Garantiza la disponibilidad de los recursos con las reservas de VMs

En este documento, se explica cómo crear trabajos que se ejecuten en recursos reservados y cómo impedir que los trabajos consuman reservas.

Las reservas son una función de Compute Engine. Una reserva proporciona un nivel de seguridad muy alto para obtener capacidad para una o más VMs con la configuración de hardware especificada. Una reserva de una VM genera los costos de esa VM desde el momento en que la creas hasta que la borras. Sin embargo, mientras consumes esa VM, el costo total es equivalente al de una VM sin reserva.

Por lo general, las reservas son útiles cuando la disponibilidad de la capacidad es de importancia crítica o para evitar errores en la obtención de recursos. En el caso de Batch, considera usar reservas dedicadas para ayudar a minimizar el tiempo de programación de trabajos o intenta usar las reservas existentes mientras no se estén usando. Si tienes reservas que no se usan lo suficiente, como las reservas necesarias para los descuentos por compromiso de uso, puedes configurar trabajos para intentar consumirlas mientras no se usan y así optimizar los costos incurridos. Como alternativa, si deseas priorizar la disponibilidad de recursos para otras cargas de trabajo en tu proyecto, puedes bloquear de forma explícita que un trabajo consuma reservas.

Si quieres obtener más información sobre las reservas, consulta la documentación de Compute Engine sobre las reservas.

Antes de comenzar

  1. Si nunca antes usaste Batch, consulta Cómo comenzar a usar Batch y habilita Batch completando los requisitos previos para proyectos y usuarios.
  2. Asegúrate de tener los permisos para crear una reserva o ver una reserva existente que deseas que las VMs de un trabajo consuman según sea necesario.

  3. Para obtener los permisos que necesitas para crear un trabajo, pídele a tu administrador que te otorgue los siguientes roles de IAM:

    Para obtener más información sobre cómo otorgar roles, consulta Administra el acceso a proyectos, carpetas y organizaciones.

    También puedes obtener los permisos necesarios mediante roles personalizados o cualquier otro rol predefinido.

Restricciones

Además de las restricciones generales para las reservas, Batch también tiene las siguientes restricciones:

  • Las VMs de una tarea no pueden consumir reservas compartidas.
  • Las VMs de un trabajo no pueden consumir reservas si especifican una política de posición compacta.
  • Si creas un trabajo con la consola de Google Cloud, sus VMs consumen automáticamente las reservas coincidentes. Para consumir una reserva específica o impedir que las VMs consuman reservas, debes definir el campo reservation cuando crees un trabajo con la CLI de gcloud o la API de Batch.

Requisitos

En esta sección, se resumen los requisitos para que las VMs de un trabajo consuman una reserva. Para obtener más información sobre todos los requisitos, consulta los requisitos generales para las reservas en la documentación de Compute Engine y el procedimiento para planificar tu configuración más adelante en este documento.

  • Para que las VMs de un trabajo puedan consumir una reserva, se deben cumplir todas las siguientes condiciones:

    • El trabajo y la reserva deben especificar propiedades de VM que coincidan exactamente.

    • Debes cumplir con todas las restricciones de este documento y con todos los demás requisitos generales para las reservas.

  • Para que cada una de las VMs de un trabajo consuma una reserva de forma correcta, esta debe tener capacidad sin usar disponible durante el tiempo de ejecución de la VM.

    La capacidad sin usar de una reserva es la diferencia entre su cantidad de VMs y la cantidad de VMs que la consumen actualmente. Las VMs intentan consumir reservas cada vez que tienes capacidad de reserva sin usar. Por lo tanto, una VM puede comenzar a consumir una reserva cuando se crea o más adelante en su tiempo de ejecución. Una VM no deja de consumir una reserva hasta que se detiene o se borra.

    Según la capacidad total de reserva sin usar, es posible que ninguna, algunas o todas las VMs de un trabajo consuman reservas, y la cantidad de VMs reservadas puede variar durante el tiempo de ejecución del trabajo.

Crea y ejecuta un trabajo que pueda consumir VMs reservadas

  1. Planifica tu configuración. Para asegurarte de que tu trabajo y la reserva sean compatibles, completa los siguientes pasos.

    Si deseas consumir una reserva que ya existe, debes crear un trabajo con la configuración correspondiente. De lo contrario, si planeas crear una reserva nueva, selecciona las opciones de configuración que prefieras.

    1. Determina las propiedades de la reserva. Debido a las restricciones, el tipo de recurso compartido debe ser un solo proyecto, que es la opción predeterminada para una reserva. Determina los valores que deseas usar para las siguientes propiedades de reserva:

      • Tipo de consumo*
      • Recuento de VMs†

      *El tipo de consumo de la reserva (específicamente orientada o consumida automáticamente) determina qué VMs pueden consumir la reserva.

