カスタムマシンタイプの VM を作成する

Compute Engine は、VM インスタンスの作成時に使用できる事前定義されたマシンタイプを提供しています。事前定義されたマシンタイプには、vCPU の数とメモリの容量がプリセットされており、セット価格で課金されます。

事前定義された VM がニーズに合わない場合は、カスタムの仮想ハードウェア設定を使用して VM インスタンスを作成できます。具体的には、カスタムマシンタイプを効果的に利用して、vCPU の数とメモリ容量をカスタマイズした VM インスタンスを作成できます。カスタムマシンタイプは、汎用マシンファミリーで使用できます。カスタム VM を作成すると、E2、N2、N2D、または N1 マシンファミリーからカスタム VM をデプロイします。

カスタム VM は、次のようなシナリオに適しています。

事前定義された仮想マシンタイプに適していないワークロード。
処理能力やメモリがさらに必要だが、次のレベルのマシンタイプで提供されるアップグレードをすべては必要としないワークロード。

始める前に

このガイドのコマンドラインの例を使用する場合は、次の操作を行います。
1. Google Cloud CLI の最新バージョンをインストールするか、最新バージョンに更新します。
2. デフォルトのリージョンとゾーンを設定します。
このガイドの API の例を使用する場合は、API アクセスを設定します。
マシンファミリーのドキュメントをご覧ください。

料金

Google は、VM が使用する vCPU の数とメモリの時間に基づいてカスタム VM の請求を行います。事前定義されたマシンタイプの課金方法とは異なります。詳細については、VM の料金をご覧ください。

カスタム VM には、他のインスタンスと同じ 1 分間の最低料金が発生しますが、カスタムマシンタイプの継続利用割引は計算方法が異なります。詳細については、カスタム VM の継続利用割引をご覧ください。

メモリの表記（GB または MB）

Google Cloud のツールとドキュメントでは、マシンタイプメモリはギガバイト（GB）単位で計算されます。1 GB は 2³⁰ バイトです。この測定単位はギビバイト（GiB）とも呼ばれます。メモリを GB から MB に変換する場合、1 GB = 1,024 MB です。

API では、メモリは常に MB 単位で指定します。Google Cloud CLI を使用する場合は、VM の合計メモリを GB 単位または MB 単位で指定できます。ただし、gcloud ツールを使用する際にはメモリ値は整数と想定されているため、浮動小数点数値を指定することはできません。たとえば、5.75 GB を表現するには、5.75 GB を MB に変換します。この場合、5.75 GB は 5,888 MB と表現します。

カスタムマシンタイプの VM を作成する

VM インスタンスを作成する前に、このマシンタイプの作成に関するカスタム仕様を読んで理解しておいてください。

このタスクに必要な権限

このタスクを行うには、次の権限が必要です。

プロジェクトに対する compute.instances.create
Shielded VM インスタンスを作成し、Shielded VM の設定を変更できるようにする場合、compute.instances.updateShieldedVmConfig
レガシーネットワークを使用している場合、プロジェクトに対する compute.networks.use
プロジェクト全体または選択したサブネット（VPC ネットワーク）に対する compute.subnetworks.use
レガシーネットワークを使用してインスタンスに外部 IP アドレス（エフェメラルまたは静的アドレス）を割り当てる必要がある場合、プロジェクトに対する compute.networks.useExternalIp
VPC ネットワークを使用してインスタンスに外部 IP アドレス（エフェメラルまたは静的アドレス）を割り当てる必要がある場合、プロジェクト全体または選択したサブネットに対する compute.subnetworks.useExternalIp
プロジェクトで静的アドレスを指定する場合、プロジェクトに対する compute.addresses.use
メタデータを設定する場合、compute.instances.setMetadata
タグを設定する場合、インスタンスに対する compute.instances.setTags
ラベルを設定する場合、インスタンスに対する compute.instances.setLabels
サービスアカウントを設定する場合、インスタンスに対する compute.instances.setServiceAccount
新しいルート永続ディスクを作成する場合、イメージに対する compute.images.useReadOnly
このインスタンスで新しいルート永続ディスクを作成する場合、プロジェクトに対する compute.disks.create
既存の永続ディスクを読み取り専用モードでアタッチする場合、ディスクに対する compute.disks.useReadOnly
既存のディスクを読み書きモードでアタッチする場合、ディスクに対する compute.disks.use
ラベルを設定する場合、ディスクに対する compute.disks.setLabels
スナップショットからインスタンスを作成する際に新しいスナップショットを作成する場合、プロジェクトに対する compute.snapshots.create
スナップショットからインスタンスを作成する場合、スナップショットに対する compute.snapshots.useReadOnly
インスタンステンプレートからインスタンスを作成する場合、インスタンステンプレートに対する compute.instanceTemplates.useReadOnly

