O que é escalabilidade da nuvem?

O escalonamento vertical, também conhecido como "redução de escala vertical", é o processo de adicionar ou remover recursos de um único servidor ou máquina. É como fazer um upgrade em um único computador com um processador mais rápido ou mais RAM. O objetivo é tornar uma máquina mais poderosa.

Como funciona o escalonamento vertical

É possível escalonar verticalmente aumentando a capacidade de uma máquina virtual (VM) atual. Por exemplo, se seu aplicativo estiver sendo executado em uma VM com um determinado número de núcleos de CPU e uma certa quantidade de memória, você poderá escalonar verticalmente simplesmente escolhendo uma VM maior com mais recursos. Da mesma forma, é possível reduzir a escala vertical migrando para uma VM menor.

O escalonamento horizontal, também conhecido como "redução de escalonamento horizontal", envolve o aumento do número de máquinas ou nós em um sistema para distribuir a carga de trabalho de forma mais eficaz. É como adicionar mais computadores a uma rede para compartilhar o trabalho. O objetivo é aumentar a capacidade usando várias máquinas em vez de tornar uma máquina mais poderosa.

Como funciona o escalonamento horizontal

O escalonamento horizontal envolve a execução do aplicativo em várias VMs, e um balanceador de carga distribui o tráfego de entrada entre essas máquinas. À medida que a demanda aumenta, você pode adicionar mais VMs ao grupo de forma automática ou manual. Quando a demanda diminui, você pode removê-las.

O escalonamento automático tradicional é reativo: ele adiciona recursos somente depois que a demanda já aumentou, o que às vezes pode levar a breves atrasos na performance. O escalonamento automático preditivo do Compute Engine resolve esse problema usando aprendizado de máquina para prever a carga futura com base nos seus dados históricos. Ele pode escalonar horizontalmente sua infraestrutura antes do tráfego previsto, ajudando a garantir que seus aplicativos estejam prontos para atender aos usuários no momento em que a demanda chegar.

A maioria dos provedores de nuvem força você a escolher entre "tamanhos de camisetas" predefinidos para suas máquinas virtuais, o que geralmente leva a pagar por recursos que você não precisa. O Google Cloud oferece tipos de máquina personalizados, permitindo que você adapte o número exato de vCPUs e a quantidade de memória para suas cargas de trabalho. Esse controle granular ajuda você a escalonar verticalmente sua infraestrutura de maneira eficiente, adequando o recurso à tarefa, e não o contrário.

Para organizações com infraestrutura no local, lidar com picos repentinos de tráfego pode ser um desafio. O bursting de nuvem permite que você "estoure" o tráfego excedente para a nuvem pública quando seu data center particular atinge a capacidade máxima. As soluções híbridas e multicloud do Google Cloud, como o GKE Enterprise, oferecem a consistência e a flexibilidade necessárias para gerenciar cargas de trabalho em vários ambientes, garantindo que você possa escalonar indefinidamente sem abandonar seus investimentos atuais.

Com o Cloud Run, é possível executar aplicativos conteinerizados sem gerenciar a infraestrutura subjacente. Um dos principais diferenciais é a capacidade de reduzir a escala para zero. Isso significa que, se não houver tráfego, você não usa recursos e não paga nada. Quando o tráfego retorna, o Cloud Run pode escalonar verticalmente quase que de forma instantânea de zero para milhares de instâncias, o que o torna ideal para aplicativos com padrões de tráfego altamente variáveis ou imprevisíveis.

A escalabilidade não é apenas adicionar servidores, mas também direcionar o tráfego para eles de forma eficiente. O Google Cloud Load Balancing usa um único endereço IP anycast global para distribuir o tráfego entre seus recursos no mundo todo. Isso permite que você escalone seu aplicativo globalmente sem configurações complexas de DNS ou fragmentação regional, garantindo que os usuários sejam sempre roteados para a instância íntegra mais próxima com capacidade disponível.