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Família de máquinas com otimização para rede no Compute Engine

A família de máquinas otimizada para rede oferece o melhor desempenho de rede e armazenamento em blocos no Compute Engine. Eles oferecem a melhor relação preço-performance da categoria, otimizada para aplicativos exigentes vinculados a E/S, como dispositivos de rede e segurança, bancos de dados de alto desempenho, UPF 5G de telecomunicações, análise de dados em grande escala e sistemas de arquivos distribuídos. Em comparação com a família de máquinas de uso geral, as séries de máquinas na família otimizada para rede oferecem:

Largura de banda da rede
Performance de processamento de pacotes (PPS)
Capacidade de processamento e IOPS de armazenamento por vCPU

Ao eliminar a necessidade de provisionar recursos de computação em excesso apenas para escalonar as capacidades de E/S, a família otimizada para rede oferece benefícios significativos de custo total de propriedade (TCO).

Série de máquinas	Cargas de trabalho
C4N	Dispositivos de rede e segurança Firewall Balanceadores de carga Roteadores virtuais Dispositivos de mitigação de DDoS NatProxy CDN Telecomunicações (UPF 5G) Contêineres de alta densidade Sistemas de arquivos Bancos de dados de alto desempenho Análise de dados em grande escala Cargas de trabalho de IA/ML baseadas em CPU
M4N	Bancos de dados vetoriais de alto desempenho Camadas de dados de geração aumentada por recuperação (RAG) Armazenamento em cache de contexto na memória em grande escala Pesquisa semântica em tempo real

Série de máquinas C4N

As instâncias C4N são alimentadas por processadores escalonáveis Intel Xeon de 5ª geração (codinome Emerald Rapids) que executam memória DDR5 de alta frequência e arquitetura Titanium descarregada de NIC dupla. A série de máquinas C4N foi projetada para maximizar a capacidade de processamento de rede e o desempenho extremo de armazenamento em blocos sem exigir complementos de infraestrutura premium, como o desempenho de rede Tier_1 por VM.

Para bancos de dados: quando comparadas a instâncias C4 de tamanho semelhante, as C4N oferecem 45% mais consultas por segundo para o MySQL quando os dados residem principalmente no disco.
Para cargas de trabalho de exibição da Web: o C4N aumenta significativamente o desempenho de aplicativos da Web vinculados à rede. A C4N oferece até 55% mais solicitações do Nginx por segundo para tamanhos típicos de solicitações da Web (100 a 300 KB) em comparação com a C4.

As instâncias C4N estão disponíveis em oito tipos de máquinas predefinidos nas configurações padrão, de alta CPU e de alta memória, escalonando de 2 a 192 vCPUs e até 1, 5 TB de memória.

O C4N oferece os seguintes recursos:

Largura de banda de rede superior de VM para VM: atinge até 400 Gbps de largura de banda de rede de VM para VM e oferece suporte a até 50 Gbps de largura de banda de fluxo único entre instâncias C4N roteadas na mesma rede VPC.
Desempenho aprimorado de VM para Internet: a largura de banda de saída da Internet pode chegar a até 200 Gbps. O desempenho do processamento de pacotes de saída da Internet pode ser escalonado até 48 milhões de pacotes por segundo (MPPS).
Processamento de pacotes líder do setor: até 95 MPPS de desempenho sustentado de processamento de pacotes (medido usando DPDK Pktgen).
E/S otimizada para formatos menores: até 25 a 50 Gbps de largura de banda de rede especificamente para tipos de máquina com 2 a 16 vCPUs. Além disso, esses tipos de máquinas menores introduzem limites de largura de banda de base previsíveis e de estado estável para oferecer desempenho consistente a um custo menor.
Rede aprimorada pronta para uso: as interfaces de rede do tipo gVNIC no C4N agora começam com mais filas de transmissão/recepção por padrão e são escalonadas com o número de vCPUs até um máximo de 64 por vNIC.
Eficiência com tecnologia Titanium e arquitetura Titanium de NIC duplo: tem dois adaptadores de rede Titanium de 200 G (2 x 200 G) para descarregar totalmente o gerenciamento de rede e armazenamento, garantindo que seus aplicativos sejam executados com desempenho e previsibilidade máximos.
Desempenho e opções de armazenamento em blocos líderes: compatível com todo o portfólio do Hyperdisk, incluindo as opções de armazenamento em blocos Hyperdisk Balanced, Hyperdisk Balanced High Availability, Hyperdisk Extreme, Hyperdisk Throughput e Hyperdisk ML. O C4N com Hyperdisk Extreme oferece o acesso a dados de baixa latência e alta velocidade que os bancos de dados modernos e os aplicativos de IA empresarial precisam, com até 25 GiB/s de capacidade de processamento de armazenamento em blocos e quase 1 milhão de IOPS. A C4N oferece um aumento de 2,5 vezes na performance de armazenamento em comparação com a C4.