Console

Google Cloud コンソールで、[インスタンスの作成] ページに移動します。

[インスタンスの作成] に移動
[ゾーン] リストで、この VM をホストするゾーンを選択します。[シリーズ] リストは、選択したゾーンで使用可能なマシンタイプファミリーのみが含まれるようにフィルタされます。
[マシンの構成] セクションで、[汎用] を選択します。
1. [シリーズ] リストで、N1 カスタムマシンタイプの場合は [第 1 世代] の [N1] をクリックし、第 2 世代のカスタムマシンタイプの場合は、[E2] または [N2]、[N2D] をクリックします。
2. [マシンタイプ] で [カスタム] を選択します。
3. VM インスタンスの vCPU の数とメモリ容量を指定するには、スライダーをドラッグするか、テキストボックスに値を入力します。vCPU の数とメモリを変更すると、コンソールに VM の見積もり価格が表示されます。
VM の作成を続行します。

gcloud

カスタムマシンタイプの gcloud コマンドは、マシンタイプファミリーごとにわずかに異なります。

N1 マシンタイプの場合は、gcloud compute instances create コマンドを使用して次のいずれかのオプションを指定します。

--custom-cpu と --custom-memory フラグ。
--machine-type=custom-[NUMBER_OF_CPUS]-[NUMBER_OF_MB] フラグ。

たとえば、次のコマンドは、4 個の vCPU と 5 GB の合計メモリを備えた N1 マシンタイプを実行するインスタンスを作成します。

gcloud compute instances create example-instance \
    --custom-cpu=4 --custom-memory=5

N2 マシンタイプの場合は、gcloud compute instances create コマンドを使用して次のいずれかのオプションを指定します。

--custom-cpu、--custom-memory、--custom-vm-type フラグ。
--machine-type=n2-custom-NUMBER_OF_CPUS-NUMBER_OF_MB フラグ。

--custom-memory フラグを使用する場合、メモリの合計量を GB または MB で指定します。プロパティは整数にする必要があるため、0.25 GB 単位のメモリを指定する場合は、代わりに値を MB に変換して指定します。

メモリの 2.5 GB などの増分値を指定するには、値を MB に変換して、その値に MB のサフィックスを付けて指定します。次の例では、N2 マシンタイプを実行するインスタンスを作成します。

gcloud compute instances create example-instance \
    --custom-cpu=6 --custom-memory=3072MB --custom-vm-type=n2

または、カスタムマシンタイプは次の形式を使用して、後から指定することもできます。

gcloud compute instances create example-instance \
    --machine-type n2-custom-NUMBER_OF_CPUS-NUMBER_OF_MB

以下を置き換えます。

NUMBER_OF_CPUS: 目的の CPU 数。
NUMBER_OF_MB: メモリ容量（MB）。

例:

gcloud compute instances create example-instance --machine-type=n2-custom-6-3072

N2D または E2 マシンタイプの場合は、gcloud compute instances create コマンドを使用して次のいずれかのオプションを指定します。

