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Defina o número de discussões por núcleo

Linux Windows

A multithreading simultânea (SMT), conhecida nos processadores Intel como tecnologia Hyper-Threading (HTT), permite que um núcleo da CPU seja executado como dois multithreads de hardware. No Compute Engine, cada CPU virtual (vCPU) é implementada como um multithread de hardware único e duas vCPUs partilham cada núcleo da CPU física por predefinição.

O Compute Engine permite-lhe definir manualmente o valor do número de threads por núcleo. Por exemplo, as cargas de trabalho com as seguintes preocupações podem beneficiar da desativação da SMT (definindo o número de threads por núcleo como 1):

Desempenho: reduzir o número de threads executados em cada núcleo da CPU física pode ajudar a melhorar o desempenho das cargas de trabalho altamente paralelas ou que realizam cálculos de vírgula flutuante.
Segurança: se uma MV executar código não fidedigno, a redução do número de threads por núcleo pode ajudar a mitigar vulnerabilidades da CPU, como a amostragem de dados microarquitetónicos.
Licenciamento: alguns contratos de licenciamento têm requisitos relacionados com o número de CPUs virtuais que consome. Reduzir o número de threads por núcleo de 2 para 1 pode reduzir os custos de licenciamento. Para mais informações, consulte o seu contrato de licenciamento.

Para muitas tarefas de computação geral ou tarefas que requerem muitas E/S, a SMT pode aumentar significativamente o débito da aplicação. Para tarefas com restrições de computação em que ambos os núcleos virtuais têm restrições de computação, a SMT pode prejudicar o desempenho geral da aplicação e adicionar uma variação imprevisível às tarefas. Neste caso, desativar a SMT permite um desempenho mais previsível e pode diminuir os tempos de execução.

Limitações

Não pode definir o número de threads por núcleo em VMs para os seguintes tipos de máquinas:
- Todos os tipos de máquinas C4A
- Todos os tipos de máquinas H4D
- Todos os tipos de máquinas H3
- Todos os tipos de máquinas Tau T2A
- Todos os tipos de máquinas Tau T2D
- Tipos de máquinas com menos de 2 vCPUs, por exemplo, n1-standard-1
- Tipos de máquinas com núcleo partilhado, como e2-small.
Para instâncias bare metal, o número de hyperthreads aos quais tem acesso é equivalente ao número de hyperthreads na máquina.
Na Google Cloud consola, quando o número de threads por núcleo está definido como 1, a métrica de utilização da CPU só pode ser dimensionada até um máximo de 50%. Quando o número de threads por núcleo está definido como 2, a métrica de utilização da CPU pode aumentar até 100%.

Preços

A faturação é feita com base no número de vCPUs definidas pelo tipo de máquina de uma VM e não no número de threads executados em cada núcleo. Por exemplo, o n2-standard-8 tipo de máquina pode executar até 8 vCPUs, que correspondem a 2 vCPUs para cada um dos 4 núcleos físicos da CPU. Se, com o tipo de máquina n2-standard-8, decidir executar apenas 1 thread por núcleo, ou seja, 4 vCPUs, continua a receber faturação por 8 vCPUs. Para mais informações sobre a faturação de VMs, consulte os preços das instâncias de VM.

Altere o número de threads por núcleo durante a criação da VM

Para alterar o número de threads por núcleo durante a criação da VM, use a Google Cloud consola, a CLI gcloud ou a API Compute Engine.

Autorizações necessárias para esta tarefa

Para realizar esta tarefa, tem de ter as seguintes autorizações:

Todas as autorizações necessárias para criar uma nova VM

Consola

Para alterar o número de threads por núcleo durante a criação da VM, use o seguinte Google Cloud procedimento da consola:

Na Google Cloud consola, aceda à página Criar uma instância.

Aceda a Criar uma instância
No campo Nome, introduza um nome para a VM.
Escolha uma região e uma zona para a VM.
Escolha uma família de máquinas e um tipo de máquina suportado.
Clique em Configurações avançadas para expandir a secção.
Em vCPUs to core ratio, escolha o número de threads por núcleo.
Conclua a configuração de outras definições para a MV e clique em Criar.

gcloud

Para alterar o número de threads por núcleo durante a criação da VM, use o comando gcloud compute instances create.

Antes de usar qualquer um dos dados de comandos abaixo, faça as seguintes substituições:

VM_NAME: o nome da nova VM.
ZONE: a zona da nova VM.
MACHINE_TYPE: o tipo de máquina para a nova VM. Tem de ser um tipo de máquina com 2 ou mais vCPUs.
THREADS_PER_CORE: o número de threads por núcleo físico. Defina como 2 ou 1.

Execute o seguinte comando:

Linux, macOS ou 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

Deve receber uma resposta semelhante à seguinte:

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

Para alterar o número de threads por núcleo durante a criação da VM, use o método instances.insert com o campo threadsPerCore.

Antes de usar qualquer um dos dados do pedido, faça as seguintes substituições:

PROJECT_ID: o ID do projeto.
ZONE: a zona da nova VM.
MACHINE_TYPE: o tipo de máquina para a nova VM. Tem de ser um tipo de máquina com 2 ou mais vCPUs.
VM_NAME: o nome da nova VM.
THREADS_PER_CORE: o número de threads por núcleo físico. Defina como 2 ou 1.

