Família de máquinas otimizada para computação para o Compute Engine

As instâncias otimizadas para computação são ideais para cargas de trabalho de computação intensiva e computação de elevado desempenho (HPC). As instâncias otimizadas para computação oferecem o desempenho mais elevado por núcleo e são criadas com base numa arquitetura que usa funcionalidades como o acesso à memória não uniforme (NUMA) para um desempenho ideal, fiável e uniforme.

Máquina	Cargas de trabalho
Série de máquinas H4D (pré-visualização)	Cargas de trabalho de HPC e cargas de trabalho com vários nós Indústria Previsão meteorológica Automação de design eletrónico (EDA) Cuidados de saúde e ciências da vida Computação científica
H3 machine series	Cargas de trabalho de HPC Dinâmica dos fluidos computacional Segurança em caso de colisão Genómica Modelação financeira Computação científica e de engenharia geral
Série de máquinas C2D	Cargas de trabalho com restrições de memória Videojogos (servidores de jogos AAA) Informática de elevado desempenho (HPC) Bases de dados de alto desempenho Automação de design eletrónico (EDA) Transcodificação de multimédia
Série de máquinas C2	Cargas de trabalho com limites de computação Serviços Web de alto desempenho Videojogos (servidores de jogos AAA) Publicação de anúncios Informática de elevado desempenho (HPC) Transcodificação de multimédia IA/ML

As seguintes séries de máquinas estão disponíveis nesta família de máquinas:

• As instâncias H4D (pré-visualização) são alimentadas por processadores AMD EPYC Turin com uma frequência base de 2,7 GHz e uma frequência máxima de 4,1 GHz. As instâncias H4D têm 192 núcleos (vCPUs) e até 1488 GB de memória. As instâncias H4D podem ser usadas com armazenamento SSD local e rede RDMA na nuvem.
• As instâncias H3 são alimentadas por dois processadores Intel Xeon Scalable de 4.ª geração (com o nome de código Sapphire Rapids) que têm uma frequência de todos os núcleos de 3,0 GHz. As instâncias H3 têm 88 vCPUs e 352 GB de memória DDR5.
• As instâncias C2D são executadas no processador AMD EPYC Milan de 3.ª geração e oferecem uma frequência de aumento máximo de até 3,5 GHz. As instâncias C2D têm um dimensionamento flexível entre 2 e 112 vCPUs e 2 a 8 GB de memória por vCPU.
• As instâncias C2 são executadas no processador Intel Xeon Scalable de 2.ª geração (Cascade Lake), que oferece uma frequência turbo máxima sustentada de núcleo único de até 3,9 GHz. As instâncias C2 oferecem 4 a 60 vCPUs e 4 GB de memória por vCPU.

Série de máquinas H4D

As instâncias H4D são alimentadas pelos processadores AMD EPYC Turin de 5.ª geração e pelos processadores de descarregamento Titanium.

As instâncias H4D oferecem alto desempenho, baixo custo e escalabilidade para cargas de trabalho de vários nós. As instâncias H4D são de thread único e estão otimizadas para aplicações fortemente acopladas que são dimensionadas em vários nós. Tirando partido de tecnologias como a rede de 200 Gbps com RDMA, os controlos de manutenção avançados do cluster e o agendamento com reconhecimento da topologia, estas instâncias dão prioridade ao desempenho e às otimizações específicas da carga de trabalho. Além disso, pode usar o Dynamic Workload Scheduler para a implementação de clusters agendada ou imediata, o que torna o H4D ideal para necessidades de cargas de trabalho intermitentes de HPC.

Uma instância H4D usa todas as vCPUs num servidor anfitrião completo. As instâncias H4D podem usar toda a largura de banda da rede do anfitrião e incluem uma taxa de largura de banda da rede predefinida de até 200 Gbps. No entanto, a largura de banda da instância para a Internet está limitada a 1 Gbps.