--custom-cpu、--custom-memory、--custom-vm-type フラグ。
--machine-type=n2d-custom-NUMBER_OF_CPUS-NUMBER_OF_MB フラグ。
--machine-type=e2-custom-NUMBER_OF_CPUS-NUMBER_OF_MB フラグ。

E2 共有コアカスタムマシンタイプの場合は、同じ gcloud compute instances create コマンドを使用し、共有コアマシンタイプ micro、small、または medium を指定します。

--machine-type=e2-custom-SHARED_CORE_MACHINE_SIZE-NUMBER_OF_MB フラグ。

例:

gcloud compute instances create example-instance \
    --machine-type=e2-custom-medium-NUMBER_OF_MB

--custom-memory フラグを使用する場合、メモリの合計量を GB または MB で指定します。プロパティは整数にする必要があります。0.25 GB 単位のメモリを指定する場合は、代わりに値を MB に変換して指定します。

メモリの 2.5 GB などの増分値を指定するには、値を MB に変換して、その値に MB のサフィックスを付けて指定します。次の例では、E2 マシンタイプを実行するインスタンスを作成します。

gcloud compute instances create example-instance \
    --custom-cpu=6 --custom-memory=3072MB --custom-vm-type=e2

または、次の形式を使用してカスタムマシンタイプを指定することもできます。

gcloud compute instances create example-instance \
    --machine-type=e2-custom-NUMBER_OF_CPUS-NUMBER_OF_MB

以下を置き換えます。

NUMBER_OF_CPUS: 目的の CPU 数。
NUMBER_OF_MB: メモリ容量（MB）。

例:

gcloud compute instances create example-instance --machine-type=e2-custom-6-3072

Terraform

Terraform コードを生成するには、Google Cloud コンソールの同等のコード コンポーネントを使用します。

Google Cloud コンソールで [VM インスタンス] ページに移動します。
[VM インスタンス] に移動
[インスタンスを作成] をクリックします。
必要なパラメータを指定します。
ページの上部または下部で [同等のコード] をクリックし、[Terraform] タブをクリックして Terraform コードを表示します。

API

API では、通常どおりインスタンス作成リクエストを作成しますが、machineType 値を指定する場合は次のいずれかの形式を使用します。NUMBER_OF_CPUS を CPU 数に、AMOUNT_OF_MEMORY_MB を必要なメモリ容量にそれぞれ置き換えます。メモリは MB 単位で指定します。

N1 マシンタイプの場合、次のように指定します。

zones/ZONE/machineTypes/custom-NUMBER_OF_CPUS-AMOUNT_OF_MEMORY_MB

N2 マシンタイプの場合、次のように指定します。

zones/ZONE/machineTypes/n2-custom-NUMBER_OF_CPUS-AMOUNT_OF_MEMORY_MB

N2D マシンタイプの場合:

zones/ZONE/machineTypes/n2d-custom-NUMBER_OF_CPUS-AMOUNT_OF_MEMORY_MB

E2 マシンタイプの場合、次のように指定します。

zones/ZONE/machineTypes/e2-custom-NUMBER_OF_CPUS-AMOUNT_OF_MEMORY_MB

E2 共有コアカスタムマシンタイプの場合は、次のように指定します。
```
zones/ZONE/machineTypes/e2-custom-SHARED_CORE_MACHINE_SIZE-AMOUNT_OF_MEMORY_MB
```
たとえば、次の URL は、4 個の vCPU と 5 GB（5,120 MB）のメモリのインスタンスを作成します。

zone/us-central1-f/machineTypes/custom-4-5120

Go

このサンプルを試す前に、Compute Engine クイックスタート: クライアントライブラリの使用に記載されている Go の設定手順を行います。詳細については、Compute Engine Go API のリファレンスドキュメントをご覧ください。

Compute Engine に対して認証を行うには、アプリケーションのデフォルト認証情報を設定します。詳細については、ローカル開発環境の認証の設定をご覧ください。