      †El registro de VMs representa la capacidad total de una reserva. Cuando decidas este valor, ten en cuenta la cantidad de VMs del trabajo.

    2. Determina las propiedades de la VM para el trabajo y la reserva. Debido a las restricciones, ni el trabajo ni la reserva pueden especificar una política de posición compacta, que es la opción predeterminada para las reservas y los trabajos. Determina los valores que deseas usar para las siguientes propiedades de VM, que deben coincidir exactamente con la reserva y el trabajo:

      • Proyecto
      • Zona*
      • Tipo de máquina†
      • Plataforma de CPU mínima† (si corresponde‡)
      • Tipo y recuento de GPU† (si corresponde‡)
      • Tipo y recuento de SSD locales† (si corresponde‡)
      • Afinidad de reserva†#

      *Las VMs de trabajo deben estar ubicadas en la misma zona que las VMs reservadas. Debes incluir esta zona en el campo allowedLocations[] del trabajo o, si omites el campo allowedLocations[], establecer la ubicación del trabajo en la región que contiene esta zona.

      †La tarea debe definir todas estas propiedades con los subcampos policy o una plantilla de instancias de VM. Una tarea no puede especificar una combinación de subcampos policy y una plantilla.

      ‡ No se puede definir un campo opcional para un recurso y omitir el otro. Define o omite el campo opcional para la reserva y el trabajo. Si el trabajo especifica una plantilla de instancias de VM, esto también se aplica a los campos de la plantilla especificada.

      #El tipo de consumo de la reserva determina la afinidad de reserva necesaria para las VMs del trabajo, que debes especificar en el trabajo de la siguiente manera:

      • Si el trabajo usa una plantilla de instancia de VM, la plantilla debe configurar la afinidad de reserva como se explica en la documentación de reservas.
      • Si el trabajo no usa una plantilla y la reserva se segmenta de forma específica, especifica el nombre de la reserva en el campo reservation del trabajo.
      • De lo contrario, si el trabajo no usa una plantilla y la reserva se consume automáticamente, omite el campo reservation del trabajo.

  2. Prepara la reserva. Si aún no lo hiciste, crea la reserva que deseas que consuman las VMs de la tarea. Asegúrate de que la reserva tenga las propiedades que planificaste.

  3. Crea y ejecuta el trabajo. Puedes crear y ejecutar un trabajo que consuma VMs de la reserva preparada con la CLI de gcloud o la API de Batch:

    gcloud

    1. Crea un archivo JSON que especifique los detalles de configuración del trabajo que establezca los subcampos del recurso de instancia de VM (instances[]) para que coincidan exactamente con las propiedades de la VM de una reserva.

      Por ejemplo, para crear una tarea de secuencia de comandos básica que consuma VMs de una reserva, crea un archivo JSON con el siguiente contenido:

      {
  "taskGroups": [
    {
      "taskSpec": {
        "runnables": [
          {
            "script": {
              "text": "echo Hello world from task ${BATCH_TASK_INDEX}"
            }
          }
        ]
      },
      "taskCount": 3
    }
  ],
  "allocationPolicy": {
    "instances": [
      {
        VM_RESOURCES
      }
    ],
  },
  "logsPolicy": {
    "destination": "CLOUD_LOGGING"
  }
}

      Reemplaza VM_RESOURCES por los recursos de VM que coincidan con la reserva que deseas que consuma la tarea. Para ello, especifica los subcampos instances[] que planificaste en los pasos anteriores.

      Por ejemplo, comienza con el siguiente valor para VM_RESOURCES:

      "installGpuDrivers": INSTALL_GPU_DRIVERS,
"policy": {
  "machineType": "MACHINE_TYPE",
  "minCpuPlatform": "MIN_CPU_PLATFORM",
  "accelerators": [
    {
      "type": "GPU_TYPE",
      "count": GPU_COUNT
    }
  ],
  "disks": [
    {
      "newDisk": {
        "sizeGb": LOCAL_SSD_SIZE,
        "type": "local-ssd"
      },
      "deviceName": "LOCAL_SSD_NAME"
    }
  ],
  "reservation": "SPECIFIC_RESERVATION_NAME"
}

      Para usar este valor, realiza todos los siguientes cambios:

      1. ¿Quieres usar una plantilla de instancias?

        • Sí: Reemplaza el campo policy por el campo instanceTemplate y especifica una plantilla de instancias de VM existente que coincida con la reserva. Por ejemplo, consulta el ejemplo de código para usar una plantilla de instancia de VM. Si la reserva usa GPUs o SSD locales, también debes configurar el campo installGpuDrivers y el campo volumes[] de la tarea, respectivamente. De lo contrario, omite los cambios restantes.

