Forma de distribución objetivo de los MIG regionales

De forma predeterminada, un grupo de instancias administrado regional (MIG) distribuye sus instancias administradas de manera uniforme entre las zonas seleccionadas. Pero si necesitas hardware que no esté disponible en todas las zonas o que no esté disponible temporalmente en las zonas seleccionadas, o si necesitas priorizar el uso de reservas zonales, es posible que prefieras una distribución diferente.

Para configurar la forma en la que un MIG regional distribuye las instancias administradas en las zonas seleccionadas dentro de una región, establece la forma de distribución objetivo del MIG. Las siguientes opciones están disponibles:

  • EVEN (configuración predeterminada): El grupo programa la creación y la eliminación de instancias de VM para lograr y mantener una cantidad par de instancias administradas en las zonas seleccionadas. La distribución es uniforme cuando la cantidad de instancias administradas no difiere en más de 1 entre dos zonas. Se recomienda para cargas de trabajo de entrega con alta disponibilidad.

  • BALANCED: El grupo prioriza la adquisición de recursos y programa las VM en zonas donde los recursos están disponibles, mientras distribuye las VM de la manera más uniforme posible en las zonas seleccionadas para minimizar el impacto de la falla zonal. Se recomienda para cargas de trabajo de entrega con alta disponibilidad o por lotes que no requieren ajuste de escala automático.

  • ANY: El grupo elige zonas para crear instancias de VM a fin de cumplir con la cantidad solicitada de VM dentro de las restricciones de recursos actuales y maximizar el uso de las reservas zonales no utilizadas. Se recomienda para cargas de trabajo por lotes que no requieren de alta disponibilidad.

Elige una opción según los requisitos de las cargas de trabajo y las capacidades de MIG que necesitas. Consulta la tabla comparativa, los casos de uso y cómo funcionan las formas de distribución.

Comparación de formas

En la siguiente tabla, se describen las cargas de trabajo previstas, el propósito, la distribución de las instancias administradas y la compatibilidad de características, y se incluye una breve descripción del comportamiento del MIG cuando se enfrenta a los recursos no disponibles para cada forma objetivo posible.

EVEN (configuración predeterminada) BALANCED ANY
Cargas de trabajo previstas Cargas de trabajo de entrega con alta disponibilidad (sin estado o con estado) Cargas de trabajo de entrega con alta disponibilidad (sin estado o con estado)

Cargas de trabajo por lotes con alta disponibilidad
Cargas de trabajo por lotes
Objetivo Minimiza el impacto de las fallas a nivel de zona, si se considera que hay suficientes recursos en cada zona. Minimiza el impacto de las fallas a nivel de zona tanto como sea posible; para ello, evalúa la disponibilidad de recursos en cada zona Prioriza la adquisición de recursos y el uso de las reservas sin usar.
Distribución objetivo de las instancias administradas entre zonas Uniforme.

La cantidad de instancias administradas no difiere en más de 1 entre dos zonas, independientemente de la disponibilidad de recursos.*.

Es posible que algunas instancias administradas no estén en funcionamiento en caso de restricciones de capacidad zonales.
De la forma más uniforme posible.

No hay garantías sobre las discrepancias en la cantidad de VM entre zonas, lo que depende de la disponibilidad actual de recursos.

Cuando los recursos están disponibles, la distribución es similar a EVEN. En el peor de los casos de las restricciones de recursos, la distribución puede adoptar cualquier forma.
Cualquiera.

Cada zona puede tener una cantidad diferente de instancias administradas (incluidas todas o ninguna).
Compatibilidad con características de MIG EVEN (configuración predeterminada) BALANCED ANY
Ajuste de escala automático
Actualizaciones canary
Redistribución proactiva de instancias No aplicable
Reservas Se utilizan al máximo dentro de cada zona de forma independiente.

Las reservas no afectan la manera en que se distribuyen las instancias.
Se utilizan al máximo dentro de cada zona de forma independiente.

Si hay reservas, pueden ayudar a llegar a una distribución equilibrada.
Se utilizan al máximo dentro de la región.

El grupo prioriza el uso de reservas en la región.
Requisitos de hardware de plantilla de instancias
(tipo de máquina, CPU, GPU y discos existentes)
El hardware seleccionado debe estar disponible en todas las zonas seleccionadas. El hardware seleccionado debe estar disponible en al menos una zona seleccionada. El hardware seleccionado debe estar disponible en al menos una zona seleccionada.
Manejo de fallas EVEN (configuración predeterminada) BALANCED ANY
Falta de disponibilidad temporal de recursos en una zona Exposed

Crea instancias administradas nuevas en zonas con menos instancias administradas. Sigue reintentando crear instancias de VM en una zona donde los recursos no están disponibles hasta completarse correctamente.

