Nodos de usuario único

En esta página, se describen los nodos de usuario único. Para obtener información sobre cómo aprovisionar VM en nodos de usuario único, consulta Aprovisiona VM en nodos de usuario único.

El usuario único te permite tener acceso exclusivo a un nodo de usuario único, que es un servidor físico de Compute Engine dedicado a alojar solo las VM de tu proyecto. Puedes usar los nodos de usuario único a fin de mantener las VM de los distintos proyectos separadas físicamente o para agruparlas en el mismo hardware de host. Las VM que se ejecutan en nodos de usuario único pueden usar las mismas funciones de Compute Engine que otras VM, incluida la programación transparente y el almacenamiento en bloque, pero con una capa adicional de aislamiento de hardware. Para darte control total sobre las VM en el servidor físico, cada nodo de usuario único mantiene una asignación de uno a uno con el servidor físico que respalda al nodo.

Los nodos de usuario único son adecuados para tipos específicos de cargas de trabajo, por ejemplo, las cargas de trabajo de videojuegos con requisitos de rendimiento podrían beneficiarse porque están aisladas en su propio hardware; las cargas de trabajo de finanzas o atención médica podrían tener requisitos relacionados con la seguridad y el cumplimiento; y las cargas de trabajo de Windows podrían tener requisitos de licencias.

En un nodo de usuario único, puedes aprovisionar varias VM en tipos de máquinas de varios tamaños, lo que te permite usar de manera eficaz los recursos subyacentes del hardware del host dedicado. Además, debido a que no compartes el hardware de host con otros proyectos, puedes cumplir con los requisitos de seguridad o de cumplimiento con cargas de trabajo que requieran aislamiento físico de otras cargas de trabajo o VM. Si la carga de trabajo requiere un usuario único solo de forma temporal, puedes modificar el usuario de VM según sea necesario.

Los nodos de usuario único pueden ayudarte a cumplir con los requisitos de hardware exclusivo en los casos de licencias adquiridas por el usuario (BYOL) que requieren licencias por núcleo o por procesador. Cuando usas nodos de usuario único, tienes cierta visibilidad del hardware subyacente, lo que te permite hacer un seguimiento del uso del procesador y el núcleo. Para realizar un seguimiento de este uso, Compute Engine informa el ID del servidor físico en el que está programada una VM. Luego, mediante Cloud Logging, puedes ver el uso histórico del servidor de una VM.

A través de una política de mantenimiento configurable, los nodos de usuario único te permiten controlar el comportamiento de las VM durante los eventos de mantenimiento del host. La política de mantenimiento te permite especificar si las VM aprovisionadas en los nodos de usuario único mantendrán afinidad con un servidor físico específico o se trasladarán dentro de un grupo fijo de servidores físicos.

Plantillas de nodo

Una plantilla de nodo es un recurso regional que define las propiedades de cada nodo en un grupo de nodos. Cuando creas un grupo de nodos desde una plantilla de nodos, las propiedades de esta plantilla se copian de manera inmutable en todos los nodos del grupo.

Cuando creas una plantilla de nodos, debes especificar un tipo de nodo y, de forma opcional, etiquetas de afinidad de nodos. Solo puedes especificar etiquetas de afinidad de nodos en una plantilla de nodos; no puedes hacerlo en un grupo de nodos.

Tipos de nodos

Cuando se configura una plantilla de nodos, se especifica un tipo de nodo a fin de aplicar a todos los nodos dentro de un grupo creado en función de la plantilla de nodos. El tipo de nodo de usuario único, al que hace referencia la plantilla de nodos, especifica la cantidad total de núcleos de CPU virtuales y la memoria de los nodos que se crearon en los grupos que usan esa plantilla. Por ejemplo, el tipo de nodo n2-node-80-640 tiene 80 CPU virtuales y 640 GB de memoria. Los nodos de este tipo pueden alojar varias VM de diferentes formas, cada una de las cuales se ejecuta en tipos de máquina potencialmente diferentes, hasta que el total de las formas de VM supera la capacidad del nodo.

Cuando creas un grupo de nodos mediante una plantilla, cada nodo del grupo de nodos hereda las especificaciones del tipo de nodo de la plantilla. Un tipo de nodo se aplica a cada nodo individual dentro de un grupo, no a todos los nodos del grupo de manera uniforme. Por lo tanto, si creas un grupo de nodos con dos nodos del tipo n2-node-80-640, a cada uno se le asignan 80 CPU virtuales y 640 GB de memoria.

Según los requisitos de carga de trabajo, puedes llenar el nodo con varias VM más pequeñas que se ejecutan en tipos de máquina de diversos tamaños, incluidos los tipos predefinidos de máquinas, los tipos personalizados y tipos con memoria extendida. Cuando un nodo está lleno, no se pueden programar instancias adicionales en él.

