Panoramica della modalità single-tenant

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

La modalità single-tenant ti permette di accedere in modo esclusivo a un nodo single-tenant, ovvero un server fisico Compute Engine dedicato all'hosting delle VM del tuo progetto. Utilizza i nodi single-tenant per mantenere le tue VM fisicamente separate dalle VM in altri progetti o per raggruppare le tue VM sullo stesso hardware host, come mostrato nel diagramma seguente.

Figura 1: un host multi-tenant invece di un nodo single-tenant.

Le VM in esecuzione su nodi single-tenant possono utilizzare le stesse funzionalità di Compute Engine di altre VM, tra cui pianificazione trasparente e archiviazione a blocchi, ma con un ulteriore livello di isolamento hardware. Per darti il controllo completo delle 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 macchine di varie dimensioni, il che ti consente di utilizzare in modo efficiente le risorse sottostanti dell'hardware host dedicato. Inoltre, poiché non stai condividendo l'hardware host con altri progetti, puoi soddisfare i requisiti di sicurezza o conformità per i carichi di lavoro che richiedono l'isolamento fisico da altri carichi di lavoro o VM. Se il tuo carico di lavoro richiede l'utilizzo di una sola tenant solo temporaneamente, puoi modificare la tenancy delle VM in base alle tue esigenze.

I nodi single-tenant possono aiutarti a soddisfare i requisiti hardware dedicati 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 tracciare l'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 eseguire l'overcommit delle VM VM single-tenant, condividere gruppi di nodi single-tenant e eseguire la migrazione manuale delle VM.

Tramite un criterio di manutenzione dell'host configurabile, puoi controllare il comportamento delle VM single-tenant durante la manutenzione dell'host. Puoi specificare quando viene eseguita la manutenzione e se le VM mantengono l'affinità con un server fisico specifico o vengono spostate in 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 per i giochi 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 aumento delle operazioni di input/output 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 proprietà del modello di nodo vengono copiate in modo immutabile in ciascun nodo del gruppo di nodi.

Quando crei un modello di nodo, specifica un tipo di nodo e, se vuoi, specifica 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, a cui si fa riferimento nel modello di nodo, specifica la quantità totale di core vCPU e 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 single-tenant n2 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 di nodi eredita le specifiche del tipo 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 di nodi con due nodi che sono entrambi del tipo n2-node-80-640, a ogni nodo vengono allocati 80 vCPU e 640 GB di memoria.

A seconda dei requisiti del tuo carico di lavoro, puoi riempire il nodo con più VM più piccole in esecuzione su tipi di macchina di varie dimensioni, tra cui 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:presa Core totali
c2-node-60-240 Lago Cascade 60 240 1:4 2 18 36
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 Cascade 416 11776 1:28,3 8 28 224
n1-node-96-624 Skylake 96 624 1:6,5 2 28 56
n2-node-80-640 Lago Cascade 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 diverse forme. I nodi di tipo n sono nodi di uso generico, su cui puoi pianificare istanze di tipo di macchina personalizzata. Per suggerimenti sul tipo di nodo da scegliere, consulta Consigli per i tipi di macchine. Per informazioni sulle prestazioni, consulta le piattaforme CPU.

Compute Engine potrebbe sostituire un tipo di nodo precedente con un tipo di nodo più recente. Se Compute Engine sostituisce un tipo di nodo, non puoi creare altri gruppi di nodi da modelli che specificano il tipo di nodo sostituito. Quando Compute Engine sostituisce un tipo di nodo, devi esaminare e modificare qualsiasi modello di nodo esistente che specifichi il tipo di nodo non più disponibile.

Gruppi di nodi e provisioning delle VM

I modelli di nodo 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 del 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 a zero il numero di nodi di un gruppo di nodi quando non hai bisogno di 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 su 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, purché il tipo di macchina abbia 2 o più vCPU.