Riesgo: No se pueden crear VM en una zona con recursos limitados.
Resilient

Crea instancias administradas nuevas en zonas donde hay recursos disponibles, al tiempo que distribuye las instancias de la manera más uniforme posible en todas las zonas.

Riesgo: Es posible que las VM no se distribuyan de forma uniforme entre las zonas.
Resilient

Crea instancias administradas nuevas en zonas donde hay recursos disponibles y a fin de maximizar el uso de las reservas sin usar.

Riesgo: Es posible que las VM no se distribuyan de forma uniforme entre las zonas.
Falla a nivel de zona Resilient

El impacto se minimiza porque las instancias en zonas en buen estado continúan con la entrega.

El impacto se minimiza aún más si aprovisionas instancias adicionales y estas toleran la pérdida de una zona.
Resilient

El impacto se minimiza porque las instancias en zonas en buen estado continúan con la entrega.

El impacto se minimiza aún más si aprovisionas instancias adicionales y estas toleran la pérdida de una zona.
Exposed

La interrupción puede ocurrir si la mayoría de las instancias o todas las instancias se concentran en una zona con errores.

*Si configuras el balanceo de cargas y el ajuste de escala automático y, si una zona falla, es posible que veas más VM en las zonas en las que crece la carga. Si inhabilitas la redistribución proactiva de instancias y agregas instancias a las zonas o las quitas de las zonas, es posible que veas una distribución desigual.

Casos de uso

Revisa la compatibilidad de características y, luego, elige una forma de distribución según el caso de uso.

Prioriza la resiliencia de la carga de trabajo con una distribución uniforme

Si ejecutas una aplicación de entrega con alta disponibilidad que debe sobrevivir a la falla a nivel de zona sin disminuir el rendimiento, usa la forma de distribución objetivo EVEN con un tamaño de grupo de aprovisionamiento excesivo. El aprovisionamiento excesivo de la cantidad de instancias en un grupo protege tu carga de trabajo de las fallas a nivel de zona.

Según tu carga de trabajo, considera crear un escalador automático para agregar instancias de forma automática a tu grupo o quitarlas de dicho grupo cuando la carga aumente o disminuya.

Para obtener más información sobre la forma de distribución objetivo EVEN, consulta la comparación de formas objetivo y lee Cómo funciona la forma objetivo EVEN.

Para obtener más información sobre la implementación de cargas de trabajo con alta disponibilidad en los MIG regionales, consulta las siguientes secciones:

Equilibra la adquisición de recursos con una distribución uniforme

Si ejecutas una carga de trabajo de entrega o por lotes con alta disponibilidad y necesitas equilibrar la adquisición de recursos en una distribución uniforme de instancias de VM en las zonas seleccionadas de una región, usa la forma de distribución objetivo BALANCED.

La forma BALANCED prioriza la adquisición de recursos, el grupo crea instancias en zonas donde los recursos están disponibles, mientras distribuye las instancias de la manera más uniforme posible en las zonas para minimizar el impacto de una falla a nivel de zona.

Si ejecutas una carga de trabajo por lotes que no necesita estar protegida contra una falla a nivel de zona, usa la forma objetivo ANY en su lugar. La forma ANY prioriza la adquisición de recursos y el uso de reservas zonales.

Con la forma configurada en BALANCED o en ANY, no necesitas verificar de forma manual si un hardware específico está disponible en una zona en particular. Puedes seleccionar todas las zonas de una región, y el grupo implementa instancias de forma automática en las zonas donde tu hardware requerido está disponible.

Para obtener más información sobre la forma de distribución objetivo BALANCED, consulta la comparación de formas objetivo y lee Cómo funciona la forma de distribución objetivoBALANCED.

Prioriza la adquisición de recursos

Si ejecutas cargas de trabajo por lotes y la obtención de la cantidad solicitada de instancias para realizar el procesamiento es más importante que la resiliencia de la carga de trabajo ante fallas a nivel de zona, usa la forma de distribución objetivo ANY.

Si tienes reservas coincidentes, establece tu forma objetivo en ANY para priorizar el uso de zonas que contengan las reservas coincidentes. Para aprender a configurar reservas en una plantilla de instancias, consulta Cómo funcionan las reservas.

