为虚拟机实例指定最低要求 CPU 平台

本文档将介绍如何创建或更新虚拟机 (VM) 实例以使用基准最低要求 CPU 平台 (minCpuPlatform)。

Google 数据中心提供基于 Intel Xeon 的主机，包含 Sandy Bridge、Ivy Bridge、Haswell、Broadwell 或 Skylake CPU 平台，以及 AMD EPYC Rome 处理器。每个 CPU 平台都支持增量功能，如 AVX-2、AVX-512 等。一些与基本系统相关的功能，如时钟速度和存储设备存取寻道时间可能因 CPU 平台而异。不同的可用区支持多种 CPU 平台，您可以通过最低要求平台选项，为您的虚拟机实例选择一个支持工作负载特定需求的 CPU 平台。

如需了解每个可用区可用的 CPU 平台，请参阅 CPU 平台以及区域和可用区文档。

准备工作

何时选择最低要求 CPU 平台

您很可能无需为虚拟机选择最低要求 CPU 平台。每个 Compute Engine 可用区都有一个默认 CPU 平台，Google 偶尔会弃用或更新。如果新创建的虚拟机没有设置满足最低要求的 CPU 规范，一律将自动获得默认的 CPU 平台。

Google 建议您仅在显著提升工作负载性能或提供特定功能（例如代码所用的 AVX-2、AVX-512 或 MPX）时选择最低要求 CPU 平台。为您的虚拟机选择某个特定的最低要求 CPU 平台会产生额外的限制，可能使您无法在某些 CPU 平台供应量有限的特定地区中启动虚拟机。

选择最低要求 CPU 平台后的工作方式

当您指定了某个最低要求 CPU 平台后：

  • Compute Engine 总是尽可能使用最低要求 CPU 平台。

  • 如果 Compute Engine 弃用某个可用区中的 CPU 平台，则在您停止并重启虚拟机之后，虚拟机可以继续在该可用区可用的某个更好的 CPU 平台上运行。弃用 CPU 平台的情况非常少见，即便发生这种情况，我们也会提前通知您。

为虚拟机选择满足最低要求的 CPU 平台后，将发生以下行为：

  • 除非您停止虚拟机并更改 CPU 平台，否则虚拟机使用此 CPU 平台。
  • 实时迁移后，您的虚拟机将保留相同的选定 CPU 平台。

弃用或升级默认 CPU 平台

有时，Google 会弃用 CPU 平台或更新特定可用区中的默认 CPU 平台。原因如下：

  • 随着时间推移，可用区容量会不断增加，且在平台可用时主动切换到较新的 CPU 平台。
  • 每 3 到 5 年，Google 就会用较新的 CPU 平台替换较旧的平台，并将默认 CPU 平台更新为该地区中可用的下一最新平台。

不管任何时候，新的区域或可用区建立时，其将使用当时最新的 CPU 平台。

当某个可用区被弃用或该可用区的默认 CPU 平台发生变化时，Google 会提前通知受影响的客户，并提供转换到较新平台的详细时间表和具体说明。

虚拟机绝对不会使用比您指定的最低要求 CPU 平台更早的平台，而且如果 Compute Engine 将您的虚拟机转换到较新的平台上，虚拟机的费用不会改变。

规格

限制

e2-micro、e2-small、e2-medium、f1-micro 和 g1-small 预定义机器类型为共享核心通用虚拟机。选择这些机器类型时，您没有任何 CPU 平台选择选项。

可用性

特定 CPU 平台的可用性因可用区而异，并且视每个可用区中可供使用的硬件而定。下表显示了支持的满足最低要求的 CPU 平台和每个平台的有效语法：

  • Intel Xeon E5 (Sandy Bridge) 处理器："Intel Sandy Bridge"
  • Intel Xeon E5 v2 (Ivy Bridge) 处理器："Intel Ivy Bridge"
  • Intel Xeon E5 v3 (Haswell) 处理器："Intel Haswell"
  • Intel Xeon E5 v4 (Broadwell) 处理器："Intel Broadwell"
  • Intel Xeon (Cascade Lake) 处理器："Intel Cascade Lake"
  • Intel Xeon (Skylake) 处理器："Intel Skylake"

只有特定地区包含多个 CPU 平台且可用于满足最低要求的 CPU 平台选择。如果您使用的是单租户节点，每个节点都会使用与您在节点模板中定义的节点类型对应的 CPU 平台。因此，您无法为使用单租户节点的虚拟机指定满足最低要求的 CPU 平台。

您可以使用 gcloud compute zones describe 命令或向 API 发出请求来查看特定可用区支持的平台列表。

gcloud

如需查看您的地区支持的 CPU 平台，请使用以下命令：

gcloud compute zones describe ZONE

例如，此命令的输出结果会列出 us-west1-a 地区支持的 CPU 平台：

gcloud compute zones describe us-west1-a
availableCpuPlatforms:
- Intel Skylake
- Intel Broadwell
...

