默认情况下，区域级托管式实例组 (MIG) 会在各个选定的可用区中均匀分布其托管式虚拟机 (VM) 实例。但是，如果您需要并非所有可用区都提供的硬件，或者需要在所选可用区中暂时不可用的硬件，或者需要优先使用可用区级预留，则可以选择其他分布方式。
如需配置区域级 MIG 在区域内的选定可用区分布代管式实例的方式，请设置 MIG 的目标分布形状。您可以使用以下选项：
- 均匀（默认）：实例组会适当地创建和删除虚拟机，以实现并维持所选可用区中的虚拟机数量相同。在
EVEN分布中，任意两个可用区之间的虚拟机数量之差不超过 1 个。建议用于可用性高的服务工作负载。 - 平衡：实例组会优先考虑在提供资源的可用区中创建虚拟机，同时尽可能在所选可用区中均匀分布虚拟机，以最大限度地减少可用区故障的影响。建议用于高可用性服务工作负载或批处理工作负载。
- 不限：实例组会选择可用区来创建虚拟机实例，以满足当前资源限制条件中所请求的虚拟机数量，并最大程度提高未使用的可用区级预留的利用率。建议用于不需要高可用性的批处理工作负载。
- 任意单个可用区：实例组会在单个可用区中创建所有虚拟机实例。系统会根据硬件支持、当前资源和配额可用性以及匹配的预留来选择可用区。建议与紧凑实例放置政策结合使用，用于需要在 VM 之间进行广泛通信的工作负载。
根据您的工作负载要求和所需的 MIG 功能选择一个选项。请参阅对照表、使用场景以及分布形状的工作原理。
形状比较
下表针对每种可能的目标形状，介绍了预期工作负载、用途、代管式实例分布、功能支持、资源不可用时的 MIG 行为简要说明。
EVEN（默认） |
BALANCED |
ANY |
ANY_SINGLE_ZONE |
|
|---|---|---|---|---|
| 预期工作负载 | 高可用性服务工作负载（无状态或有状态） | 高可用性服务工作负载（无状态或有状态） 高可用性批处理工作负载 |
批处理工作负载 | 需要在虚拟机之间进行大量通信的批处理工作负载 |
| 用途 | 最大限度地减少可用区级故障的影响（假设每个可用区的资源可用性都较高）。 | 尽可能最大限度地减少可用区级故障的影响（假设每个可用区有资源可用）。 | 优先获取并使用未用的预留资源。 | 通过将所有虚拟机置于一个可用区，最大限度地减少虚拟机之间的网络延迟时间和费用。 |
| 各个可用区中的代管式实例目标分布 | 均匀。 无论资源可用性如何，任意两个可用区之间的代管式实例数量之差都不超过 1 个。* 如果可用区级容量存在限制，则某些代管式实例可能无法启动并运行。 |
尽可能均匀。 无法保证各个可用区中的虚拟机数量差异，具体取决于当前的资源可用性。 当资源可用时，分布类似于 EVEN。如果资源限制非常严重，则分布可能具有任何形状。 |
不限。 每个可用区可以拥有不同数量的代管式实例（包括所有实例或者没有实例）。 |
单个可用区。 所有实例都是在一个可用区中创建的。MIG 会在从零个虚拟机横向扩容时选择该可用区。 |
| 功能支持 | EVEN（默认） |
BALANCED |
ANY |
ANY_SINGLE_ZONE |
| 自动扩缩 | （预览版） | |||
| Canary 版更新 | ||||
| 主动式实例重新分布 | 不适用 | |||
| 预留 | 在每个可用区中最大限度地得到独立利用。 预留不会影响实例的分布方式。 |
在每个可用区中最大限度地得到独立利用。 如果存在预留，则它们可能有助于实现平衡分布。 |
在区域中最大限度地得到利用。 实例组优先用完区域中的预留。 |
在所选可用区中最大限度地得到利用。 当实例组没有虚拟机并且需要创建一个或多个虚拟机时，如果该可用区还有足够的资源并支持硬件响应请求，则实例组会优先使用具有最多预留的可用区。 |