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import (
	"context"
	"fmt"
	"io"

	compute "cloud.google.com/go/compute/apiv1"
	computepb "google.golang.org/genproto/googleapis/cloud/compute/v1"
	"google.golang.org/protobuf/proto"
)

func customMachineTypeURI(zone, cpuSeries string, coreCount, memory int) (string, error) {
	const (
		n1       = "custom"
		n2       = "n2-custom"
		n2d      = "n2d-custom"
		e2       = "e2-custom"
		e2Micro  = "e2-custom-micro"
		e2Small  = "e2-custom-small"
		e2Medium = "e2-custom-medium"
	)

	type typeLimit struct {
		allowedCores     []int
		minMemPerCore    int
		maxMemPerCore    int
		allowExtraMemory bool
		extraMemoryLimit int
	}

	makeRange := func(start, end, step int) []int {
		if step <= 0 || end < start {
			return []int{}
		}
		s := make([]int, 0, 1+(end-start)/step)
		for start <= end {
			s = append(s, start)
			start += step
		}
		return s
	}

	containsString := func(s []string, str string) bool {
		for _, v := range s {
			if v == str {
				return true
			}
		}

		return false
	}

	containsInt := func(nums []int, n int) bool {
		for _, v := range nums {
			if v == n {
				return true
			}
		}

		return false
	}

	var (
		cpuSeriesE2Limit = typeLimit{
			allowedCores:  makeRange(2, 33, 2),
			minMemPerCore: 512,
			maxMemPerCore: 8192,
		}
		cpuSeriesE2MicroLimit  = typeLimit{minMemPerCore: 1024, maxMemPerCore: 2048}
		cpuSeriesE2SmallLimit  = typeLimit{minMemPerCore: 2048, maxMemPerCore: 4096}
		cpuSeriesE2MeidumLimit = typeLimit{minMemPerCore: 4096, maxMemPerCore: 8192}
		cpuSeriesN2Limit       = typeLimit{
			allowedCores:  append(makeRange(2, 33, 2), makeRange(36, 129, 4)...),
			minMemPerCore: 512, maxMemPerCore: 8192,
			allowExtraMemory: true,
			extraMemoryLimit: 624 << 10,
		}
		cpuSeriesN2DLimit = typeLimit{
			allowedCores:  []int{2, 4, 8, 16, 32, 48, 64, 80, 96},
			minMemPerCore: 512, maxMemPerCore: 8192,
			allowExtraMemory: true,
			extraMemoryLimit: 768 << 10,
		}
		cpuSeriesN1Limit = typeLimit{
			allowedCores:     append([]int{1}, makeRange(2, 97, 2)...),
			minMemPerCore:    922,
			maxMemPerCore:    6656,
			allowExtraMemory: true,
			extraMemoryLimit: 624 << 10,
		}
	)

	typeLimitsMap := map[string]typeLimit{
		n1:       cpuSeriesN1Limit,
		n2:       cpuSeriesN2Limit,
		n2d:      cpuSeriesN2DLimit,
		e2:       cpuSeriesE2Limit,
		e2Micro:  cpuSeriesE2MicroLimit,
		e2Small:  cpuSeriesE2SmallLimit,
		e2Medium: cpuSeriesE2MeidumLimit,
	}

	if !containsString([]string{e2, n1, n2, n2d}, cpuSeries) {
		return "", fmt.Errorf("incorrect cpu type: %v", cpuSeries)
	}

	tl := typeLimitsMap[cpuSeries]

	// Check whether the requested parameters are allowed.
	// Find more information about limitations of custom machine types at:
	// https://cloud.google.com/compute/docs/general-purpose-machines#custom_machine_types

	// Check the number of cores
	if len(tl.allowedCores) > 0 && !containsInt(tl.allowedCores, coreCount) {
		return "", fmt.Errorf(
			"invalid number of cores requested. Allowed number of cores for %v is: %v",
			cpuSeries,
			tl.allowedCores,
		)
	}

	// Memory must be a multiple of 256 MB
	if memory%256 != 0 {
		return "", fmt.Errorf("requested memory must be a multiple of 256 MB")
	}

