Groupes d'instances

Un groupe d'instances est un ensemble d'instances de machines virtuelles (VM) qui peuvent être gérées en tant qu'entité unique.

Compute Engine propose deux types de groupes d'instances de VM, les groupes gérés et non gérés :

  • Les groupes d'instances gérés (MIG, Managed Instance Group) vous permettent d'exploiter des applications sur plusieurs VM identiques. Vous pouvez rendre vos charges de travail évolutives et hautement disponibles en tirant parti des services de MIG automatisés, comme l'autoscaling, l'autoréparation, le déploiement régional (multizone) et la mise à jour automatique.
  • Les groupes d'instances non gérés vous permettent d'équilibrer la charge sur un parc de VM que vous gérez vous-même.

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Groupes d'instances gérés (MIG)

Utilisez un groupe d'instances géré (MIG) pour les scénarios suivants :

  • Charges de travail de diffusion sans état, telles que l'interface d'un site Web
  • Charges de travail de calcul par lots, hautes performances ou haut débit, telles que le traitement d'images à partir d'une file d'attente
  • Applications avec état, telles que des bases de données, des applications anciennes et des opérations de calcul par lot de longue durée avec des points de contrôle

Compute Engine gère chacune des instances gérées du MIG en fonction de la configuration spécifiée dans un modèle d'instance et d'une configuration avec état facultative.

Pour en savoir plus sur la création d'un MIG, consultez la section Créer des groupes d'instances gérés.

Avantages

Les MIG offrent les avantages suivants :

  • Haute disponibilité
    • Réparer automatiquement des VM défaillantes. Si une VM du groupe s'arrête, plante, est préemptée (VM Spot) ou est supprimée par une action non initiée par le MIG, le MIG la recrée automatiquement en se basant sur sa configuration d'origine (même nom de VM, même modèle) de sorte qu'elle puisse reprendre son travail.
    • Autoréparation basée sur l'application. Vous pouvez également configurer une vérification d'état basée sur l'application, qui vérifie périodiquement que votre application répond comme prévu sur chacune des instances du MIG. Si une application ne répond pas sur une VM, le MIG recrée automatiquement cette VM. Vérifier qu'une application répond est une méthode plus précise que de simplement s'assurer qu'une VM est opérationnelle.
    • Couverture régionale (multizone) : Les groupes d'instances gérés régionaux vous permettent de répartir la charge des applications sur plusieurs zones. Cette réplication constitue une protection contre les défaillances de zones. Le cas échéant, votre application peut continuer à diffuser le trafic à partir d'instances s'exécutant dans les zones disponibles restantes de la même région.
    • Équilibrage de charge. Les groupes d'instances gérés font appel à des services d'équilibrage de charge pour répartir le trafic entre toutes les instances du groupe.
  • Évolutivité. Lorsque vos applications nécessitent des ressources de calcul supplémentaires, les MIG avec autoscaling peuvent augmenter automatiquement le nombre d'instances du groupe pour répondre à la demande. En cas de baisse de la demande, les MIG avec autoscaling peuvent le réduire automatiquement afin de diminuer les coûts.
  • Mises à jour automatisées. Le programme de mise à jour automatique de groupes d'instances gérés vous permet de déployer en toute sécurité de nouvelles versions de logiciels sur des instances de votre MIG, et prend en charge un éventail flexible de scénarios de déploiement tels que les mises à jour progressives et Canary. Vous pouvez contrôler la vitesse et le champ d'application du déploiement, ainsi que le niveau de perturbation de votre service.
  • Compatibilité pour les charges de travail avec état. Vous pouvez utiliser des groupes d'instances gérés pour créer des déploiements à haute disponibilité et automatiser le fonctionnement des applications avec des données ou des configurations avec état, telles que des bases de données, des serveurs DNS, des applications monolithiques anciennes et des opérations de calcul par lot de longue durée avec des points de contrôle. Un MIG avec état conserve l'état unique de chaque instance (y compris le nom de l'instance, les disques persistants associés et les métadonnées) lors du redémarrage, de la recréation, de l'autoréparation et de la mise à jour d'événements.
  • Créez des VM avec GPU simultanément. Lorsque vous avez une tâche par lot, telle qu'un entraînement d'IA ou de ML, qui nécessite un nombre exact de VM avec GPU, la création d'une demande de redimensionnement dans un MIG peut vous aider à créer les VM simultanément. Vous pouvez spécifier la durée d'exécution des VM, ce qui améliore l'obtention de ressources fortement demandées, telles que les GPU.
Utilisez un groupe d'instances géré pour créer des déploiements à haute disponibilité pour la diffusion sans état, les applications avec état ou les charges de travail par lot.
Présentation des capacités des MIG et des charges de travail courantes

Réparation automatique et autoréparation

Les groupes d'instances gérés maintiennent la haute disponibilité de vos applications en s'assurant de manière proactive que vos instances de VM restent disponibles. Un MIG répare automatiquement les instances défaillantes en les recréant.

