcommit della CPU può aiutarti a ridurre i costi per VM suddividendo il costo di un nodo single-tenant su più VM. Può anche ridurre i costi delle licenze per VM se vengono utilizzate licenze per socket o per core.

Le VM con CPU con overcommit possono usufruire delle risorse CPU altrimenti inutilizzate nei seguenti modi:

• Se un nodo single-tenant non è pieno, le VM con overcommit possono utilizzare i core non allocati.

• Se una VM su un nodo single-tenant non utilizza tutte le sue risorse della CPU, ad esempio perché la CPU è inattiva, se ne può avvalere una VM con overcommit.

Livello di overcommit

Quando crei o arresti una VM, puoi specificare un valore relativo al numero minimo di CPU allocate a questa. Il livello di overcommit rappresenta il numero minimo di thread della CPU sottostanti garantiti per una VM. Se la VM ha più vCPU rispetto ai thread sottostanti disponibili, le vCPU della VM condividono le risorse di computing sottostanti e vengono eseguite con prestazioni inferiori.

Puoi impostare questo valore per ogni VM, il che ti consente di eseguire il provisioning di VM con diversi rapporti di overcommit della CPU su un singolo nodo single-tenant. Se si verificano burst correlati i valori più bassi riducono i requisiti di capacità a scapito del potenziale delle prestazioni. Per determinare un valore ottimale per il numero minimo di CPU, devi comprendere l'utilizzo del workload e la modifica iterativa del valore.

Quando imposti questo valore, tieni presente quanto segue:

• Se non imposti alcun valore relativo al numero minimo di CPU o se lo imposti per un numero minimo di CPU che corrisponde al numero di CPU sul tipo di macchina della VM, il rapporto di overcommit della VM consentito è 1,0. Con un rapporto di overcommit di 1,0, tutte le CPU sono accessibili solo a questa VM e non sono disponibili risorse CPU su cui eseguire l'overcommit per altre VM.

• Il numero minimo di CPU non può essere superiore al numero di CPU specificato dal tipo di macchina della VM.

• La somma dei valori relativi al numero minimo di CPU per tutte le VM su un nodo single-tenant non può superare la capacità della CPU di quel tipo di nodo single-tenant, che su n1-node-96-624 è pari a 96.

Il valore del numero di CPU specificato dal tipo di macchina della VM è un valore statico e rappresenta il numero di CPU che una VM può utilizzare a partire dal numero minimo, se queste CPU sono disponibili. Se hai bisogno di un numero di CPU diverso da quello fornito dai tipi di macchine predefinite, puoi utilizzare un tipo di macchina personalizzata.

Considerazioni

Prima di configurare i livelli di overcommit della CPU per le VM, valuta la criticità del workload. I workload meno critici, come quelli di sviluppo e test, possono potenzialmente tollerare livelli di overcommit più elevati. I workload più critici, come un sistema di pagamenti di produzione, potrebbero non tollerare un overcommit eccessivo o addirittura assente.

Prendi in considerazione anche l'utilizzo del workload. I workload con un elevato utilizzo della CPU non sono buoni candidati per l'overcommit della CPU perché non dispongono di cicli di utilizzo di riserva per altre VM con questa funzione. Inoltre, i workload con un utilizzo medio della CPU ridotto, ma con picchi di utilizzo bassi, potrebbero trarre vantaggio dalle differenze nelle dimensioni dei tipi di macchine.

L'utilizzo dell'overcommit della CPU è vantaggioso per i workload intensi non correlati con un picco di utilizzo elevato e un utilizzo medio ridotto, in quanto è più probabile che questi workload abbiano risorse CPU disponibili da condividere tra le VM quando alcune di queste devono eseguire il burst del loro utilizzo. Se tutte le VM su un host devono eseguire il burst contemporaneamente, l'host non avrà risorse sufficienti per quelle VM.

Limitazioni

Limitazioni dei workload

L'overcommit della CPU è più adatto per i workload senza requisiti di prestazioni rigorosi, ad esempio i workload di sviluppo e test e le infrastrutture desktop virtuali.

Livelli elevati di overcommit della CPU potrebbero non essere appropriati per i workload sensibili alle prestazioni.

Per i workload con un utilizzo medio e di picco costantemente basso, Google consiglia il dimensionamento ottimale. In altre parole, anziché eseguire l'overcommit delle CPU, consigliamo di modificare le dimensioni dell'istanza VM in modo che corrispondano ai requisiti delle risorse del workload.

