Imposta il numero di thread per core


Il multi-threading simultaneo (SMT), noto sui processori Intel come tecnologia Hyper-Threading (HTT), consente a un core della CPU di funzionare come due multithread hardware. In Compute Engine, ogni CPU virtuale (vCPU) viene implementata come un singolo multithread hardware e per impostazione predefinita due vCPU condividono ogni core della CPU fisica.

Compute Engine ti consente di impostare manualmente il valore del numero di thread per core. Ad esempio, i carichi di lavoro con i seguenti problemi potrebbero beneficiare della disattivazione di SMT (impostando il numero di thread per core su 1):

  • Prestazioni: la riduzione del numero di thread in esecuzione su ogni nucleo della CPU fisica può contribuire a migliorare le prestazioni dei carichi di lavoro altamente paralleli o che eseguono calcoli in virgola mobile.

  • Sicurezza: se una VM esegue codice non attendibile, la riduzione del numero di thread per core può contribuire a mitigare le vulnerabilità della CPU, come il campionamento dei dati della microarchitettura.

  • Licenze: alcuni contratti di licenza prevedono requisiti relativi al numero di vCPU utilizzate. La riduzione del numero di thread per core da 2 a 1 potrebbe ridurre i costi di licenza. Per ulteriori informazioni, consulta il tuo contratto di licenza.

Per molte attività di calcolo generiche o che richiedono molto I/O, la tecnologia SMT può aumentare notevolmente il throughput dell'applicazione. Per i job incentrati sul calcolo in cui entrambi i core virtuali sono incentrati sul calcolo, la tecnologia SMT può ostacolare le prestazioni complessive dell'applicazione e aggiungere una varianza imprevedibile ai job. In questo caso, la disattivazione di SMT consente prestazioni più prevedibili e può ridurre i tempi dei job.

Limitazioni

  • Non puoi impostare il numero di thread per core sulle VM per i seguenti tipi di macchine:

  • Per le istanze bare metal C3 e X4, il numero di hyperthread a cui hai accesso è equivalente al numero di hyperthread della macchina.

  • Nella console Google Cloud, quando il numero di thread per core è impostato su 1, la metrica di utilizzo della CPU può essere scalata fino a un massimo del 50%. Quando il numero di thread per core è impostato su 2, la metrica di utilizzo della CPU può scalare fino al 100%.

Prezzi

Ti viene addebitato il costo per il numero di vCPU definite dal tipo di macchina di una VM, non per il numero di thread in esecuzione su ciascun core. Ad esempio, il tipo di macchina n2-standard-8 può eseguire fino a 8 vCPU, ovvero 2 vCPU per ciascuno dei 4 core della CPU fisica. Se, con il tipo di macchina n2-standard-8, decidi di eseguire un solo thread per core, ovvero 4 vCPU, ti verranno comunque addebitate 8 vCPU. Per ulteriori informazioni su come vengono fatturate le VM, consulta Prezzi delle istanze VM.

Modificare il numero di thread per core durante la creazione della VM

Per modificare il numero di thread per core durante la creazione della VM, utilizza la console Google Cloud, la gcloud CLI o l'API Compute Engine.

Autorizzazioni richieste per questa attività

Per eseguire questa attività, devi disporre delle seguenti autorizzazioni:

Console

Per modificare il numero di thread per core durante la creazione della VM, utilizza la seguente procedura della console Google Cloud:

  1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina Crea un'istanza.

    Vai a Crea un'istanza

  2. Nel campo Nome, inserisci un nome per la VM.

  3. Scegli una Regione e una Zona per la VM.

  4. Scegli una Famiglia di macchine e un Tipo di macchina supportato.

  5. Fai clic su Configurazioni avanzate per espandere la sezione.

  6. In Rapporto vCPU/core, scegli il numero di thread per core.

  7. Completa la configurazione delle altre impostazioni per la VM e fai clic su Crea.

gcloud

Per modificare il numero di thread per core durante la creazione della VM, utilizza il comando gcloud compute instances create.