	// Check if the requested memory isn't too little
	if memory < coreCount*tl.minMemPerCore {
		return "", fmt.Errorf(
			"requested memory is too low. Minimal memory for %v is %v MB per core",
			cpuSeries,
			tl.minMemPerCore,
		)
	}

	// Check if the requested memory isn't too much
	if memory > coreCount*tl.maxMemPerCore && !tl.allowExtraMemory {
		return "", fmt.Errorf(
			"requested memory is too large.. Maximum memory allowed for %v is %v MB per core",
			cpuSeries,
			tl.maxMemPerCore,
		)
	}
	if memory > tl.extraMemoryLimit && tl.allowExtraMemory {
		return "", fmt.Errorf(
			"requested memory is too large.. Maximum memory allowed for %v is %v MB",
			cpuSeries,
			tl.extraMemoryLimit,
		)
	}

	// Return the custom machine type in form of a string acceptable by Compute Engine API.
	if containsString([]string{e2Small, e2Micro, e2Medium}, cpuSeries) {
		return fmt.Sprintf("zones/%v/machineTypes/%v-%v", zone, cpuSeries, memory), nil
	}

	if memory > coreCount*tl.maxMemPerCore {
		return fmt.Sprintf(
			"zones/%v/machineTypes/%v-%v-%v-ext",
			zone,
			cpuSeries,
			coreCount,
			memory,
		), nil
	}

	return fmt.Sprintf("zones/%v/machineTypes/%v-%v-%v", zone, cpuSeries, coreCount, memory), nil
}

// createInstanceWithCustomMachineTypeWithHelper creates a new VM instance with a custom machine type.
func createInstanceWithCustomMachineTypeWithHelper(
	w io.Writer,
	projectID, zone, instanceName, cpuSeries string,
	coreCount, memory int,
) error {
	// projectID := "your_project_id"
	// zone := "europe-central2-b"
	// instanceName := "your_instance_name"
	// cpuSeries := "e2-custom-micro" // the type of CPU you want to use"
	// coreCount := 2 // number of CPU cores you want to use.
	// memory := 256 // the amount of memory for the VM instance, in megabytes.

	machineType, err := customMachineTypeURI(zone, cpuSeries, coreCount, memory)
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("unable to create custom machine type string: %w", err)
	}

	ctx := context.Background()
	instancesClient, err := compute.NewInstancesRESTClient(ctx)
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("NewInstancesRESTClient: %w", err)
	}
	defer instancesClient.Close()

	req := &computepb.InsertInstanceRequest{
		Project: projectID,
		Zone:    zone,
		InstanceResource: &computepb.Instance{
			Name: proto.String(instanceName),
			Disks: []*computepb.AttachedDisk{
				{
					InitializeParams: &computepb.AttachedDiskInitializeParams{
						DiskSizeGb: proto.Int64(10),
						SourceImage: proto.String(
							"projects/debian-cloud/global/images/family/debian-10",
						),
					},
					AutoDelete: proto.Bool(true),
					Boot:       proto.Bool(true),
				},
			},
			MachineType: proto.String(machineType),
			NetworkInterfaces: []*computepb.NetworkInterface{
				{
					Name: proto.String("global/networks/default"),
				},
			},
		},
	}

	op, err := instancesClient.Insert(ctx, req)
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("unable to create instance: %w", err)
	}

	if err = op.Wait(ctx); err != nil {
		return fmt.Errorf("unable to wait for the operation: %w", err)
	}

	fmt.Fprintf(w, "Instance created\n")

	return nil
}

Java

このサンプルを試す前に、Compute Engine クイックスタート: クライアントライブラリの使用に記載されている Java の設定手順を行います。詳細については、Compute Engine Java API のリファレンスドキュメントをご覧ください。

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料金

メモリの表記（GB または MB）

カスタム マシンタイプの VM を作成する

このタスクに必要な権限

Console

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Terraform

API

Go

Java

カスタムマシンタイプの VM を作成する

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