התאמה אישית של מספר ליבות המעבד שגלויות

התאמה אישית של מספר ליבות המעבד (CPU) שגלויות יכולה לספק שליטה מפורטת בעלויות הרישוי, תוך שמירה על הביצועים של הרשת ושל הדיסקים הקשיחים הקבועים. ההתאמה האישית הזו מצמצמת את מספר יחידות ה-vCPU שזמינות למכונה הווירטואלית (VM), אבל היא לא משנה את סוג המכונה או את המחיר.

כל מעבד וירטואלי (vCPU) ב-Compute Engine מיושם כריבוי-הליכי משנה (multithread) יחיד בחומרה שפועל על ליבת מעבד פיזית. כדי לצמצם את מספר יחידות ה-vCPU שזמינות למכונה וירטואלית, אפשר להתאים אישית את מספר ליבות המעבד שמוצגות ב-Compute Engine.

ליבות גלויות הן ליבות המעבד בחומרה הבסיסית שהמכונות הווירטואליות צורכות. כברירת מחדל, מספר ליבות ה-CPU שגלויות למכונה וירטואלית הוא מספר יחידות ה-vCPU בסוג המכונה חלקי מספר השרשורים לכל ליבה:

‫Visible CPU cores = vCPUs בסוג המכונה / threads per core

לדוגמה, סוג המכונה c2-standard-60 מציין 60 ליבות vCPU. בהנחה שברירת המחדל היא 2 שרשורים לכל ליבה, מספר ליבות ה-CPU שגלויות הוא 30. אם מקטינים את מספר ליבות ה-CPU שגלויות מ-30 ל-20, מספר ליבות ה-CPU הווירטואליות הפונקציונליות יורד מ-60 ל-40.

כדאי לשקול להתאים אישית את מספר ליבות המעבד שמוצגות אם מתקיימים שני התנאים הבאים:

לפני שמשנים את מספר יחידות ה-vCPU שזמינות למכונה וירטואלית, כדאי לשקול קודם להשתמש בסוג מכונה בהתאמה אישית.

התפקידים הנדרשים

כדי לקבל את ההרשאות שנדרשות להתאמה אישית של מספר ליבות ה-CPU שמוצגות, צריך לבקש מהאדמין להקצות לכם ב-IAM את התפקיד אדמין מכונות של Compute ‏ (v1) (roles/compute.instanceAdmin.v1) בפרויקט. להסבר על מתן תפקידים, ראו איך מנהלים את הגישה ברמת הפרויקט, התיקייה והארגון.

זהו תפקיד שמוגדר מראש וכולל את ההרשאות שנדרשות להתאמה אישית של מספר ליבות ה-CPU שמוצגות. כדי לראות בדיוק אילו הרשאות נדרשות, אפשר להרחיב את הקטע ההרשאות הנדרשות:

ההרשאות הנדרשות

כדי להתאים אישית את מספר ליבות ה-CPU שמוצגות, נדרשות ההרשאות הבאות:

