Compute Engine 的计算优化机器家族

计算优化虚拟机 (VM) 实例非常适合计算密集型和高性能计算 (HPC) 工作负载。计算优化虚拟机提供最高的每核心性能，基于利用非统一内存访问 (NUMA) 等功能的架构构建，以实现最佳可靠的统一性能。

机器 工作负载
H3 机器系列
  • HPC 工作负载
  • 计算流体动力学、碰撞安全、基因组学和金融建模
  • 一般科学和工程计算
C2D 机器系列
  • 受内存限制的工作负载
  • 游戏（AAA 游戏服务器）
  • 高性能计算 (HPC)
  • 高性能数据库
  • 电子设计自动化 (EDA)
  • 媒体转码
C2 机器系列
  • 受计算限制的工作负载
  • 高性能 Web 服务
  • 游戏（AAA 游戏服务器）
  • 广告投放
  • 高性能计算 (HPC)
  • 媒体转码
  • AI/机器学习

此机器系列提供了以下机器家族：

  • H3 虚拟机由两个第 4 代 Intel Xeon 可扩展处理器（代号为 Sapphire Rapids）驱动，全核频率可达 3.0 GHz。H3 虚拟机具有 88 个虚拟核心 (vCPU) 和 352 GB 的 DDR5 内存。
  • C2D 虚拟机在第三代 AMD EPYC Milan 处理器上运行，可提供高达 3.5 GHz 的最大提升频率。C2D 虚拟机具有可灵活调整的大小，可配置 2 到 112 个 vCPU 以及每个 vCPU 2 到 8 GB 内存。
  • C2 虚拟机在第二代 Intel Xeon 可扩展处理器 (Cascade Lake) 上运行，该处理器可提供高达 3.9 GHz 的持续单核最大 Turbo 频率。C2 提供具有 4 到 60 个 vCPU 和每个 vCPU 4 GB 内存的虚拟机。

H3 机器系列

H3 虚拟机由第 4 代 Intel Xeon 可扩展处理器（代号为 Sapphire Rapids）、DDR5 内存和 Titanium 分流处理器驱动。

H3 虚拟机为 Compute Engine 中的计算密集型高性能计算 (HPC) 工作负载提供出色的性价比。H3 虚拟机是单线程的，非常适合各种建模和模拟工作负载，包括计算流体动力学、碰撞安全、基因组学、金融建模以及一般科学和工程计算。H3 虚拟机支持紧凑布置，该布置针对跨多个节点扩缩的紧密耦合应用进行了优化。

H3 系列只有一个大小，由整个主机服务器组成。为了节省许可费用，您可以自定义可见核心数，但虚拟机的价格相同。H3 虚拟机可以使用整个主机网络带宽，并具有最高 200 Gbps 的默认网络带宽速度。但是，虚拟机到互联网的带宽上限为 1 Gbps。

H3 虚拟机的并发多线程 (SMT) 已停用，并且无法启用。也没有过度使用功能来确保实现最佳性能一致性。

H3 虚拟机按需提供，也支持一年和三年期承诺使用折扣 (CUD)。H3 虚拟机可与 Google Kubernetes Engine 搭配使用。

H3 限制

H3 机器系列具有以下限制：

  • H3 机器系列仅在预定义机器类型中提供。在自定义机器类型中不可用。
  • 您不能将 GPU 与 H3 虚拟机搭配使用。
  • 出站数据传输限制为 1 Gbps。
  • Persistent Disk 和 Google Cloud Hyperdisk 性能上限为 15,000 IOPS 和 240 MBps 的吞吐量。
  • H3 虚拟机不支持机器映像。
  • H3 虚拟机仅支持 NVMe 存储接口。
  • H3 虚拟机映像无法用于创建磁盘。
  • H3 虚拟机不支持在虚拟机之间共享磁盘，无论是多写入者模式还是只读模式。

H3 机器类型

机器类型 vCPU 数量* 内存 (GB) 最大网络出站流量带宽†
h3-standard-88 88 352 最高 200 Gbps

* 一个 vCPU 代表整个核心，没有并发多线程 (SMT)。
† 默认出站流量带宽不能超过给定的数字。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。

H3 支持的磁盘类型

H3 虚拟机可以使用以下块存储类型：

  • 平衡永久性磁盘 (pd-balanced)
  • Hyperdisk Balanced (hyperdisk-balanced)
  • Hyperdisk Throughput (hyperdisk-throughput)

磁盘和容量限制

您可以在虚拟机上混合使用 Persistent Disk 卷和 Hyperdisk 卷，但存在以下限制：

  • 每个虚拟机的 Hyperdisk 卷和 Persistent Disk 卷的总数不能超过 128 个。

  • 所有磁盘类型的磁盘总容量上限（以 TiB 为单位）不能超过以下值：

    • 对于 vCPU 数量少于 32 个的机器类型：

      • 对于所有 Hyperdisk 或所有 Persistent Disk 为 257 TiB
      • 对于 Hyperdisk 和 Persistent Disk 的混合使用为 257 TiB