A multitarefa simultânea (SMT) está desativada para instâncias H4D e não pode ser ativada. Também não existe um compromisso excessivo para garantir a consistência do desempenho ideal.

As instâncias H4D estão disponíveis a pedido ou com descontos de utilização garantida (DFs) de um e três anos. Para comparar estes métodos, consulte o artigo Modelos de aprovisionamento de instâncias do Compute Engine.

Limitações do H4D

A série de máquinas H4D tem as seguintes restrições:

• Os tipos de máquinas H4D só estão disponíveis num tipo de máquina predefinido. Os tipos de máquinas personalizados não estão disponíveis.
• Não pode usar GPUs com instâncias H4D.
• A transferência de dados de saída está limitada a 1 Gbps.
• Não pode criar imagens de máquinas a partir de instâncias H4D.
• Não é possível usar imagens da máquina H4D para criar discos.
• Não pode partilhar discos entre instâncias, nem no modo de vários escritores nem no modo de leitura.
• O desempenho equilibrado do Hyperdisk está limitado a 15 000 IOPS e a um débito de 240 MBps.
• A migração em direto não é suportada para instâncias H4D.

Tipos de máquinas H4D

Tipos de máquinas	CPUs virtuais1	Memória (GB)	SSD Titanium	Largura de banda de saída predefinida (Gbps)2
h4d-highmem-192-lssd	192	1488	(10 x 375 GiB) 3750 GiB	Até 200 Gbps

Tipos de discos suportados para o H4D

As instâncias H4D podem usar os seguintes tipos de armazenamento em blocos:

• Hyperdisk Balanced (hyperdisk-balanced)
• SSD local Titanium

Limites de disco e capacidade

Aplicam-se as seguintes restrições:

• O número de volumes de Hyperdisk não pode exceder 64 por VM.
• A capacidade total máxima do disco em todos os discos não pode exceder 512 TiB.

Para ver detalhes sobre os limites de capacidade, consulte o artigo Limites de capacidade do Hyperdisk por VM.

Os limites de armazenamento do H4D estão descritos na tabela seguinte:

Número máximo de discos por instância
Tipos de máquinas	Todos os tipos de Hyperdisk	Hyperdisk Balanced	Débito do Hyperdisk	Hyperdisk Extreme
h4d-highmem-192-lssd	64	8	0	0

Suporte de rede para instâncias H4D

As instâncias H4D requerem interfaces de rede gVNIC. O H4D suporta uma largura de banda de rede de até 200 Gbps para redes padrão. A largura de banda de saída da instância para a Internet está limitada a 1 Gbps.

As instâncias compatíveis com RDMA requerem, pelo menos, duas interfaces de rede (vNICs). Uma vNIC é usada para redes normais e está totalmente ligada à rede Google e, opcionalmente, à Internet. Esta vNIC usa o controlador gVNIC. A outra vNIC usa um controlador Intel iDPF/iRDMA e é usada para comunicação RDMA. A vNIC RDMA não se liga à Internet.

Antes de migrar para o H4D ou criar instâncias do H4D, certifique-se de que a imagem do sistema operativo que usa é totalmente suportada para o H4D. As imagens totalmente suportadas incluem suporte para largura de banda de rede de 200 Gbps. Se estiver a usar o RDMA na nuvem, a imagem do SO também tem de suportar o tipo de interface de rede IRDMA. Se a sua instância H4D estiver a usar um sistema operativo que não é totalmente suportado ou tiver versões anteriores dos controladores de rede, a sua instância pode não conseguir atingir a largura de banda de rede máxima para instâncias H4D.

Experiência de manutenção para instâncias H4D

Durante o ciclo de vida de uma instância do Compute Engine, a máquina anfitriã na qual a sua instância é executada passa por vários eventos do anfitrião. Um evento de anfitrião pode incluir a manutenção regular da infraestrutura do Compute Engine ou, em casos raros, um erro de anfitrião. O Compute Engine também aplica algumas atualizações simples não disruptivas para o hypervisor e a rede em segundo plano.