        • No: Reemplaza MACHINE_TYPE por el mismo tipo de máquina que la reserva.

      2. ¿La reserva incluye una plataforma de CPU mínima?

        • Sí: Reemplaza MIN_CPU_PLATFORM por la misma plataforma de CPU mínima.

        • No: Quita el campo minCpuPlatform.

      3. ¿La reserva incluye GPUs?

        • Sí: Reemplaza INSTALL_GPU_DRIVERS, GPU_TYPE y GPU_COUNT para que coincidan con la reserva. Por ejemplo, consulta la muestra de código para usar GPUs.

        • No: Quita el campo installGpuDrivers y el campo accelerators[].

      4. ¿La reserva incluye SSD locales?

        • Sí: Reemplaza LOCAL_SSD_SIZE y LOCAL_SSD_NAME para que coincidan con la reserva y, luego, agrega el campo volumes[] al trabajo para activar los SSD locales. Por ejemplo, consulta la muestra de código para usar SSD locales.

        • No: Quita el campo disks[].

      5. ¿La reserva usa el tipo de consumo segmentado específicamente?

        • Sí: Reemplaza SPECIFIC_RESERVATION_NAME por el nombre de la reserva.

        • No: Quita el campo reservation.

      Por ejemplo, supongamos que usas una reserva consumida automáticamente para VMs n2-standard-32 que no especifica ninguna plataforma de CPU mínima, GPU ni SSD local. Además, no quieres especificar una plantilla de instancia de VM. En ese caso, debes reemplazar VM_RESOURCES por el siguiente valor:

      "policy": {
  "machineType": "n2-standard-32"
}

    2. Para crear y ejecutar la tarea, usa el comando gcloud batch jobs submit:

      gcloud batch jobs submit JOB_NAME \
  --location LOCATION \
  --config JSON_CONFIGURATION_FILE

      Reemplaza lo siguiente:

      • JOB_NAME: Es el nombre del trabajo.

      • LOCATION: Es la ubicación del trabajo. A menos que la tarea especifique el campo allowedLocations[], esta debe ser la región que contiene la zona de la reserva.

      • JSON_CONFIGURATION_FILE: Es la ruta de acceso a un archivo JSON con los detalles de configuración de la tarea.

    API

    Realiza una solicitud POST al método jobs.create que establezca los subcampos de recursos de instancia de VM (instances[]) para que coincidan exactamente con las propiedades de VM de una reserva.

    Por ejemplo, para crear un trabajo de secuencia de comandos básico que consuma VMs de una reservación, realiza la siguiente solicitud:

    POST https://batch.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/jobs?job_id=JOB_NAME
{
  "taskGroups": [
    {
      "taskSpec": {
        "runnables": [
          {
            "script": {
              "text": "echo Hello world from task ${BATCH_TASK_INDEX}"
            }
          }
        ]
      },
      "taskCount": 3
    }
  ],
  "allocationPolicy": {
    "instances": [
      {
        VM_RESOURCES
      }
    ],
  },
  "logsPolicy": {
    "destination": "CLOUD_LOGGING"
  }
}

    Reemplaza lo siguiente:

    • PROJECT_ID: Es el ID del proyecto de tu proyecto.

    • LOCATION: Es la ubicación del trabajo. A menos que la tarea especifique el campo allowedLocations[], esta debe ser la región que contiene la zona de la reserva.

    • JOB_NAME: Es el nombre del trabajo.

    • VM_RESOURCES: Los recursos de VM que coinciden con la reserva que deseas que consuma la tarea especificando los subcampos instances[] que planificaste en los pasos anteriores.

      Por ejemplo, comienza con el siguiente valor para VM_RESOURCES:

      "installGpuDrivers": INSTALL_GPU_DRIVERS,
"policy": {
  "machineType": "MACHINE_TYPE",
  "minCpuPlatform": "MIN_CPU_PLATFORM",
  "accelerators": [
    {
      "type": "GPU_TYPE",
      "count": GPU_COUNT
    }
  ],
  "disks": [
    {
      "newDisk": {
        "sizeGb": LOCAL_SSD_SIZE,
        "type": "local-ssd"
      },
      "deviceName": "LOCAL_SSD_NAME"
    }
  ],
  "reservation": "SPECIFIC_RESERVATION_NAME"
}

      Para usar este valor, realiza todos los siguientes cambios:

      1. ¿Quieres usar una plantilla de instancias?