| 实例模板和有状态配置硬件要求（机器类型、CPU、GPU、现有磁盘） | 所选硬件必须在所有所选可用区中可用。 | 所选硬件必须在至少一个所选可用区中可用。 | 所选硬件必须在至少一个所选可用区中可用。 | 所选硬件必须在至少一个所选可用区中可用。 |
| 单租户节点 | ||||
| 处理故障 | EVEN（默认） |
BALANCED |
ANY |
ANY_SINGLE_ZONE |
| 可用区中的资源暂时不可用 | 已公开 在具有较少代管式实例的可用区中创建新的代管式实例。在资源不可用的可用区中不断重试创建虚拟机实例，直到成功为止。 风险：在资源有限的可用区中无法创建虚拟机。 |
弹性佳 在资源可用的可用区中创建新的代管式实例，同时在各个可用区中尽可能均匀地分布实例。 风险：虚拟机可能无法在各个可用区中均匀分布。 |
弹性佳 在资源可用的可用区中创建新的代管式实例，以最大限度地提高未用预留的利用率。 风险：虚拟机可能无法在各个可用区中均匀分布。 |
在创建组和从零开始调整大小方面具有良好弹性 在有可用资源的单个可用区中创建新的虚拟机实例。 风险：如果所选可用区没有足够的资源，则无法在横向扩容请求期间保证成功创建所有其他实例。 |
| 可用区级故障 | 弹性佳 由于运行状况良好的可用区中的实例仍在提供服务，因此最大限度地减少了影响。 如果您预配额外的实例（足以应对失去一个可用区的情况），则进一步最大限度地减少了影响。 |
弹性佳 由于运行状况良好的可用区中的实例仍在提供服务，因此最大限度地减少了影响。 如果您预配额外的实例（足以应对失去一个可用区的情况），则进一步最大限度地减少了影响。 |
已公开 如果大多数或所有实例都集中在一个故障可用区中，则服务可能会中断。 |
已公开 如果所选可用区发生故障，则服务必然会中断。 |
* 如果您配置了负载平衡和自动扩缩功能，并且某个可用区发生故障，您可能会在负载增加的可用区中看到更多虚拟机。如果停用主动式实例重新分布功能，并在可用区中添加实例或从中移除实例，您可能会看到不均匀的分布。
使用场景
查看功能支持，然后根据您的使用场景选择分布形状。
通过均匀分布，优先确保工作负载弹性
如果您运行一个高可用性服务应用，该应用必须在可用区级故障期间正常运行并且不降低性能，请使用 EVEN 目标分布形状和超额预配的实例组大小。超额预配实例组中的实例数量可以保护您的工作负载不受可用区级故障的影响。
根据您的工作负载，请考虑创建自动扩缩器，以便在负载增加或减少时自动扩缩器自动向实例组添加实例或者从中移除实例。
如需详细了解 EVEN 目标分布形状，请参阅目标形状的对比并阅读 EVEN 目标形状的工作原理。
如需详细了解如何在区域级 MIG 上部署高可用性工作负载，请参阅以下部分：
- 如果您需要仅在特定可用区提供的特殊硬件，请为虚拟机选择可用区
- 预配正确的托管式实例组大小。
- 如果您想要在手动删除或舍弃区域级实例组中的实例时防止意外删除实例，请停用跨可用区重新分布实例功能
- 为区域级 MIG 配置自动扩缩功能，该功能会尝试在实例组调整大小时保持各个可用区之间的平衡，并在发生可用区级故障时扩容到可以使用的可用区。
- 配置负载平衡功能，该功能会在发生可用区级故障时将负载转移到运行状况良好的可用区；如果配置了自动扩缩功能，则负载增加的可用区会增加虚拟机的数量。
- 配置有状态的区域级 MIG，这样可以在机器重启、重新创建、自动修复或更新事件发生时保留 MIG 的每个实例的唯一状态，包括虚拟机实例名称、永久性磁盘和元数据。
通过均匀分布，平衡资源获取情况