  • כדי להתאים אישית את מספר ליבות המעבד (CPU) שגלויות במהלך יצירת המכונה הווירטואלית:
    • ‫compute.instances.create בפרויקט
    • כדי להשתמש באימג' בהתאמה אישית ליצירת המכונה הווירטואלית (VM): compute.images.useReadOnly בקובץ אימג'
    • כדי להשתמש ב-snapshot ליצירת המכונה הווירטואלית: compute.snapshots.useReadOnly בקובץ ה-snapshot
    • כדי להשתמש בתבנית של הגדרות מכונה ליצירת המכונה הווירטואלית: compute.instanceTemplates.useReadOnly בתבנית של הגדרות מכונה
    • כדי להקצות רשת מדור קודם למכונה הווירטואלית: compute.networks.use בפרויקט
    • כדי לציין כתובת IP סטטית למכונה הווירטואלית: compute.addresses.use בפרויקט
    • כדי להקצות כתובת IP חיצונית למכונה הווירטואלית כשמשתמשים ברשת מדור קודם: compute.networks.useExternalIp בפרויקט
    • כדי לציין רשת משנה למכונה הווירטואלית: compute.subnetworks.use בפרויקט או ברשת המשנה שנבחרה
    • כדי להקצות כתובת IP חיצונית למכונה הווירטואלית כשמשתמשים ברשת VPC: compute.subnetworks.useExternalIp בפרויקט או ברשת המשנה שנבחרה
    • כדי להגדיר מטא-נתונים של המכונה הווירטואלית למכונה הווירטואלית: compute.instances.setMetadata בפרויקט
    • כדי להגדיר תגים למכונה הווירטואלית: compute.instances.setTags במכונה הווירטואלית
    • כדי להגדיר תוויות למכונה הווירטואלית: compute.instances.setLabels במכונה הווירטואלית
    • כדי להגדיר חשבון שירות לשימוש של המכונה הווירטואלית: compute.instances.setServiceAccount במכונה הווירטואלית
    • כדי ליצור דיסק חדש למכונה הווירטואלית: compute.disks.create בפרויקט
    • כדי לצרף דיסק קיים במצב קריאה-בלבד או במצב קריאה וכתיבה: compute.disks.use בדיסק
    • כדי לצרף דיסק קיים במצב קריאה-בלבד: compute.disks.useReadOnly בדיסק
  • כדי להתאים אישית את מספר ליבות ה-CPU שגלויות בקבוצה של מכונות וירטואליות באמצעות תבנית של הגדרות מכונה: צריך את כל ההרשאות שמשתמשים בהן במהלך יצירת מכונה וירטואלית ואת ההרשאה compute.instanceTemplates.create בפרויקט

יכול להיות שתקבלו את ההרשאות האלה באמצעות תפקידים בהתאמה אישית או תפקידים מוגדרים מראש אחרים.

יחידות vCPU ומספר השרשורים לכל ליבה

מספר יחידות ה-vCPU הכולל בסוג מכונה הוא מספר ליבות ה-CPU שגלויות כפול מספר ה-threads לכל ליבה. ברוב סדרות המכונות, מספר ה-threads לכל ליבה הוא 2, אבל אפשר להגדיר באופן ידני את מספר ה-threads לכל ליבה ל-1.

בטבלה הבאה מוצג הקשר בין ליבות המעבד שגלויות, מספר ה-threads לכל ליבה וסך יחידות ה-vCPU הזמינות, באמצעות סוג המכונה c2-standard-60 כדוגמה.

סוג המכונה ליבות מעבד (CPU) גלויות שרשורים לכל ליבה מעבדים וירטואליים זמינים
c2-standard-60 30 (ברירת מחדל) 2 (ברירת מחדל) 60
c2-standard-60 30 (ברירת מחדל) 1 30
c2-standard-60 20 2 (ברירת מחדל) 40
c2-standard-60 20 1 20

שיקולי ביצועים

בקטע הזה מוסבר איך צמצום מספר ליבות ה-CPU הגלויות יכול להשפיע על הביצועים של המכונה הווירטואלית.

דיסק אחסון מתמיד (persistent disk)

מגבלות הביצועים של דיסקים קשיחים תלויות בסוג המכונה, ולא מושפעות ממספר ליבות ה-CPU שגלויות. מידע נוסף זמין במאמר ביצועים של אחסון בלוקים.

תעבורת נתונים יוצאת ברשת

מגבלות רוחב הפס של יציאת נתונים מהרשת תואמות לסוג המכונה ולא מושפעות ממספר ליבות ה-CPU שגלויות. עם זאת, ביצועי הרשת משתנים בהתאם למספר יחידות ה-vCPU שאפשר לגשת אליהן במכונה הווירטואלית. לדוגמה, יכול להיות שסוג מכונה n2-standard-16 עם ליבת CPU אחת גלויה לא יוכל להשתמש באופן מלא בחיבור של 32 Gbps.

תמחור

בקטע הזה מוסבר איך הפחתה של מספר ליבות גלויות יכולה להשפיע על העלות של מכונות וירטואליות.