En la siguiente tabla, se muestran todos los tipos de nodos disponibles. Si deseas ver una lista de los tipos de nodos disponibles para el proyecto, ejecuta el comando gcloud compute sole-tenancy node-types list o la solicitud de REST nodeTypes.list. Para obtener información sobre los precios de estos tipos de nodos, consulta los precios de los nodos de usuario único.

Tipo de nodo Procesador CPU virtual GB CPU virtuales:GB Sockets Núcleos:Socket Total de núcleos
c2-node-60-240 Cascade Lake 60 240 1:4 2 18 36
m1-node-96-1433 Skylake 96 1433 1:14.9 2 28 56
n1-node-96-624 Skylake 96 624 1:6.5 2 28 56
n1-node-96-1433 Skylake 96 1433 1:14.9 2 28 56
n2-node-80-640 Cascade Lake 80 640 1:8 2 24 48
n2d-node-224-896 AMD EPYC Rome 224 896 1:4 2 64 128

Todos los nodos te permiten programar las VM de diferentes formas. Los nodos n son de uso general, en los que puedes programar instancias de tipo personalizado de máquina. Si deseas obtener recomendaciones sobre qué tipo de nodo elegir, consulta Recomendaciones de tipos de máquinas. Si deseas obtener información sobre el rendimiento, consulta Plataformas de CPU.

Es posible que, en algunas ocasiones, Compute Engine reemplace un tipo de nodo más antiguo por uno más reciente. Si Compute Engine reemplaza un tipo de nodo, no puedes crear grupos de nodos adicionales a partir de plantillas que especifiquen el tipo de nodo reemplazado. Cuando Compute Engine reemplaza un tipo de nodo, debes revisar y modificar cualquier plantilla de nodos existente que especifique el tipo de nodo que ya no está disponible.

Grupos de nodos y aprovisionamiento de VM

Las plantillas de nodos de usuario único definen las propiedades de los grupos de nodos, y debes crearlas antes que los grupos en las zonas de Google Cloud. Cuando creas un grupo, debes especificar la política de mantenimiento de sus instancias de VM y la cantidad de nodos que tendrá. Un grupo de nodos puede tener cero o más nodos; por ejemplo, puedes reducir la cantidad a cero cuando no necesites ejecutar instancias de VM en los nodos. También puedes habilitar el escalador automático de grupos de nodos a fin de controlar el tamaño del grupo de forma automática.

Antes de aprovisionar VM en los nodos de usuario único, debe crear un grupo de nodos de usuario único. Un grupo de nodos es un conjunto homogéneo de nodos de usuario único en una zona específica. Los grupos de nodos pueden contener varias VM que se ejecuten en tipos de máquinas de diversos tamaños, siempre que el tipo de máquina tenga 2 o más CPU virtuales.

Cuando crees un grupo de nodos, habilita el ajuste de escala automático para que el tamaño del grupo se ajuste de forma automática a los requisitos de la carga de trabajo. Si los requisitos de la carga de trabajo son estáticos, puedes especificar de forma manual el tamaño del grupo de nodos.

Después de crear un grupo de nodos, puedes aprovisionar las VM del grupo o de un nodo específico. Para obtener más control, usa las etiquetas de afinidad de nodos a fin de programar las VM de un nodo determinado con las etiquetas de afinidad coincidentes.

Una vez que hayas aprovisionado las VM de grupos de nodos y, de forma opcional, asignado etiquetas de afinidad para aprovisionar las VM de nodos o grupos de nodos específicos, considera etiquetar los recursos a fin de administrar mejor las VM. Las etiquetas son pares clave-valor que pueden ayudarte a categorizar las VM para que puedas verlas en conjunto por motivos como la facturación. Por ejemplo, puedes usar etiquetas para marcar la función, el usuario, el tipo de licencia o la ubicación de una VM.

Políticas de mantenimiento

Para cumplir diferentes requisitos de cargas de trabajo, puedes especificar una política de mantenimiento de las VM cuando creas el grupo de nodos. La política de mantenimiento de nodos de usuario único te permite especificar si las VM de los grupos se migrarán después de un evento de mantenimiento y cómo lo harán. La política de mantenimiento que elijas dependerá, por ejemplo, de los requisitos de licencias o cumplimiento, o puedes elegir una configuración que te permita limitar el uso de servidores físicos. Con todas estas políticas de mantenimiento, las VM permanecen en el hardware exclusivo. En la siguiente lista, se describen estas políticas de mantenimiento:

  • Predeterminada: Las VM de los grupos de nodos configurados con esta política siguen el comportamiento de mantenimiento tradicional de las VM que no son de usuario único. Es decir, según la configuración de mantenimiento del host de las VM, estas se migran en vivo a un nodo de usuario único del grupo antes de un evento de mantenimiento del host, y este nodo de usuario único nuevo solo ejecutará las VM del cliente. Esta configuración no restringe la migración de las VM a un grupo fijo de servidores físicos, y se recomienda para las cargas de trabajo generales que no tengan requisitos relacionados con el servidor físico y que no requieran licencias existentes.

