Panoramica della modalità single-tenant

Questo documento descrive i nodi single-tenant. Per informazioni su come eseguire il provisioning delle VM sui nodi single-tenant, consulta Provisioning delle VM sui nodi single-tenant.

La single-tenancy ti consente di avere accesso esclusivo a un nodo single-tenant, ovvero un server fisico di Compute Engine dedicato all'hosting solo delle VM del tuo progetto. Utilizza i nodi single-tenant per mantenere le tue VM fisicamente separate dalle VM in altri progetti o per raggrupparle sullo stesso hardware host come mostrato nel diagramma seguente. Puoi anche creare un gruppo di nodi single-tenant e specificare se vuoi condividerlo con altri progetti o con l'intera organizzazione.

Figura 1: host multi-tenant e un nodo single-tenant.

Le VM in esecuzione su nodi single-tenant possono utilizzare le stesse funzionalità di Compute Engine delle altre VM, tra cui pianificazione trasparente e archiviazione a blocchi, ma con un ulteriore livello di isolamento hardware. Per darti il controllo completo sulle VM sul server fisico, ogni nodo single-tenant mantiene una mappatura one-to-one al server fisico che supporta il nodo.

All'interno di un nodo single-tenant, puoi eseguire il provisioning di più VM su tipi di macchina di varie dimensioni, in modo da utilizzare in modo efficiente le risorse sottostanti dell'hardware host dedicato. Inoltre, se decidi di non condividere l'hardware host con altri progetti, puoi soddisfare i requisiti di sicurezza o conformità relativi ai carichi di lavoro che richiedono l'isolamento fisico da altri carichi di lavoro o VM. Se il tuo carico di lavoro richiede l'uso di un single-tenancy solo temporaneamente, puoi modificare la tenancy delle VM in base alle tue esigenze.

I nodi single-tenant possono aiutarti a soddisfare requisiti hardware specifici per gli scenari Bring Your Own License (BYOL) che richiedono licenze per core o per processore. Quando utilizzi nodi single-tenant, hai una certa visibilità sull'hardware sottostante, che ti consente di tenere traccia dell'utilizzo di core e processori. Per monitorare questo utilizzo, Compute Engine segnala l'ID del server fisico su cui è pianificata una VM. Quindi, utilizzando Cloud Logging, puoi visualizzare l'utilizzo storico del server di una VM. Per ottimizzare l'utilizzo dell'hardware host, puoi superare le CPU delle CPU single-tenant, condividere i gruppi di nodi single-tenant e eseguire la migrazione manuale delle VM.

Attraverso un criterio di manutenzione dell'host configurabile, puoi controllare il comportamento delle VM single-tenant, mentre l'host è in fase di manutenzione. Puoi specificare quando si verifica la manutenzione e se le VM mantengono l'affinità con un server fisico specifico o vengono spostate su altri nodi single-tenant all'interno di un gruppo di nodi.

Considerazioni sul carico di lavoro

I seguenti tipi di carichi di lavoro potrebbero trarre vantaggio dall'uso dei nodi single-tenant:

  • Carichi di lavoro di gioco con requisiti di prestazioni.

  • Carichi di lavoro finanziari o sanitari con requisiti di sicurezza e conformità.

  • Carichi di lavoro Windows con requisiti di licenza.

  • Carichi di lavoro di machine learning, elaborazione dei dati o rendering delle immagini. Per questi carichi di lavoro, valuta la possibilità di prenotare le GPU.

  • Carichi di lavoro che richiedono un maggior numero di operazioni di I/O al secondo (IOPS) e una latenza ridotta oppure carichi di lavoro che utilizzano spazio di archiviazione temporaneo sotto forma di cache, spazio di elaborazione o dati di scarso valore. Per questi carichi di lavoro, valuta la possibilità di prenotare SSD locali.

Modelli di nodo

Un modello di nodo è una risorsa di regione che definisce le proprietà di ciascun nodo in un gruppo di nodi. Quando crei un gruppo di nodi da un modello di nodo, le relative proprietà vengono copiate in modo immutabile in ogni nodo del gruppo.

Quando crei un modello di nodo, specifica un tipo di nodo e, facoltativamente, le etichette di affinità nodo. Puoi specificare le etichette di affinità nodo solo in un modello di nodo, non puoi specificare le etichette di affinità nodo su un gruppo di nodi.