    • 对于 vCPU 数量不低于 32 的机器类型：

      • 对于所有 Hyperdisk 为 512 TiB
      • 对于 Hyperdisk 和 Persistent Disk 的混合使用为 512 TiB
      • 对于所有 Persistent Disk 为 257 TiB

如需详细了解容量限制，请参阅每个虚拟机的 Hyperdisk 容量限制和 Persistent Disk 容量上限。

下表介绍了 H3 存储限制：

每个虚拟机的磁盘数量上限
机器类型 所有磁盘类型 * 所有 Hyperdisk
类型		 平衡 Hyperdisk Hyperdisk Throughput Hyperdisk Extreme 本地 SSD
h3-standard-88 128 64 8 64 0 不支持

* 此限制适用于 Persistent Disk 和 Hyperdisk，但不包括本地 SSD 磁盘。

H3 虚拟机的网络支持

H3 虚拟机需要使用 gVNIC 网络接口。H3 支持最高 200 Gbps 的标准网络带宽。

在迁移到 H3 或创建 H3 虚拟机之前，请确保 H3 完全支持您使用的操作系统映像。即使客户机操作系统显示 gve 驱动程序版本为 1.0.0，完全受支持的映像也包含更新后的 gVNIC 驱动程序。如果 H3 虚拟机使用支持受限的操作系统（包括旧版 gVNIC 驱动程序），则虚拟机可能无法达到 H3 虚拟机的最大网络带宽。

如果您将自定义操作系统映像与 H3 机器系列搭配使用，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 H3 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。

C2D 机器系列

C2D 机器系列可提供最大的虚拟机大小，最适合高性能计算 (HPC)。C2D 系列还具有每个核心可用的最大的最后一级缓存 (LLC) 缓存。

C2D 机器系列有 2 到 112 个 vCPU 的不同机器类型，可提供高达 896 GB 的内存。对于需要更高存储性能的应用，您最多可为这些机器类型挂接 3 TiB 的本地 SSD 存储。

  • C2D 标准和 C2D 高 CPU 机器可处理现有受计算限制的工作负载，包括高性能 Web 服务器、媒体转码和游戏。
  • C2D 高内存机器可处理需要更多内存的专业工作负载（例如 HPC 和 EDA）。

C2D 系列使用第 3 代 AMD EPYC Milan 平台支持这些计算受限工作负载。

C2D 系列支持机密虚拟机。

C2D 限制

C2D 机器系列存在以下限制：

C2D 机器类型

C2D 标准

机器类型 vCPU 数量* 内存 (GB) 默认出站流量带宽 (Gbps)‡ Tier_1 出站流量带宽 (Gbps)#
c2d-standard-2 2 8 10 不适用
c2d-standard-4 4 16 10 不适用
c2d-standard-8 8 32 16 不适用
c2d-standard-16 16 64 32 不适用
c2d-standard-32 32 128 32 50
c2d-standard-56 56 224 32 50
c2d-standard-112 112 448 32 100

*一个 vCPU 代表单个逻辑 CPU 线程。请参阅 CPU 平台。
† 默认出站流量带宽不能超过给定的数字。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。
‡ 对于较大机器类型支持高带宽网络。

C2D 高 CPU

机器类型 vCPU 数量* 内存 (GB) 默认出站流量带宽 (Gbps)‡ Tier_1 出站流量带宽 (Gbps)#
c2d-highcpu-2 2 4 10 不适用
c2d-highcpu-4 4 8 10 不适用
c2d-highcpu-8 8 16 16 不适用
c2d-highcpu-16 16 32 32 不适用
c2d-highcpu-32 32 64 32 50
c2d-highcpu-56 56 112 32 50
c2d-highcpu-112 112 224 32 100

*一个 vCPU 代表单个逻辑 CPU 线程。请参阅 CPU 平台。
† 默认出站流量带宽不能超过给定的数字。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。
‡ 对于较大机器类型支持高带宽网络。

C2D 高内存

机器类型 vCPU 数量* 内存 (GB) 默认出站流量带宽 (Gbps)‡ Tier_1 出站流量带宽 (Gbps)#
c2d-highmem-2 2 16 10 不适用
c2d-highmem-4 4 32 10 不适用
c2d-highmem-8 8 64 16 不适用
c2d-highmem-16 16 128 32 不适用
c2d-highmem-32 32 256 32 50
c2d-highmem-56 56 448 32 50
c2d-highmem-112 112 896 32 100

*一个 vCPU 代表单个逻辑 CPU 线程。请参阅 CPU 平台。
† 默认出站流量带宽不能超过给定的数字。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。
‡ 对于较大机器类型支持高带宽网络。

