Formato de distribuição de destino dos MIGs regionais

Por padrão, em um grupo de instâncias gerenciadas (MIG, na sigla em inglês) regional as instâncias gerenciadas são distribuídas de modo uniforme nas zonas selecionadas. Mas, se você precisar de hardware que talvez esteja temporariamente indisponível em zonas selecionadas, ou se precisar priorizar o uso de reservas na zona, uma distribuição diferente pode ser melhor.

Para configurar como um MIG regional distribui as instâncias gerenciadas em zonas selecionadas dentro de uma região, defina o formato de distribuição de destino do MIG. As seguintes opções estão disponíveis:

  • EVEN (uniformemente, o padrão): o grupo programa a criação e a exclusão de instâncias de VM para alcançar e manter um número uniforme de instâncias gerenciadas nas zonas selecionadas. A distribuição é uniforme quando o número de instâncias gerenciadas entre duas zonas não é diferente do número de instâncias mais uma. Recomendado para cargas de trabalho de exibição altamente disponível.

  • BALANCED (equilibrado): o grupo prioriza a aquisição de recursos, programando VMs em zonas onde os recursos estiverem disponíveis, ao mesmo tempo em que distribui VMs da maneira mais uniforme possível entre as zonas selecionadas a fim de minimizar o impacto de falhas na zona. Recomendado para de cargas de trabalho em lote ou de exibição altamente disponíveis que não exijam escalonamento automático.

  • ANY (qualquer): o grupo escolhe as zonas para a criação de instâncias de VM que atendam ao número solicitado de VMs dentro das restrições atuais dos recursos e que maximizem a utilização de reservas da zona não utilizadas. Recomendado para cargas de trabalho em lote que não exijam alta disponibilidade.

Escolha uma opção com base nos requisitos de carga de trabalho e nos recursos de MIG que você precisa. Consulte a tabela de comparação, os casos de uso e como os formatos de distribuição funcionam.

Comparação dos formatos

Para cada possível formato de destino, a tabela a seguir descreve as cargas de trabalho pretendidas, o propósito, a distribuição de instâncias gerenciadas, a compatibilidade com recursos e uma breve descrição do comportamento de MIGs quando se deparam com recursos indisponíveis.

EVEN (padrão) BALANCED ANY
Cargas de trabalho pretendidas Cargas de trabalho de exibição altamente disponíveis (sem estado ou com estado) Cargas de trabalho de exibição altamente disponíveis (sem estado ou com estado)

Cargas de trabalho em lote altamente disponíveis
Cargas de trabalho em lote
Finalidade Minimizar o impacto de falhas no nível da zona, presumindo uma disponibilidade suficiente de recursos em cada zona. Minimizar o impacto de falhas no nível da zona o máximo possível, considerando a disponibilidade de recursos em cada zona. Priorizar a aquisição de recursos e a utilização de reservas não usadas.
Distribuição de destino de instâncias gerenciadas entre zonas Uniforme.

O número de instâncias gerenciadas entre duas zonas não é diferente do número de instâncias mais uma, independentemente da disponibilidade de recursos.*.

Algumas instâncias gerenciadas podem não estar em execução em caso de restrições de capacidade por zona.
Tão uniforme quanto possível.

Sem garantia de discrepâncias no número de VMs entre zonas, o que depende da disponibilidade atual do recurso.

Quando os recursos estiverem disponíveis, a distribuição será semelhante a EVEN. No pior dos casos de restrições de recursos, a distribuição pode assumir qualquer formato.
Qualquer.

Cada zona pode ter um número diferente de instâncias gerenciadas (incluindo todas ou nenhuma).
Diferenças de recursos de MIGs
Escalonamento automático
Atualizações Canário
Redistribuição proativa de instâncias Não relevante
Reservas São usadas no máximo, em cada zona, de maneira independente.

As reservas não afetam o modo como as instâncias são distribuídas.
São usadas no máximo, em cada zona, de maneira independente.

Se houver reservas, elas poderão ajudar você a chegar a uma distribuição equilibrada.
São usadas no máximo na região.