עלויות רישוי של מערכת הפעלה

אפשר להפחית את עלויות הרישוי של חלק ממערכות ההפעלה על ידי הקטנת מספר ליבות ה-CPU שגלויות. מערכות הפעלה רלוונטיות הן אלה שבהן מחויבים על כל CPU וירטואלי שזמין למכונה הווירטואלית, למשל Windows Server ו-SQL Server. למידע נוסף על אפשרויות הרישוי של מערכות ההפעלה האלה ב-Compute Engine, אפשר לעיין במאמר בנושא רישיונות של מיקרוסופט.

עלויות, מכסת שימוש וקיבולת של מכונות וירטואליות

העלויות, המכסות והקיבולת של המכונות הווירטואליות נשארים זהים כשמגדירים מספר מותאם אישית של ליבות CPU גלויות, כי מערכת Compute Engine מחייבת, עוקבת אחרי המכסות ומקצה מקום בסוגי המכונות למכונות וירטואליות כאילו הן משתמשות במספר ליבות ה-CPU של סוג המכונה. מידע נוסף על החיוב של מכונות וירטואליות ב-Compute Engine זמין במאמר בנושא מחירון של מכונות וירטואליות.

מגבלות

  • אי אפשר להתאים אישית את מספר ליבות ה-CPU שגלויות בזמן שמכונה וירטואלית נמצאת במצב RUNNING. מידע נוסף על מצבי מכונות וירטואליות זמין במאמר מחזור החיים של מכונות וירטואליות.

  • ב Cloud de Confiance מסוף, כשמספר ליבות ה-CPU שגלויות מצטמצם, מדד השימוש ב-CPU לא יכול להגיע ל-100%. הוא מוגבל למספר ליבות המעבד הגלויות חלקי מספר ליבות המעבד המקסימלי.

  • אי אפשר להשתמש בתכונה הזו כדי להתאים אישית את מספר ליבות ה-CPU שמוצגות באינסטנסים של Bare Metal.

סוגי מכונות נתמכים וערכים תקינים לכל אחד מהם

הרבה סוגי מכונות תומכים בהתאמה אישית של מספר ליבות ה-CPU שגלויות. הערך של מספר ליבות המעבד שגלוי חייב להיות מספר שלם. הערך המקסימלי הוא מספר יחידות ה-vCPU – או מספר יחידות ה-GPU עבור סוגי מכונות שעברו אופטימיזציה להאצת ביצועים – בסוג המכונה, חלקי מספר הת'רדים לכל ליבה במכונה הווירטואלית.

בטבלה הבאה מפורטים סוגי המכונות שתומכים בהתאמה האישית הזו, יחד עם הערכים התקפים התואמים של ליבות CPU גלויות לסוגי מכונות במשפחות האלה.