Tipi di nodo

Quando configuri un modello di nodo, specifica un tipo di nodo da applicare a tutti i nodi all'interno di un gruppo di nodi creato in base al modello di nodo. Il tipo di nodo single-tenant, indicato dal modello di nodo, specifica la quantità totale di core vCPU e la memoria per i nodi creati nei gruppi di nodi che utilizzano quel modello. Ad esempio, il tipo di nodo n2-node-80-640 ha 80 vCPU e 640 GB di memoria.

Le VM che aggiungi a un nodo single-tenant devono avere lo stesso tipo di macchina del tipo di nodo specificato nel modello di nodo. Ad esempio, i tipi di nodo n2 single-tenant sono compatibili solo con le VM create con il tipo di macchina n2. Puoi aggiungere VM a un nodo single-tenant, finché la quantità totale di vCPU o memoria non supera la capacità del nodo.

Quando crei un gruppo di nodi utilizzando un modello di nodo, ogni nodo nel gruppo eredita le specifiche del tipo di nodo del modello di nodo. Un tipo di nodo si applica a ogni singolo nodo all'interno di un gruppo di nodi, non a tutti i nodi del gruppo in modo uniforme. Quindi, se crei un gruppo con due nodi che sono entrambi di tipo n2-node-80-640, a ogni nodo sono allocati 80 vCPU e 640 GB di memoria.

A seconda dei requisiti del tuo carico di lavoro, potresti riempire il nodo con più VM più piccole in esecuzione su tipi di macchina di varie dimensioni, inclusi tipi di macchine predefinite, tipi di macchine personalizzate e tipi di macchine con memoria estesa. Quando un nodo è pieno, non puoi pianificare istanze aggiuntive su quel nodo.

La tabella seguente mostra tutti i tipi di nodi disponibili. Per visualizzare un elenco dei tipi di nodi disponibili per il tuo progetto, esegui il comando gcloud compute sole-tenancy node-types list o la richiesta REST nodeTypes.list. Per informazioni sui prezzi di questi tipi di nodi, consulta i prezzi dei nodi single-tenant.

Tipo di nodo Processore vCPU GB vCPU:GB Socket Core:socket Core totali
c2-node-60-240 Lago delle Cascate 60 240 1:4 2 18 36
c3-node-176-352 Rapide zaffiro 176 352 1:2 2 48 96
g2-node-96-386 Lago delle Cascate 96 386 1:4 2 28 56
m1-node-96-1433 Skylake 96 1433 1:14,9 2 28 56
m1-node-160-3844 Broadwell E7 160 3844 1:24 4 22 88
m2-node-416-11776 Lago delle Cascate 416 11776 1:28,3 8 28 224
m3-node-128-1952 Lago di ghiaccio 128 1952 01:15.25 2 36 72
m3-node-128-3904 Lago di ghiaccio 128 3904 01:30.5 2 36 72
n1-node-96-624 Skylake 96 624 1:6,5 2 28 56
n2-node-80-640 Lago delle Cascate 80 640 1:8 2 24 48
n2-node-128-864 Lago di ghiaccio 128 864 1:6,75 2 36 72
n2d-node-224-896 AMD EPYC Roma 224 896 1:4 2 64 128

Tutti i nodi ti consentono di pianificare VM di forme diverse. I nodi di tipo n sono nodi per uso generico, in cui puoi pianificare le istanze di tipo di macchina personalizzata. Per suggerimenti sul tipo di nodo da scegliere, consulta Consigli per i tipi di macchina. Per informazioni sulle prestazioni, consulta la sezione Piattaforme CPU.

Gruppi di nodi e provisioning delle VM

I modelli di nodi single-tenant definiscono le proprietà di un gruppo di nodi e devi creare un modello di nodo prima di creare un gruppo di nodi in una zona Google Cloud. Quando crei un gruppo, specifica il criterio di manutenzione dell'host per le istanze VM sul gruppo di nodi, il numero di nodi per il gruppo di nodi e se condividerlo con altri progetti o con l'intera organizzazione.

Un gruppo di nodi può avere zero o più nodi; ad esempio, puoi ridurre il numero di nodi in un gruppo di nodi a zero quando non è necessario eseguire istanze VM sui nodi del gruppo oppure puoi abilitare il gestore della scalabilità automatica dei gruppi di nodi per gestire automaticamente le dimensioni del gruppo di nodi.

Prima di eseguire il provisioning delle VM sui nodi single-tenant, devi creare un gruppo di nodi single-tenant. Un gruppo di nodi è un insieme omogeneo di nodi single-tenant in una zona specifica. I gruppi di nodi possono contenere più VM in esecuzione su tipi di macchina di varie dimensioni, a condizione che il tipo di macchina abbia 2 o più vCPU.