C2D 支持的磁盘类型

C2D 虚拟机可以使用以下块存储类型：

  • 标准永久性磁盘 (pd-standard)
  • 平衡永久性磁盘 (pd-balanced)
  • SSD（性能）永久性磁盘 (pd-ssd)
  • 本地 SSD

具有机密计算功能和 NVMe 磁盘接口且运行 Microsoft Windows 的 C2D 虚拟机的磁盘挂接限制为 16 个磁盘。如需了解详情，请参阅已知问题。

C2D 标准

机器类型 每个虚拟机的永久性磁盘卷数上限* 所有磁盘的磁盘总大小
上限 (TiB)		 本地 SSD
c2d-standard-2 128 257 是
c2d-standard-4 128 257 是
c2d-standard-8 128 257 是
c2d-standard-16 128 257 是
c2d-standard-32 128 257 是
c2d-standard-56 128 257 是
c2d-standard-112 128 257 是

*Hyperdisk 和 Persistent Disk 用量与机器类型是分开计费的。

C2D 高 CPU

机器类型 每个虚拟机的永久性磁盘卷数上限* 所有磁盘的磁盘总大小
上限 (TiB)		 本地 SSD
c2d-highcpu-2 128 257 是
c2d-highcpu-4 128 257 是
c2d-highcpu-8 128 257 是
c2d-highcpu-16 128 257 是
c2d-highcpu-32 128 257 是
c2d-highcpu-56 128 257 是
c2d-highcpu-112 128 257 是

*Hyperdisk 和 Persistent Disk 用量与机器类型是分开计费的。

C2D 高内存

机器类型 每个虚拟机的永久性磁盘卷数上限* 所有磁盘的磁盘总大小
上限 (TiB)		 本地 SSD
c2d-highmem-2 128 257 是
c2d-highmem-4 128 257 是
c2d-highmem-8 128 257 是
c2d-highmem-16 128 257 是
c2d-highmem-32 128 257 是
c2d-highmem-56 128 257 是
c2d-highmem-112 128 257 是

*Hyperdisk 和 Persistent Disk 用量与机器类型是分开计费的。

C2D 虚拟机的网络支持

具有 32 个或更多 vCPU 的 C2D 机器类型通过每个虚拟机的 Tier_1 网络性能支持更高的网络带宽（50 Gbps 和 100 Gbps）。

C2 机器系列

C2 机器系列为底层服务器平台的架构提供完全透明性，让您能够微调性能。与 N1 高 CPU 机器类型相比，本系列的机器类型提供的计算能力更高，处理计算密集型工作负载通常更可靠。

C2 系列有 4 到 60 个 vCPU 的不同机器类型，可提供高达 240 GB 的内存。对于需要更高存储性能的应用，您最多可为这些虚拟机挂接 3 TiB 本地 SSD 存储。

与上一代 N1 机器相比，该系列的性能提升幅度超过了 40%，让每个线程具有了更高的性能，并且可以隔离对延迟敏感的工作负载。

C2 系列可为使用 Intel 3.9 GHz Cascade Lake 处理器的计算受限工作负载实现最高的每核心性能和最高的频率。如果要优化工作负载以实现单线程性能（尤其是在浮点方面），请选择本系列中的机器类型以利用 AVX -512 功能，这些功能仅适用于 Intel。

C2 限制

C2 机器系列具有以下限制：

C2 机器类型

机器类型 vCPU 数量* 内存 (GB) 默认出站流量带宽 (Gbps)† Tier_1 出站流量带宽 (Gbps)‡
c2-standard-4 4 16 10 不适用
c2-standard-8 8 32 16 不适用
c2-standard-16 16 64 32 不适用
c2-standard-30 30 120 32 50
c2-standard-60 60 240 32 100

*一个 vCPU 代表单个逻辑 CPU 线程。请参阅 CPU 平台。
† 默认出站流量带宽不能超过给定的数字。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。
‡ 对于较大机器类型支持高带宽网络。

C2 支持的磁盘类型

C2 虚拟机可以使用以下块存储类型：

  • 标准永久性磁盘 (pd-standard)
  • 平衡永久性磁盘 (pd-balanced)
  • SSD（性能）永久性磁盘 (pd-ssd)
  • 本地 SSD
机器类型 每个虚拟机的永久性磁盘卷数上限* 所有磁盘的磁盘总大小
上限 (TiB)		 本地 SSD
c2-standard-4 128 257 是
c2-standard-8 128 257 是
c2-standard-16 128 257 是
c2-standard-30 128 257 是
c2-standard-60 128 257 是

*Hyperdisk 和 Persistent Disk 用量与机器类型是分开计费的。

C2 虚拟机的网络支持

具有 30 个或更多 vCPU 的 C2 机器类型通过每个虚拟机的 Tier_1 网络性能支持更高的网络带宽（50 Gbps 和 100 Gbps）。

后续步骤