如果您运行高可用性服务工作负载或批处理工作负载，并且需要通过均匀分布区域中各个选定可用区的虚拟机实例来平衡资源获取情况，请使用 BALANCED 目标分布形状。
BALANCED 形状会优先获取资源（实例组在有资源可用的可用区中创建实例），同时在各个可用区中尽可能均匀地分布实例，以最大限度地减少可用区级故障的影响。
如果您运行的批处理工作负载不需要针对可用区级故障加以保护，请改用 ANY 目标形状。ANY 形状会优先获取资源，同时使用可用区级预留。
如果将形状设置为 BALANCED 或 ANY，您无需手动验证特定硬件在特定可用区是否可用。您可以选择区域中的所有可用区，实例组会在有所需硬件可用的可用区自动部署实例。
如需详细了解 BALANCED 目标分布形状，请参阅目标形状的对比并阅读 BALANCED 目标分布形状的工作原理。
确定系统获取资源的优先级
如果您运行批处理工作负载，并且获取请求数量的实例以执行处理对您而言比工作负载应对可用区级故障的弹性更重要，请使用 ANY 目标分布形状。
如果您有匹配的预留，请将目标形状设置为 ANY，以优先使用包含匹配预留的可用区。如需了解如何在实例模板中配置预留，请参阅使用特定预留中的实例。
与 BALANCED 目标形状类似，当您的批处理工作负载需要以下任一功能时，ANY 形状很有用：
- 具有特殊硬件的虚拟机，例如特定 CPU 平台或 GPU 模型。实例组将根据资源可用性将实例部署到支持所需硬件的可用区，优先选择具有匹配预留的可用区。
- 抢占式虚拟机。您无需探索哪些可用区具有抢占式容量。实例组将自动部署到具有抢占式容量的可用区。
- 具有大量核心的虚拟机。实例组将在大型机器可用的情况下获取大型机器，并且会优先考虑具有匹配预留的可用区。
您无需手动验证特定硬件在特定可用区是否可用。您可以选择区域中的所有可用区，实例组会在有所需硬件可用的可用区自动部署实例。
您可以选择性地删除已完成计算的批量作业工作器实例，而不会影响其他工作器。与具有 EVEN 目标形状和主动式重新分布功能的实例组不同，具有 ANY 目标形状的实例组不必实现均匀平衡，也不会触发重新分布。
如需详细了解 ANY 目标分布形状，请参阅目标形状的对比并阅读 ANY 目标分布形状的工作原理。
最大限度地减少跨虚拟机的网络
如果您运行批处理工作负载，并且希望将所有虚拟机放在单个可用区中以减少虚拟机之间的网络延迟时间和费用，而且没有特定的可用区要求，请将实例组的目标形状设置为 ANY_SINGLE_ZONE。 您还可以创建紧凑布置政策并应用紧凑布置政策于您的 MIG，以使 MIG 中的虚拟机彼此靠近并位于同一网络基础架构上。
当您创建具有至少一个虚拟机的 MIG 时，以及每当没有虚拟机的 MIG 需要再次横向扩容时，ANY_SINGLE_ZONE 形状会根据您的预留、配额和硬件要求选择最佳可用区。
与 BALANCED 和 ANY 目标形状类似，ANY_SINGLE_ZONE 形状在您的批处理工作负载需要以下任一功能时很有用：
- 具有特殊硬件的虚拟机，例如特定 CPU 平台或 GPU 模型。实例组将根据资源可用性将实例部署到支持请求的硬件的可用区，优先选择具有匹配预留的可用区。
- 抢占式虚拟机。您无需探索哪些可用区具有抢占式容量。实例组将自动部署到具有抢占式容量的可用区。
- 具有大量核心的虚拟机。实例组将在大型机器可用的情况下获取大型机器，并且会优先考虑具有匹配预留的可用区。
您无需手动验证特定硬件在特定可用区是否可用。创建 MIG 时，请选择区域中的所有可用区，实例组会在有所需硬件可用的可用区自动部署实例。
如需详细了解 ANY_SINGLE_ZONE 目标分布，请参阅目标形状的对比并阅读 ANY_SINGLE_ZONE 目标分布形状的工作原理。
