Compute Engine 的存储优化机器家族


存储优化机器家族适用于核心使用量低且存储密度高的工作负载。例如,Z3 机器系列对于横向扩容分析工作负载、闪存优化数据库和其他数据库工作负载非常有用。

Z3 还提供两种具有不同 Titanium SSD 存储空间量的机器类型:standardlssdhighlssd。这些机器类型非常适合需要快速访问存储在本地存储空间中的数据的高性能工作负载,例如数据流、SQL 和 NoSQL 数据库、数据搜索、数据分析和数据仓储。如需了解详情,请参阅 Z3 机器类型

机器系列 工作负载
Z3
  • SQL、NoSQL 和向量数据库
  • 数据分析和数据仓库
  • 搜索
  • 媒体流式传输
  • 大型分布式并行文件系统

Z3 机器系列

Z3 实例由第四代 Intel Xeon 可扩展处理器(代号 Sapphire Rapids)、DDR5 内存和 Titanium 分流处理器提供支持。Z3 机器类型针对底层 NUMA 架构进行了优化,可提供可靠且一致的最佳性能。Z3 提供三种机器类型,以实现最大程度的隔离和性能一致性:

  • 88 vCPU 机器类型,适用于包含单个插槽的虚拟机 (VM) 实例
  • 176 vCPU 机器类型,适用于包含整个主机服务器的虚拟机
  • 192 vCPU 裸金属机器类型(预览版),可让您访问主机服务器的所有原始计算资源

Z3 机器系列使用 Titanium SSD 提供以下本地 SSD 存储空间容量:

  • 对于虚拟机实例最多为 36,000 GiB
  • 对于裸金属实例为 72,000 GiB(预览版

Titanium SSD 是基于 Titanium I/O 分流处理的定制本地 SSD。与本地 SSD 相比,它可增强安全性、性能和管理功能。

Z3 提供以下功能:

  • 使用 Titanium 将网络和存储处理从主机 CPU 分流到数据中心内部署的芯片设备上
  • 使用 Google Cloud Hyperdisk 提供高性能块存储
  • 在所有配备 Titanium SSD 的 Compute Engine 机器系列中,提供最大的本地 SSD 存储容量
  • 支持 Intel 高级矩阵扩展 (AMX),这是一种内置加速器,可显著提高 CPU 上深度学习训练和推理的性能。
  • 提供裸金属实例(预览版),可用于访问多个板载的、特定于功能的加速器和分流功能,例如 Intel QAT、Intel DLB、Intel DSA、Intel TDX 和 Intel IAA。
  • 支持以下折扣和使用方案:
    • 基于资源的承诺使用折扣 (CUD)
    • 灵活 CUD
    • Spot 虚拟机(不包括裸金属机器类型)
    • 预订

Z3 实例使用 Titanium 实现更高级别的网络性能、隔离和安全性。Z3 机器系列默认支持高达 100 Gbps 的网络带宽,在启用每个虚拟机的 Tier_1 网络性能后可达 200 Gbps。

如需详细了解价格,请参阅虚拟机价格页面。磁盘使用量和网络使用量与机器类型价格是分别计费的。 如需了解详情,请参阅磁盘和映像价格以及网络价格

Z3 限制

需要遵循以下限制:

  • 您无法将区域级 Persistent Disk 与 Z3 实例搭配使用。
  • Z3 实例仅在部分可用区和区域可用。如需了解裸金属实例的区域可用性,请参阅裸金属实例
  • 您无法将 GPU 与 Z3 实例搭配使用。
  • Z3 不支持单租户。
  • 您无法暂停 Z3 实例。
  • 您无法为 Z3 实例创建自定义机器类型。
  • Windows 映像不支持 Z3。

Z3 机器类型

Z3 机器系列支持以下预定义的本地 SSD 机器子类型:

  • standardlssd:为中型数据集提供高性能搜索和数据分析。此机器类型的 vCPU 与 Titanium SSD 容量比小于 1:350,每个 vCPU 的 Titanium SSD 性能最高。
  • highlssd:为大型数据集提供高性能和存储密集型流式传输和数据分析。此机器类型的 vCPU 与 Titanium SSD 容量比介于 1:350 到 1:600 之间,提供的总 Titanium SSD 容量高于 standardlssd

如需使用 Z3 创建裸金属实例(预览版),请使用 z3-highmem-192-highlssd-metal 机器类型。

机器类型 vCPU 数量1 内存 (GB) Titanium SSD 默认出站流量带宽 (Gbps)2 Tier_1 出站流量带宽 (Gbps)2
z3-highmem-88-highlssd 88 704 (12 x 3000 GiB) 36,000 GiB 高达 62 高达 100
z3-highmem-176-standardlssd 176 1,408 (12 x 3000 GiB) 36,000 GiB 最多 100 个 高达 200
z3-highmem-192-highlssd-metal预览版 1923 1536 (12 x 6000 GiB) 72,000 GiB 最多 100 个 高达 200

1 vCPU 是在可用的 CPU 平台上以单个硬件线程的形式实现的。
2 出站流量带宽上限不能超过给定的数量。实际的出站带宽取决于目的地 IP 地址和其他因素。请参阅网络带宽
3 对于裸金属实例,vCPU 数量相当于主机服务器上的硬件线程数量。