Quando crei un gruppo di nodi, attiva la scalabilità automatica in modo che le dimensioni del gruppo si adattino automaticamente ai requisiti del carico di lavoro. Se i requisiti del tuo carico di lavoro sono statici, puoi specificare manualmente la dimensione del gruppo di nodi.

Dopo aver creato un gruppo di nodi, puoi eseguire il provisioning delle VM nel gruppo o su un nodo specifico all'interno del gruppo. Per un ulteriore controllo, utilizza le etichette di affinità nodo per pianificare le VM su qualsiasi nodo con etichette di affinità corrispondenti.

Dopo aver eseguito il provisioning delle VM su gruppi di nodi e, in via facoltativa, hai assegnato etichette di affinità per eseguire il provisioning delle VM su nodi o gruppi di nodi specifici, valuta la possibilità di etichettare le risorse per facilitare la gestione delle tue VM. Le etichette sono coppie chiave/valore utilizzabili per classificare le VM in modo da poterle visualizzare in forma aggregata per motivi come la fatturazione. Ad esempio, puoi utilizzare le etichette per contrassegnare il ruolo di una VM, la relativa tenancy, il tipo di licenza o la sua posizione.

Criterio di manutenzione dell'host

A seconda degli scenari di licenza e dei carichi di lavoro, può essere opportuno limitare il numero di core fisici utilizzati dalle VM. Il criterio di manutenzione dell'host scelto potrebbe dipendere, ad esempio, dai requisiti di licenza o di conformità; in alternativa, puoi scegliere un criterio che consenta di limitare l'utilizzo dei server fisici. Con tutti questi criteri, le VM rimangono su un hardware dedicato.

Quando pianifichi le VM su nodi single-tenant, puoi scegliere tra le tre opzioni seguenti dei criteri di manutenzione dell'host, che ti consentono di determinare come e se Compute Engine esegue la migrazione delle VM durante gli eventi host, che si verificano ogni 4-6 settimane circa. Durante la manutenzione, Compute Engine live esegue la migrazione, in gruppo, di tutte le VM sull'host a un nodo single-tenant diverso, ma, in alcuni casi, Compute Engine potrebbe suddividere le VM in gruppi più piccoli ed eseguire la migrazione in tempo reale di ogni gruppo più piccolo di VM a nodi single-tenant.

Criterio di manutenzione dell'host predefinito

Questo è il criterio di manutenzione dell'host predefinito e le VM sui gruppi di nodi configurati con questo criterio seguono il comportamento di manutenzione tradizionale per le VM non single-tenant. In altre parole, a seconda dell'impostazione di manutenzione on-host dell'host della VM, le VM esegue la migrazione live a un nuovo nodo single-tenant nel gruppo di nodi prima di un evento di manutenzione dell'host. Questo nuovo nodo single-tenant esegue solo le VM del cliente.

Questo criterio è più adatto alle licenze per utente o per dispositivo che richiedono la migrazione live durante gli eventi host. Questa impostazione non limita la migrazione delle VM a un pool fisso di server fisici ed è consigliata per i carichi di lavoro generali senza requisiti server fisici e che non richiedono licenze esistenti.

Poiché le VM vengono migrate live a qualsiasi server senza prendere in considerazione l'affinità server esistente con questo criterio, questo criterio non è adatto per gli scenari che richiedono la minimizzazione dell'uso dei core fisici durante gli eventi host.

La figura seguente mostra un'animazione del criterio di manutenzione dell'host predefinito.

Figura 2: animazione del criterio di manutenzione dell'host predefinito.

Riavvia il criterio di manutenzione dell'host

Se utilizzi questo criterio di manutenzione dell'host, Compute Engine interrompe le VM durante gli eventi host, quindi riavvia le VM sullo stesso server fisico dopo l'evento host. Devi configurare l'impostazione di manutenzione dell'host della VM su TERMINATE quando utilizzi questo criterio.

Questo criterio è più adatto per i carichi di lavoro a tolleranza di errore e con un tempo di inattività di circa un'ora durante gli eventi host, carichi di lavoro che devono rimanere sullo stesso server fisico, carichi di lavoro che non richiedono migrazione live o se hai licenze basate sul numero di core o processori fisici.

Con questo criterio, l'istanza può essere assegnata al gruppo di nodi utilizzando node-name, node-group-name o l'etichetta di affinità nodo.

