管理容量和配额

Last reviewed 2023-08-21 UTC

Google Cloud 架构框架中的本文档介绍了如何评估和规划云端的容量和配额。

在传统数据中心中，您通常每个季度都需要花时间来审核当前的资源需求并预测未来的资源需求。您必须考虑物理、后勤和人力资源相关的问题。需要考虑的问题举例如下：机架空间、制冷、电力、带宽、布线、采购时间、运输时间以及可以安排多少工程师组装新设备。您还必须主动管理容量和工作负载分配，以防止资源密集型作业（例如 Hadoop 流水线）干扰必须保持高可用性的服务（例如网络服务器）。

相比之下，当您使用 Google Cloud 时，会将大部分容量规划转移到 Google。使用云意味着不需要空闲资源时，您无需预配和维护它们。例如，您可以根据需要创建、扩容和缩容虚拟机实例。由于您需要为所用资源付费，因此可以优化支出，包括仅在高峰流量期间需要的多余容量。为了帮助您节省费用，Compute Engine 会在检测到可调整大小或可删除的利用率过低的虚拟机实例时提供机器类型建议。

评估您的云容量需求

为了有效管理容量，您需要了解组织的容量需求。

如需评估您的容量要求，请先确定您的热门云工作负载。评估这些工作负载的平均利用率和峰值利用率，以及当前和未来的容量需求。

确定使用这些排名靠前的工作负载的团队。与他们合作建立内部需求规划流程。使用此过程来了解其当前和预测的云资源需求。

分析负载模式和呼叫分布。在分析中使用诸如以下因素：最近 30 天的峰值、每小时峰值和每分钟峰值。

请考虑使用 Cloud Monitoring 来深入了解应用和基础架构的性能、正常运行时间和整体健康状况。

查看基础架构利用率指标

为了使容量规划更轻松，请收集并存储有关您的组织使用云资源的历史数据。

确保您了解基础架构利用率指标。例如，对于排名靠前的工作负载，请评估以下内容：

  • 平均利用率和峰值利用率
  • 使用模式峰值
  • 基于业务需求的季节性峰值（例如，零售业中的节假日）
  • 为应对峰值事件做好准备并快速处理潜在流量高峰需要多少超额预配

确保您的组织已设置提醒，以便在您接近配额和容量限制时自动发送通知。

使用 Google 的监控工具可以深入了解应用使用情况和容量。例如，您可以使用 Monitoring 来定义自定义指标。使用这些自定义指标来定义提醒趋势。Monitoring 还会提供灵活的信息中心和丰富的可视化工具，以帮助发现紧急问题。

创建容量规划流程

建立容量规划流程并记录此方案。

创建此方案时，请执行以下操作：

  1. 运行负载测试，以确定在给定固定数量的资源的情况下，系统能够在满足其延迟时间目标的情况下处理多少负载。负载测试应混合使用与实时用户的生产流量配置文件匹配的请求类型。请勿使用统一或随机的混合操作。在流量配置文件中包括使用量峰值。
  2. 创建容量模型。容量模型是一组公式，用于计算服务负载每单位增加所需的增量资源（根据负载测试确定）。
  3. 预测未来流量并考虑增长情况。如需查看 Google 如何构建流量预测的摘要，请参阅文章衡量未来负载。
  4. 将容量模型应用于预测以确定未来的资源需求。
  5. 估算组织所需资源的费用。然后，获得财务组织的预算批准。此步骤至关重要，因为企业可以选择在一系列产品之间进行费用与风险权衡。这些权衡可能意味着根据业务优先级采购容量，该容量可能会低于或高于对给定产品的预测需求。
  6. 通过配额和预留，与云服务商合作，在适当的时间获取适当数量的资源。让基础架构团队参与容量规划，并让运营团队创建置信区间的容量规划。
  7. 每一两个季度重复执行上述步骤。

有关在优化资源用量的同时规划容量的过程更详细的指导，请参阅容量规划。

确保您的配额符合容量需求

Google Cloud 使用配额来限制您可以使用的特定共享 Google Cloud 资源的数量。每个配额代表一个特定的可数资源，例如对特定服务的 API 调用、您的项目并发使用的负载均衡器数量或者您可以创建的项目数量。例如，配额可确保少数客户或项目无法在特定区域或可用区独占 CPU 核心。

在检查配额时，请考虑以下详细信息：

  • 提前规划项目的容量需求，以防止资源消耗发生意外限制。
  • 设置配额和容量以处理整个区域的故障。
  • 使用配额来限制特定资源的消耗。例如，您可以通过 BigQuery API 设置每日查询使用量最大配额，以确保项目在 BigQuery 上不会超支。
  • 针对用量高峰进行规划，并在配额规划中将这些高峰考虑在内。用量高峰可能是一天中预期的波动、意外的峰值流量事件或已知的峰值流量和启动事件。如需详细了解如何规划峰值流量和启动事件，请参阅“运营卓越”中的下一部分：规划流量高峰和启动事件。

如果当前配额不足，您可以使用 Google Cloud 控制台管理配额。如果您需要大的容量，请与您的 Google Cloud 销售团队联系。但是，您应该知道许多服务也有一些与配额系统无关的限制，请参阅使用配额以了解详情。

定期审查您的配额。提前提交配额申请，使得在需要时可用。如需详细了解如何评估配额请求以及如何批准或拒绝请求，请参阅使用配额。

您可以通过多种方式查看和管理您的 Google Cloud 配额：

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