O grupo prioriza o uso de reservas na região.
Como corrigir falhas
Indisponibilidade temporária de recursos em uma zona Exposto

Cria novas instâncias gerenciadas em zonas com menos instâncias gerenciadas. Continua tentando criar instâncias de VM em uma zona onde recursos não estejam disponíveis até conseguir.

Risco: não é possível criar VMs em uma zona com recursos limitados.
Resiliente

Cria novas instâncias gerenciadas em zonas onde recursos estiverem disponíveis, enquanto distribui instâncias da maneira mais uniforme possível entre zonas.

Risco: as VMs podem não ser distribuídas uniformemente entre as zonas.
Resiliente

Cria novas instâncias gerenciadas em zonas onde os recursos estiverem disponíveis e maximiza a utilização de reservas não utilizadas.

Risco: as VMs podem não ser distribuídas uniformemente entre as zonas.
Falha no nível da zona Resiliente

O impacto é minimizado porque as instâncias em zonas íntegras continuam sendo exibidas.

O impacto é minimizado ainda mais se você provisionar instâncias adicionais o suficiente para tolerar uma perda de zona.
Resiliente

O impacto é minimizado porque as instâncias em zonas íntegras continuam sendo exibidas.

O impacto é minimizado ainda mais se você provisionar instâncias adicionais o suficiente para tolerar uma perda de zona.
Exposto

A interrupção pode ocorrer se a maioria ou todas as instâncias estiverem concentradas em uma zona com falha.

*Se você configurar o balanceamento de carga e o escalonamento automático e se houver falha em uma zona, é possível que você veja mais VMs nas zonas onde a carga aumenta. Se você desativar a redistribuição proativa de instâncias e adicionar ou remover instâncias de zonas, é possível que você veja uma distribuição não uniforme.

Casos de uso

Analise o suporte a recursos e escolha um formato de distribuição com base no caso de uso.

Priorizar a resiliência da carga de trabalho com uma distribuição uniforme

Se você executar um aplicativo de exibição altamente disponível que precise sobreviver à falhas no nível da zona sem prejudicar o desempenho, use o formato de distribuição de destino EVEN com um tamanho de grupo com provisionamento em excesso. O provisionamento em excesso do número de instâncias em um grupo protege a carga de trabalho contra falhas no nível da zona.

Dependendo da carga de trabalho, considere criar um escalonador automático para adicionar ou remover instâncias automaticamente no grupo quando a carga aumentar ou diminuir.

Para saber mais sobre o formato de distribuição de EVEN, consulte a comparação dos formatos de destino e leia Como o formato de destino EVEN funciona.

Para mais informações sobre como implantar cargas de trabalho altamente disponíveis em MIGs regionais, consulte as seguintes seções:

Equilibrar a aquisição de recursos com uma distribuição uniforme

Se você executar uma carga de trabalho de exibição altamente disponível ou em lote e precisar equilibrar a aquisição de recursos em uma distribuição uniforme de instâncias de VM entre as zonas selecionadas em uma região, use o formato de distribuição BALANCED.

O formato BALANCED prioriza a aquisição de recursos, criando instâncias em zonas onde os recursos estiverem disponíveis, enquanto distribui instâncias da maneira mais uniforme possível entre as zonas selecionadas a fim de minimizar o impacto de falhas no nível da zona.

Se você executar uma carga de trabalho em lote que não precise ser protegida contra falhas no nível da zona, use o formato de destino ANY.

Para saber mais sobre o formato de distribuição de BALANCED, consulte a comparação dos formatos de destino e leia Como o formato de distribuição de destino BALANCED funciona.

Priorizar a aquisição de recursos

Se você executar cargas de trabalho em lote e se ter o número solicitado de instâncias para executar o processamento for mais importante para você do que a resiliência da carga de trabalho contra falhas no nível da zona, use o formato de distribuição de destino ANY.

Se você tiver reservas correspondentes, defina o formato de destino como ANY para priorizar o uso de zonas que contenham as reservas correspondentes. Para saber como configurar reservas em um modelo de instância, consulte Como funcionam as reservas.

Semelhante ao formato de destino BALANCED, o formato ANY é útil quando a carga de trabalho em lote exigir qualquer um dos seguintes recursos:

  • VMs preemptivas Você não precisará explorar quais zonas têm capacidade preemptiva disponível. O grupo será implantado automaticamente em zonas com capacidade preemptiva.
  • VMs com um número grande de núcleos. O grupo terá máquinas grandes quando estiverem disponíveis, com preferência por zonas que tenham reservas correspondentes.

