工作 VM 的作業系統環境總覽

本文說明作業系統 (OS) 環境的概念，包括執行 Batch 作業的 Compute Engine 虛擬機器 (VM) 執行個體的開機磁碟和 OS 映像檔。

執行工作時，系統會執行每個 VM 開機磁碟上的指令。每個開機磁碟都包含系統啟動載入程式、檔案系統和作業系統。 您可以視需要執行下列其中一項操作，為工作設定 VM OS 環境：

  • 如要只設定開機磁碟上的軟體，請指定作業的 VM OS 映像檔。
  • 如要設定開機磁碟的任何屬性 (包括 VM OS 映像檔、磁碟大小和/或磁碟類型)，請自訂作業的開機磁碟。

以下各節說明何時應設定 OS 環境、預設 OS 環境、VM OS 映像檔選項和開機磁碟選項。

設定 OS 環境的時機

請參閱本節，瞭解建立工作時是否要設定 VM OS 映像檔和/或開機磁碟，或是使用預設設定。

在下列情況下，請為工作設定 VM OS 映像檔：

  • 如果可信映像檔 (compute.trustedImageProjects) 政策限制導致您無法使用預設 VM OS 映像檔建立工作。

    如要進一步瞭解受信任的映像檔政策限制，請參閱「控管 Batch 的 VM OS 映像檔存取權」。

  • 如果您不想或無法為工作使用預設 VM 作業系統映像檔。舉例來說，如果您為工作定義的可執行檔需要預設映像檔不支援的應用程式，或許可以指定其他公開 VM OS 映像檔。或者，如要預先安裝工作所需的應用程式，以縮短執行時間，建議您建立及指定自訂映像檔。

在下列情況下，請為工作設定開機磁碟：

  • 如果您不想或無法為工作使用預設開機磁碟。 舉例來說，如果您為工作定義的可執行檔或 VM OS 映像檔需要開機磁碟上的額外儲存空間，您可能需要自訂工作開機磁碟，以增加其大小。

如果您仍不確定工作是否需要設定 VM OS 映像檔和/或開機磁碟，可以參閱下列章節，瞭解預設設定。此外，您也可以嘗試使用預設設定建立及執行工作。如果作業使用預設設定失敗，您可以排解問題，判斷問題是否是由 VM OS 映像檔或開機磁碟所造成。

否則，如果您不需要且不想為作業設定 VM OS 映像檔和/或開機磁碟，請將這些屬性保留為未定義，以使用預設設定。

預設 OS 環境

請參閱本節，瞭解工作 VM OS 映像檔和開機磁碟的預設設定。舉例來說，您可以在決定如何為工作設定 OS 環境時，將預設設定做為參考。

建立工作時，如果未定義 VM OS 映像檔，工作預設會使用下列其中一個 VM OS 映像檔：

  • 如果作業只有容器可執行檔，作業會使用最新版本的 Batch Container-Optimized OS (COS) 映像檔。
  • 否則，作業會使用最新版的 Batch Debian 映像檔。

建立工作時，如果未定義開機磁碟的其他屬性，工作會預設使用下列選項：

  • 永久磁碟類型：開機磁碟的預設永久磁碟類型為 pd-balanced。

  • 大小：每個 VM 開機磁碟的預設大小取決於下列 \({defaultBootDiskSize}\)公式。此外，預設大小會四捨五入，至少為 30 GB，最多為 10,000 GB。

    \[{defaultBootDiskSize}={reservedSize}+({taskSize}*{parallelTasksPerVm})\]

    這項公式包含下列值：

    • \({reservedSize}\)：VM 必要軟體 (例如 VM OS 映像檔) 的保留大小 (以 GB 為單位)。Batch 會保留 10 GB 做為預設開機磁碟大小。

    • \({taskSize}\)：以 GB 為單位，表示每個工作的開機磁碟大小，這項值是透過轉換「每個工作的開機磁碟大小」(bootDiskMib) 欄位的單位而得。

    • \({parallelTasksPerVM}\)：可在 VM 上同時執行的工作數量上限。詳情請參閱 \({parallelTasksPerVM}\) 的公式。

  • 介面：系統會根據作業 VM 的機型，自動選取 NVMe 或 SCSI 介面。您可以在定義工作要使用的資源類型時，選擇性指定機器類型。如要瞭解各機器類型的預設介面，請參閱 Compute Engine 說明文件中的「儲存空間介面類型」。

VM 作業系統映像檔選項

以下各節說明 Batch 的 VM OS 映像檔選項，包括 Batch 工作可支援的所有 VM OS 映像檔類型，以及支援的 VM OS 映像檔限制。為工作指定 VM OS 映像檔時，您可以為限制允許的任何支援 VM OS 映像檔指定映像檔名稱或映像檔系列。

支援的 VM OS 映像檔

批次作業可支援下列類型的 VM OS 映像檔：

  • 公開映像檔：由 Google、開放原始碼社群以及第三方廠商提供和維護的映像檔。具體來說，Batch 工作可以使用 Batch 或 Compute Engine 的公開映像檔。