A série de máquinas H4D oferece as seguintes funcionalidades relacionadas com a manutenção do anfitrião:

Tipo de máquina	Frequência típica de eventos de manutenção agendados	Comportamento de manutenção	Notificação avançada	Manutenção a pedido	Simule a manutenção
h4d-highmem-192-lssd	Mínimo de 30 dias	Termina com a persistência de dados do SSD local	7 dias	Sim	Sim

As frequências de manutenção apresentadas na tabela anterior são aproximações e não garantias. O Compute Engine pode, ocasionalmente, realizar manutenção com mais frequência.

Série de máquinas H3

As instâncias H3 são alimentadas por processadores Intel Xeon Scalable de 4.ª geração (com o nome de código Sapphire Rapids), memória DDR5 e processadores de descarregamento Titanium.

As instâncias H3 oferecem o melhor desempenho/preço para cargas de trabalho de computação de alto desempenho (HPC) com utilização intensiva de computação no Compute Engine. As instâncias H3 são de thread único e são ideais para uma variedade de cargas de trabalho de modelagem e simulação, incluindo dinâmica de fluidos computacional, segurança em caso de colisão, genómica, modelagem financeira e computação científica e de engenharia geral. As instâncias H3 suportam o posicionamento compacto, que está otimizado para aplicações estreitamente associadas que são dimensionadas em vários nós.

A série H3 está disponível num tamanho, que compreende um servidor anfitrião completo. Para poupar nos custos de licenciamento, pode personalizar o número de núcleos visíveis, mas é-lhe cobrado o mesmo preço pela instância. As instâncias H3 podem usar toda a largura de banda da rede do anfitrião e têm uma taxa de largura de banda de rede predefinida de até 200 Gbps. No entanto, a largura de banda da instância para a Internet está limitada a 1 Gbps.

A multitarefa simultânea (SMT) está desativada para instâncias H3 e não pode ser ativada. Também não existe um compromisso excessivo para garantir a consistência do desempenho ideal.

As instâncias H3 estão disponíveis a pedido ou com descontos de utilização garantida (DUsG) de um e três anos. As instâncias H3 podem ser usadas com o Google Kubernetes Engine.

H3 Limitações

A série de máquinas H3 tem as seguintes restrições:

• A série de máquinas H3 só está disponível num tipo de máquina predefinido. Os formatos de máquinas personalizados não estão disponíveis.
• Não pode usar GPUs com instâncias H3.
• A transferência de dados de saída está limitada a 1 Gbps.
• O desempenho do disco persistente e do Google Cloud Hyperdisk está limitado a 15 000 IOPS e a um débito de 240 MBps.
• As instâncias H3 não suportam imagens de máquinas.
• As instâncias H3 suportam apenas a interface de armazenamento NVMe.
• Não é possível usar imagens de instâncias H3 para criar discos.
• As instâncias H3 não suportam a partilha de discos entre instâncias, nem no modo de vários escritores nem no modo de leitura.

Tipos de máquinas H3

As instâncias H3 estão disponíveis como uma configuração predefinida com 88 vCPUs e 352 GB de memória.

Tipos de máquinas	CPUs virtuais1	Memória (GB)	SSD local	Largura de banda de saída predefinida (Gbps)2
h3-standard-88	88	352	Não suportado	Até 200 Gbps

Tipos de discos suportados para o H3

As instâncias H3 podem usar os seguintes tipos de armazenamento em blocos:

• Disco persistente equilibrado (pd-balanced)
• Hyperdisk Balanced (hyperdisk-balanced)
• Débito do Hyperdisk (hyperdisk-throughput)

Limites de disco e capacidade

Se o tipo de máquina o suportar, pode anexar uma combinação de volumes de Hyperdisk e disco persistente a uma instância, mas aplicam-se as seguintes restrições:

• O número combinado de volumes do Hyperdisk e do disco persistente não pode exceder 128 por instância.