Vous pouvez également souhaiter réparer des instances lorsqu'une application se bloque, plante ou manque de mémoire. L'autoréparation basée sur les applications améliore la disponibilité de celles-ci grâce à un signal de vérification de l'état qui détecte les problèmes propres aux applications, tels que le blocage, le plantage ou la surcharge. Si une vérification d'état identifie une application défaillante sur une VM, le groupe recrée automatiquement cette instance de VM.

Pour en savoir plus, consultez la page À propos de la réparation des VM dans un MIG.

Vérification de l'état

Les vérifications d'état permettant de surveiller des MIG sont semblables à celles utilisées pour l'équilibrage de charge, à quelques différences près au niveau de leur comportement. Les vérifications de l'état pour l'équilibrage de charge aident à détourner le trafic des instances non réactives afin de le diriger vers des instances opérationnelles. Elles n'entraînent aucune recréation d'instances de la part de Compute Engine. Par ailleurs, les vérifications de l'état des groupes d'instances gérés signalent de manière proactive que des instances doivent être supprimées et recréées lorsqu'elles passent à l'état UNHEALTHY.

Dans la plupart des cas, utilisez des vérifications de l'état distinctes pour l'équilibrage de charge et l'autoréparation. Les vérifications d'état relatives à l'équilibrage de charge peuvent et même doivent se révéler plus agressives, car elles déterminent si une instance reçoit du trafic utilisateur ou non. Étant donné que des clients peuvent s'appuyer sur vos services, vous devez identifier rapidement les instances non réactives afin d'être en mesure de rediriger le trafic si nécessaire. En revanche, les vérifications de l'état pour l'autoréparation entraînent le remplacement proactif des instances défaillantes par les MIG. Ces vérifications d'état devraient donc être plus conservatrices que celles destinées à l'équilibrage de charge.

Pour en savoir plus, consultez la page Configurer la vérification d'état et l'autoréparation d'une application.

Groupes régionaux ou zonaux

Vous pouvez créer deux types de MIG :

  • Un MIG zonal qui déploie des instances sur une seule zone
  • Un MIG régional qui déploie des instances sur plusieurs zones de la même région

Tous deux offrent les avantages présentés par les MIG. Les MIG régionaux permettent d'obtenir une disponibilité plus élevée en répartissant la charge des applications sur plusieurs zones, ce qui protège votre charge de travail contre les défaillances de zones. Ils offrent également une plus grande capacité. Par défaut, vous pouvez créer jusqu'à 2 000 VM dans un MIG régional et 1 000 VM dans un MIG zonal. Si vous avez besoin de plus de VM, vous pouvez augmenter la taille maximale de votre MIG ou contacter l'assistance.

Équilibrage de charge

La fonctionnalité d'équilibrage de charge de Google Cloud utilise des groupes d'instances pour diffuser le trafic. Selon le type d'équilibreur de charge que vous choisissez, vous pouvez ajouter des groupes d'instances à un service de backend ou à un pool cible.

Pour en savoir plus, consultez la section Ajouter un groupe d'instances à un équilibreur de charge.

Autoscaling

Les MIG prennent en charge l'autoscaling qui ajoute ou supprime dynamiquement des instances d'un MIG en réponse à une augmentation ou une diminution de la charge. Vous pouvez configurer une règle d'autoscaling pour spécifier la manière dont vous souhaitez faire évoluer le groupe. Dans votre règle d'autoscaling, vous pouvez définir un ou plusieurs signaux pour adapter le groupe en fonction de l'utilisation du processeur, de la capacité d'équilibrage de charge, des métriques de Cloud Monitoring, des planifications ou, pour les MIG zonaux, en utilisant une charge de travail basée sur la file d'attente comme Pub/Sub.

Pour plus d'informations, reportez-vous à la section Autoscaling des groupes d'instances.

Mises à jour automatisées

Vous pouvez déployer facilement et en toute sécurité de nouvelles versions de logiciels sur des instances d'un MIG. Le déploiement d'une mise à jour se fait automatiquement selon vos spécifications : vous pouvez en contrôler la vitesse et le champ d'application afin de minimiser les interruptions de votre application. Vous pouvez éventuellement effectuer des déploiements partiels pour des tests en version Canary.

Consultez la section Mettre à jour des groupes d'instances gérés (MIG).

Compatibilité pour les charges de travail avec état.

Vous pouvez créer des déploiements à haute disponibilité de charges de travail avec état sur des VM à l'aide de groupes d'instances gérés avec état (MIG avec état). Les charges de travail avec état incluent des applications avec des données ou des configurations avec état, telles que des bases de données, des applications monolithiques anciennes et des opérations de calcul par lot de longue durée avec des points de contrôle.