Prima di utilizzare i dati dei comandi riportati di seguito, effettua le seguenti sostituzioni:

  • VM_NAME: il nome della nuova VM.
  • ZONE: la zona della nuova VM.
  • MACHINE_TYPE: il tipo di macchina per la nuova VM. Deve essere un tipo di macchina con 2 o più vCPU.
  • THREADS_PER_CORE: il numero di thread per core fisico. Imposta su 2 o 1.

Esegui il seguente comando:

Linux, macOS o Cloud Shell

gcloud compute instances create VM_NAME \
    --zone=ZONE \
    --machine-type=MACHINE_TYPE \
    --threads-per-core=THREADS_PER_CORE

Windows (PowerShell)

gcloud compute instances create VM_NAME `
    --zone=ZONE `
    --machine-type=MACHINE_TYPE `
    --threads-per-core=THREADS_PER_CORE

Windows (cmd.exe)

gcloud compute instances create VM_NAME ^
    --zone=ZONE ^
    --machine-type=MACHINE_TYPE ^
    --threads-per-core=THREADS_PER_CORE

Dovresti ricevere una risposta simile alla seguente:

Created [https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances/VM_NAME].
NAME: VM_NAME
ZONE: ZONE
MACHINE_TYPE: MACHINE_TYPE
PREEMPTIBLE:
INTERNAL_IP: EXTERNAL_IP
EXTERNAL_IP: INTERNAL_IP
STATUS: RUNNING

REST

Per modificare il numero di thread per core durante la creazione della VM, utilizza il metodo instances.insert con il campo threadsPerCore.

Prima di utilizzare i dati della richiesta, apporta le seguenti sostituzioni:

  • PROJECT_ID: l'ID progetto.
  • ZONE: la zona della nuova VM.
  • MACHINE_TYPE: il tipo di macchina per la nuova VM. Deve essere un tipo di macchina con 2 o più vCPU.
  • VM_NAME: il nome della nuova VM.
  • THREADS_PER_CORE: il numero di thread per core fisico. Imposta su 2 o 1.

Metodo HTTP e URL:

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances

Corpo JSON della richiesta:

{
  "machineType": "projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/machineTypes/MACHINE_TYPE",
  "name": "VM_NAME",
  "advancedMachineFeatures": {
    "threadsPerCore": THREADS_PER_CORE
  },
  "disks": [
    {
      "type": "PERSISTENT",
      "boot": true,
      "initializeParams": {
        "sourceImage": "projects/debian-cloud/global/images/family/debian-11"
      }
    }
  ],
  "networkInterfaces": [
    {
      "network": "global/networks/default"
    }
  ]
}

Per inviare la richiesta, espandi una di queste opzioni:

Dovresti ricevere una risposta JSON simile alla seguente:

{
  "kind": "compute#operation",
  "id": "7334609091572405391",
  "name": "operation-1663806045894-5e939085735d8-7499db32-c12fcc03",
  "zone": "https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE",
  "operationType": "insert",
  "targetLink": "https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances/VM_NAME",
  "targetId": "1226375378512516273",
  "status": "RUNNING",
  "user": "EMAIL_ADDRESS",
  "progress": 0,
  "insertTime": "2022-09-21T17:20:48.751-07:00",
  "startTime": "2022-09-21T17:20:48.751-07:00",
  "selfLink": "https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/operations/operation-1663806045894-5e939085735d8-7499db32-c12fcc03"
}

Modificare il numero di thread per core su una VM

Per modificare il numero di thread per core su una VM, utilizza la console Google Cloud, gcloud CLI o l'API Compute Engine.

Autorizzazioni richieste per questa attività

Per eseguire questa attività, devi disporre delle seguenti autorizzazioni:

  • compute.instances.get sul progetto
  • compute.instances.update sul progetto

Console

Per modificare il numero di thread per core di una VM esistente, utilizza la seguente procedura della console Google Cloud:

  1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina Istanze VM.