如果您有特定的可用区要求，并且不希望 MIG 在任何情况下切换可用区，请改用可用区级 MIG。
工作原理
本部分介绍每个目标分布形状在以下情形中的工作原理：
- 调整 MIG 的大小时
- 某个可用区中的资源暂时不可用时
- 可用区级故障发生时
EVEN 分布形状
如果目标分布形状设置为 EVEN 并且主动式重新分布功能已启用，则无论资源可用性如何，区域级 MIG 中任意两个可用区之间的代管式实例数量之差都不超过 1 个。但是，如果代管式实例的可用区缺少用于预配实际虚拟机的资源，则该实例可能无法启动并运行。
调整具有 EVEN 分布形状的 MIG 的大小
具有 EVEN 目标形状的实例组会选择可用区来添加或删除实例，以便保持或实现各个可用区中代管式实例的均匀平衡。
例如，下图显示了实例组如何添加和移除代管式实例。
EVEN 分布的 MIG 的大小暂时不可用资源的影响
当您创建实例组或增加实例数时，可用区中的资源可能暂时不可用。例如，如果您在资源供应有限的情况下请求抢占式实例或专用硬件，则这些资源在您请求时可能不可用。
为了在各个可用区中维持实例的均匀分布，实例组会继续尝试在资源暂时不可用的可用区中创建虚拟机实例。最终，实例组会在资源可用之后获取所有正在运行的虚拟机实例。
例如，下图显示了某个可用区因资源暂时不可用而无法满足请求的情况。
EVEN 分布的 MIG 中暂时不可用资源的影响可用区级故障的影响
如果您使用 EVEN（或 BALANCED）目标分布形状，则可以预配额外的实例，以最大限度地减少可用区级故障的影响。
如果发生可用区级故障，则部署到 3 个可用区且具有 EVEN（或 BALANCED）目标分布形状的区域级 MIG 可能会丢失 1/3 的实例。通过预配更多虚拟机（负载需要其中的 2/3），您可以确保在发生可用区级故障时有足够的容量来处理负载。
例如，如果您需要 8 个实例来处理 3 个可用区的请求，并且想要保护工作负载免受可用区级故障的影响，则应创建具有 12 个实例的区域级实例组。下图显示了某个可用区发生故障时的情况。
EVEN 分布的 MIG 发生可用区故障时的影响在这些情况下，EVEN 目标分布形状可与自动扩缩和负载平衡功能完美配合。如果发生可用区级故障，负载平衡器会开始将流量发送到两个剩余可用区中的实例，以接纳来自故障可用区的流量。
如需详细了解区域级 MIG 如何使用自动扩缩器，请参阅自动扩缩区域级 MIG。
BALANCED 分布形状
具有 BALANCED 目标形状的区域级 MIG 可能无法在各个可用区中实现均匀分布，特别是在请求的资源在可用区中不可用时。
MIG 会在资源可用的可用区中创建虚拟机，以优先预配所请求数量的虚拟机。当资源可用时，分布类似于 EVEN。如果资源限制非常严重，则分布可能具有任何形状。
调整具有 BALANCED 分布形状的 MIG 的大小
增大组大小
对于 BALANCED 目标形状，实例组会根据您在 MIG 实例模板中指定的资源的当前可用性来选择创建新实例的可用区。
- 当所有选定可用区中的资源都足够可用时，实例组会在增加大小时维持各个可用区中实例的均匀分布，其方式与
EVEN目标形状相同。 - 当可用区容量限制导致无法均匀分布时，实例组会在资源可用的可用区中创建实例，同时仍然尝试最大限度地保持平衡。
例如，如果您请求专用 CPU 平台、GPU 模型或抢占式虚拟机，而这些资源在所有可用区中的可用性并不相同，则您可能会观察到容量存在限制并且分布不均匀。
BALANCED 分布的 MIG 的大小减小组大小
减小大小时，具有 BALANCED 目标形状的区域级 MIG 会按以下顺序移除实例，以减少对工作负载造成的影响：