• A capacidade total máxima do disco (em TiB) em todos os tipos de discos não pode exceder:

  • 512 TiB para todos os Hyperdisks
  • 512 TiB para uma mistura de Hyperdisk e Persistent Disk
  • 257 TiB para todos os discos persistentes

Para ver detalhes sobre os limites de capacidade, consulte os artigos Limites de tamanho e anexos do Hyperdisk e Capacidade máxima do disco persistente.

Os limites de armazenamento do H3 estão descritos na tabela seguinte:

	Número máximo de discos por instância
Tipos de máquinas	Todos os tipos de discos 1	Todos os tipos de Hyperdisk	Hyperdisk Balanced	Débito do Hyperdisk	Hyperdisk Extreme
h3-standard-88	128	64	8	64	0

Suporte de rede para instâncias H3

As instâncias H3 requerem interfaces de rede gVNIC. O H3 suporta uma largura de banda de rede de até 200 Gbps para redes padrão.

Antes de migrar para H3 ou criar instâncias H3, certifique-se de que a imagem do sistema operativo que usa suporta o controlador gVNIC. Para conseguir o melhor desempenho possível nas instâncias H3, no separador Funcionalidades de rede da tabela de detalhes do SO, escolha uma imagem do SO que suporte "Rede de nível 1" e "Largura de banda da rede de 200 Gbps". Estas imagens incluem um controlador gVNIC atualizado, mesmo que o SO convidado mostre a versão do controlador gve como 1.0.0. Se a sua instância H3 estiver a usar um sistema operativo com uma versão mais antiga do controlador gVNIC, esta ainda é suportada, mas a instância pode ter um desempenho abaixo do ideal, como uma largura de banda da rede inferior ou uma latência mais elevada.

Se usar uma imagem do SO personalizada com a série de máquinas H3, pode instalar manualmente o controlador gVNIC mais recente. Recomenda-se a utilização da versão v1.4.2 ou posterior do controlador gVNIC com instâncias H3. A Google recomenda a utilização da versão mais recente do controlador gVNIC para beneficiar de funcionalidades adicionais e correções de erros.

Experiência de manutenção para instâncias H3

Durante o ciclo de vida de uma instância do Compute Engine, a máquina anfitriã na qual a sua instância é executada passa por vários eventos do anfitrião. Um evento de anfitrião pode incluir a manutenção regular da infraestrutura do Compute Engine ou, em casos raros, um erro de anfitrião. O Compute Engine também aplica algumas atualizações simples não disruptivas para o hypervisor e a rede em segundo plano.

A série de máquinas H3 oferece as seguintes funcionalidades relacionadas com a manutenção do anfitrião:

Tipo de máquina	Frequência típica de eventos de manutenção agendados	Comportamento de manutenção	Notificação avançada	Manutenção a pedido	Simule a manutenção
h3-standard-88	Mínimo de 30 dias	Migre ao vivo	7 dias	Sim	Sim

As frequências de manutenção apresentadas na tabela anterior são aproximações e não garantias. O Compute Engine pode, ocasionalmente, realizar manutenção com mais frequência.

Série de máquinas C2D

A série de máquinas C2D oferece os maiores tamanhos de instâncias e é mais adequada para a computação de alto desempenho (HPC). A série C2D também tem a maior cache de último nível (LLC) disponível por núcleo.

A série de máquinas C2D está disponível em diferentes tipos de máquinas que variam entre 2 e 112 vCPUs e oferecem até 896 GB de memória. Pode anexar até 3 TiB de armazenamento SSD local a estes tipos de máquinas para aplicações que requerem um desempenho de armazenamento mais elevado.

• As máquinas C2D standard e C2D high-cpu atendem a cargas de trabalho existentes com limites de computação, incluindo servidores Web de elevado desempenho, transcodificação de multimédia e jogos.
• As máquinas C2D com muita memória atendem a cargas de trabalho especializadas, como HPC e EDA, que precisam de mais memória.

