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Imposta il numero di thread per core

Il multithreading simultaneo (SMT), noto sui processori Intel come Hyper-Threading Technology (HTT), consente l'esecuzione di un core della CPU come due multithread hardware. Su Compute Engine, ogni CPU virtuale (vCPU) viene implementata come un singolo multithread hardware e due vCPU condividono ogni core della CPU fisica per impostazione predefinita.

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

Prestazioni: la riduzione del numero di thread eseguiti su ciascun core fisico della CPU può aiutare 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 hanno requisiti relativi al numero di vCPU utilizzate. La riduzione del numero di thread per core da 2 a 1 potrebbe ridurre i costi delle licenze. Per ulteriori informazioni, consulta il contratto di licenza.

Per molte attività di computing generiche o attività che richiedono molti I/O, la funzionalità SMT può aumentare significativamente la velocità effettiva dell'applicazione. Per i job legati al calcolo in cui entrambi i core virtuali sono legati al calcolo, la tecnologia SMT può ostacolare le prestazioni complessive dell'applicazione e può aggiungere varianza imprevedibile ai job. In questo caso, la disattivazione della funzionalità 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:
- Tutti i tipi di macchine H3
- Tutti i tipi di macchine Tau T2A
- Tutti i tipi di macchine Tau T2D
- Tipi di macchina con meno di 2 vCPU, ad esempio n1-standard-1
- Tipi di macchine con core condivisi, come e2-small.
Nella console Google Cloud, quando il numero di thread per core è impostato su 1, la metrica di utilizzo della CPU può fare lo scale up solo fino a un massimo del 50%. Se 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 numero di vCPU definito dal tipo di macchina di una VM, non 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 ognuno dei 4 core di CPU fisica. Se, con il tipo di macchina n2-standard-8, decidi di eseguire solo 1 thread per core, ovvero 4 vCPU, ti vengono comunque addebitate 8 vCPU. Per ulteriori informazioni sulla modalità di fatturazione delle VM, consulta i prezzi delle istanze VM.

Modifica 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, gcloud CLI o l'API Compute Engine.

Autorizzazioni richieste per questa attività

Per eseguire questa attività, devi disporre delle seguenti autorizzazioni:

Tutte le autorizzazioni necessarie per creare una nuova VM

Console

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

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

Vai a Crea un'istanza
Nel campo Nome, inserisci un nome per la VM.
Scegli una regione e una zona per la VM.
Scegli una Famiglia di macchine e un Tipo di macchina supportato.
Fai clic su Configurazioni avanzate per espandere la sezione.
In Rapporto tra vCPU e core, scegli il numero di thread per core.
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 uno qualsiasi dei dati di comando riportati di seguito, effettua le seguenti sostituzioni:

VM_NAME: il nome della nuova VM.
ZONE: la zona per la nuova VM.
MACHINE_TYPE: il tipo di macchina della 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 questo 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, effettua le seguenti sostituzioni:

PROJECT_ID: l'ID progetto.
ZONE: la zona per la nuova VM.
MACHINE_TYPE: il tipo di macchina della 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:

curl (Linux, macOS o Cloud Shell)

Salva il corpo della richiesta in un file denominato request.json ed esegui questo 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)

Salva il corpo della richiesta in un file denominato request.json ed esegui questo 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

Explorer API (browser)

Copia il corpo della richiesta e apri la pagina di riferimento del metodo. Il riquadro Explorer API si apre sul lato destro della pagina. Puoi interagire con questo strumento per inviare richieste. Incolla il corpo della richiesta in questo strumento, compila gli altri campi obbligatori e fai clic su Esegui.

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"
}

Modifica 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 su una VM esistente, utilizza la seguente procedura per la console Google Cloud:

Nella console Google Cloud, vai alla pagina Istanze VM.

Vai a Istanze VM
Fai clic sul nome della VM.
Se lo stato della VM è In esecuzione, fai clic su Arresta.
Fai clic su Modifica.
Fai clic su Configurazioni avanzate per espandere la sezione.
Nell'elenco a discesa Rapporto tra vCPU e core, scegli il numero di thread per core.
Fai clic su Salva.

gcloud

Per modificare il numero di thread per core su una VM esistente:

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 file di un file .yaml in cui salvare i dati di configurazione esportati
- ZONE: la zona che contiene la VM
Nel file di configurazione VM salvato in FILE_PATH, aggiorna il valore per threadsPerCore. Se il valore non è presente nel file, aggiungi quanto segue:
```
advancedMachineFeatures:
  threadsPerCore: THREADS_PER_CORE
```
Aggiorna la VM con il nuovo conteggio 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 VM aggiornato
- ZONE: la zona che contiene la VM da aggiornare

REST

Per modificare il numero di thread per core su 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

Visualizza 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 sulle VM basate su Linux, utilizza la seguente procedura:

Connettiti alla VM Linux.
Esegui il comando lscpu.
```
lscpu
```

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

Nel seguente output di esempio da 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 sulle VM basate su Windows, utilizza la procedura seguente:

Connettiti alla VM Windows.
Avvia PowerShell.

Esegui questo comando.

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

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

Nel seguente output di esempio da una macchina n2-standard-16, il valore del numero di thread per core è 1, come mostrato nella colonna Thread(s) per core.
```
NumberOfCores Thread(s) per core
------------- ------------------
            8                  1
```

Passaggi successivi

Scopri di più sui sistemi operativi che puoi eseguire sulle VM di Compute Engine.