משפחת סוגי מכונות מספר vCPU מוגדר מראש* ערכים תקינים של ליבות CPU גלויות
לשימוש כללי
C4D ‫≤ 192 הכול
C4D ‫> 192 כפולות של 2
C4 ‫4, 8, 16, 24, 32, 48 הכול
C4 96 כפולות של 2
C4 144 כפולות של 3
C4 192 כפולות של 4
C4 288 כפולות של 6
C3D ‫≤ 180 הכול
C3D 360 כפולות של 2
C3 ‫4, 8, 22, 44 כפולות של 1
C3 88 כפולות של 2
C3 176 כפולות של 4
E2 ‫≤ 32 הכול
N2 ‫≤ 32 הכול
N2 > 32 כפולות של 2
N2D ‫≤ 24 הכול
N2D > 24 כפולות של 2
N4 ‫≤ 80 הכול
N4D ‫≤ 96 הכול
N1 ‫≤ 64 הכול
N1 > 64 כפולות של 2
‫N1 (אופטימיזציה ל-TPU) 48 הכול
‫N1 (אופטימיזציה ל-TPU) 96 כפולות של 2
מותאמת לאחסון (storage-optimized)
Z3 ‫≤ 44 הכול
Z3 88 כפולות של 2
Z3 176 כפולות של 4
מותאמת לצריכת מעבד גבוהה (compute-optimized)
H4D 192 כפולות של 4
H3 88 כפולות של 4
C2 ‫4, 8, 16, 30 הכול
C2 60 כפולות של 2
מותאמת לצריכת זיכרון גבוהה (memory-optimized)
M4 ‫16, 28, 32, 56 הכול
M4 ‫64, 112 כפולות של 2
M4 224 כפולות של 4
M3 128 כפולות של 2
M3 32, 64 הכול
M2 208 כפולות של 4
M2 416 כפולות של 8
M1 40 הכול
M1 80, 96 כפולות של 2
M1 160 כפולות של 4
אופטימיזציה למעבד גרפי
A4 224 כפולות של 2
A3 ‫26, 52, 104, 208, 224 כפולות של 2
A2 ‫≤ 48 הכול
A2 96 כפולות של 2
G2 ‫≤ 48 הכול
G2 96 כפולות של 2
G4 כל סוגי המכונות כפולות של 2
‫* השם של רוב סוגי המכונות כולל את מספר ה-vCPU. עם זאת, בסוגי מכונות שעברו אופטימיזציה למאיצים, מלבד G2 ו-G4, השם של סוג המכונה מכיל את מספר ה-GPU המוגדר מראש. כדי לראות את מספר ליבות ה-vCPU בסוגי המכונות שממוטבות לשימוש במאיצים, אפשר לעיין במסמכי התיעוד בנושא משפחת מכונות שממוטבות לשימוש במאיצים.

התאמה אישית של מספר ליבות ה-CPU שגלויות במהלך יצירת מכונה וירטואלית

כדי להתאים אישית את מספר ליבות ה-CPU שגלויות בזמן יצירת מכונה וירטואלית אחת, צריך לפעול לפי השלבים שמפורטים בקטע הזה.

בדוגמה הבאה מוצג איך ליצור מכונת SQL Server וירטואלית עם מספר מופחת של ליבות CPU גלויות.

המסוף

כדי להתאים אישית את מספר ליבות ה-CPU שמוצגות בזמן יצירת מכונה וירטואלית, מבצעים את הפעולות הבאות:

  • בקטע Machine configuration (הגדרת המכונה) > Advanced configurations (הגדרות מתקדמות) > Visible core count (מספר ליבות גלויות), בוחרים את מספר הליבות הגלויות.

gcloud

כדי ליצור מכונה וירטואלית של SQL Server עם מספר מופחת של ליבות CPU גלויות, משתמשים gcloud compute instances createבפקודה הבאה:

gcloud compute instances create VM_NAME \
    --image-project=windows-sql-cloud \
    --image-family=sql-ent-2019-win-2019 \
    --machine-type=MACHINE_TYPE \
    --visible-core-count=VISIBLE_CORE_COUNT \
    --zone=ZONE

מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

  • ‫VM_NAME: השם של המכונה הווירטואלית.

  • ‫MACHINE_TYPE: סוג מכונה נתמך, לדוגמה, c2-standard-60.

  • ‫VISIBLE_CORE_COUNT: מספר ליבות ה-CPU שגלויות. לדוגמה, כשמשתמשים בסוג המכונה c2-standard-60, אם הערך שמוגדר הוא 20 ומספר השרשורים לכל ליבה הוא 2,‏ 40 מתוך 60 המעבדים גלויים.

  • ‫ZONE: האזור שבו רוצים ליצור את המכונה הווירטואלית.

REST

כדי ליצור מכונה וירטואלית של SQL Server עם מספר מופחת של ליבות מעבד גלויות, משתמשים בשיטה instances.insert הבאה:

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances

{
  "name": "VM_NAME",
  ...
  "advanced_machine_features": {
    ...
    "visibleCoreCount": "VISIBLE_CORE_COUNT"
  },
  ...
}

מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

  • ‫PROJECT_ID: מזהה הפרויקט

  • ‫ZONE: האזור שבו רוצים ליצור את המכונה הווירטואלית.