A série C2D suporta estas cargas de trabalho com limites de computação através da plataforma AMD EPYC Milan de terceira geração.

A série C2D suporta a VM confidencial.

Limitações da C2D

A série de máquinas C2D tem as seguintes restrições:

• Não pode anexar discos persistentes regionais a uma instância C2D.
• A série de máquinas C2D está sujeita a diferentes limites de desempenho do disco do que as famílias de máquinas de uso geral e com megamemória.
• A série de máquinas C2D só está disponível em zonas e regiões selecionadas em processadores de CPU específicos.
• A série de máquinas C2D não suporta GPUs.
• A série de máquinas C2D não suporta nós de inquilino único.

Tipos de máquinas C2D

As instâncias C2D estão disponíveis como configurações predefinidas em tamanhos que variam entre 2 vCPUs e 112 vCPUs, e até 896 GB de memória.

• standard: 4 GB de memória por vCPU
• highcpu: 2 GB de memória por vCPU

• highmem: 8 GB de memória por vCPU

Tipos de discos suportados para C2D

As instâncias C2D podem usar os seguintes tipos de armazenamento em blocos:

• Disco persistente padrão (pd-standard)
• Disco persistente equilibrado (pd-balanced)
• Disco persistente SSD (desempenho) (pd-ssd)

Cada instância C2D pode ter um máximo de 128 volumes de discos persistentes (incluindo o disco de arranque) anexados à instância e uma capacidade total de disco de 257 GiB.

As instâncias C2D com computação confidencial que executam o Microsoft Windows com a interface de disco NVMe têm uma limitação de anexos de disco de 16 discos. Consulte os Problemas conhecidos para ver detalhes.

Suporte de rede para instâncias C2D

Os tipos de máquinas C2D suportam o controlador de rede VirtIO ou gVNIC. As instâncias C2D com 32 ou mais vCPUs suportam larguras de banda de rede mais elevadas de 50 Gbps e 100 Gbps com gVNIC e desempenho de rede de nível 1 por VM.

Experiência de manutenção para instâncias C2D

Durante o ciclo de vida de uma instância do Compute Engine, a máquina anfitriã na qual a sua instância é executada passa por vários eventos do anfitrião. Um evento de anfitrião pode incluir a manutenção regular da infraestrutura do Compute Engine ou, em casos raros, um erro de anfitrião. O Compute Engine também aplica algumas atualizações simples não disruptivas para o hypervisor e a rede em segundo plano.

A série de máquinas C2D oferece as seguintes funcionalidades relacionadas com a manutenção do anfitrião:

Tipo de máquina	Frequência típica de eventos de manutenção agendados	Comportamento de manutenção	Notificação avançada	Manutenção a pedido	Simule a manutenção
Todos os tipos de máquinas	Mínimo de 30 dias	Migre ao vivo	60 segundos	Não	Sim
VM confidencial	Mínimo de 30 dias	Reiniciar no local	60 segundos	Não	Sim

As frequências de manutenção apresentadas na tabela anterior são aproximações e não garantias. O Compute Engine pode, ocasionalmente, realizar manutenção com mais frequência.

Série de máquinas C2

A série de máquinas C2 oferece total transparência na arquitetura das plataformas de servidores subjacentes, o que lhe permite otimizar o desempenho. Os tipos de máquinas desta série oferecem muito mais capacidade de computação e são geralmente mais robustos para cargas de trabalho de computação intensivas em comparação com os tipos de máquinas com alta utilização de CPU N1.

A série C2 está disponível em diferentes tipos de máquinas, que variam entre 4 e 60 vCPUs, e oferece até 240 GB de memória. Pode anexar até 3 TiB de armazenamento SSD local a estas instâncias para aplicações que exigem um desempenho de armazenamento mais elevado.

Esta série também produz uma melhoria de desempenho superior a 40% em comparação com as máquinas N1 da geração anterior e oferece um desempenho mais elevado por processo e isolamento para cargas de trabalho sensíveis à latência.