Se le istanze hanno un overcommit eccessivo, spostale su un altro nodo single-tenant.

Limitazioni del tipo di macchina

Puoi consentire l'overcommit delle CPU solo sui seguenti elementi:

• VM delle serie di macchine N1 per le quali è stato eseguito il provisioning in gruppi di nodi basati sul tipo di nodo n1-node-96-624

• VM delle serie di macchine N2 per le quali è stato eseguito il provisioning in gruppi di nodi basati sui seguenti tipi di nodi:

  • n2-node-80-640
  • n2-node-128-864

• VM delle serie di macchine N2D per le quali è stato eseguito il provisioning in gruppi di nodi basati sui seguenti tipi di nodi:

  • n2d-node-224-896
  • n2d-node-224-1792

Limitazioni del livello di overcommit

Puoi configurare la CPU minima su ogni nodo single-tenant solo su metà delle CPU della VM, consentendo un rapporto di overcommit massimo del nodo single-tenant pari a 2,0.

Limitazioni della pianificazione delle VM

I gruppi di nodi single-tenant basati su template di nodi single-tenant non configurati per l'overcommit della CPU non consentono il provisioning di VM con l'overcommit della CPU abilitato. In altre parole, non puoi pianificare una VM con un numero minimo specificato di CPU su un gruppo di nodi single-tenant non configurato per l'overcommit della CPU.

Quota

La quota CPU si basa sul numero di vCPU del tipo di nodo single-tenant, non sul numero massimo potenziale di vCPU disponibili per l'overcommit.

Costi

Ai nodi single-tenant per i quali è selezionato l'overcommit della CPU sul loro template di nodo viene addebitato un ulteriore 25%. Questo addebito si aggiunge a un sovrapprezzo 10% per l'esecuzione di VM su nodi single-tenant. Il sovrapprezzo per l'overcommit della CPU è fisso, indipendentemente dal livello di overcommit e dal numero di VM pianificate sul nodo single-tenant.

I nodi single-tenant offrono sconti per impegno di utilizzo. Gli sconti per impegno di utilizzo possono essere applicati al sovrapprezzo per la single-tenancy e per l'overcommit della CPU.

Per stimare il costo di esecuzione delle VM su nodi single-tenant, consulta il calcolatore prezzi.

Configura VM single-tenant per l'overcommit

Per configurare VM single-tenant in modo che abbiano risorse CPU disponibili per l'overcommit, procedi nel seguente modo:

1. Crea un template di nodo single-tenant con l'overcommit della CPU abilitato. Devi abilitare l'overcommit della CPU durante la creazione del template di nodo. Non puoi abilitare l'overcommit della CPU dopo aver creato un template di nodo.

2. Crea un gruppo di nodi single-tenant basato sul template di nodo single-tenant per il quale è abilitato l'overcommit della CPU.

3. Crea una VM e segui questi passaggi:

   1. Seleziona un tipo di macchina per la VM. Il numero di CPU sul tipo di macchina rappresenta il numero massimo di CPU a cui la VM può arrivare a partire dal numero minimo di CPU se questo è inferiore al numero di CPU specificato dal tipo di macchina.

      Puoi scegliere un tipo di macchina diverso per ogni VM su un nodo single-tenant, a condizione che non superi la capacità di CPU e memoria del nodo single-tenant.

   2. Specifica il numero minimo di CPU da allocare alla singola VM o utilizza un gruppo di istanze gestite per creare più VM con lo stesso livello di overcommit della CPU.

Prima di iniziare

• Crea un template di nodo single-tenant e specifica --cpu-overcommit-type=enabled.
• Crea un gruppo di nodi single-tenant basato sul template di nodo single-tenant con overcommit della CPU abilitato.
• Se non l'hai ancora fatto, configura l'autenticazione. L'autenticazione è il processo mediante il quale la tua identità viene verificata per l'accesso a servizi e API di 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. After installing the Google Cloud CLI, initialize it by running the following command:

     gcloud init

     If you're using an external identity provider (IdP), you must first sign in to the gcloud CLI with your federated identity.

  2. Set a default region and zone.

  REST

  Per utilizzare gli esempi di API REST in questa pagina in un ambiente di sviluppo locale, utilizzi le credenziali che fornisci a gcloud CLI.