- 未运行的实例；即，由于任何原因而无法创建或者正在创建或自动修复的实例。
- 实例组具有较多虚拟机的可用区中的实例（移除这些实例以达到均匀分布状态）。
暂时不可用资源或可用区级故障的影响
对于 BALANCED 目标分布形状，实例组会将实例部署到容量可用的可用区。如果可用区级容量暂时存在限制，则上述部署方案可能会导致各个可用区中的实例分布不均匀。
在这种情况下，如果具有最多虚拟机实例的可用区发生故障，则您的工作负载可能会失去大部分服务容量。如果运行状况良好的可用区具有临时容量限制，则实例组会尝试在原始位置（发生故障的可用区）重新创建发生故障的实例，并且此尝试可能会失败。
如需保护您的工作负载免受此类极端情况的影响，请执行以下操作：
- 超额预配区域级 MIG 的大小，以便您的工作负载在可用区级故障发生时具有足够的服务容量。
- 在每个可用区中预留足够多的资源，以应对高峰负载、超额预配以及维持各个可用区中实例的均匀分布。此策略有助于确保您实现各个可用区中实例的均匀分布，从而在可用区级故障发生时最大限度地减少容量损失。
下图显示了具有临时可用区级容量限制的场景（随后发生可用区级故障）可能会如何演变。
BALANCED 分布的 MIG 中暂时不可用资源（随后发生可用区级故障）的影响如果系统无法在区域的任何可用区中满足您的请求，则实例组会在资源暂时不可用的可用区中创建虚拟机。实例组会继续尝试在最初创建实例的可用区中创建已计划好的实例。如果其他可用区中的资源比计划创建虚拟机的原始可用区更早一步可用，则实例组不会尝试在其他可用区创建虚拟机。您可以在具有可用容量的可用区中手动安排新实例，方法是：删除无法创建的代管式实例，并将实例组的大小调整到其目标大小。
如果虚拟机创建不成功，您可以列出代管式实例以查看相应代管式虚拟机实例中的错误消息或者列出最近的错误。
如果发生可用区级故障，BALANCED 目标分布形状可与自动扩缩和负载均衡搭配使用。为了容纳来自故障可用区的流量，负载均衡器会将流量发送到其余可用区中的实例。自动扩缩器会响应可用区中增加的利用率，并在健康状况良好的可用区中自动创建容量。如需了解详情，请参阅自动扩缩区域级 MIG。
ANY 分布形状
如果目标分布形状设置为 ANY，则区域级 MIG 会在资源可用的可用区中创建代管式实例，从而确定系统获取资源的优先级。这意味着所有实例可能会在一个可用区中创建，或者在所有可用区中均匀分布，或者出现介于这两种场景之间的任何场景。
调整具有 ANY 分布形状的 MIG 的大小
增大组大小
当您增加实例组大小时，实例组会选择容量可用的任何可用区。
如果您在一个或多个可用区中具有匹配的预留，则实例组会优先利用这些预留。 但是，如果您减小实例组大小，则任何已使用的预留可能需要几分钟才能再次使用。在此期间，之前使用的预留尚不可用，如果您增加实例组大小，但没有匹配的预留，则实例组会在有可用资源的可用区中创建虚拟机实例。
减小组大小
当您减小实例组大小时，实例组会按以下顺序删除虚拟机实例：
- 因任何原因而未运行的虚拟机
- 尚未更新为预期版本的虚拟机
- 基于非确定性因素选择的虚拟机
如果需要减小特定可用区中的实例组大小或者移除特定虚拟机实例（例如已完成作业的工作器），您可以从实例组中删除特定实例。
暂时不可用资源的影响
如果目标分布形状设置为 ANY，则实例组会在所请求的资源可用的可用区中创建虚拟机实例，并避开资源暂时不可用的可用区。
如果系统无法在区域的任何可用区中满足您的请求，则实例组会在资源暂时不可用的可用区中创建虚拟机。实例组将继续尝试在最初创建实例的可用区中创建已计划好的实例。如果其他可用区中的资源比计划创建虚拟机的原始可用区更早一步可用，则实例组不会尝试在其他可用区创建虚拟机。您可以在具有可用容量的可用区中手动安排新实例，方法是：删除未运行的代管式实例，并将实例组的大小调整到其目标大小。