É possível excluir seletivamente instâncias de worker de jobs em lote que tenham concluído cálculos sem afetar outros workers. Ao contrário de um grupo com um formato de destino EVEN e uma redistribuição proativa, um grupo com o formato de destino ANY não precisa atingir o equilíbrio uniforme e não acionará a redistribuição.

Para saber mais sobre a distribuição de destino ANY, consulte a comparação dos formatos de destino e leia como o formato de distribuição de destino ANY funciona.

Como funciona

Nesta seção, descrevemos como cada formato de distribuição de destino funciona nas seguintes situações:

  • Ao redimensionar o MIG
  • Caso os recursos estejam temporariamente indisponíveis em uma zona
  • Em caso de falha na zona

O formato de distribuição EVEN

Quando o formato de distribuição de destino estiver definido como EVEN e a redistribuição proativa estiver ativada, o número de instâncias gerenciadas em um MIG regional não será diferente do número de instâncias mais uma entre duas zonas, independentemente da disponibilidade de recursos. No entanto, uma instância gerenciada pode não estar em em execução se a zona dela não tiver os recursos para provisionar uma VM real.

Como redimensionar um MIG que tem uma distribuição de EVEN

Um grupo com um formato de destino EVEN seleciona zonas para adicionar ou excluir instâncias de maneira a preservar ou convergir para um equilíbrio uniforme de instâncias gerenciadas entre as zonas.

Por exemplo, o diagrama a seguir mostra como um grupo adiciona e remove instâncias gerenciadas.

O formato de destino uniforme adiciona e remove instâncias uniformemente entre as zonas.
Como redimensionar um MIG que tem uma distribuição EVEN

Impacto de recursos indisponíveis temporariamente

Os recursos podem estar temporariamente indisponíveis em uma zona no momento da criação do grupo ou do aumento do número de instâncias. Por exemplo, se você solicitar instâncias preemptivas ou hardware especializado em uma oferta limitada, esses recursos poderão não estar disponíveis no momento da solicitação.

Com o objetivo de manter uma distribuição uniforme de instâncias entre zonas, o grupo continuará tentando criar instâncias de VM em zonas onde os recursos estejam temporariamente indisponíveis. Finalmente, o grupo adquirirá o número total de instâncias de VM em execução depois que os recursos se tornarem disponíveis.

Por exemplo, o diagrama a seguir mostra o que acontece quando uma das zonas não puder atender à solicitação devido a uma indisponibilidade temporária dos recursos.

Com o formato de destino uniforme, se as VMs não estiverem disponíveis, a recuperação automática tentará criá-las continuamente, até que estejam disponíveis.
O impacto de recursos indisponíveis temporariamente em um MIG que tem uma distribuição EVEN

Impacto da falha no nível da zona

Se você usar o formato de distribuição de destino EVEN (ou BALANCED), será possível provisionar instâncias adicionais para minimizar o impacto de uma falha no nível da zona.

No caso de falha no nível da zona, um MIG regional implantado em três zonas com um formato de distribuição de destino EVEN (ou BALANCED) pode perder 1/3 das instâncias. É possível garantir capacidade suficiente para exibir a carga no caso de falha no nível da zona provisionando mais VMs, 2/3 das que são exigidas pela carga.

Por exemplo, se você precisar de oito instâncias para processar solicitações em três zonas e quiser proteger a carga de trabalho contra falhas no nível da zona, crie um grupo regional com 12 instâncias. O diagrama a seguir mostra o que acontece se uma zona falhar.

Com o formato de destino uniforme, o provisionamento em excesso do MIG mantém um número suficiente de VMs em caso de falha na zona.
Impacto da falha na zona em um MIG que tem uma distribuição EVEN

O formato de distribuição de destino EVEN funciona bem com o escalonamento automático e com o balanceamento de carga nessas circunstâncias. No caso de uma falha no nível da zona, o balanceador de carga começa a enviar tráfego para instâncias nas duas zonas restantes a fim de acomodar o tráfego da zona com falha.

