机器系列简介

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本文档介绍了您可以选择的机器系列、机器系列和机器类型，以创建具有所需资源的虚拟机 (VM) 实例。创建虚拟机时，您可以从某个机器类型系列中选择一个机器类型以确定该虚拟机可用的资源。您可以从多个机器系列中进行选择，每个机器系列又进一步分为机器系列和每个系列中的预定义机器类型。例如，在通用机器系列的 N2 系列中，您可以选择 n2-standard-4 机器类型。

除了 M2 机器系列之外，所有机器系列均支持抢占式虚拟机。

注意：这是 Compute Engine 机器系列的列表。如需详细了解每个系列，请参阅以下页面：
  • 通用 - 多种工作负载的最佳性价比。
  • 计算优化 - Compute Engine 的每个核心的最高性能，并针对计算密集型工作负载进行了优化。
  • 内存优化 - 非常适合内存密集型工作负载，每个内核提供比其他机器系列更多的内存，可高达 12 TB 内存。
  • 加速器优化 - 非常适合大规模并行计算统一设备架构 (CUDA) 计算工作负载，例如机器学习 (ML) 和高性能计算 (HPC)。此系列是需要 GPU 的工作负载的最佳选项。

总之，本文档描述了以下术语：

  • 机器系列：针对特定工作负载优化的一组精选处理器和硬件配置。创建虚拟机实例时，您可以从首选机器系列中选择预定义或自定义机器类型。

  • 系列：机器系列按系列和世代进一步分类。例如，通用机器系列中的 N1 系列是 N2 系列的旧版本。通常，机器系列的世代编号较大，用于描述较新的世代。例如，N2 系列是 N1 系列的较新世代。

  • 机器类型：每个机器类型都有一个预定义机器类型，用于为您的虚拟机提供一组资源。如果预定义机器类型不能满足您的需求，您还可以创建自定义机器类型。

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通用机器系列

通用机器系列提供多种机器系列，这些系列具有最优性价比，适用于各种工作负载。

Compute Engine 提供在 x86 或 Arm 架构上运行的通用机器系列。

x86

  • 经过费用优化的 E2 机器系列最多可以有 32 个 vCPU，最多 128 GB 内存，每个 vCPU 最多 8 GB。E2 机器系列具有预定义的 CPU 平台，运行 Intel 处理器或第二代 AMD EPYC Rome 处理器。在创建虚拟机时，系统会为您选择处理器。此机器系列在 Compute Engine 上以最低价格提供各种计算资源，尤其在结合承诺使用折扣时价格更优。
  • N2 机器系列配备多达 128 个 vCPU，并为每个 vCPU 提供最高 8 GB 内存，支持 Intel Ice Lake 和 Cascade Lake CPU 平台。
  • N2D 机器系列具有多达 224 个 vCPU，并为每个 vCPU 提供最高 8 GB 内存，支持第二代 AMD EPYC Rome 和第三代 AMD EPYC Milan 平台。
  • Tau T2D 机器系列提供了经过优化的横向扩容功能集。每个虚拟机最多可以配备 60 个 vCPU、每个 vCPU 4 GB 内存，并且可以在第三代 AMD EPYC Milan 处理器上使用。Tau T2D 机器系列停用了集群线程，因此一个 vCPU 等同于整个核心。
  • N1 机器系列配备多达 96 个 vCPU，并为每个 vCPU 提供最高 6.5 GB 内存，支持 Intel Sandy Bridge、Ivy Bridge、Haswell、Broadwell、Skylake 等 CPU 平台。

E2 和 N1 系列包含共享核心机器类型。这些机器类型分时共用一个物理核心，这是运行小型、非资源密集型应用的经济实惠的方法。

  • E2：提供 2 个 vCPU，可用于短时间爆发。

  • N1：提供 f1-micro 和 g1-small 共享核心机器类型，它们最多有 1 个 vCPU 可用于短时间爆发。

Arm

  • Tau T2A 机器系列是 Google Cloud 中第一个在 Arm 处理器上运行的机器系列。Arm 架构经过优化，更加节能，因此，Tau T2A 机器系列的性价比更高。每个虚拟机最多可以配备 48 个 vCPU，每个 vCPU 具有 4 GB 内存。Tau T2A 机器系列在 64 核 Ampere Altra 处理器上运行，该处理器具有 Arm 指令集且全核频率为 3 GHz。Tau T2A 机器类型支持单个 NUMA 节点，一个 vCPU 等同于整个核心。

