Auf dieser Seite werden die Spanner-Rechenkapazität und die beiden Maßeinheiten beschrieben, die zur Quantifizierung verwendet werden: Knoten und Verarbeitungseinheiten.
Rechenkapazität
Die Rechenkapazität definiert die Menge an Server- und Speicherressourcen, die den Datenbanken in einer Instanz zur Verfügung stehen. Beim Erstellen einer Instanz geben Sie ihre Rechenkapazität als Anzahl der Verarbeitungseinheiten oder als Anzahl der Knoten an, wobei 1.000 Verarbeitungseinheiten 1 Knoten entsprechen.
Welche Maßeinheit Sie verwenden, spielt keine Rolle, es sei denn, Sie erstellen eine Instanz mit einer Rechenkapazität, die kleiner als 1.000 Verarbeitungseinheiten (1 Knoten) ist. In diesem Fall müssen Sie die Rechenkapazität einer Instanz in Verarbeitungseinheiten angeben.
Wenn Sie die Rechenkapazität einer Instanz definieren oder ändern, geben Sie die Verarbeitungseinheiten als Vielfaches von 100 (100, 200, 300 usw.) an. Wenn die Anzahl der Verarbeitungseinheiten 1.000 erreicht, können Sie größere Mengen entweder als Vielfaches von 1.000 Verarbeitungseinheiten (1.000, 2.000, 3.000 usw.) oder als Knoten (1, 2, 3 usw.) angeben.
Instanzen mit weniger als 1.000 Verarbeitungseinheiten sind für kleinere Datenmengen, Abfragen und Arbeitslasten ausgelegt. Sie haben begrenzte Rechenressourcen, was bei einigen Arbeitslasten zu nicht linearer Skalierung und Leistung sowie zu sporadischen Latenzsteigerungen führen kann.
Beschränkungen für die Datenspeicherung
Wie in Kontingente und Limits beschrieben, definiert Spanner Speicherlimits basierend auf der Rechenkapazität einer Instanz, um eine hohe Verfügbarkeit und eine niedrige Latenz beim Zugriff auf eine Datenbank zu bieten. Dabei werden die folgenden Richtlinien verwendet:
- Bei Instanzen, die kleiner als 1 Knoten (1.000 Verarbeitungseinheiten) sind, weist Spanner jeweils 1.024 GB Daten pro 100 Verarbeitungseinheiten in der Datenbank zu.
- Bei Instanzen, die mindestens eine Größe von einem Knoten haben, weist Spanner für jeden Knoten 10 TB Daten zu.
Wenn Sie beispielsweise eine Instanz für eine 300 GB-Datenbank erstellen möchten, können Sie die Rechenkapazität auf 100 Verarbeitungseinheiten festlegen. Mit dieser Rechenkapazität bleibt die Instanz unter dem Limit, bis die Datenbank größer als 1.024 GB ist. Bei Erreichen dieser Größe müssen Sie jedoch weitere 100 Verarbeitungseinheiten hinzufügen, damit die Datenbank kontinuierlich wachsen kann. Andernfalls lehnt Spanner möglicherweise Schreibvorgänge in die Datenbank ab. Weitere Informationen finden Sie unter Empfehlungen für die Datenbankspeicherauslastung.
Bei Spanner werden die Kosten für den tatsächlich genutzten Speicherplatz in Rechnung gestellt, nicht für das gesamte Speicherkontingent.
Leistung
Die Spitzenwerte, die mit einer bestimmten Rechenkapazität für den Durchsatz für Lese- und Schreibvorgänge erreicht werden können, hängen von der Instanzkonfiguration sowie vom Schemadesign und von den Dataset-Eigenschaften ab. Weitere Informationen finden Sie in der Leistungsübersicht.
Instanzen mit weniger als 1.000 Verarbeitungseinheiten eignen sich für kleinere Datenmengen, Abfragen und Arbeitslasten. Bei größeren Arbeitslasten können die begrenzten Rechenressourcen zu nicht linearer Skalierung und Leistung führen, mit sporadischen Latenzsteigerungen.
Rechenkapazität und Instanzkonfigurationen
Wie unter Regionale, biregionale und multiregionale Konfigurationen beschrieben, verteilt Spanner eine Instanz auf Zonen einer oder mehrerer Regionen, um eine hohe Leistung und Verfügbarkeit zu bieten. Daher verteilt Spanner auch Serverressourcen, die durch die Rechenkapazität der Instanz bereitgestellt werden.
Hier ist ein Diagramm, das diese Verteilung der Serverressourcen veranschaulicht.
Dieses Diagramm zeigt zwei Instanzen mit regionalen Konfigurationen:
- Instanz-A zeigt eine Instanz mit 1.000 Verarbeitungseinheiten (1 Knoten) mit ihrer verteilten Rechenkapazität, die die Serverressourcen in jeder der drei Zonen verbraucht.