O C4N é compatível com as seguintes opções de desconto e consumo:

Descontos por uso contínuo (CUDs) baseados em recursos
CUDs flexíveis
VMs Spot
Reservas
Locatário único
Políticas de posicionamento distribuído e compacto

Limitações da C4N

A série de máquinas C4N tem as seguintes restrições:

Os tipos de máquinas C4N estão disponíveis apenas como tipos de máquinas predefinidos. Os tipos de máquina personalizados não estão disponíveis.
Não é possível usar GPUs com instâncias C4N.

Tipos de máquina C4N

C4N highcpu

Tipos de máquina	vCPUs¹	Memória (GB)	SSD Titanium	Contagem de NICs físicas	Domínios NUMA	Largura de banda interna máxima (Gbps)	Largura de banda externa máxima (Gbps)
`c4n-highcpu-2`	2	4	Sem suporte	1	1 compartilhada	Até 25	Até 7
`c4n-highcpu-4`	4	8	Sem suporte	1	1 compartilhada	Até 30	Até 7
`c4n-highcpu-8`	8	16	Sem suporte	1	1 compartilhada	Até 40	Até 15
`c4n-highcpu-16`	16	32	Sem suporte	1	1 compartilhada	Até 50	Até 25
`c4n-highcpu-24`	24	48	Sem suporte	1	1 compartilhada	50	Até 25
`c4n-highcpu-48`	48	96	Sem suporte	1	1 isolado	100	Até 50
`c4n-highcpu-96`	96	192	Sem suporte	1	2	200	Até 100
`c4n-highcpu-192`	192	384	Sem suporte	2	4 (máquina completa)	400²	Até 200

C4N standard

Tipos de máquina	vCPUs¹	Memória (GB)	SSD Titanium	Contagem de NICs físicas	Domínios NUMA	Largura de banda interna máxima (Gbps)	Largura de banda externa máxima (Gbps)
`c4n-standard-2`	2	7	Sem suporte	1	1 compartilhada	Até 25	Até 7
`c4n-standard-4`	4	15	Sem suporte	1	1 compartilhada	Até 30	Até 7
`c4n-standard-8`	8	30	Sem suporte	1	1 compartilhada	Até 40	Até 15
`c4n-standard-16`	16	60	Sem suporte	1	1 compartilhada	Até 50	Até 25
`c4n-standard-24`	24	90	Sem suporte	1	1 compartilhada	50	Até 25
`c4n-standard-48`	48	180	Sem suporte	1	1 isolado	100	Até 50
`c4n-standard-96`	96	360	Sem suporte	1	2	200	Até 100
`c4n-standard-192`	192	720	Sem suporte	2	4 (máquina completa)	400²	Até 200

C4N highmem

Tipos de máquina	vCPUs¹	Memória (GB)	SSD Titanium	Contagem de NICs físicas	Domínios NUMA	Largura de banda interna máxima (Gbps)	Largura de banda externa máxima (Gbps)
`c4n-highmem-2`	2	15	Sem suporte	1	1 compartilhada	Até 25	Até 7
`c4n-highmem-4`	4	31	Sem suporte	1	1 compartilhada	Até 30	Até 7
`c4n-highmem-8`	8	62	Sem suporte	1	1 compartilhada	Até 40	Até 15
`c4n-highmem-16`	16	124	Sem suporte	1	1 compartilhada	Até 50	Até 25
`c4n-highmem-24`	24	186	Sem suporte	1	1 compartilhada	50	Até 25
`c4n-highmem-48`	48	372	Sem suporte	1	1 isolado	100	Até 50
`c4n-highmem-96`	96	744	Sem suporte	1	2	200	Até 100
`c4n-highmem-192`	192	1488	Sem suporte	2	4 (máquina completa)	400²	Até 200