Vous pouvez améliorer la disponibilité et la résilience de ces applications grâce à l'autoréparation, aux mises à jour contrôlées et aux déploiements multizones, tout en préservant l'état unique de chaque instance, y compris son nom d'instance personnalisable, ses disques persistants et ses métadonnées.

Pour en savoir plus, consultez la page Groupes d'instances gérés (MIG) avec état.

Créer des VM avec GPU simultanément

Vous pouvez créer une demande de redimensionnement dans un MIG pour des VM avec GPU afin de créer les VM demandées simultanément lorsque la capacité demandée devient disponible. Lorsque vous créez une demande de redimensionnement dans un MIG, Compute Engine planifie la création des VM en fonction du nombre de VM demandées, de la durée d'exécution demandée et de la disponibilité des ressources demandées dans les zones du MIG. Ensuite, lors de la distribution planifiée des ressources, le MIG crée le nombre de VM demandé en une seule fois. Les VM s'exécutent jusqu'à la fin de leur durée d'exécution ou jusqu'à ce que vous les supprimiez.

Pour en savoir plus, consultez la section À propos des requêtes de redimensionnement dans un MIG.

Groupes d'instances préemptives

Pour les charges de travail pour lesquelles les coûts minimaux priment sur la vitesse d'exécution, vous pouvez réduire le coût de votre charge de travail en utilisant des instances de VM préemptives dans votre groupe d'instances. Les instances préemptives durent jusqu'à 24 heures et sont préemptées de manière concertée : votre application dispose de 30 secondes pour se fermer correctement. Les instances préemptives peuvent être supprimées à tout moment, mais l'autoréparation les ramènera une fois la capacité préemptive de nouveau disponible.

Conteneurs

Vous pouvez simplifier le déploiement d'applications en déployant des conteneurs sur des instances de groupes d'instances gérés. Lorsque vous spécifiez une image de conteneur dans un modèle d'instance, puis utilisez ce modèle pour créer un groupe d'instances géré, chaque VM est créée avec un système d'exploitation Container-Optimized OS incluant Docker, et votre conteneur démarre automatiquement sur chaque VM du groupe. Consultez la section Déployer des conteneurs sur des VM et des MIG.

Réseau et sous-réseau

Lorsque vous créez un groupe d'instances géré, vous devez faire référence à un modèle d'instance existant. Le modèle d'instance définit le réseau et le sous-réseau VPC à utiliser par les instances membres. Pour les réseaux VPC en mode automatique, vous pouvez omettre le sous-réseau. Cela indique alors à Google Cloud de sélectionner le sous-réseau créé automatiquement au sein de la région spécifiée dans le modèle. Si vous omettez de fournir un réseau VPC, Google Cloud tente d'utiliser le réseau VPC nommé default.

Pour en savoir plus, consultez la section Réseaux et sous-réseaux.

Si vous souhaitez que votre groupe d'instances géré inclut des instances de VM qui utilisent l'adressage IPv6, vous devez utiliser le paramètre de double pile lorsque vous créez votre modèle d'instance. Pour en savoir plus, consultez la section Créer un modèle d'instance avec des adresses IPv6.

Démonstration des capacités des MIG

La présentation vidéo suivante, d'une durée de 45 minutes, a été enregistrée à l'occasion de la conférence Google Cloud NEXT 2018. Elle contient des démonstrations et des bonnes pratiques pour la configuration, l'exécution et la mise à jour de déploiements évolutifs et hautement disponibles à l'aide de MIG Compute Engine.

Elle vous montrera comment déployer un conteneur sur un MIG, configurer une règle d'autoréparation, utiliser un groupe régional en guise de protection contre les défaillances de zones, configurer l'autoscaling pour atteindre les objectifs en termes de processeur et répondre aux demandes basées sur la file d'attente, et gérer les mises à jour évolutives et Canary.

Groupes d'instances non gérés

Les groupes d'instances non gérés peuvent contenir des instances hétérogènes que vous pouvez ajouter et supprimer de manière arbitraire dans le groupe. Les groupes d'instances non gérés ne permettent pas l'autoscaling et l'autoréparation, et ne prennent pas en charge la mise à jour progressive, la couverture multizone, ni l'utilisation de modèles d'instances. Ils ne conviennent pas non plus au déploiement de charges de travail hautement disponibles et évolutives. Utilisez des groupes d'instances non gérés si vous devez appliquer l'équilibrage de charge à des groupes d'instances hétérogènes ou si vous devez gérer les instances vous-même. Vous pouvez ajouter jusqu'à 2 000 VM à un groupe. Si vous souhaitez ajouter plus de 2 000 VM au groupe, contactez l'assistance.

Si vous devez créer des groupes d'instances non gérés, consultez la page Groupes d'instances non gérés.

Tarifs

L'utilisation de groupes d'instances gérés ou non gérés n'entraîne aucuns frais supplémentaires. Vous êtes facturé en fonction des ressources utilisées par votre groupe. Pour plus d'informations sur la tarification de Compute Engine, consultez la page Tarifs.

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