Para mais informações sobre como um MIG regional funciona com um escalonador automático, consulte Como escalonar automaticamente um grupo regional de instâncias gerenciadas.

O formato de distribuição BALANCED

Um MIG regional com um formato de destino BALANCED pode não atingir uma distribuição uniforme entre zonas, especificamente quando os recursos solicitados não estiverem disponíveis em uma zona.

O MIG prioriza o provisionamento do número solicitado de VMs criando-as em zonas onde os recursos estiverem disponíveis. Quando os recursos estiverem disponíveis, a distribuição é semelhante ao formato EVEN. No pior dos casos de restrições de recursos, a distribuição pode assumir qualquer formato.

Como redimensionar um MIG que tenha uma distribuição de BALANCED

Como aumentar o tamanho do grupo

Com um formato de destino BALANCED, o grupo escolhe as zonas onde criar novas instâncias com base na disponibilidade atual dos recursos especificados no modelo de instância do MIG.

  • Quando recursos suficientes estiverem disponíveis em todas as zonas selecionadas, o grupo manterá uma distribuição uniforme entre zonas com tamanho maior, da mesma maneira que o formato de destino EVEN.
  • Quando as restrições de capacidade por zona tornarem impossível uma distribuição uniforme, o grupo criará instâncias nas zonas onde os recursos estiverem disponíveis, enquanto tenta maximizar o equilíbrio.

Por exemplo, é possível observar restrições de capacidade e uma distribuição não uniforme se você solicitar uma plataforma de CPU especializada, um modelo de GPU ou VMs preemptivas que não estejam disponíveis de maneira uniforme em todas as zonas.

O formato de destino equilibrado adiciona e remove instâncias da maneira mais uniforme possível entre as zonas com base na capacidade atual.
Como redimensionar um MIG que tenha uma distribuição de BALANCED

Como diminuir o tamanho do grupo

Ao diminuir o tamanho, um MIG regional com formato de destino BALANCED remove instâncias na sequência a seguir para limitar a interrupção da carga de trabalho:

  1. Instâncias que não estão em execução. Ou seja, instâncias que, por algum motivo, não podem ser criadas ou estão sendo criadas ou recuperadas automaticamente.
  2. Instâncias em zonas onde o grupo tem mais VMs para convergir para um estado de distribuição uniforme.

Impacto de recursos indisponíveis temporariamente ou falha na zona

Com um formato de distribuição de destino BALANCED, o grupo implanta instâncias em zonas onde a capacidade estiver disponível. Durante restrições de capacidade temporárias na zona, isso pode levar a uma distribuição desigual de instâncias entre zonas.

Se uma zona com o maior número de instâncias de VM falhar, a carga de trabalho poderá perder uma parte significativa da capacidade de exibição. Se as zonas íntegras tiverem restrições temporárias de capacidade, o grupo tentará criar novamente as instâncias com falha no local original (a zona com falha) e essa tentativa poderá falhar.

Para proteger a carga de trabalho contra esse caso extremo:

  • Provisione em excesso o tamanho do MIG regional para que a carga de trabalho tenha capacidade de exibição suficiente em caso de falha na zona.
  • Reserve uma quantidade suficiente de recursos em cada zona para cobrir a carga de pico, provisionar em excesso e manter uma distribuição uniforme entre as zonas. Essa tática ajuda a garantir uma distribuição uniforme de instâncias entre zonas, o que minimiza a perda de capacidade em caso de falha na zona.

O diagrama a seguir mostra como um cenário com restrições de capacidade de zona temporárias, seguido por uma falha na zona, pode evoluir.

Com um formato de destino equilibrado, se as VMs não estiverem disponíveis, a distribuição poderá ser não uniforme. No caso de uma falha subsequente na zona, a recuperação automática tentará criar continuamente VMs com falha até que elas estejam disponíveis.
O impacto de recursos indisponíveis temporariamente, seguido de uma falha na zona, em um MIG que tem uma distribuição BALANCED

Se a solicitação não puder ser atendida em nenhuma zona na região, o grupo agendará a criação da instância em zonas com recursos indisponíveis temporariamente. O grupo continua tentando criar as instâncias programadas nas zonas onde a criação foi originalmente programada. Se os recursos estiverem disponíveis em outras zonas antes de estarem disponíveis na zona original em que uma VM foi agendada, o grupo não tentará criar nessas outras zonas. É possível programar manualmente novas instâncias em zonas com capacidade disponível excluindo as instâncias gerenciadas que falharam ao criar e redimensionando o grupo até o tamanho de destino.