  After installing the Google Cloud CLI, initialize it by running the following command:

  gcloud init

  If you're using an external identity provider (IdP), you must first sign in to the gcloud CLI with your federated identity.

  Per saperne di più, consulta la sezione Autenticarsi per l'utilizzo di REST nella documentazione sull'autenticazione di Google Cloud .

Imposta il livello di overcommit della CPU

Le procedure riportate di seguito mostrano come creare una VM single-tenant con risorse CPU disponibili per l'overcommit. Se devi modificare il livello di overcommit della CPU di una VM in esecuzione, devi prima eseguirne l'arresto.

gcloud compute instances create VM_NAME \
    --machine-type=MACHINE_TYPE \
    --min-node-cpu=MIN_VCPUS \
    --node-group=GROUP_NAME

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

{
  "machineType": "zones/MACHINE_TYPE_ZONE/machineTypes/MACHINE_TYPE",
  "name": "VM_NAME",
  "scheduling": {
    "minNodeCpus": MIN_VCPUS,
    "nodeAffinities": [
      {
        "key": "compute.googleapis.com/node-group-name",
        "operator": "IN",
        "values": [
          "GROUP_NAME"
        ]
      }
    ]
  },
  ...
}

Aggiorna il livello di overcommit della CPU

Le procedure riportate di seguito mostrano come aggiornare il livello di overcommit della CPU di una VM single-tenant.

Disabilita l'overcommit della CPU per le VM single-tenant

Le procedure riportate di seguito mostrano come disabilitare l'overcommit della CPU di una VM single-tenant.

gcloud compute instances set-scheduling VM_NAME \
  --clear-min-node-cpu

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances/VM_NAME/setScheduling
{
  "minNodeCpus":null
}

Visualizza l'utilizzo della CPU

Per controllare l'utilizzo della CPU delle VM single-tenant in un gruppo di nodi single-tenant, segui questi passaggi:

1. Nella console Google Cloud , vai alla pagina Nodi single-tenant.

   Vai a Nodi single-tenant

2. Fai clic su Gruppi di nodi.

3. Fai clic sul gruppo di nodi single-tenant contenente il nodo single-tenant con la VM con CPU con overcommit.

4. Fai clic sul nodo single-tenant che contiene la VM con CPU con overcommit.

5. Sotto il nome del nodo single-tenant, visualizza Utilizzo CPU, Tipo di overcommit della CPU e Utilizzo CPU minimo.

   • Utilizzo della CPU mostra il totale del numero massimo di CPU per tutte le VM su questo nodo single-tenant diviso per il numero di CPU specificato dal tipo di nodo single-tenant.

     Il numero di CPU sul nodo disponibili per l'overcommit equivale al numeratore meno il denominatore, mentre il livello di overcommit corrisponde al quoziente del numeratore e del denominatore.

   • Utilizzo CPU minimo mostra la somma del numero minimo di CPU allocate per tutte le VM su un nodo single-tenant divisa per il numero di CPU specificate dal tipo di nodo.

Ottimizza i livelli di overcommit della CPU

Per ottimizzare la regolazione dei livelli di overcommit della CPU, Compute Engine fornisce la metrica Tempi di attesa dello scheduler. La metrica Tempi di attesa dello scheduler indica il tempo di attesa aggregato per tutte le vCPU sulla VM e ti aiuta a determinare l'impatto dell'overcommit della CPU sulle prestazioni della VM.

La sensibilità del workload varia, ma come regola generale si consiglia di utilizzare 20 millisecondi di tempo di attesa dello scheduler accumulati al secondo (20 msps) come tempo di attesa massimo per ogni vCPU. Ad esempio, se una VM è impostata su 8 vCPU, la soglia generale corrisponde a 160 msps, il che si traduce in un tempo di attesa dello scheduler medio accettabile di 20 msps per vCPU. I requisiti di prestazioni del workload determinano in ultima analisi le soglie accettabili.

1. Nella console Google Cloud , vai alla pagina Monitoring.

   Vai a Monitoring

2. Fai clic su Esplora metriche.

3. Nel campo Tipo di risorsa, inserisci Istanza VM.

4. Nel campo Metrica, inserisci Tempo di attesa dello scheduler.

5. Facoltativamente, facendo clic su Avvisi, puoi configurare gli avvisi in modo che vengano attivati per le soglie del tempo di attesa della VM.

Passaggi successivi

• Scopri di più sui nodi single-tenant

• Scopri come utilizzare le licenze Bring Your Own License