Método HTTP e URL:

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

Corpo JSON do pedido:

{
  "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"
    }
  ]
}

Para enviar o seu pedido, expanda uma destas opções:

curl (Linux, macOS ou Cloud Shell)

Guarde o corpo do pedido num ficheiro com o nome request.json, e execute o seguinte comando:

curl -X POST \
     -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
     -H "Content-Type: application/json; charset=utf-8" \
     -d @request.json \
     "https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances"

PowerShell (Windows)

Guarde o corpo do pedido num ficheiro com o nome request.json, e execute o seguinte comando:

$cred = gcloud auth print-access-token
$headers = @{ "Authorization" = "Bearer $cred" }

Invoke-WebRequest `
    -Method POST `
    -Headers $headers `
    -ContentType: "application/json; charset=utf-8" `
    -InFile request.json `
    -Uri "https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances" | Select-Object -Expand Content

Explorador de APIs (navegador)

Copie o corpo do pedido e abra a página de referência do método. O painel APIs Explorer é aberto no lado direito da página. Pode interagir com esta ferramenta para enviar pedidos. Cole o corpo do pedido nesta ferramenta, preencha todos os outros campos obrigatórios e clique em Executar.

Deve receber uma resposta JSON semelhante à seguinte:

{
  "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"
}

Altere o número de threads por núcleo numa VM

Para alterar o número de threads por núcleo numa VM, use a Google Cloud consola, a CLI gcloud ou a API Compute Engine.

Autorizações necessárias para esta tarefa

Para realizar esta tarefa, tem de ter as seguintes autorizações:

compute.instances.get no projeto
compute.instances.update no projeto

Consola

Para alterar o número de threads por núcleo numa VM existente, use o seguinte Google Cloud procedimento da consola:

Na Google Cloud consola, aceda à página Instâncias de VM.

Aceder às instâncias de VM
Clique no Nome da VM.
Clique em Parar para parar a VM. Se não existir a opção Parar, clique em Mais ações > Parar.
Clique em Edit.
Clique em Configurações avançadas para expandir a secção.
Na lista pendente vCPUs to core ratio, escolha o número de threads por núcleo.
Clique em Guardar.

gcloud

Para alterar o número de threads por núcleo numa VM existente, faça o seguinte:

Exporte as propriedades da VM através do seguinte gcloud compute instances exportcomando:
```
gcloud compute instances export VM_NAME \
    --destination=YAML_FILE_PATH \
    --zone=ZONE
```
Substitua o seguinte:
- VM_NAME: o nome da VM a partir da qual exportar propriedades
- YAML_FILE_PATH: o caminho e o nome do ficheiro de um ficheiro YAML no qual guardar os dados de configuração exportados
- ZONE: a zona que contém a VM
No ficheiro de configuração da VM que foi guardado em FILE_PATH, atualize o valor de threadsPerCore. Se o valor não estiver no ficheiro, adicione o seguinte:
```
advancedMachineFeatures:
  threadsPerCore: THREADS_PER_CORE
```
Dica: para evitar receber um erro como "ERROR: (gcloud.compute.instances.update-from-file) Cannot parse YAML: [Expected type for field value, found True (type )]", adicione aspas (' ') em torno de quaisquer valores de etiquetas de yes ou no no ficheiro de configuração da instância exportado. Isto indica que os valores são strings e não valores booleanos.
Atualize a VM com a nova contagem de threads por núcleo através do seguinte 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
```
Substitua o seguinte:
- VM_NAME: o nome da VM a atualizar
- FILE_PATH: o caminho para o ficheiro de configuração da VM atualizado
- ZONE: a zona que contém a VM a atualizar

REST

Para alterar o número de threads por núcleo numa VM existente, use o instances.updatemétodo seguinte:

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"
  },
  ...
}

Substitua o seguinte:

PROJECT_ID: o ID do projeto
ZONE: a zona que contém a VM
VM_NAME: o nome da VM a partir da qual exportar propriedades
THREADS_PER_CORE: o número de discussões por núcleo

Veja o número de threads por núcleo

Para ver o número de threads por núcleo, use o procedimento que corresponde ao SO em execução na VM.

Linux

Para ver o número de threads por núcleo em VMs baseadas em Linux, use o seguinte procedimento:

Estabeleça ligação à VM do Linux.
Execute o comando lscpu.
```
lscpu
```

Reveja a saída para ver o número de threads por núcleo.

Na seguinte saída de amostra de uma máquina n2-standard-16, o valor do número de threads por núcleo é 1, conforme mostrado na linha 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

Para ver o número de threads por núcleo em VMs baseadas no Windows, use o seguinte procedimento:

Estabeleça ligação à VM do Windows.
Inicie o Powershell.

Execute o seguinte comando.

Get-WmiObject -Class Win32_processor | Select-Object NumberOfCores, @{Name="Thread(s) per core";Expression={$_.NumberOfLogicalProcessors/$_.NumberOfCores}}

Reveja a saída para ver o número de threads por núcleo.

Na seguinte saída de amostra de uma máquina n2-standard-16, o valor do número de threads por núcleo é 1, conforme mostrado na coluna Thread(s) per core.
```
NumberOfCores Thread(s) per core
------------- ------------------
            8                  1
```

O que se segue?

Saiba mais sobre os sistemas operativos que pode executar em VMs do Compute Engine.