如果虚拟机创建不成功，您可以列出代管式实例以查看相应虚拟机实例中的错误消息或者列出最近的错误。
例如，下图显示了区域级实例组在可用区无法满足请求时如何安排实例。
ANY 分布的 MIG 中暂时不可用资源的影响可用区级故障的影响
如果目标分布形状设置为 ANY，则实例组可能会将大多数实例或所有实例部署在单个可用区中。如果该可用区发生故障，则实例组的大多数实例或所有实例可能会在故障期间不可用。
如果发生可用区级故障或资源暂时不可用，或者虚拟机实例因任何原因而未运行，则您可以删除个别未运行的实例，然后将实例组的大小调整回所需的大小，以尝试获取具有可用容量的可用区中的替代实例。
ANY 分布的 MIG 中删除并重新创建实例ANY_SINGLE_ZONE 分布形状
在创建实例组中的第一个虚拟机时，具有 ANY_SINGLE_ZONE 目标分布形状的区域级 MIG 会自动选择最佳可用区。创建第一个虚拟机后，所有其他虚拟机都会在同一可用区中创建。
仅当 MIG 缩减至零个虚拟机并且再次开始创建其第一个虚拟机时，该 MIG 才能选择其他可用区。
选择最佳可用区
当只有一个所选可用区支持实例组的硬件要求时，Compute Engine 会选择此可用区。
如果多个所选可用区支持实例组的硬件要求，则 Compute Engine 会选择具有足够可用资源的可用区来容纳所有区域级 MIG 的虚拟机，并且优先选择具有最多匹配预留的可用区。
如果所选可用区都没有足够可用资源或匹配预留来容纳所有虚拟机，则 Compute Engine 会选择具有最多可用资源和匹配预留的可用区，以创建尽可能多的虚拟机，并且优先选择具有最多匹配预留的可用区。实例组会继续在同一可用区中尝试创建其余虚拟机，即使另一个可用区中有资源更快地可供使用也是如此。
调整具有 ANY_SINGLE_ZONE 分布形状的 MIG 的大小
增大组大小
如果 MIG 中已有虚拟机，并且其目标分布形状设置为 ANY_SINGLE_ZONE，则对于所有横向扩容操作，MIG 会将新虚拟机放置在现有虚拟机所在的可用区中。如果没有足够的可用资源或预留来容纳所有其他虚拟机，则 MIG 会创建尽可能多的虚拟机。
如果 MIG 没有虚拟机，则横向扩容时，它会选择支持实例组的硬件要求并利用匹配预留的最佳可用区。
减小组大小
横向缩容时，具有 ANY_SINGLE_ZONE 分布形状的区域级 MIG 会按以下顺序移除虚拟机：
- 系统会先移除未处于
RUNNING状态的虚拟机，以减少工作负载中断现象。未处于运行状态的虚拟机是指由于任何原因而无法创建或者正在创建或修复的虚拟机。 - 不使用实例组的最新配置的虚拟机。
- 基于非确定性因素选择的虚拟机
暂时不可用资源的影响
目标分布形状设置为 ANY_SINGLE_ZONE 的区域级 MIG 容易受到所选可用区中资源不足的影响。
如果 MIG 所选可用区中的资源暂时不可用，MIG 不会自动切换可用区。这意味着扩容和更新过程可能会中断，直到有足够的资源可用。
可用区级故障的影响
目标分布形状设置为 ANY_SINGLE_ZONE 的区域级 MIG 容易受到可用区故障的影响。
如果托管区域级 MIG 虚拟机的可用区发生故障（这种情况不太可能发生），则 MIG 的所有虚拟机都可能无法处理您的工作负载。
后续步骤
- 如需了解如何在 MIG 中设置目标形状，请参阅设置在各个可用区中分布虚拟机的政策。
- 详细了解区域级 MIG。
- 了解 Compute Engine 资源的可用区级预留。