    Vai a Istanze VM

  2. Fai clic sul nome della VM.

  3. Se lo stato della VM è In esecuzione, fai clic su Interrompi.

  4. Fai clic su Modifica.

  5. Fai clic su Configurazioni avanzate per espandere la sezione.

  6. Nell'elenco a discesa Rapporto vCPU/core, scegli il numero di thread per core.

  7. Fai clic su Salva.

gcloud

Per modificare il numero di thread per core in una VM esistente, svolgi i seguenti passaggi:

  1. Esporta le proprietà della VM utilizzando il seguente comando gcloud compute instances export:

    gcloud compute instances export VM_NAME \
        --destination=YAML_FILE_PATH \
        --zone=ZONE
    

    Sostituisci quanto segue:

    • VM_NAME: il nome della VM da cui esportare le proprietà

    • YAML_FILE_PATH: il percorso e il nome di un file .yaml in cui salvare i dati di configurazione esportati

    • ZONE: la zona che contiene la VM

  2. Nel file di configurazione della VM salvato in FILE_PATH, aggiorna il valore di threadsPerCore. Se il valore non è nel file, aggiungi quanto segue:

    advancedMachineFeatures:
      threadsPerCore: THREADS_PER_CORE
    
  3. Aggiorna la VM con il nuovo numero di thread per core utilizzando il seguente comando gcloud compute instances update-from-file:

    gcloud compute instances update-from-file VM_NAME \
        --source=FILE_PATH \
        --most-disruptive-allowed-action=RESTART \
        --zone=ZONE
    

    Sostituisci quanto segue:

    • VM_NAME: il nome della VM da aggiornare

    • FILE_PATH: il percorso del file di configurazione della VM aggiornato

    • ZONE: la zona che contiene la VM da aggiornare

REST

Per modificare il numero di thread per core di una VM esistente, utilizza il seguente metodo instances.update:

PUT https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances/VM_NAME?most_disruptive_allowed_action=RESTART

{
  ...
  "advanced_machine_features": {
    ...
    "threadsPerCore": "THREADS_PER_CORE"
  },
  ...
}

Sostituisci quanto segue:

  • PROJECT_ID: l'ID del progetto

  • ZONE: la zona che contiene la VM

  • VM_NAME: il nome della VM da cui esportare le proprietà

  • THREADS_PER_CORE: il numero di thread per core

Visualizzare il numero di thread per core

Per visualizzare il numero di thread per core, utilizza la procedura corrispondente al sistema operativo in esecuzione sulla VM.

Linux

Per visualizzare il numero di thread per core nelle VM basate su Linux, segui la procedura riportata di seguito:

  1. Connettiti alla VM Linux.

  2. Esegui il comando lscpu.

    lscpu
    
  3. Esamina l'output per visualizzare il numero di thread per core.

    Nel seguente output di esempio di una macchina n2-standard-16, il valore del numero di thread per core è 1, come mostrato nella riga Thread(s) per core.

    ...
    CPU(s):                          8
    On-line CPU(s) list:             0-7
    Thread(s) per core:              1
    Core(s) per socket:              8
    Socket(s):                       1
    NUMA node(s):                    1
    Vendor ID:                       GenuineIntel
    CPU family:                      6
    Model:                           85
    Model name:                      Intel(R) Xeon(R) CPU @ 2.80GHz
    ...
    

Windows

Per visualizzare il numero di thread per core nelle VM basate su Windows, segui la procedura riportata di seguito:

  1. Connettiti alla VM Windows.

  2. Avvia PowerShell.

  3. Esegui questo comando.

    Get-WmiObject -Class Win32_processor | Select-Object NumberOfCores, @{Name="Thread(s) per core";Expression={$_.NumberOfLogicalProcessors/$_.NumberOfCores}}
    
  4. Esamina l'output per visualizzare il numero di thread per core.

    Nel seguente output di esempio di una macchina n2-standard-16, il valore del numero di thread per nucleo è 1, come mostrato nella colonna Thread(s) per core.

    NumberOfCores Thread(s) per core
    ------------- ------------------
                8                  1
    

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