Quando crei un gruppo di nodi, abilita la scalabilità automatica in modo che le dimensioni del gruppo si adattino automaticamente per soddisfare i requisiti del carico di lavoro. Se i requisiti del carico di lavoro sono statici, puoi specificare manualmente le dimensioni 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 per i gruppi di nodi e, in via facoltativa, hai assegnato etichette di affinità per eseguire il provisioning delle VM su gruppi o nodi specifici, valuta l'opportunità di etichettare le risorse per gestire le VM. Le etichette sono coppie chiave/valore utilizzabili per classificare le VM in modo da poterle visualizzare in forma aggregata per motivi quali la fatturazione. Ad esempio, puoi utilizzare le etichette per contrassegnare il ruolo di una VM, la sua 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, puoi limitare il numero di core fisici utilizzati dalle VM. Il criterio di manutenzione dell'host che scegli potrebbe dipendere, ad esempio, dai requisiti di licenza o di conformità, oppure potresti voler scegliere un criterio che ti consenta di limitare l'utilizzo dei server fisici. Con tutti questi criteri, le VM rimangono su hardware dedicato.

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

Criterio di manutenzione dell'host predefinito

Questo è il criterio di manutenzione 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 su host dell'host della VM, le VM vengono migrate su 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 per le licenze per utente o per dispositivo che richiedono la migrazione live durante gli eventi dell'organizzatore. Questa impostazione non limita la migrazione delle VM all'interno di 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.

Dato che le VM vengono migrate a qualsiasi server senza considerare l'affinità server esistente con questo criterio, questo criterio non è adatto a scenari che richiedono la minimizzazione dell'uso di core fisici durante gli eventi host.

La figura seguente mostra un'animazione del criterio Default (Manutenzione predefinito) dell'host.

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

Riavvia il criterio di manutenzione dell'host

Quando utilizzi questo criterio di manutenzione dell'host, Compute Engine interrompe le VM durante gli eventi host e poi 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 particolarmente adatto per i carichi di lavoro a tolleranza di errore e per circa un'ora di inattività durante gli eventi host, i carichi di lavoro che devono rimanere sullo stesso server fisico, i carichi di lavoro che non richiedono la migrazione in tempo reale o se disponi di 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 Riavvia in loco.

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 di dimensioni fisse durante gli eventi host, il che aiuta a limitare il numero di server fisici univoci utilizzati dalla VM.

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

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

Nodi totali nel gruppo Nodi holdback riservati per la migrazione live
1 Non applicabile. È necessario prenotare almeno 2 nodi.
Da 2 a 20 1
Da 21 a 40 2
Da 41 a 60 3
Da 61 a 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 al nodo di holdback in caso di evento host. Tieni presente che le VM possono utilizzare qualsiasi etichetta di affinità nodo personalizzata purché siano assegnati a node-group-name e non a node-name.

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

Figura 4: animazione del criterio di manutenzione dell'host Migra 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 inizia la manutenzione 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 4 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 all'inizio della manutenzione. Non è garantito che la manutenzione venga completata durante il periodo di manutenzione e non è garantito il tasso di manutenzione frequente. I periodi di manutenzione non sono supportati sui gruppi di nodi con il criterio di manutenzione host Esegui la migrazione all'interno del gruppo di nodi.

Errori host

Quando si verifica un guasto hardware critico raro nell'host (sole-tenant o multi-tenant), Compute Engine esegue le seguenti operazioni:

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

  2. Revoca l'accesso del tuo 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 nel 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 VM non condividano l'hardware host con le VM di altri progetti. Tuttavia, potresti comunque raggruppare diversi carichi di lavoro sullo stesso nodo single-tenant o isolare i tuoi carichi di lavoro l'uno dall'altro su nodi diversi. Ad esempio, per rispettare alcuni requisiti di conformità, potresti dover utilizzare le etichette di affinità per separare i carichi di lavoro sensibili dai carichi di lavoro non sensibili.

Quando crei una VM, richiedi la modalità single-tenant specificando l'affinità nodo o l'anti-affinità, facendo riferimento a una o più etichette di affinità nodo. Specifica le 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 insieme le VM su un nodo specifico o sui nodi in 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 in 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 personalizzata

Puoi creare etichette di affinità nodo personalizzate quando crei 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 la pagina Configurare l'affinità nodo.

Prezzi

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

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

Disponibilità

  • I nodi single-tenant sono disponibili in zone specifiche. 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 quota di GPU o SSD locale sufficiente nella zona in cui vuoi prenotare la risorsa.

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

    Tipo di GPU Quantità GPU
    NVIDIA® P100 4
    NVIDIA® P4 4
    NVIDIA® T4 4
    NVIDIA® V100 8
  • Compute Engine supporta SSD locali su n1, n2 e n2d tipi di nodo single-tenant che si trovano in zone con supporto SSD locale.

Limitazioni

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