De forma similar a la forma objetivo BALANCED, la forma ANY es útil cuando la carga de trabajo por lotes requiere alguna de las siguientes características:

  • VM con hardware especial, como una plataforma de CPU o modelo de GPU específicos. El grupo implementará las instancias en las zonas que admiten el hardware solicitado, según la disponibilidad de los recursos y con una preferencia para las zonas que tienen reservas coincidentes.
  • VM interrumpibles. No necesitarás explorar qué zonas tienen capacidad interrumpible disponible. El grupo se implementará en zonas con capacidad interrumpible automáticamente.
  • VM con una gran cantidad de núcleos. El grupo obtendrá máquinas grandes donde estén disponibles, con preferencia para las zonas que tienen reservas coincidentes.

No es necesario que verifiques de forma manual si un hardware específico está disponible en una zona en particular. Puedes seleccionar todas las zonas de una región, y el grupo implementa instancias de forma automática en las zonas donde tu hardware requerido está disponible.

Puedes borrar de forma selectiva las instancias de trabajador del trabajo por lotes que completaron los cálculos sin afectar a otros trabajadores. A diferencia de un grupo con una forma objetivo EVEN y una redistribución proactiva, un grupo con forma objetivo ANY no necesita lograr un equilibrio uniforme y no activará la redistribución.

Para obtener más información sobre la distribución objetivo ANY, consulta la comparación de formas objetivo y lee cómo funciona la forma de distribución objetivo ANY.

Cómo funciona

En esta sección, se describe cómo funciona cada forma de distribución objetivo en las siguientes situaciones:

  • Cuando cambies el tamaño del MIG
  • En caso de que los recursos no estén disponibles temporalmente en una zona
  • En caso de una falla zonal

La forma de distribución EVEN

Con una forma de distribución objetivo establecida en EVEN y la redistribución proactiva habilitada, la cantidad de instancias administradas en un MIG regional no difiere en más de 1 entre dos zonas, independientemente de la disponibilidad de recursos. Sin embargo, es posible que una instancia administrada no esté en funcionamiento si su zona no tiene los recursos para aprovisionar una VM real.

Cambia el tamaño de un MIG que tiene una distribución EVEN

Un grupo con forma objetivo EVEN elige zonas para agregar o borrar instancias de una manera que conserva o converge a un equilibrio uniforme de instancias administradas entre zonas.

Por ejemplo, en el siguiente diagrama, se muestra cómo un grupo agrega y quita instancias administradas.

La forma objetivo uniforme agrega y quita instancias entre zonas de forma uniforme.
Cambia el tamaño de un MIG que tiene una distribución EVEN
.

Impacto de los recursos que no están disponibles temporalmente

Es posible que los recursos no estén disponibles de forma temporal en una zona cuando creas el grupo o aumentas la cantidad de instancias. Por ejemplo, si solicitas instancias interrumpibles o hardware especializado con un suministro limitado, es posible que esos recursos no estén disponibles en el momento de la solicitud.

Con el objetivo de mantener una distribución uniforme de instancias entre zonas, el grupo continúa intentando crear instancias de VM en zonas donde los recursos no están disponibles temporalmente. Finalmente, el grupo adquiere la cantidad completa de instancias de VM en ejecución después de que los recursos están disponibles.

Por ejemplo, en el siguiente diagrama, se muestra lo que sucede si una de las zonas no puede cumplir con la solicitud debido a la falta de disponibilidad temporal de recursos.

Con una forma objetivo uniforme, si las VM no están disponibles, la reparación automática intenta crearlas de forma continua hasta que estén disponibles.
Impacto de los recursos que no están disponibles temporalmente en un MIG que tiene una distribución EVEN

Impacto de una falla a nivel de zona

Si usas la forma de distribución objetivo EVEN (o BALANCED), puedes aprovisionar instancias adicionales para minimizar el impacto de una falla a nivel de zona.

En caso de una falla a nivel de zona, un MIG regional que se implementa en 3 zonas con una forma de distribución objetivo EVEN (o BALANCED) puede perder 1/3 de sus instancias. Puedes asegurarte de tener capacidad suficiente para entregar tu carga en caso de una falla a nivel de zona mediante el aprovisionamiento de más VM, 2/3 de las cuales requiere la carga.

Por ejemplo, si necesitas 8 instancias para procesar solicitudes en 3 zonas y quieres proteger tu carga de trabajo frente a una falla a nivel de zona, debes crear un grupo regional con 12 instancias. En el siguiente diagrama, se muestra lo que sucede si una zona falla.