  • ‫VM_NAME: השם של המכונה הווירטואלית.

  • ‫VISIBLE_CORE_COUNT: מספר ליבות ה-CPU שגלויות. לדוגמה, כשמשתמשים בסוג המכונה c2-standard-60, אם הערך שמוגדר הוא 20 ומספר השרשורים לכל ליבה הוא 2,‏ 40 מתוך 60 המעבדים גלויים.

התאמה אישית של מספר ליבות ה-CPU שגלויות בקבוצת מכונות וירטואליות באמצעות תבנית של הגדרות מכונה

כדי להתאים אישית את מספר ליבות המעבד (CPU) שגלויות בזמן יצירת מכונה וירטואלית (VM) באמצעות תבנית של הגדרות מכונה, צריך לפעול לפי השלבים שמפורטים בקטע הזה.

בדוגמה הבאה מוצג אופן יצירת קבוצה של מכונות וירטואליות זהות של SQL Server עם מספר מופחת של ליבות CPU גלויות באמצעות תבנית של הגדרות מכונה.

המסוף

כדי להתאים אישית את מספר ליבות ה-CPU שמוצגות בזמן יצירת תבנית של הגדרות מכונה, מבצעים את הפעולות הבאות:

  • בקטע Machine configuration (הגדרת המכונה) > Advanced configurations (הגדרות מתקדמות) > Visible core count (מספר ליבות גלויות), בוחרים את מספר הליבות הגלויות.

gcloud

  1. כדי ליצור תבנית של הגדרות מכונה עבור מכונות וירטואליות של SQL Server, שלכל אחת מהן יש מספר מופחת של ליבות מעבד שגלויות, משתמשים gcloud compute instance-templates createבפקודה הבאה:

    gcloud compute instance-templates create INSTANCE_TEMPLATE_NAME \
   --image-project=windows-sql-cloud \
   --image-family=sql-ent-2019-win-2019 \
   --machine-type=MACHINE_TYPE \
   --visible-core-count=VISIBLE_CORE_COUNT \
   --zone=ZONE

    מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

    • ‫INSTANCE_TEMPLATE_NAME: השם של תבנית של הגדרות מכונה.

    • ‫MACHINE_TYPE: סוג מכונה נתמך, לדוגמה, c2-standard-60.

    • ‫VISIBLE_CORE_COUNT: מספר ליבות ה-CPU שגלויות. לדוגמה, כשמשתמשים בסוג המכונה c2-standard-60, אם הערך מוגדר ל-20 ומספר השרשורים לכל ליבה הוא 2, אפשר לראות 40 מתוך 60 המעבדים.

    • ‫ZONE: האזור שבו רוצים ליצור את המכונות הווירטואליות.

  2. כדי ליצור את מכונות ה-SQL Server הווירטואליות, כל אחת עם מספר מופחת של ליבות CPU גלויות, משתמשים בgcloud compute instances createהפקודה הבאה:

    gcloud compute instances create INSTANCE_NAMES \
   --source-instance-template=INSTANCE_TEMPLATE_NAME

    מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

    • ‫INSTANCE_NAMES: השמות של המכונות הווירטואליות, מופרדים ברווחים, שייווצרו מתבנית של הגדרות מכונה

    • ‫INSTANCE_TEMPLATE_NAME: השם של תבנית של הגדרות מכונה שממנה רוצים ליצור את מכונות ה-VM

REST

  1. כדי ליצור תבנית של הגדרות מכונה עבור מכונות וירטואליות של SQL Server, שלכל אחת מהן יש מספר מופחת של ליבות מעבד גלויות, משתמשים בinstanceTemplates.insertהשיטה הבאה:

    POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/global/instanceTemplates

{
 "name": "INSTANCE_TEMPLATE_NAME",
 ...
 "advanced_machine_features": {
   ...
   "visible_core_count": "VISIBLE_CORE_COUNT"
 },
 ...
}

    מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

    • ‫PROJECT_ID: מזהה הפרויקט

    • ‫INSTANCE_TEMPLATE_NAME: השם של תבנית של הגדרות מכונה.