        • Sí: Reemplaza el campo policy por el campo instanceTemplate y especifica una plantilla de instancias de VM existente que coincida con la reserva. Por ejemplo, consulta el ejemplo de código para usar una plantilla de instancia de VM. Si la reserva usa GPUs o SSD locales, también debes configurar el campo installGpuDrivers y el campo volumes[] de la tarea, respectivamente. De lo contrario, omite los cambios restantes.

        • No: Reemplaza MACHINE_TYPE por el mismo tipo de máquina que la reserva.

      2. ¿La reserva incluye una plataforma de CPU mínima?

        • Sí: Reemplaza MIN_CPU_PLATFORM por la misma plataforma de CPU mínima.

        • No: Quita el campo minCpuPlatform.

      3. ¿La reserva incluye GPUs?

        • Sí: Reemplaza INSTALL_GPU_DRIVERS, GPU_TYPE y GPU_COUNT para que coincidan con la reserva. Por ejemplo, consulta la muestra de código para usar GPUs.

        • No: Quita el campo installGpuDrivers y el campo accelerators[].

      4. ¿La reserva incluye SSD locales?

        • Sí: Reemplaza LOCAL_SSD_SIZE y LOCAL_SSD_NAME para que coincidan con la reserva y, luego, agrega el campo volumes[] al trabajo para activar los SSD locales. Por ejemplo, consulta la muestra de código para usar SSD locales.

        • No: Quita el campo disks[].

      5. ¿La reserva usa el tipo de consumo segmentado específicamente?

        • Sí: Reemplaza SPECIFIC_RESERVATION_NAME por el nombre de la reserva.

        • No: Quita el campo reservation.

      Por ejemplo, supongamos que usas una reserva consumida automáticamente para VMs n2-standard-32 que no especifica ninguna plataforma de CPU mínima, GPU ni SSD local. Además, no quieres especificar una plantilla de instancia de VM. En ese caso, debes reemplazar VM_RESOURCES por el siguiente valor:

      "policy": {
  "machineType": "n2-standard-32"
}

Crea y ejecuta un trabajo que no pueda consumir VMs reservadas

Para impedir que un trabajo consuma reservas, establece el campo reservation en NO_RESERVATION. Para obtener más información sobre cómo evitar el consumo de reservas, consulta Crea VMs sin consumir reservas en la documentación de Compute Engine.

Puedes crear y ejecutar una tarea que no pueda consumir ninguna VM reservada con la CLI de gcloud o la API de Batch.

gcloud

  1. Crea un archivo JSON que especifique los detalles de configuración de la tarea y establezca el campo reservation en NO_RESERVATION.

    Por ejemplo, para crear una tarea de secuencia de comandos básica que no pueda consumir reservas, crea un archivo JSON con el siguiente contenido:

    {
  "taskGroups": [
    {
      "taskSpec": {
        "runnables": [
          {
            "script": {
              "text": "echo Hello world from task ${BATCH_TASK_INDEX}"
            }
          }
        ]
      },
      "taskCount": 3
    }
  ],
  "allocationPolicy": {
    "instances": [
      {
        "policy": {
          "reservation": "NO_RESERVATION"
        }
      }
    ],
  },
  "logsPolicy": {
    "destination": "CLOUD_LOGGING"
  }
}

  2. Para crear y ejecutar la tarea, usa el comando gcloud batch jobs submit:

    gcloud batch jobs submit JOB_NAME \
  --location LOCATION \
  --config JSON_CONFIGURATION_FILE

    Reemplaza lo siguiente:

    • JOB_NAME: Es el nombre del trabajo.

    • LOCATION: Es la ubicación del trabajo.

    • JSON_CONFIGURATION_FILE: Es la ruta de acceso a un archivo JSON con los detalles de configuración de la tarea.

API

Realiza una solicitud POST al método jobs.create que establezca el campo reservation en NO_RESERVATION.

Por ejemplo, para crear un trabajo de secuencia de comandos básico que no pueda consumir reservas, realiza la siguiente solicitud:

POST https://batch.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/jobs?job_id=JOB_NAME

{
  "taskGroups": [
    {
      "taskSpec": {
        "runnables": [
          {
            "script": {
              "text": "echo Hello world from task ${BATCH_TASK_INDEX}"
            }
          }
        ]
      },
      "taskCount": 3
    }
  ],
  "allocationPolicy": {
    "instances": [
      {
        "policy": {
          "reservation": "NO_RESERVATION"
        }
      }
    ],
  },
  "logsPolicy": {
    "destination": "CLOUD_LOGGING"
  }
}

Reemplaza lo siguiente:

  • PROJECT_ID: Es el ID del proyecto de tu proyecto.

  • LOCATION: Es la ubicación del trabajo.

  • JOB_NAME: Es el nombre del trabajo.

¿Qué sigue?