Z3 支持的磁盘类型

Z3 虚拟机仅支持 NVMe 磁盘接口,并且可以使用以下块存储类型:

  • Hyperdisk Balanced (hyperdisk-balanced)
  • Hyperdisk Balanced 高可用性 (hyperdisk-balanced-high-availability)
  • Hyperdisk Extreme (hyperdisk-extreme)
  • Hyperdisk Throughput (hyperdisk-throughput)
  • 平衡永久性磁盘 (pd-balanced)
  • SSD(性能)永久性磁盘 (pd-ssd)
  • Titanium SSD

Z3 裸金属实例(预览版)可以使用以下块存储类型:

  • Hyperdisk Balanced (hyperdisk-balanced)
  • Hyperdisk Extreme (hyperdisk-extreme)
  • Titanium SSD

Z3 机器系列中的每种机器类型都配备了本地挂接的 Titanium SSD 磁盘。当您创建实例时,系统会自动添加磁盘。Z3 的 Titanium SSD 磁盘的容量和性能如下表所示:

IOPS 吞吐量
(MiBps)
机器类型 挂接的
Titanium 磁盘数量
磁盘大小 (GiB) 总大小 (GiB) 读取 写入 读取 写入
z3-highmem-88-highlssd 12 3000 36,000 6,000,000 6,000,000 36,000 30000
z3-highmem-176-standardlssd 12 3000 36,000 6,000,000 6,000,000 36,000 30000
z3-highmem-192-highlssd-metal预览版 12 6000 72,000 9,000,000 6,000,000 36,000 30000

如需了解 Hyperdisk 和 Persistent Disk 的性能限制,请参阅以下内容:

磁盘和容量限制

如需详细了解容量限制,请参阅 Hyperdisk 大小和挂接限制以及 Persistent Disk 容量上限

下表介绍了 Z3 存储限制:

磁盘数量上限
机器类型 每个虚拟机1 每个虚拟机
的 Hyperdisk 卷
平衡 Hyperdisk Hyperdisk Throughput Hyperdisk Extreme
z3-highmem-88-highlssd 128 32 32 32 8
z3-highmem-176-standardlssd 128 32 32 32 8
z3-highmem-192-highlssd-metal预览版 32 32 16 0 16

1 每个 Hyperdisk 卷的大小上限为 64 TiB。

Z3 虚拟机的网络支持

需要以下网络接口驱动程序:

对于标准网络,Z3 最高支持 100 Gbps 的网络带宽,对于虚拟机和裸金属实例的每个虚拟机 Tier_1 网络性能,最高支持 200 Gbps。

在迁移到 Z3 或是创建 Z3 虚拟机或裸金属实例之前,请确保您使用的操作系统映像支持适用于裸金属实例的 IDPF 网络驱动程序或适用于虚拟机实例的 gVNIC 驱动程序。如需在 Z3 虚拟机上获得最佳性能,请选择同时支持“Tier_1 网络”和“200 Gbps 网络带宽”的操作系统映像。即使客机操作系统显示 gve 驱动程序版本为 1.0.0,这些映像也包含更新后的 gVNIC 驱动程序。如果 Z3 虚拟机使用的操作系统具有旧版 gVNIC 驱动程序,则仍受支持,但虚拟机的性能可能不太理想,例如网络带宽较低或延迟时间较长。

如果您使用自定义操作系统映像创建 Z3 虚拟机,则可以手动安装最新的 gVNIC 驱动程序。建议将 gVNIC 驱动程序 v1.3.0 版或更高版本用于 Z3 虚拟机。Google 建议使用最新的 gVNIC 驱动程序版本,以从更多功能和 bug 修复中获益。

Z3 实例的维护体验

Compute Engine 实例的生命周期内,运行实例的宿主机会经历多个主机事件。主机事件可能包括 Compute Engine 基础设施的定期维护,或在极少数情况下出现主机错误。Compute Engine 还会在后台为 Hypervisor 和网络应用一些轻量级升级,而不会发生中断。

Z3 机器系列提供以下与主机维护相关的功能:

机器类型 典型的预定维护事件频率 维护行为 高级通知 按需维护
z3-highmem-88-highlssd 最短 30 天 终止并重新启动 7 天
z3-highmem-176-standardlssd 最短 30 天 终止并重新启动 7 天
z3-highmem-192-highlssd-metal预览版 最短 30 天 终止并重新启动 7 天

上表中列出的维护频率为近似值,并不保证准确。Compute Engine 有时可能更频繁地执行维护。

在维护事件期间,Compute Engine 会保留 Z3 实例的本地 Titanium SSD 磁盘上的数据。

如果发生主机事件,Compute Engine 会尝试恢复挂接到实例的任何 Titanium SSD 磁盘。默认情况下,Compute Engine 最多会花费 1 小时来恢复数据。对于 Z3 实例,Compute Engine 会在达到超时限制之前尝试恢复 Titanium SSD 数据,最多可花费 6 小时。此超时限制可自定义。如需详细了解本地 SSD 和 Titanium SSD 恢复选项,请参阅实例终止后磁盘持久性

后续步骤