API

在 API 中，向相关可用区发出 GET 请求：

GET https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/myproject/zones/ZONE

响应包含适用于该地区的支持 CPU 平台列表。例如：

{
  "kind": "compute#zone",
  "id": "2210",
  "creationTimestamp": "2016-06-10T09:30:55.189-07:00",
  "name": "us-west1-a",
  "description": "us-west1-a",
  "status": "UP",
  "region": "https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/myproject/regions/us-west1",
  "selfLink": "https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/myproject/zones/us-west1-a",
  "availableCpuPlatforms": [
   "Intel Broadwell",
   "Intel Haswell"
  ]
 }

为新的虚拟机选择最低要求 CPU 平台

您可以在实例创建期间指定最低要求 CPU 平台。

控制台

  1. 在 Google Cloud Console 中，转到虚拟机实例页面。

    转到虚拟机实例

  2. 如果出现提示，请选择您的项目并点击继续。

  3. 点击创建实例按钮。

  4. 在机器配置部分下，点击 CPU 平台和 GPU。

  5. 从 CPU 平台下拉菜单中，选择一个选项。

  6. 继续完成实例创建过程的剩余部分。

gcloud

如需创建一个带有最低要求 CPU 平台的新虚拟机，请提供 --min-cpu-platform 标志。在指定 CPU 平台时，请使用易于记忆的名称来指定平台，例如 Intel Broadwell 或 Intel Haswell。请参考可用的可用区部分来确定每个可用区有哪些平台可供使用。

例如，如需指定最低要求 CPU 平台 Intel Haswell，请使用以下命令：

gcloud compute instances create example-instance \
        --zone=europe-west1-b \
        --min-cpu-platform="Intel Haswell"

如果要清除满足最低要求的 CPU 平台规范，请将 --min-cpu-platform 设置为 AUTOMATIC。

API

在 Compute Engine API 中，请将 minCpuPlatform 属性作为请求正文的一部分。minCpuPlatform 的值必须是易于记忆的平台名称，例如 Intel Haswell、Intel Broadwell 或 Intel Sandy Bridge。

例如，请求正文可能如下所示：

"name": "VM_NAME",
"machineType": "zones/ZONE/machineTypes/MACHINE_TYPE",
"minCpuPlatform": "Intel Haswell",
"networkInterfaces": [{
  "accessConfigs": [{
    "type": "ONE_TO_ONE_NAT",
    "name": "External NAT"
   }],
  "network": "global/networks/default"
}],
"disks": [{
   "autoDelete": "true",
   "boot": "true",
   "type": "PERSISTENT",
   "initializeParams": {
      "sourceImage": "projects/IMAGE_PROJECT/global/images/family/IMAGE"
   }
 }]

如果要清除满足最低要求的 CPU 平台规范，请将 minCpuPlatform 设置为 AUTOMATIC。

为已停止的虚拟机设置最低要求 CPU 平台

如果您首先停止实例，则可以为现有实例设置一个最低要求 CPU 平台。

停止实例后，请按照以下说明设置最低要求 CPU 平台。

控制台

  1. 在 Google Cloud Console 中，转到虚拟机实例页面。

    转到虚拟机实例

  2. 如果出现提示，请选择您的项目并点击继续。

  3. 选择您想要更改的已停止实例。

  4. 点击修改以修改实例。

  5. 在机器配置部分下，点击 CPU 平台和 GPU。

  6. 从 CPU 平台下拉菜单中，选择一个选项。

  7. 保存更改。

  8. 重启实例。

gcloud

  1. 使用后面带有 --min-cpu-platform 标志的 update 子命令。指定易于记忆的平台名称，例如 Intel Haswell、Intel Broadwell 或 Intel Sandy Bridge。例如：

    gcloud compute instances update INSTANCE_NAME \
   --min-cpu-platform="Intel Haswell"

  2. 重启实例。

API

  1. 如需在 API 中设置最低要求 CPU 平台，请向 setMinCpuPlatform 方法发出 POST 请求，并在请求正文中设置 minCpuPlatform 属性。该属性的值为易于记忆的 CPU 平台名称，例如 Intel Haswell、Intel Broadwell 或 Intel Sandy Bridge。例如：

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

    输出如下所示：

    {
  "minCpuPlatform": "Intel Haswell"
}
    1. 重启实例。

在实例模板中指定最低要求 CPU 平台

如果使用了代管式实例组，您可以为代管式实例组中的虚拟机实例指定一个最低要求 CPU 平台。

如需指定最低要求 CPU 平台，请创建一个包含 minCpuPlatform 属性的实例模板。

控制台

  1. 在 Google Cloud Console 中，转到实例模板页面。

    转到“实例模板”

  2. 如果出现提示，请选择您的项目并点击继续。

  3. 点击创建实例模板。

  4. 在机器配置部分下，点击 CPU 平台和 GPU。

  5. 从 CPU 平台下拉菜单中，选择一个选项。

  6. 继续实例模板创建过程。

gcloud

在创建实例模板时，请提供 --min-cpu-platform 标志。例如：

gcloud compute instance-templates create example-template \
    --min-cpu-platform="Intel Haswell"

API

在 API 中，将 minCpuPlatform 添加到您的请求中，以通过 Compute Engine API 创建一个新的实例模板。

例如，以下实例模板包含了创建新模板所需的最低限度的字段，并添加了 minCpuPlatform 属性：

{
"name": "example-template",
"properties": {
  "machineType": "zones/us-central1-a/machineTypes/n1-standard-2",
  "minCpuPlatform": "Intel Haswell",
  "networkInterfaces": [
    {
      "network": "global/networks/default",
      "accessConfigs":
      [
        {
          "type": "PERSISTENT",
          "boot": true,
          "mode": "READ_WRITE",
          "initializeParams":
          {
            "sourceImage": "projects/debian-cloud/global/images/family/debian-9"
          }
        }
      ]
    }
  ],
  "disks":
  [
    {
      "type": "PERSISTENT",
      "boot": true,
      "mode": "READ_WRITE",
      "initializeParams":
      {
        "sourceImage": "projects/debian-cloud/global/images/family/debian-8"
      }
    }
  ]
  }
}

后续步骤