La figura seguente mostra un'animazione del criterio di manutenzione Riavvia in loco.

Figura 3: animazione del criterio di manutenzione dell'host Riavviare in atto.

Esegui la migrazione all'interno del criterio di manutenzione dell'host del gruppo di nodi

Quando utilizzi questo criterio di manutenzione dell'host, Compute Engine esegue la migrazione live delle VM all'interno di un gruppo di server fisici con dimensioni fisse durante gli eventi dell'host, il che aiuta a limitare il numero di server fisici univoci utilizzati dalla VM.

Questo criterio è più adatto per i carichi di lavoro ad alta disponibilità con licenze basate sul numero di core o processori fisici, perché con questo criterio di manutenzione dell'host, ciascun nodo single-tenant nel gruppo è bloccato su un set fisso di server fisici, diverso dal criterio predefinito che consente alle VM di eseguire la migrazione a qualsiasi server.

Per garantire la capacità per la migrazione live, Compute Engine prenota un nodo di holdback ogni 20 nodi prenotati. La tabella seguente mostra il numero di nodi di holdback che Compute Engine riserva in base al numero di nodi prenotati per il tuo gruppo di nodi.

Nodi totali nel gruppo Nodi di holdback riservati alla migrazione live
1 Non applicabile. Devi prenotare almeno 2 nodi.
Da 2 a 20 1
21-40 2
41-60 3
61-80 4
Da 81 a 100 5

Con questo criterio, ogni istanza deve avere come target un singolo gruppo di nodi utilizzando l'etichetta di affinità node-group-name e non può essere assegnata a nessun nodo specifico. node-name Questo è necessario per consentire a Compute Engine di eseguire la migrazione live delle VM nel nodo di holdback in caso di evento host. Tieni presente che le VM possono utilizzare qualsiasi etichetta di affinità nodo personalizzata purché siano assegnate a node-group-name e non a node-name.

La figura seguente mostra un'animazione del criterio di manutenzione dell'host Esegui migrazione all'interno del gruppo di nodi.

Figura 4: animazione del criterio di manutenzione dell'host Esegui la migrazione all'interno del gruppo di nodi.

Periodi di manutenzione

Se gestisci carichi di lavoro, ad esempio database ottimizzati, che potrebbero essere sensibili all'impatto delle prestazioni della migrazione live, puoi determinare quando la manutenzione inizia su un gruppo di nodi single-tenant specificando un periodo di manutenzione quando crei il gruppo di nodi. Non puoi modificare il periodo di manutenzione dopo aver creato il gruppo di nodi.

I periodi di manutenzione sono blocchi di quattro ore che puoi utilizzare per specificare quando Google esegue la manutenzione sulle tue VM single-tenant. Gli eventi di manutenzione si verificano circa una volta ogni 4-6 settimane.

Il periodo di manutenzione si applica a tutte le VM nel gruppo di nodi single-tenant e specifica solo quando inizia la manutenzione. Non è garantito che la manutenzione venga completata durante il periodo di manutenzione e non vi è alcuna garanzia sulla frequenza della manutenzione. I periodi di manutenzione non sono supportati per i gruppi di nodi con il criterio di manutenzione dell'host Esegui migrazione all'interno del gruppo di nodi.

Simulare un evento di manutenzione dell'host

Puoi simulare un evento di manutenzione dell'host per testare il comportamento dei carichi di lavoro in esecuzione su nodi single-tenant durante un evento di manutenzione dell'host. Questo consente di vedere gli effetti del criterio di manutenzione dell'host della VM single-tenant sulle applicazioni in esecuzione sulle VM.

Errori relativi all'host

In caso di guasto hardware critico raro sull'host: single-tenant o multi-tenant, Compute Engine esegue queste operazioni:

  1. Ritira il server fisico e il suo identificatore univoco.

  2. Revoca l'accesso del progetto al server fisico.

  3. Sostituisce l'hardware guasto con un nuovo server fisico con un nuovo identificatore univoco.

  4. Sposta le VM dall'hardware in errore al nodo sostitutivo.

  5. Riavvia le VM interessate se le hai configurate per il riavvio automatico.

Affinità nodo e anti-affinità

I nodi single-tenant assicurano che le tue VM non condividano l'host con VM di altri progetti, a meno che non utilizzi gruppi di nodi single-tenant condivisi. Con i gruppi di nodi single-tenant, altri progetti all'interno dell'organizzazione possono eseguire il provisioning delle VM sullo stesso host. Tuttavia, potresti comunque voler raggruppare diversi carichi di lavoro sullo stesso nodo single-tenant o isolare i carichi di lavoro l'uno dall'altro su nodi diversi. Ad esempio, per soddisfare alcuni requisiti di conformità, potresti dover utilizzare le etichette di affinità per separare i carichi di lavoro sensibili da quelli non sensibili.

