Piattaforme CPU

Quando crei una macchina virtuale (VM) o un'istanza bare metal utilizzando in Compute Engine, devi specificare una serie di macchine e un tipo di macchina in esecuzione in un'istanza Compute Engine. Ogni serie di macchine è associata a una o più piattaforme CPU. Se sono disponibili più piattaforme CPU per un tipo di macchina, puoi selezionare una piattaforma con CPU minima l'istanza Compute.

Una piattaforma CPU offre diversi processori fisici, ognuno di questi processori sono definiti core. Per tutti i processori disponibili in Compute Engine, un singolo core della CPU può essere eseguito come più hardware multi-thread tramite Multi-threading simultaneo (SMT), noto sui processori Intel come Tecnologia Intel Hyper-Threading. In Compute Engine, ogni multithread hardware è chiamato CPU virtuale (vCPU). Quando le vCPU vengono segnalate alla VM come che occupano diversi core virtuali, Compute Engine garantisce che queste vCPU non condividano mai lo stesso principale.

Il tipo di macchina della tua istanza di computing. specifica il numero di vCPU e puoi dedurre il numero di CPU fisica utilizzando il rapporto predefinito di vCPU per core per quella serie di macchine:

  • Per le serie di macchine Tau T2D, Tau T2A e H3, le VM hanno sempre una vCPU per core.
  • Per tutte le altre serie di macchine, le istanze di computing hanno due vCPU per core per impostazione predefinita.

In via facoltativa, impostare il numero di thread per core , su un valore non predefinito, che potrebbe essere utile per alcuni carichi di lavoro. È importante sottolineare che quando questo, il tipo di macchina dell'istanza Compute non riflette più corretto di vCPU. Invece, pricing e il numero di core CPU fisici rimane lo stesso di quello il rapporto predefinito è di due vCPU per core e il numero di vCPU è la metà indicato dal tipo di macchina.

Processori ARM

Per i processori ARM, Compute Engine utilizza un thread per core. Ogni vCPU mappa a un core fisico senza SMT.

La tabella seguente descrive i processori ARM disponibili per di Compute Engine.

Processore CPU SKU processore Serie e tipi di macchine supportati Frequenza sostenuta all-core (GHz)
Ampere Altra Q64-30 3,0

Processori x86

Per la maggior parte dei processori x86, ogni vCPU viene implementata come un singolo thread hardware. Fanno eccezione la serie di macchine Tau T2D, in cui una vCPU rappresenta un nucleo fisico.

Processori Intel

Sui processori Intel Xeon, Tecnologia Intel Hyper-Threading supporta più thread in esecuzione contemporaneamente su ciascun core. La tipo di macchina di Compute Engine determina il numero di vCPU e memoria.

Processore CPU SKU processore Serie e tipi di macchine supportati Frequenza base (GHz) Frequenza turbo all-core (GHz) Frequenza turbo massima single-core (GHz)
Processore scalabile Intel Xeon
(Emerald Rapids)
Di quinta generazione
Processore Intel® Xeon® Platinum 8581C
 2.3 3.1 4.0
Processore Intel® Xeon® Platinum 8581C
 2.1 2,9 3.3
Processore scalabile Intel Xeon
(Sapphire Rapids)
4a generazione		 Processore Intel® Xeon® Platinum 8490H 1.9 2,9 3,5
Processore Intel® Xeon® Platinum 8481C 2.2 3,0 3,0
Processore Intel® Xeon® Platinum 8481C 2.0 3,8 2,9
Processore scalabile Intel Xeon (Ice Lake)
3a generazione		 Processore Intel® Xeon® Platinum
8373C		 2,6 3.4 3,5
Processore scalabile Intel Xeon (Cascade Lake)
2a generazione
Processore Intel® Xeon® Gold 6268CL 2,8 3.4 3,9
Processore Intel® Xeon® Gold 6253CL 3.1 3,8 3,9
Processore Intel® Xeon® Platinum 8280L 2,5 3.4 4.0
Processore Intel® Xeon® Platinum 8273CL 2.2 2,9 3.7
Processore scalabile Intel Xeon (Skylake)
1a generazione		 Processore Intel® Xeon® scalabile Platinum 8173M 2.0 2.7 3,5
Intel Xeon E7 (Broadwell E7) Processore Intel® Xeon® E7-8880V4 2.2 2,6 3.3
Intel Xeon E5 v4 (Broadwell E5) Processore Intel® Xeon® E5-2696V4 2.2 2,8 3.7
Intel Xeon E5 v3 (Haswell) Processore Intel® Xeon® E5-2696V3 2.3 2,8 3,8
Intel Xeon E5 v2 (Ponte Ivy) Processore Intel® Xeon® E5-2696V2 2,5 3.1 3,5
Intel Xeon E5 (Sandy Bridge) Processore Intel® Xeon® E5-2689 2,6 3.2 3,6