  • Reinicio en su ubicación: Las VM finalizan y se reinician en el mismo host físico después de un evento de mantenimiento. Se recomienda usar esta política si las cargas de trabajo no requieren migración en vivo, pueden tolerar alrededor de una hora de tiempo de inactividad cada 4 o 6 semanas por un evento de mantenimiento del host, y las VM deben mantener afinidad de servidor físico con un solo host.

  • Migración dentro del grupo de nodos: Según la configuración de mantenimiento del host de las VM, estas se migran en vivo a otro nodo del grupo antes de un evento de mantenimiento del host. A diferencia de la configuración predeterminada, estas migraciones ocurren dentro de un conjunto fijo de servidores físicos para ayudar a limitar la cantidad de servidores físicos únicos que usa la VM. A fin de garantizar que haya capacidad suficiente para migrar las VM, Compute Engine reserva 1 nodo de cada 20 nodos de usuario único. Se recomienda que uses esta política si debes migrar en vivo las cargas de trabajo porque no toleran el tiempo de inactividad, tienen requisitos de licencias basados en núcleos o procesadores, o si deseas aprovisionar nodos de usuario único adicionales.

Falla del hardware

Rara vez, puede ocurrir una falla crítica del hardware en el servidor. Si esto sucede, Compute Engine retira el servidor físico y su identificador único, revoca el acceso al servidor físico, asigna un nodo de reemplazo con un identificador único nuevo y traslada las VM al nodo de reemplazo. Según la configuración de los nodos de usuario únicos, es posible que Compute Engine reinicie las VM.

Afinidad y antiafinidad de nodos

Los nodos de usuario único garantizan que las VM no compartan el hardware de host con las VM de otros proyectos. Sin embargo, es posible que quieras agrupar varias cargas de trabajo en el mismo nodo de usuario único o aislarlas entre sí en nodos diferentes. Por ejemplo, a fin de satisfacer algunos requisitos de cumplimiento, es posible que debas usar etiquetas de afinidad para separar las cargas de trabajo sensibles de las que no lo son.

Cuando creas una VM, debes solicitar el usuario único; para hacerlo, tienes que especificar la afinidad o antiafinidad de nodos y hacer referencia a una o más etiquetas de afinidad de nodos. Debes especificar etiquetas de afinidad de nodos personalizadas cuando creas una plantilla de nodos. Compute Engine incluye de forma automática algunas etiquetas de afinidad predeterminadas en cada nodo. Si especificas la afinidad durante la creación de una VM, puedes programar en conjunto las VM de un nodo o nodos específicos de un grupo. Si especificas la antiafinidad durante la creación de una VM, puedes asegurarte de que ciertas VM no se programen en conjunto en el mismo nodo o nodos de un grupo.

Las etiquetas de afinidad de nodos son pares clave-valor asignados a nodos y se heredan de una plantilla de nodos. Las etiquetas de afinidad te permiten hacer lo siguiente:

  • Controlar cómo se asignan a los nodos las instancias de VM individuales
  • Controlar cómo se asignan a los nodos las instancias de VM creadas a partir de una plantilla, como las que crean los grupos de instancias administrados
  • Agrupar las instancias de VM sensibles en nodos o grupos de nodos específicos, separadas de otras VM

Etiquetas de afinidad predeterminadas

Compute Engine asigna dos etiquetas de afinidad predeterminadas a cada nodo:

  • Una etiqueta para el nombre del grupo de nodos:
    • Clave: compute.googleapis.com/node-group-name
    • Valor: Nombre del grupo de nodos
  • Una etiqueta para el nombre del nodo:
    • Clave: compute.googleapis.com/node-name
    • Valor: Nombre del nodo individual

Etiquetas de afinidad personalizadas

Puede crear etiquetas de afinidad de nodos personalizadas cuando creas una plantilla de nodos. Estas etiquetas de afinidad se asignan a todos los nodos de los grupos creados a partir de la plantilla de nodos. No puedes agregar más etiquetas de afinidad personalizadas a los nodos de un grupo después de que este se haya creado.

Para obtener información sobre cómo usar las etiquetas de afinidad, consulta Configura la afinidad de los nodos.

Precios

Para ayudarte a minimizar el costo de los nodos de usuario único, Compute Engine ofrece descuentos por compromiso de uso y descuentos por uso continuo. Además, debido a que ya se te cobra por la CPU virtual y la memoria de los nodos de usuario único, no debes pagar un costo adicional por las VM de estos nodos.

Disponibilidad

Los nodos de usuario único están disponibles en zonas determinadas. Para garantizar una alta disponibilidad, programa las VM de los nodos de usuario único en zonas diferentes.

Restricciones

Próximos pasos