计算优化虚拟机系列

计算优化机器系列在 Compute Engine 上具有最高的单核心性能，并针对计算密集型工作负载进行了优化。此系列中的机器系列在可维持高达 3.9 GHz 全核 Turbo 频率的 Intel 可扩缩处理器 (Cascade Lake) 或提供高达 3.5 GHz 的最大提升频率的第 3 代 AMD EPYC Milan 处理器上运行。

  • C2 虚拟机可提供多达 60 个 vCPU，并为每个 vCPU 提供最高 4 GB 内存，支持 Intel Cascade Lake CPU 平台。
  • C2D 虚拟机可提供多达 112 个 vCPU，并为每个 vCPU 提供最高 4 GB 内存，支持第三代 AMD EPYC Milan 平台。

内存优化和加速器优化机器系列

内存优化机器系列的机器系列非常适合 OLAP 和 OLTP SAP 工作负载、基因组建模、电子设计自动化以及您的大多数内存密集型 HPC 工作负载。此系列提供比任何其他机器系列更多的内存，可高达 12 TB 内存。

  • M1 虚拟机可提供多达 160 个 vCPU，并为每个 vCPU 提供 14.9 GB 到 24 GB 内存，可以在 Intel Skylake 和 Broadwell CPU 平台上使用。
  • M2 虚拟机可用的机器类型为 6 TB、9 TB 和 12 TB，并且可以在 Intel Cascade Lake CPU 平台上使用。

加速器优化机器系列非常适合大规模并行的计算统一设备架构 (CUDA) 计算工作负载，例如机器学习 (ML) 和高性能计算 (HPC)。此系列是需要 GPU 的工作负载的最佳选择。

机器和系列建议

下表提供了针对不同工作负载的建议。

工作负载类型
通用工作负载 优化的工作负载
减少费用 平衡 横向扩容优化 内存优化 计算优化 加速器优化
E2 N2、N2D、N1 Tau T2D、
Tau T2A（预览版）		 M2、M1 C2、C2D A2
以更低的费用进行日常计算 在多种虚拟机类型之间实现平衡的性价比 横向扩容工作负载的最佳性能/费用 超高内存工作负载 超高性能，适合处理计算密集型工作负载 针对高性能计算工作负载进行了优化
  • Web 服务
  • 应用提供服务
  • 后台应用
  • 中小型数据库
  • 微服务
  • 虚拟桌面
  • 开发环境
  • Web 服务
  • 应用提供服务
  • 后台应用
  • 中型数据库
  • 缓存
  • 媒体/流式传输
    		•
  • 横向扩容工作负载
  • Web 服务
  • 容器化的微服务
  • 媒体转码
  • 大规模 Java 应用
    		•
  • 大中型内存数据库，例如 SAP HANA
  • 内存数据库和内存分析
  • Microsoft SQL Server 和类似数据库
    		•
  • 受计算限制的工作负载
  • 高性能 Web 服务
  • 游戏（AAA 游戏服务器）
  • 广告投放
  • 高性能计算 (HPC)
  • 媒体转码
  • 人工智能/机器学习
    		•
  • 支持 CUDA 的机器学习训练和推断
  • HPC
  • 大规模并行计算
    		•

    创建虚拟机后，您可以使用“合理容量建议”来根据工作负载优化资源利用率。如需了解详情，请参阅为虚拟机实例应用机器类型建议。

    机器系列比较

    使用下表比较每个机器系列并确定哪种机器系列适合您的工作负载。如果在查看本部分之后，您仍然不确定哪个系列最适合您的工作负载，请从通用机器系列开始。如需详细了解所有支持的处理器，请参阅 CPU 平台。