A série C2 permite o desempenho mais elevado por núcleo e a frequência mais elevada para cargas de trabalho com restrições de computação através de processadores Intel Cascade Lake de 3,9 GHz. Se quiser otimizar cargas de trabalho para o desempenho de um único processador, especialmente no que diz respeito a números de vírgula flutuante, escolha um tipo de máquina nesta série para tirar partido das capacidades AVX-512 disponíveis apenas na Intel.

Limitações da C2

A série de máquinas C2 tem as seguintes restrições:

• Não pode usar discos persistentes regionais.
• A série de máquinas C2 está sujeita a limites de disco diferentes das famílias de máquinas de uso geral e com megamemória.
• A série de máquinas C2 só está disponível em determinadas zonas e regiões em processadores de CPU específicos.
• A série de máquinas C2 não suporta GPUs.

Tipos de máquinas C2

As instâncias C2 estão disponíveis como configurações predefinidas com 4 a 60 vCPUs e 4 GB de memória por vCPU.

Tipos de máquinas	CPUs virtuais1	Memória (GB)	SSD local2	Largura de banda de saída predefinida (Gbps)3	Largura de banda de saída de Tier_1 (Gbps) 44
c2-standard-4	4	16	1, 2, 4 ou 8	Até 10	N/A
c2-standard-8	8	32	1, 2, 4 ou 8	Até 16	N/A
c2-standard-16	16	64	2, 4 ou 8	Até 32	N/A
c2-standard-30	30	120	4 ou 8	Até 32	Até 50
c2-standard-60	60	240	8	Até 32	Até 100

Tipos de discos suportados para C2

As instâncias C2 podem usar os seguintes tipos de armazenamento em blocos:

• Disco persistente padrão (pd-standard)
• Disco persistente equilibrado (pd-balanced)
• Disco persistente SSD (desempenho) (pd-ssd)

Cada instância C2 pode ter um máximo de 128 volumes de discos persistentes (incluindo o disco de arranque) anexados à instância e uma capacidade total de disco de 257 GiB.

Suporte de rede para instâncias C2

Os tipos de máquinas C2 suportam o controlador de rede VirtIO ou gVNIC. As instâncias C2 com 30 ou mais vCPUs suportam larguras de banda de rede mais elevadas de 50 Gbps e 100 Gbps com gVNIC e desempenho de rede Tier_1 por VM.

Experiência de manutenção para instâncias C2

Durante o ciclo de vida de uma instância do Compute Engine, a máquina anfitriã na qual a sua instância é executada passa por vários eventos do anfitrião. Um evento de anfitrião pode incluir a manutenção regular da infraestrutura do Compute Engine ou, em casos raros, um erro de anfitrião. O Compute Engine também aplica algumas atualizações simples não disruptivas para o hypervisor e a rede em segundo plano.

A série de máquinas C2 oferece as seguintes funcionalidades relacionadas com a manutenção do anfitrião:

Tipo de máquina	Frequência típica de eventos de manutenção agendados	Comportamento de manutenção	Notificação avançada	Manutenção a pedido	Simule a manutenção
Todos os tipos de máquinas	Mínimo de 30 dias	Migre ao vivo	60 segundos	Não	Sim
VM confidencial	Mínimo de 30 dias	Reiniciar no local	60 segundos	Não	Sim
VMs de nós de inquilino único	4 a 6 semanas	Migre em direto, reinicie no local ou migre com um grupo de nós	nenhum	Não	Sim

As frequências de manutenção apresentadas na tabela anterior são aproximações e não garantias. O Compute Engine pode, ocasionalmente, realizar manutenção com mais frequência.

O que se segue?

• Saiba mais sobre a imagem de VM de HPC
• Crie uma instância.
• Crie uma instância que use o RDMA na nuvem
• Reveja os preços das instâncias do Compute Engine.
• Configure uma instância com uma rede de largura de banda elevada.