¹ Cada CPU virtual (vCPU) é implementada como uma única multissegmentação de hardware, e duas vCPUs compartilham cada núcleo de CPU física por padrão.
² Para instâncias com 192 vCPUs, é necessário configurar pelo menos duas interfaces de rede (vNICs), com cada interface anexada a uma NIC física diferente, para alcançar a capacidade total de transferência de rede. O Compute Engine mapeia automaticamente a vNIC para uma NIC física de maneira rotativa.

Tipos de disco compatíveis com C4N

As instâncias C4N oferecem suporte apenas à interface de disco NVMe e podem usar os seguintes tipos de armazenamento em blocos:

Hiperdisco equilibrado (hyperdisk-balanced)
Hyperdisk Balanced High Availability (hyperdisk-balanced-high-availability)
Capacidade de processamento do hiperdisco (hyperdisk-throughput)
Hiperdisco extremo (hyperdisk-extreme)
Hyperdisk ML (hyperdisk-ml)

Para conferir os limites de desempenho de cada tipo do Hyperdisk, consulte Limites de desempenho do Hyperdisk.

Limites de disco e capacidade

As seguintes restrições são aplicadas:

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

Para detalhes sobre os limites de capacidade, consulte Limites de capacidade de hiperdisco por VM.

Os limites de armazenamento da série C4N são descritos na seguinte tabela:

C4N highcpu

Número máximo de discos por instância
Tipos de máquina	Todos os tipos de Hyperdisk	Hiperdisco equilibrado	Hyperdisk Balanced High Availability	Hyperdisk Throughput	Hiperdisco extremo	Hyperdisk ML
`c4n-highcpu-2`	8	8	8	8	8	8
`c4n-highcpu-4`	16	16	16	16	16	16
`c4n-highcpu-8`	32	32	32	32	32	32
`c4n-highcpu-16`	32	32	32	32	32	32
`c4n-highcpu-24`	32	32	32	32	32	32
`c4n-highcpu-48`	64	64	64	64	64	64
`c4n-highcpu-96`	128	128	128	128	128	128
`c4n-highcpu-192`	128	128	128	128	128	128

C4N standard

Número máximo de discos por instância
Tipos de máquina	Todos os tipos de Hyperdisk	Hiperdisco equilibrado	Hyperdisk Balanced High Availability	Hyperdisk Throughput	Hiperdisco extremo	Hyperdisk ML
`c4n-standard-2`	8	8	8	8	8	8
`c4n-standard-4`	16	16	16	16	16	16
`c4n-standard-8`	32	32	32	32	32	32
`c4n-standard-16`	32	32	32	32	32	32
`c4n-standard-24`	32	32	32	32	32	32
`c4n-standard-48`	64	64	64	64	64	64
`c4n-standard-96`	128	128	128	128	128	128
`c4n-standard-192`	128	128	128	128	128	128

C4N highmem

Número máximo de discos por instância
Tipos de máquina	Todos os tipos de Hyperdisk	Hiperdisco equilibrado	Hyperdisk Balanced High Availability	Hyperdisk Throughput	Hiperdisco extremo	Hyperdisk ML
`c4n-highmem-2`	8	8	8	8	8	8
`c4n-highmem-4`	16	16	16	16	16	16
`c4n-highmem-8`	32	32	32	32	32	32
`c4n-highmem-16`	32	32	32	32	32	32
`c4n-highmem-24`	32	32	32	32	32	32
`c4n-highmem-48`	64	64	64	64	64	64
`c4n-highmem-96`	128	128	128	128	128	128
`c4n-highmem-192`	128	128	128	128	128	128

Suporte de rede para instâncias C4N

As instâncias C4N oferecem até 400 Gbps de largura de banda de rede padrão para rede de VM para VM, um aumento de 4 vezes na largura de banda de rede por vCPU quando comparado às instâncias C4 padrão. As instâncias C4N não usam o desempenho de rede por VM de Tier_1.