Se a criação da instância não for bem-sucedida, é possível listar instâncias gerenciadas para analisar a mensagem de erro na instância gerenciada correspondente ou listar erros recentes.

O formato de distribuição ANY

Com o formato de distribuição de destino definido como ANY, um MIG regional prioriza a aquisição de recursos criando instâncias gerenciadas em zonas onde os recursos estiverem disponíveis. Isso significa que todas as instâncias podem ser criadas em uma zona, ou distribuídas uniformemente em todas as zonas, ou qualquer coisa entre esses dois cenários.

Como redimensionar um MIG que tem uma distribuição de ANY

Quando você aumenta o tamanho do grupo, o grupo escolhe qualquer zona com capacidade disponível. Se você tiver reservas correspondentes em uma ou mais zonas, o grupo priorizará a utilização dessas reservas.

Ao diminuir o tamanho do grupo, ele exclui as instâncias de VM na seguinte ordem:

  1. VMs que não estão em execução por algum motivo;
  2. VMs que ainda não foram atualizadas para a versão pretendida;
  3. VMs escolhidas de maneira não determinada.

Se você precisar diminuir o tamanho do grupo em zonas específicas ou remover instâncias de VM específicas, como workers que terminaram o respectivo job, exclua instâncias individuais do grupo.

Impacto de recursos indisponíveis temporariamente

Com o formato de distribuição de destino definido como ANY, o grupo programa a criação da instância de VM em zonas onde os recursos solicitados estiverem disponíveis e evita zonas com recursos indisponíveis temporariamente.

Se a solicitação não puder ser atendida em nenhuma zona na região, o grupo agendará a criação da instância em zonas com recursos indisponíveis temporariamente. O grupo continuará tentando criar as instâncias programadas dentro das zonas onde a criação delas foi originalmente programada. Se os recursos estiverem disponíveis em outras zonas antes de estarem disponíveis na zona original em que uma VM foi programada, o grupo não tentará ser criado nas outras zonas. É possível programar manualmente novas instâncias em zonas com capacidade disponível excluindo as instâncias gerenciadas que não estão em execução e redimensionando o grupo para o tamanho de destino.

Se a criação da instância não for bem-sucedida, é possível listar instâncias gerenciadas para analisar a mensagem de erro na instância gerenciada correspondente ou listar erros recentes.

Por exemplo, o diagrama a seguir mostra como um grupo regional programa instâncias quando uma zona não pode atender à solicitação.

Com o formato de distribuição de destino definido como ANY, o grupo cria VMs em zonas onde os recursos solicitados estiverem disponíveis e evita zonas com recursos indisponíveis temporariamente.
O impacto de recursos indisponíveis temporariamente em um MIG que tem uma distribuição ANY
Impacto da falha no nível da zona

Com o formato de distribuição de destino definido como ANY, o grupo pode implantar a maioria ou todas as instâncias em uma única zona. No caso de falha nessa zona, a maioria ou todas as instâncias do grupo poderão ficar indisponíveis enquanto a falha durar.

Se houver uma falha no nível da zona, se os recursos ficarem temporariamente indisponíveis ou se as instâncias de VM não estiverem em execução por algum motivo, é possível excluir as instâncias individuais que não estiverem em execução e redimensionar o grupo novamente para o tamanho pretendido para tentar substituir as instâncias nas zonas com capacidade disponível.

Com o formato de distribuição de destino definido como ANY, o grupo cria VMs em zonas onde os recursos solicitados estiverem disponíveis. Se os recursos não estiverem disponíveis por algum motivo, é possível diminuir o tamanho do grupo e, em seguida, aumentá-lo para tentar obter as VMs em uma zona diferente.
Como excluir e recriar instâncias em um MIG que tenha uma distribuição ANY, em caso de recursos indisponíveis temporariamente

A seguir