Scalabilità basata sull'utilizzo della CPU

La forma più semplice di scalabilità automatica consiste nel scalare un gruppo di istanze gestite (MIG) in base all'utilizzo della CPU delle sue istanze.

Puoi anche eseguire la scalabilità automatica di un gruppo di istanze gestite in base alla capacità di gestione del bilanciamento del carico, alle metriche di monitoraggio o alle pianificazioni.

Prima di iniziare

  • Esamina le limitazioni del gestore della scalabilità automatica.
  • Scopri i concetti fondamentali dell'autoscalabilità.
  • Se non l'hai ancora fatto, configura l'autenticazione. L'autenticazione è la procedura mediante la quale la tua identità viene verificata per l'accesso alle API e ai servizi 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. Install the Google Cloud CLI, then initialize it by running the following command: 

      gcloud init
    2. Set a default region and zone.

      3. REST

      Per utilizzare gli esempi dell'API REST in questa pagina in un ambiente di sviluppo locale, utilizza le credenziali fornite a gcloud CLI.

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

        gcloud init

      Per ulteriori informazioni, consulta Eseguire l'autenticazione per l'utilizzo di REST nella documentazione sull'autenticazione di Google Cloud.

Scalabilità basata sull'utilizzo della CPU

Puoi utilizzare la scalabilità automatica in base all'utilizzo medio della CPU di un gruppo di istanze gestite (MIG). L'utilizzo di questo criterio indica al gestore della scalabilità automatica di raccogliere l'utilizzo della CPU delle istanze nel gruppo e di determinare se è necessario eseguire la scalabilità. Imposti l'utilizzo della CPU target che il gestore della scalabilità automatica deve mantenere e il gestore della scalabilità automatica si adopera per mantenere questo livello.

Il gestore della scalabilità automatica tratta il livello di utilizzo della CPU target come una frazione dell'utilizzo medio di tutte le vCPU nel tempo nel gruppo di istanze. Se l'utilizzo medio delle vCPU totali supera l'utilizzo target, il gestore della scalabilità automatica aggiunge altre istanze VM. Se l'utilizzo medio delle vCPU totali è inferiore all'utilizzo target, il gestore della scalabilità automatica rimuove le istanze. Ad esempio, l'impostazione di un utilizzo target di 0,75 indica al gestore della scalabilità automatica di mantenere un utilizzo medio del 75% tra tutte le vCPU del gruppo di istanze.

Puoi anche eseguire la scalabilità in base all'utilizzo previsto della CPU. Per ulteriori informazioni e per sapere se questa opzione è adatta al tuo carico di lavoro, consulta Scalabilità basata sulle previsioni.

Attivare la scalabilità automatica in base all'utilizzo della CPU

Console

  1. Nella console, vai alla pagina Gruppi di istanze.

    Vai a Gruppi di istanze

  2. Se hai un gruppo di istanze, selezionalo e fai clic su Modifica. Se non hai un gruppo di istanze, fai clic su Crea gruppo di istanze.

  3. Se non esiste una configurazione di scalabilità automatica, in Scalabilità automatica, fai clic su Configura scalabilità automatica.

  4. In Modalità di scalabilità automatica, seleziona On: aggiungi e rimuovi istanze al gruppo per attivare la scalabilità automatica.

  5. Specifica il numero minimo e massimo di istanze che il gestore della scalabilità automatica dovrà creare in questo gruppo.

  6. Se nella sezione Indicatori di scalabilità automatica non esiste ancora una metrica Utilizzo CPU, aggiungine una:

    1. Fai clic su Aggiungi un indicatore.
    2. Nel menu a discesa Tipo di indicatore, seleziona Utilizzo CPU.
    3. Inserisci la metrica Utilizzo CPU target desiderata. Questo valore viene trattato come una percentuale. Ad esempio, per il 75% di utilizzo della CPU, inserisci 75.
    4. In Scalabilità automatica predittiva, seleziona Off. Per scoprire di più sulla scalabilità automatica predittiva e se è adatta al tuo carico di lavoro, consulta Scalabilità basata sulle previsioni.
    5. Fai clic su Fine.

  7. Puoi utilizzare il periodo di inizializzazione per indicare al gestore della scalabilità automatica il tempo necessario per l'inizializzazione dell'applicazione. Specificare un periodo di inizializzazione preciso migliora le decisioni del gestore della scalabilità automatica. Ad esempio, durante lo scale out, il gestore della scalabilità automatica ignora i dati provenienti dalle VM che sono ancora in fase di inizializzazione, perché potrebbero non rappresentare il normale utilizzo della tua applicazione. Il periodo di inizializzazione predefinito è di 60 secondi.