- Instanz-B zeigt eine Instanz mit 2.000 Verarbeitungseinheiten (2 Knoten) mit ihrer verteilten Rechenkapazität, die die Serverressourcen in jeder der drei Zonen verbraucht.
Beachten Sie in diesem Diagramm Folgendes:
Für jede Instanz weist Spanner Serverressourcen in jeder Zone der regionalen Konfiguration zu. Jede zonenspezifische Serverressource verwendet das Datenreplikat in ihrer Zone. Informationen zu Datenrepliken in Instanzkonfigurationen finden Sie unter Regionale, biregionale und multiregionale Konfigurationen. Informationen dazu, wie Spanner diese Datenreplikate synchronisiert, finden Sie unter Replikation.
Die Serverressourcen für Instanz A werden in einzelnen Feldern angezeigt, während die Ressourcen für Instanz B in Feldern angezeigt werden, die in zwei Teile unterteilt sind. Dieser Unterschied zeigt, dass Spanner die Serverressourcen unterschiedlich großer Instanzen unterschiedlich zuweist:
- Bei Instanzen von 1.000 Verarbeitungseinheiten (1 Knoten) und kleiner weist Spanner Serverressourcen in einer einzelnen Serveraufgabe pro Zone zu.
- Bei Instanzen, die größer als 1.000 Verarbeitungseinheiten (1 Knoten) sind, weist Spanner Serverressourcen in mehreren Serveraufgaben pro Zone zu, mit einer Aufgabe pro 1.000 Verarbeitungseinheiten. Die Verwendung mehrerer Serveraufgaben pro Zone bietet eine bessere Leistung und ermöglicht es Spanner, Datenbank-Splits zu erstellen und eine noch bessere Leistung zu erzielen.
Rechenkapazität ändern
Nachdem Sie eine Instanz erstellt haben, können Sie ihre Rechenkapazität erhöhen. In den meisten Fällen werden Anfragen innerhalb weniger Minuten abgeschlossen. In seltenen Fällen kann die Umstellung bis zu einer Stunde dauern.
In den meisten Fällen können Sie die Rechenkapazität auch reduzieren. Es gibt einige Fälle, in denen Sie die Rechenkapazität nicht reduzieren können:
- Zum Entfernen der Rechenkapazität müsste die Instanz mehr als 10 TB an Daten pro 1.000 Verarbeitungseinheiten (1 Knoten) speichern.
- Beruhend auf Ihren bisherigen Nutzungsmustern hat Spanner eine große Anzahl von Splits für die Daten Ihrer Instanz erstellt. In einigen seltenen Fällen wäre Spanner nach dem Entfernen der Rechenkapazität nicht in der Lage, die Splits zu verwalten.
Im letztgenannten Fall können Sie versuchen, die Rechenkapazität schrittweise um kleinere Werte zu reduzieren, bis Sie die Mindestkapazität herausfinden, die Spanner zum Verwalten aller Splits der Instanz benötigt. Wenn die Instanz aufgrund einer Änderung der Nutzungsmuster nicht mehr so viele Splits benötigt, kann Spanner schließlich einige Splits zusammenführen und Ihnen die Möglichkeit bieten, die Rechenkapazität der Instanz nach ein oder zwei Wochen weiter zu reduzieren.
Beobachten Sie beim Entfernen von Rechenkapazität die CPU-Auslastung und die Anfragelatenzen in Cloud Monitoring, damit die CPU-Auslastung bei regionalen Instanzen unter 65% und bei Instanzen mit mehreren Regionen bei jeder Region unter 45% liegt. Beim Entfernen von Rechenkapazität kann es vorübergehend zu einer Anfragelatenz kommen.
Spanner hat keinen Sperrmodus. Die Rechenkapazität von Spanner ist eine dedizierte Ressource. Auch wenn keine Arbeitslast ausgeführt wird, führt Spanner häufig Hintergrundaufgaben zur Optimierung und zum Schutz Ihrer Daten aus.
Sie können die Rechenkapazität über die Google Cloud Console, die Google Cloud CLI oder die Spanner-Clientbibliotheken ändern. Weitere Informationen finden Sie unter Rechenkapazität ändern.
Rechenkapazität im Vergleich zu Replikaten
Wenn Sie die Server- und Speicherressourcen in Ihrer Instanz vertikal skalieren müssen, erhöhen Sie die Rechenkapazität der Instanz. Beachten Sie, dass die Erhöhung der Rechenkapazität nicht zu einer Erhöhung der Anzahl an Replikaten führt, da diese für eine bestimmte Instanzkonfiguration festgelegt sind. Stattdessen wird die Anzahl der Ressourcen erhöht, die jedem Replikat in der Instanz zur Verfügung stehen. Durch Erhöhen der Rechenkapazität erhält jedes Replikat mehr CPU und Arbeitsspeicher, wodurch der Durchsatz des Replikats erhöht wird. Das heißt, dass pro Sekunde mehr Lese- und Schreibvorgänge ausgeführt werden können.