Para os maiores tipos de máquina C4N (192 vCPUs), durante a criação da instância, configure pelo menos duas interfaces de rede (vNICs) que usam frames enormes (8896B) para alcançar a capacidade total da rede. O Compute Engine mapeia as vNICs automaticamente para NICs físicas (pNICs) de maneira rotativa. O SO convidado ou o aplicativo podem dividir a carga de rede em pelo menos duas vNICs (mapeadas para pNICs separadas) para alcançar a capacidade total de processamento da rede e garantir o desempenho ideal.

As instâncias C4N exigem interfaces de rede gVNIC. O número máximo de interfaces de rede que podem ser anexadas a uma instância é escalonado com o número de vCPUs, até um máximo de 10 interfaces de rede. Para mais informações sobre como usar várias interfaces de rede com o Compute Engine, consulte Várias interfaces de rede.

Antes de migrar para a C4N ou criar instâncias C4N, verifique se a imagem do sistema operacional usada é totalmente compatível com a C4N e larguras de banda de rede maiores.

Experiência de manutenção para instâncias C4N

Durante o ciclo de vida de uma instância do Compute Engine, a máquina host em que a instância é executada passa por vários eventos de host. Um evento de host pode incluir a manutenção regular da infraestrutura do Compute Engine ou, em casos raros, um erro de host. O Compute Engine também aplica alguns upgrades leves não destrutivos para o hipervisor e a rede em segundo plano.

A série de máquinas C4N oferece os seguintes recursos relacionados à manutenção do host:

Tipo de máquina	Frequência típica de eventos de manutenção programada	Comportamento de manutenção	Notificação avançada	Manutenção sob demanda	Simular manutenção
`c4n-*-192`	Mínimo de 30 dias	Migração em tempo real	Até sete dias	Sim	Sim
Todos os outros	Mínimo de 30 dias	Migração em tempo real	Até sete dias	Não	Sim

As frequências de manutenção mostradas na tabela anterior são aproximações, não garantias. O Compute Engine pode, às vezes, realizar manutenção com mais frequência.

Série de máquinas M4N

A M4N foi projetada para oferecer o maior desempenho de E/S disponível, atingindo até 12.500 MiB/s de desempenho combinado de armazenamento do host e até 200 Gbps de largura de banda de rede. Esse novo nível de desempenho abre novas possibilidades para cargas de trabalho com uso intenso de E/S que exigem largura de banda extrema para acesso e processamento de dados.

As instâncias M4N são alimentadas pelos processadores Intel Emerald Rapids e pelos processadores de descarga Titanium. Essa série de máquinas é adequada para grandes bancos de dados na memória, como o SAP HANA, bem como para processamento de análise on-line (OLAP, na sigla em inglês) e cargas de trabalho de análise de dados na memória. A série de máquinas M4N oferece um custo por transação menor para cargas de trabalho do Oracle Database e o melhor TCO em comparação com qualquer outra instância de computação para bancos de dados que exigem licenciamento por núcleo.

Os tipos de máquina M4N permitem provisionar até 112 vCPUs e até 2,9 TB de RAM. As instâncias M4N usam apenas NVMe para armazenamento e são compatíveis com o Hyperdisk Balanced e o Hyperdisk Extreme. As instâncias M4N usam apenas gVNIC para redes. As interfaces VirtIO-net e SCSI não são compatíveis.

Limitações do M4N

A série de máquinas M4N tem as seguintes restrições:

O tipo de máquina M4N está disponível apenas como tipos de máquinas predefinidos. Os tipos de máquina personalizados não estão disponíveis.
Não é possível usar GPUs com instâncias M4N.
As instâncias M4N estão disponíveis apenas em zonas e regiões selecionadas.