* I tipi di macchina N2 con 96 o più vCPU richiedono lo standard Intel CPU di Ice Lake.

Processori AMD

I processori AMD offrono prestazioni e scalabilità ottimizzate tramite SMT. Nella maggior parte dei casi, Compute Engine utilizza due thread per core e ogni vCPU è un thread. Tau T2D è l'eccezione in cui Compute Engine usa uno e ogni vCPU è mappata a un core fisico. La tipo di macchina di Compute Engine determina il numero di vCPU e memoria.

Processore CPU SKU processore Serie di macchine supportate Frequenza base (GHz) Frequenza effettiva (GHz) Frequenza massima di aumento (GHz)
AMD EPYC Genoa
4a generazione		 AMD EPYCTM 9B14 2,6 3.3 3.7
AMD EPYC Milan
3a generazione		 AMD EPYCTM 7B13 2,45 2,8 3,5
AMD EPYC Rome
2a generazione		 AMD EPYCTM 7B12 2,25 2.7 3.3

Comportamento frequenza

Le tabelle precedenti descrivono le specifiche hardware delle CPU disponibile con Compute Engine, ma tieni presente quanto segue:

  • Frequenza: la frequenza di un computer, o velocità di clock, che misura la numero di cicli di esecuzione al secondo della CPU, misurato in GHz (gigahertz). In genere, frequenze più alte indicano prestazioni migliori. Tuttavia, diversi I design della CPU gestiscono le istruzioni in modo diverso, quindi una CPU meno recente con un la velocità di clock può essere superiore a quella di una CPU più recente con una velocità di clock inferiore perché la nuova architettura gestisce le istruzioni in modo più efficiente.

    Per ulteriori informazioni sui cicli di clock della CPU e sulle prestazioni, vedi Tassi di orologio e prestazioni del sistema.

  • Frequenza base: la frequenza con cui viene eseguita la CPU quando il sistema è inattivo o sotto carico leggero. Quando viene eseguita alla sua frequenza base, la CPU attinge meno energia e produce meno calore.

    L'ambiente guest di un'istanza Compute riflette la frequenza di base, a prescindere dalla frequenza di esecuzione della CPU.

  • Frequenza turbo all-core: la frequenza con cui ogni CPU tipicamente viene eseguito quando tutti i core nel socket non sono inattivi contemporaneamente. Diverso dei carichi di lavoro richiedono diverse esigenze per la CPU del sistema. Migliora le tecnologie risolvere questa differenza e aiutare i processi ad adattarsi alle esigenze del carico di lavoro aumentando la frequenza della CPU.

    • La maggior parte delle istanze di computing riceve la frequenza turbo all-core, anche se solo la frequenza di base viene pubblicizzata all'ambiente guest.
    • I processori Ampere Altra ARM possono fornire prestazioni più prevedibili perché la frequenza dei processori ARM è sempre la frequenza turbo all-core frequenza.