Con una forma objetivo uniforme, el aprovisionamiento en exceso del MIG mantiene una cantidad suficiente de VM en caso de una falla zonal.
Impacto de la falla zonal en un MIG que tiene una distribución EVEN

La forma de distribución objetivo EVEN funciona bien con el ajuste de escala automático y el balanceo de cargas en esas circunstancias. En caso de una falla a nivel de zona, el balanceador de cargas comienza a enviar tráfico a instancias en las dos zonas restantes para acomodar el tráfico de la zona con errores.

Para obtener más información sobre cómo funciona un MIG regional con un escalador automático, consulta la sección sobre el ajuste de escala automático en un grupo de instancias administrado regional.

La forma de distribución BALANCED

Es posible que un MIG regional con una forma objetivo BALANCED no logre una distribución uniforme entre zonas, en particular cuando los recursos solicitados no están disponibles en una zona.

El MIG prioriza el aprovisionamiento de la cantidad solicitada de VM mediante la creación de VM en zonas donde los recursos están disponibles. Cuando los recursos están disponibles, la distribución es similar a EVEN. En el peor de los casos de las restricciones de recursos, la distribución puede adoptar cualquier forma.

Cambia el tamaño de un MIG que tiene una distribución BALANCED

Aumenta el tamaño del grupo

Con una forma objetivo BALANCED, el grupo elige zonas para crear instancias nuevas según la disponibilidad actual de los recursos que especificaste en la plantilla de instancias de MIG.

  • Cuando los recursos tienen disponibilidad suficiente en todas las zonas seleccionadas, el grupo mantiene una distribución uniforme entre zonas en aumentos de tamaño, de la misma manera que la forma objetivo EVEN.
  • Cuando las restricciones de capacidades zonales hacen que sea imposible lograr una distribución uniforme, el grupo crea instancias en las zonas donde los recursos están disponibles, al tiempo que intenta maximizar el equilibrio.

Por ejemplo, es posible que observes restricciones de capacidad y una distribución desigual si solicitas una plataforma de CPU especializada, un modelo de GPU o VM interrumpibles que no estén disponibles de manera uniforme en todas las zonas.

La forma objetivo equilibrada agrega y quita instancias de la manera más uniforme posible entre zonas según la capacidad actual.
Cambia el tamaño de un MIG que tiene una distribución BALANCED

Disminuye el tamaño del grupo

Cuando disminuye su tamaño, un MIG regional con una forma objetivo BALANCED quita las instancias en la siguiente secuencia para limitar la interrupción en la carga de trabajo:

  1. Instancias que no están en ejecución, es decir, instancias que por cualquier motivo no se pudieron crear o que se están creando o reparando de forma automática.
  2. Instancias en zonas en las que el grupo tiene más VM para converger a un estado distribuido de manera uniforme.

Impacto de los recursos que no están disponibles temporalmente o las fallas zonales

Con una forma de distribución objetivo BALANCED, el grupo implementa instancias en zonas donde la capacidad está disponible. Durante las restricciones de capacidades zonales temporales, esto puede generar una distribución desigual de instancias entre zonas.

En ese caso, si una zona con la mayor cantidad de instancias de VM falla, es posible que la carga de trabajo pierda una parte importante de la capacidad de entrega. Si las zonas en buen estado tienen restricciones de capacidad temporales, el grupo intenta crear nuevamente instancias con errores en la ubicación original (una zona con errores) y este intento puede fallar.

Para proteger tu carga de trabajo frente a ese caso extremo, sigue estos pasos:

  • Aprovisiona en exceso el tamaño del MIG regional para que tu carga de trabajo tenga suficiente capacidad de entrega en caso de una falla zonal.
  • Reserva una cantidad suficiente de recursos en cada zona para cubrir la carga máxima, aprovisionar en exceso y mantener una distribución uniforme entre zonas. Esta táctica ayuda a garantizar que puedas obtener una distribución uniforme de instancias entre zonas, lo que minimiza la pérdida de capacidad en caso de una falla zonal.

En el siguiente diagrama, se muestra cómo una situación con restricciones de capacidad zonales temporales puede evolucionar, seguida de una falla zonal.