    如需了解您的选择如何影响挂接到虚拟机的永久性磁盘的性能，请参阅基于机器类型和 vCPU 数量的磁盘性能。

    比较不同机器类型（从 N1 到 A2）的特征。您可以选择跨所有虚拟机机器类型比较的特定属性。

    通用 通用 通用 横向扩容优化通用 横向扩容优化通用 费用优化 计算优化 计算优化 内存优化 内存优化 加速器优化 加速器优化
    Skylake、Broadwell、Haswell、Sandy Bridge 和 Ivy Bridge Cascade Lake 和 Ice Lake AMD EPYC Rome 和 AMD EPYC Milan AMD EPYC Milan Ampere Altra Skylake、Broadwell、Haswell、AMD EPYC Rome 和 AMD EPYC Milan Cascade Lake AMD EPYC Milan Skylake 和 Broadwell Cascade Lake Skylake、Broadwell、Haswell、Sandy Bridge 和 Ivy Bridge Cascade Lake
    x86 x86 x86 x86 Arm（预览版） x86 x86 x86 x86 x86 x86 x86
    1 到 96 2 到 128 2 到 224 1 到 60 1 到 48 0.25 到 32 4 到 60 2 到 112 40 到 160 208 到 416 1 到 96 12 到 96
    线程 线程 线程 核心 核心 线程 线程 线程 线程 线程 线程 线程
    1.8 到 624 GB 2 到 864 GB 2 到 896 GB 4 到 240 GB 4 到 192 GB 1 到 128 GB 16 到 240 GB 4 到 896 GB 961 到 3844 GB 5888 到 11776 GB 3.75 到 624 GB 85 到 1360 GB
    — — — — — — — —
    — — — —
    — — — — — — — — —
    — — — — — — —
    — — — — — — — — — —
    SCSI 和 NVMe SCSI 和 NVMe SCSI 和 NVMe SCSI 和 NVMe NVMe SCSI 和 NVMe SCSI 和 NVMe SCSI 和 NVMe SCSI 和 NVMe SCSI 和 NVMe SCSI 和 NVMe SCSI 和 NVMe
    — — — —
    9 TB 9 TB 9 TB 0 0 0 3 TB 3 TB 3 TB 0 9 TB 3 TB
    可用区和区域 可用区和区域 可用区和区域 可用区 可用区 可用区和区域 可用区 可用区 可用区 可用区 可用区和区域 可用区
    可用区和区域 可用区和区域 可用区和区域 可用区 可用区 可用区和区域 可用区 可用区 可用区 可用区 可用区和区域 可用区
    可用区和区域 可用区和区域 可用区和区域 可用区 可用区 可用区和区域 可用区 可用区 可用区 可用区 可用区和区域 可用区
    — — — — — — — — —
    gVNIC 和 VirtIO-Net gVNIC 和 VirtIO-Net gVNIC 和 VirtIO-Net gVNIC 和 VirtIO-Net gVNIC gVNIC 和 VirtIO-Net gVNIC 和 VirtIO-Net gVNIC 和 VirtIO-Net gVNIC 和 VirtIO-Net gVNIC 和 VirtIO-Net gVNIC 和 VirtIO-Net gVNIC 和 VirtIO-Net
    2 到 32 Gbps 10 到 32 Gbps 10 到 32 Gbps 10 到 32 Gbps 10 到 32 Gbps 1 到 16 Gbps 10 到 32 Gbps 10 到 32 Gbps 32 Gbps 32 Gbps 2 到 32 Gbps 24 到 100 Gbps
    — 50 到 100 Gbps 50 到 100 Gbps — — — 50 到 100 Gbps 50 到 100 Gbps — — — 50 到 100 Gbps
    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 16
    SUD、CUD 和 Spot SUD、CUD 和 Spot SUD、CUD 和 Spot CUD 和 Spot Spot CUD 和 Spot SUD、CUD 和 Spot SUD、CUD 和 Spot SUD、CUD 和 Spot SUD 和 CUD CUD 和 Spot CUD 和 Spot
    1.00 1.28 1.46 2.29 — 1.04 1.43 1.50 0.96 1.00 — —

    GPU 和虚拟机

    GPU 用于加速工作负载。您只能使用 N1 机器系列或 A2 机器系列将 GPU 挂接到虚拟机。其他机器系列不支持 GPU。

    GPU 数量较少的虚拟机会有 vCPU 数量上限的限制。 通常情况下，如果 GPU 数量较多，您可以创建具有较多 vCPU 和内存的实例。如需了解详情，请参阅 Compute Engine 上的 GPU。

    后续步骤