Tipos de máquina M4N

Tipos de máquina	vCPUs¹	Memória (GB)	SSD local	Largura de banda máxima da rede interna (Gbps)²	Largura de banda máxima da rede externa (Gbps)²	Domínios NUMA
`m4n-hypermem-16`	16	248	Indisponível	Até 50	Até 25	1
`m4n-hypermem-32`	32	496	Indisponível	57	28	1
`m4n-hypermem-64`	64	992	Indisponível	114	57	2
`m4n-megamem-28`	28	372	Indisponível	50	25	1
`m4n-megamem-56`	56	744	Indisponível	100	50	1
`m4n-megamem-112`	112	1.488	Indisponível	200	100	2
`m4n-ultramem-28`	28	744	Indisponível	50	25	1
`m4n-ultramem-56`	56	1.488	Indisponível	100	50	2
`m4n-ultramem-112`	112	2.976	Indisponível	200	100	4

¹ Cada CPU virtual (vCPU) é implementada como uma única multissegmentação de hardware, e duas vCPUs compartilham cada núcleo de CPU física por padrão.
² A largura de banda de saída máxima não pode exceder o número informado. A largura de banda de saída real depende do endereço IP de destino e de outros fatores. Consulte Largura de banda de rede.

Tipos de disco compatíveis com M4N

As instâncias M4N podem usar os seguintes tipos de armazenamento em blocos:

Hiperdisco equilibrado (hyperdisk-balanced)
Hiperdisco extremo (hyperdisk-extreme)

Limites de disco e capacidade

As seguintes restrições são aplicadas:

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

Para detalhes sobre os limites de capacidade, consulte Limites de capacidade de hiperdisco por VM.

Os limites de armazenamento do M4N são descritos na tabela a seguir:

	Número máximo de discos
Tipos de máquina	Hyperdisk por VM	Hiperdisco equilibrado	Hyperdisk Throughput	Hiperdisco extremo
`m4n-hypermem-16`	16	16	0	8
`m4n-hypermem-32`	32	32	0	8
`m4n-hypermem-64`	32	32	0	8
`m4n-megamem-28`	32	32	0	8
`m4n-megamem-56`	32	32	0	8
`m4n-megamem-112`	64	64	0	8
`m4n-ultramem-28`	32	32	0	8
`m4n-ultramem-56`	32	32	0	8
`m4n-ultramem-112`	64	64	0	8

Suporte de rede para instâncias M4N

As instâncias M4N exigem interfaces de rede gVNIC. A M4N oferece suporte a largura de banda de rede de até 200 Gbps para redes padrão e não oferece suporte ao desempenho de rede por VM Tier_1.

Antes de migrar para o M4N ou criar instâncias de VM M4N, verifique se a imagem do sistema operacional que você usa é compatível com o driver gVNIC para instâncias de VM. Essas imagens incluem um driver gVNIC atualizado, mesmo que o SO convidado mostre a versão do driver gve como 1.0.0. Se a VM M4N estiver usando um sistema operacional com uma versão mais antiga do driver gVNIC, isso ainda será compatível, mas a VM poderá ter um desempenho abaixo do ideal, como menos largura de banda da rede ou maior latência.

Se você usar uma imagem do SO personalizada para criar uma VM M4N, poderá instalar manualmente o driver da gVNIC mais recente. A versão do driver gVNIC v1.4.2 ou mais recente é recomendada para uso com VMs M4N. O Google recomenda usar a versão mais recente do driver da gVNIC para aproveitar os recursos adicionais e as correções de bugs.

Experiência de manutenção para instâncias M4N

A série de máquinas M4N oferece os seguintes recursos relacionados à manutenção do host:

Tipo de máquina	Frequência típica de eventos de manutenção programada	Comportamento de manutenção	Notificação avançada	Manutenção sob demanda	Simular manutenção
Todos os tipos de máquina	Mensal	Migração em tempo real	7 dias	Sim	Sim

As frequências de manutenção mostradas na tabela anterior são aproximações, não garantias. O Compute Engine pode, às vezes, realizar manutenção com mais frequência.

A seguir

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