Con una forma objetivo equilibrada, si las VM no están disponibles, la distribución puede ser desigual. En caso de una falla zonal posterior, la reparación automática intenta crear de forma automática VM con errores hasta que estén disponibles.
Impacto de los recursos que no están disponibles temporalmente, seguidos de una falla zonal en un MIG que tiene una distribución BALANCED

Si tu solicitud no se puede llevar a cabo en cualquier zona de la región, el grupo programa la creación de instancias en zonas con recursos que no están disponibles temporalmente. El grupo sigue intentando crear las instancias programadas dentro de las zonas en las que se programó originalmente la creación. Si los recursos están disponibles en otras zonas antes que en la zona original en la que se programó una VM, el grupo no intentará crearlas en esas otras zonas. Puedes programar instancias nuevas en las zonas con capacidad disponible de forma manual; para ello, borra las instancias administradas que no se pudieron crear ni cambiar el tamaño del grupo hasta su tamaño objetivo.

Si la creación de la instancia no se realiza de forma correcta, puedes enumerar instancias administradas para revisar el mensaje de error en la instancia administrada correspondiente o enumerar errores recientes.

La forma de distribución ANY

Con una forma de distribución objetivo establecida en ANY, un MIG regional prioriza la adquisición de recursos mediante la creación de instancias administradas en zonas donde los recursos están disponibles. Esto significa que todas las instancias pueden crearse en una zona, o distribuirse de forma uniforme en todas las zonas o cualquier otra operación entre esas dos situaciones.

Cambia el tamaño de un MIG que tiene una distribución ANY

Cuando aumentas el tamaño del grupo, el grupo elige cualquier zona en la que la capacidad está disponible. Si tienes reservas coincidentes en una o más zonas, el grupo prioriza el uso de esas reservas.

Cuando disminuyes el tamaño del grupo, el grupo borra las instancias de VM en el siguiente orden:

  1. Las VM que no se están ejecutando por algún motivo
  2. Las VM que aún no se actualizaron a la versión deseada
  3. Las VM elegidas de manera no determinista

Si necesitas disminuir el tamaño del grupo en zonas específicas o quitar instancias de VM específicas, por ejemplo, los trabajadores que completaron su trabajo, puedes borrar instancias individuales del grupo.

Impacto de los recursos que no están disponibles temporalmente

Con una forma de distribución objetivo establecida en ANY, el grupo programa la creación de instancias de VM en las zonas donde los recursos solicitados están disponibles y evita las zonas con recursos que no están disponibles temporalmente.

Si tu solicitud no se puede llevar a cabo en cualquier zona de la región, el grupo programa la creación de instancias en zonas con recursos que no están disponibles temporalmente. El grupo seguirá intentando crear las instancias programadas dentro de las zonas en las que se programó originalmente la creación. Si los recursos están disponibles en otras zonas antes que en la zona original en la que se programó una VM, el grupo no intentará crearlas en esas otras zonas. Puedes programar de forma manual instancias nuevas en zonas con capacidad disponible; para ello, borra las instancias administradas que no se ejecutan y cambia el tamaño del grupo hasta su tamaño objetivo.

Si la creación de la instancia no se realiza de forma correcta, puedes enumerar instancias administradas para revisar el mensaje de error en la instancia administrada correspondiente o enumerar errores recientes.

Por ejemplo, en el siguiente diagrama, se muestra cómo un grupo regional programa instancias cuando una zona no puede completar la solicitud.

Con una forma de distribución objetivo establecida en ANY, el grupo crea VM en las zonas donde los recursos solicitados están disponibles y evita las zonas con recursos que no están disponibles temporalmente.
Impacto de los recursos que no están disponibles temporalmente en un MIG que tiene una distribución ANY

Impacto de una falla a nivel de zona

Con la forma de distribución objetivo establecida en ANY, el grupo puede implementar la mayoría de las instancias o todas las instancias en una sola zona. En caso de que se produzca una falla en esa zona, la mayoría de las instancias del grupo o todas las instancias del grupo podrían dejar de estar disponibles mientras dure la falla.

En caso de una falla a nivel de zona, o que los recursos dejen de estar disponibles temporalmente, o que por cualquier motivo tus instancias de VM no se estén ejecutando, puedes borrar las instancias individuales que no se ejecutan y cambiar el tamaño del grupo al tamaño anterior para intentar obtener instancias de reemplazo en zonas con capacidad disponible.

Con una forma de distribución objetivo establecida en ANY, el grupo crea VM en las zonas donde los recursos solicitados están disponibles. Si los recursos no están disponibles por cualquier motivo, puedes disminuir el tamaño del grupo y, luego, aumentar el tamaño del grupo para intentar obtener las VM en otra zona.
Borra y vuelve a crear instancias en un MIG que tenga una distribución ANY en caso de que los recursos no estén disponibles temporalmente

¿Qué sigue?