    • Batch 映像檔：由 Batch 提供及維護的映像檔，以 Compute Engine OS 為基礎，儲存在 batch-custom-image 映像檔專案中，建議用於 Batch 工作。

      批次映像檔適用於下列作業系統。 從 Batch 查看映像檔系列和映像檔名稱時，系統會以對應的前置字串表示作業系統。

      • Batch Debian (batch-debian 前置字元)： 以 Compute Engine 的 Debian 映像檔為基礎的作業系統，已針對 Batch 工作完成最佳化調整。如果工作包含任何指令碼可執行項目，系統會預設使用這個作業系統。

      • Batch Container-Optimized OS (batch-cos 前置字元)： 以Compute Engine 的 Container-Optimized OS 映像檔為基礎的 OS，專為使用容器的 Batch 作業最佳化。如果作業只有容器可執行檔，這個 OS 就是預設值。

      • Batch 高效能運算 (HPC) CentOS (batch-hpc-centos 前置字元)： 以 Compute Engine 的 HPC CentOS 映像檔為基礎的作業系統， 經過最佳化調整，可處理 HPC 工作負載的 Batch 工作。

      如要查看可為工作指定的 Batch 映像檔名稱和系列，請按照步驟查看 Batch 的 VM OS 映像檔。

    • Compute Engine 映像檔：Compute Engine 提供的公開映像檔，詳情請參閱 Compute Engine 說明文件的「作業系統詳細資料」頁面。

      Batch 僅支援下列作業系統的正式發布版 (GA) Compute Engine 映像檔：

  • 自訂映像檔：您使用 Compute Engine 建立、擁有及控管存取權的映像檔。如要進一步瞭解自訂映像檔，請參閱 Compute Engine 說明文件。

VM OS 映像檔的限制

工作可指定的支援 VM 作業系統映像檔須符合下列限制：

  • 系統可能不支援標示為已淘汰的批次圖片。批次圖片支援的最短生命週期為下列日期中最早的日期：

    • 圖片開始日期後 60 天。批次圖片的開始日期會顯示在圖片名稱中，例如 batch-cos-stable-official-20230719-00-p00 圖片的日期是 2023 年 7 月 19 日 (20230719)。
    • 基本 Compute Engine 作業系統版本淘汰日期。 如要查看各 Compute Engine OS 版本淘汰日期，請參閱 Compute Engine 說明文件的「作業系統詳細資料」頁面。

  • 部分工作設定需要外部存取圖片。 具體來說，如果作業沒有外部存取權，且不允許透過 Cloud NAT 或私人 Google 存取權存取，則僅支援下列映像檔：

    • 如要使用 GPU 且僅執行容器可執行的作業，系統只支援預設映像檔 (最新的 Batch Container-Optimized OS 映像檔)。
    • 否則工作只支援批次圖片。

  • 如果啟用可信映像檔政策限制，您就無法使用可信映像檔政策不允許的任何 VM OS 映像檔。

    專案、資料夾或機構的系統管理員可以選擇設定可信映像檔政策限制，限制可用於建立開機磁碟的 VM OS 映像檔。舉例來說，您可以使用「受信任的映像檔」政策限制，要求使用者建立的 VM 必須含有符合政策或安全需求之核准軟體。詳情請參閱「控管 Batch 的 VM OS 映像檔存取權」。

  • 工作 VM 的 OS 映像檔必須安裝開機磁碟介面和任何永久磁碟儲存空間磁碟區的驅動程式。大多數公開映像檔會自動安裝 NVMe 和 SCSI 驅動程式，包括所有 Batch 映像檔。

    您無法設定永久磁碟的介面，因此 VM OS 映像檔需要預設介面的驅動程式。

  • 如果作業指定的 VM OS 映像檔既不是 Batch 映像檔，也不是以 Batch 映像檔為基礎的自訂映像檔，Batch 會在作業的 VM 啟動後，在這些 VM 上安裝必要套件。不同工作設定所需的套件可能不同，且會隨時間變更，但 Batch 執行工作時必須有這些套件。

開機磁碟選項

本節說明 Batch 開機磁碟的類型和大小選項。自訂作業的開機磁碟時，您可以指定 VM 作業系統映像檔、類型和/或大小。如要瞭解如何指定 VM 作業系統映像檔，請參閱本文的VM 作業系統映像檔選項。

Batch 支援 Compute Engine 說明文件中所有永久磁碟類型，做為開機磁碟類型。

就開機磁碟大小而言，Batch 支援 Compute Engine 文件中所有符合下列需求的永久磁碟大小和增量：

  • 如果是 Batch 工作，開機磁碟大小下限為 30 GB。

  • 如要讓 Batch 工作正常執行，開機磁碟大小必須足夠，才能為工作分配 VM OS 映像檔，以及在每個 VM 上執行的工作。舉例來說，請參閱這份文件中的預設開機磁碟大小公式。

後續步驟