  • Frequenza turbo massima: la frequenza target di una CPU quando è stressata da un per applicazioni più complesse, come un'applicazione di videogiochi o di modellazione del design. È la frequenza single-core massima raggiunta da una CPU senza overclock.

  • Tecnologie di gestione dell'alimentazione dei processori: i processori Intel supportano diverse per ottimizzare il consumo di energia. Queste tecnologie sono suddivise in due categorie o stati:

    • Gli stati C sono stati in cui la CPU è stata ridotta o disattivata funzioni.
    • Gli stati P forniscono un modo per scalare la frequenza e la tensione a cui per ridurre il consumo energetico della CPU.

    Alcuni C2 (30, 60 vCPU), C2D (56, 112 vCPU) e M2 (208, 416 vCPU) i tipi di macchina supportano i suggerimenti di stato C forniti dall'istanza tramite MWAIT istruzioni.

    Le istanze di Compute Engine non forniscono strutture per il cliente degli stati-P.

Funzionalità della CPU

I produttori di chip aggiungono tecnologie avanzate per calcoli, la virtualizzazione e la gestione della memoria alle CPU che producono. Google Cloud supporta l'utilizzo di alcune di queste funzionalità avanzate con Compute Engine.

AMX (Advanced Matrix Extensions)

Intel AMX è una nuova estensione ISA (Instruzioni Set Architecture) progettata per accelerare carichi di lavoro di intelligenza artificiale (AI) e machine learning (ML). AMX introduce nuove istruzioni che possono essere utilizzate per eseguire la moltiplicazione matriciale e le operazioni di convoluzione, che sono due delle operazioni più comuni nell'IA e ML.

AMX è supportato sui processori Intel Xeon di quinta generazione (nome in codice Emerald Rapids), alla base delle C4 per uso generico, oltre ai processori Intel Xeon di quarta generazione (denominato in codice Sapphire Rapids), che alimenta l'acceleratore A3 e ottimizzato VM per uso generico C3. Tutti i tipi di VM C4 e C3 supportano i set di istruzioni AMX.

L'AMX introduce registri bidimensionali chiamati riquadri su cui gli acceleratori eseguire operazioni. AMX è inteso come un'architettura estensibile. Il primo un acceleratore implementato è chiamato unità di moltiplicazione della matrice (TMUL). Ciascuna Il core della CPU del processore Sapphire Rapids ha un'unità AMX TMUL indipendente.

Ulteriori dettagli tecnici su Intel AMX sono disponibili all'indirizzo Supporto di Intel AMX nella versione 5.16. Intel offre un tutorial su AMX all'indirizzo Esempio di codice: Intel® Advanced Matrix Extensions (Intel® AMX) - Intrinsics Functions.

Requisiti per l'utilizzo di AMX

Le istruzioni Intel AMX prevedono determinati requisiti software minimi, tra cui:

  • Per le immagini personalizzate, AMX è supportato con il kernel Linux versione 5.16 o in un secondo momento.
  • Compute Engine offre supporto per AMX nelle seguenti immagini pubbliche:
      .
    • CentOS Stream 8 o versioni successive
    • Container-Optimized OS 109 LTS o versioni successive
    • RHEL 8 (build più recente) o versioni successive
    • Rocky Linux 8 (build più recente) o versioni successive
    • Ubuntu 22.04 o versioni successive
    • Windows Server 2022 o versioni successive
  • Tensorflow 2.9.1 o versioni successive
  • Estensione Intel per l'ottimizzazione Intel® per PyTorch

Per la disponibilità a livello di regione delle VM C4 e C3, consulta Regioni e zone disponibili e filtro nella tabella solo i tipi C4 o C3.

Confidential Computing

Per proteggere i tuoi dati mentre sono in uso, le piattaforme CPU che supportano Le tecnologie di Confidential Computing possono essere utilizzate per creare Confidential VM di Compute Engine.

Per scoprire di più sui requisiti per la creazione di una Confidential VM istanza, consulta Configurazioni supportate.

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