    • ‫VISIBLE_CORE_COUNT: מספר ליבות ה-CPU שגלויות. לדוגמה, כשמשתמשים בסוג המכונה c2-standard-60, אם הערך מוגדר ל-20 ומספר השרשורים לכל ליבה הוא 2, אפשר לראות 40 מתוך 60 המעבדים.

  2. כדי ליצור את המכונות הווירטואליות של SQL Server, כל אחת עם מספר מופחת של ליבות CPU גלויות, משתמשים בשיטה instances.insert הבאה:

    POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances?sourceInstanceTemplate=INSTANCE_TEMPLATE_NAME

{
 "name": "VM_NAME",
 ...
}

    מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

    • ‫PROJECT_ID: מזהה הפרויקט

    • ‫ZONE: האזור שבו רוצים ליצור את המכונה הווירטואלית

    • ‫INSTANCE_TEMPLATE_NAME: השם של תבנית של הגדרות מכונה שממנה רוצים ליצור את מכונות ה-VM

    • ‫VM_NAME: השם של המכונה הווירטואלית שרוצים ליצור מהתבנית של הגדרות המכונה

התאמה אישית של מספר ליבות המעבד שגלויות

כדי להתאים אישית את מספר ליבות ה-CPU שגלויות במכונה וירטואלית קיימת, צריך לפעול לפי השלבים שמפורטים בקטע הזה.

אם התאמתם אישית את מספר ליבות ה-CPU שגלויות בקבוצה של מכונות וירטואליות באמצעות תבנית של הגדרות מכונה, עליכם ליצור תבנית חדשה של הגדרות מכונה ואז ליצור מכונות וירטואליות חדשות מהתבנית הזו. מידע נוסף על תבניות מכונה זמין במאמר תבניות מכונה.

המסוף

כדי לשנות את מספר ליבות המעבד שגלויות במכונה וירטואלית קיימת:

  1. מפסיקים את ה-VM.

  2. בקטע Machine configuration (הגדרת המכונה) > Advanced configurations (הגדרות מתקדמות) > Visible core count (מספר ליבות גלויות), בוחרים את מספר הליבות הגלויות.

  3. מפעילים מחדש את ה-VM.

gcloud

כדי לעדכן את הערך של מספר ליבות ה-CPU הגלויות במכונה וירטואלית קיימת, פועלים לפי השלבים הבאים. מידע נוסף זמין במאמר בנושא עדכון מאפייני מופע.

  1. מייצאים את המאפיינים הקיימים של ה-VM לקובץ באמצעות הפקודה gcloud compute instances export.

  2. בקובץ שמכיל את המאפיינים המיוצאים, משנים או מוסיפים את הערך של המאפיינים הבאים:

    advancedMachineFeatures:
 visibleCoreCount: VISIBLE_CORE_COUNT

  3. מעדכנים את המאפיינים של ה-VM באמצעות הפקודה gcloud compute instances update-from-file עם --most-disruptive-allowed-action=RESTART.

REST

כדי לעדכן את מספר ליבות ה-CPU שגלוי במכונה הווירטואלית, משתמשים בשיטה instances.update הבאה:

PUT https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances/VM_NAME?most_disruptive_allowed_action=RESTART

{
  ...
  "advanced_machine_features": {
    ...
    "visible_core_count": "VISIBLE_CORE_COUNT"
  },
  ...
}

מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

  • ‫PROJECT_ID: מזהה הפרויקט

  • ‫ZONE: האזור שמכיל את המכונה הווירטואלית

  • ‫VM_NAME: שם המכונה הווירטואלית שממנה רוצים לייצא את המאפיינים

  • ‫VISIBLE_CORE_COUNT: מספר ליבות ה-CPU שגלויות

המאמרים הבאים