Quando crei una VM, richiedi la modalità single-tenant specificando l'affinità o l'anti-affinità nodo, facendo riferimento a una o più etichette di affinità nodo. Puoi specificare etichette di affinità nodo personalizzate quando crei un modello di nodo e Compute Engine include automaticamente alcune etichette di affinità predefinite su ciascun nodo. Specificando l'affinità quando crei una VM, puoi pianificare le VM insieme su un nodo specifico o sui nodi di un gruppo di nodi. Specificando l'anti-affinità quando crei una VM, puoi assicurarti che determinate VM non vengano pianificate insieme sullo stesso nodo o sui nodi di un gruppo di nodi.

Le etichette di affinità nodo sono coppie chiave-valore assegnate ai nodi e vengono ereditate da un modello di nodo. Le etichette di affinità ti consentono di:

  • Controlla la modalità di assegnazione delle singole istanze VM ai nodi.
  • Controlla come vengono assegnate ai nodi le istanze VM create da un modello, ad esempio quelle create da un gruppo di istanze gestite.
  • Raggruppa le istanze VM sensibili su nodi o gruppi di nodi specifici, separati dalle altre VM.

Etichette di affinità predefinite

Compute Engine assegna le seguenti etichette di affinità predefinite a ogni nodo:

  • Un'etichetta per il nome del gruppo di nodi:
    • Chiave: compute.googleapis.com/node-group-name
    • Valore: nome del gruppo di nodi.
  • Un'etichetta per il nome del nodo:
    • Chiave: compute.googleapis.com/node-name
    • Valore: nome del singolo nodo.
  • Un'etichetta per i progetti con cui è condiviso il gruppo di nodi:
    • Chiave: compute.googleapis.com/projects
    • Valore: ID progetto del progetto contenente il gruppo di nodi.

Etichette di affinità personalizzate

Puoi creare etichette di affinità nodo personalizzate durante la creazione di un modello di nodo. Queste etichette di affinità vengono assegnate a tutti i nodi nei gruppi di nodi creati dal modello di nodo. Non puoi aggiungere altre etichette di affinità personalizzata ai nodi in un gruppo di nodi dopo aver creato il gruppo di nodi.

Per informazioni su come utilizzare le etichette di affinità, consulta Configurazione dell'affinità nodo.

Prezzi

  • Per aiutarti a ridurre al minimo il costo dei nodi single-tenant, Compute Engine fornisce sconti per impegno di utilizzo e sconti per utilizzo sostenuto. Inoltre, poiché ti vengono già addebitati i costi per la vCPU e la memoria dei nodi single-tenant, non paghi costi aggiuntivi per le VM sui nodi single-tenant.

  • Se esegui il provisioning di nodi single-tenant con GPU o SSD locali, ti vengono addebitate tutte le GPU o le unità SSD locali su ciascun nodo di cui esegui il provisioning. Il premium per la single-tenancy non si applica alle GPU o alle unità SSD locali.

Disponibilità

  • I nodi single-tenant sono disponibili in zone selezionate. Per garantire l'alta disponibilità, pianifica le VM su nodi single-tenant in zone diverse.

  • Prima di utilizzare GPU o SSD locali su nodi single-tenant, assicurati di avere una quantità sufficiente di quota GPU o SSD locale nella zona in cui stai prenotando la risorsa.

  • Compute Engine supporta le GPU su tipi di nodi single-tenant n1 e g2 che si trovano in zone con supporto GPU. La tabella seguente mostra i tipi di GPU che puoi collegare ai nodi n1 e g2 e il numero di GPU che devi collegare al momento della creazione del modello di nodo.

    Tipo di GPU Quantità di GPU Tipo di nodo single-tenant
    NVIDIA L4 8 g2
    NVIDIA P100 4 n1
    NVIDIA P4 4 n1
    NVIDIA T4 4 n1
    NVIDIA V100 8 n1

  • Compute Engine supporta SSD locali su n1, n2, n2d e g2 tipi di nodo single-tenant che si trovano in zone con supporto SSD locale.

Limitazioni

Passaggi successivi