  8. Fai clic su Salva.

gcloud

Utilizza il subcomando set-autoscaling per abilitare la scalabilità automatica per un gruppo di istanze gestite. Ad esempio, il seguente comando crea un'automazione di scalabilità con un utilizzo della CPU di destinazione del 60%. Oltre al parametro --target-cpu-utilization, è necessario anche il parametro --max-num-replicas quando crei un autoscaler:

gcloud compute instance-groups managed set-autoscaling example-managed-instance-group \
    --max-num-replicas 20 \
    --target-cpu-utilization 0.60 \
    --cool-down-period 90

Puoi utilizzare il flag --cool-down-period per impostare il periodo di inizializzazione, che indica al gestore della scalabilità automatica il tempo necessario per l'inizializzazione dell'applicazione. Specificare un periodo di inizializzazione preciso migliora le decisioni del gestore della scalabilità automatica. Ad esempio, durante lo scale out, il gestore della scalabilità automatica ignora i dati provenienti dalle VM che sono ancora in fase di inizializzazione, perché potrebbero non rappresentare il normale utilizzo della tua applicazione. Il periodo di inizializzazione predefinito è di 60 secondi.

Facoltativamente, puoi attivare la scalabilità automatica predittiva per eseguire lo scale out prima del caricamento previsto. Per sapere se la scalabilità automatica predittiva è adatta al tuo caricamento di lavoro, consulta Scalabilità basata sulle previsioni.

Puoi verificare che la scalabilità automatica sia stata attivata correttamente utilizzando il subcomando instance-groups managed describe, che descrive il gruppo di istanze gestite corrispondente e fornisce informazioni su eventuali funzionalità di scalabilità automatica per quel gruppo di istanze:

gcloud compute instance-groups managed describe example-managed-instance-group

Per un elenco dei comandi e dei flag gcloud disponibili, consulta la documentazione di riferimento di gcloud.

REST

Per creare un gestore della scalabilità automatica, utilizza il metodo autoscalers.insert per un gruppo di istanze gestite a livello di zona o il metodo regionAutoscalers.insert per un gruppo di istanze gestite a livello di regione.

L'esempio seguente crea un gestore della scalabilità automatica per un gruppo di istanze gestite a livello di zona:

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

Il corpo della richiesta deve contenere i campi name, target e autoscalingPolicy. autoscalingPolicy deve definire cpuUtilization e maxNumReplicas.

Puoi utilizzare il campo coolDownPeriodSec per impostare il periodo di inizializzazione, che indica al gestore della scalabilità automatica il tempo necessario per l'inizializzazione dell'applicazione. Specificare un periodo di inizializzazione preciso migliora le decisioni del gestore della scalabilità automatica. Ad esempio, durante lo scale out, il gestore della scalabilità automatica ignora i dati provenienti dalle VM che sono ancora in fase di inizializzazione, perché potrebbero non rappresentare il normale utilizzo della tua applicazione. Il periodo di inizializzazione predefinito è di 60 secondi.

Facoltativamente, puoi attivare la scalabilità automatica predittiva per eseguire lo scale out prima del caricamento previsto. Per sapere se la scalabilità automatica predittiva è adatta al tuo caricamento di lavoro, consulta Scalabilità basata sulle previsioni.

{
  "name": "example-autoscaler",
  "target": "https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/myproject/zones/us-central1-f/instanceGroupManagers/example-managed-instance-group",
  "autoscalingPolicy": {
    "maxNumReplicas": 10,
    "cpuUtilization": {
      "utilizationTarget": 0.6
    },
    "coolDownPeriodSec": 90
  }
}

Per ulteriori informazioni sull'attivazione della scalabilità automatica in base all'utilizzo della CPU, completa il tutorial Utilizzare la scalabilità automatica per app altamente scalabili.

In che modo il gestore della scalabilità automatica gestisce un utilizzo elevato della CPU

Durante i periodi di elevato utilizzo della CPU, se l'utilizzo è vicino al 100%, il gestore della scalabilità automatica stima che il gruppo potrebbe essere già molto sovraccaricato. In questi casi, il gestore della scalabilità automatica aumenta il numero di macchine virtuali al massimo del 50%.

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