在 Compute Engine 執行個體中啟用 PMU

本文說明如何在 A4X、C4A、C4 或 M4 Compute Engine 執行個體中啟用效能監控單元 (PMU)。啟用 PMU 後，您就能找出並解決應用程式瓶頸，進而最佳化效能敏感型工作負載，例如高效能運算 (HPC) 或機器學習 (ML)。

如要進一步瞭解在運算執行個體中啟用 PMU 時適用的規定和限制，請參閱 PMU 總覽。

事前準備

  • 如果尚未設定驗證，請先完成設定。 驗證可確認您的身分，以便存取 Google Cloud 服務和 API。如要從本機開發環境執行程式碼或範例，可以選取下列任一選項，向 Compute Engine 進行驗證：

    Select the tab for how you plan to use the samples on this page:

    gcloud

    1. 安裝 Google Cloud CLI。 完成後，執行下列指令來初始化 Google Cloud CLI： 

      gcloud init

      若您採用的是外部識別資訊提供者 (IdP)，請先使用聯合身分登入 gcloud CLI。

    2. Set a default region and zone.

    REST

    如要在本機開發環境中使用本頁的 REST API 範例，請使用您提供給 gcloud CLI 的憑證。

      安裝 Google Cloud CLI。 完成後，執行下列指令來初始化 Google Cloud CLI： 

      gcloud init

      若您採用的是外部識別資訊提供者 (IdP)，請先使用聯合身分登入 gcloud CLI。

    詳情請參閱 Google Cloud 驗證說明文件中的「使用 REST 進行驗證」。

必要的角色

如要取得在新或現有 Compute 執行個體中啟用 PMU 所需的權限，請要求管理員授予您專案的「Compute 執行個體管理員 (v1) 」(roles/compute.instanceAdmin.v1) IAM 角色。如要進一步瞭解如何授予角色，請參閱「管理專案、資料夾和組織的存取權」。

這個預先定義的角色具備在新或現有運算執行個體中啟用 PMU 所需的權限。如要查看確切的必要權限，請展開「Required permissions」(必要權限) 部分：

所需權限

如要在新的或現有的運算執行個體中啟用 PMU，您必須具備下列權限：

  • 如要建立運算執行個體，請按照下列步驟操作：
    • 專案的 compute.instances.create 權限
    • 如要使用自訂映像檔建立 VM，請按一下映像檔上的 compute.images.useReadOnly。
    • 如要使用快照建立 VM，請按一下快照上的 compute.snapshots.useReadOnly
    • 如要使用執行個體範本建立 VM，請按一下執行個體範本上的 compute.instanceTemplates.useReadOnly
    • 如要將舊版網路指派給 VM：專案的 compute.networks.use 權限
    • 如要為 VM 指定靜態 IP 位址：專案的 compute.addresses.use 權限
    • 使用舊版網路時，將外部 IP 位址指派給 VM：專案的 compute.networks.useExternalIp 權限
    • 為 VM 指定子網路：專案或所選子網路的 compute.subnetworks.use
    • 使用虛擬私有雲網路時，如要將外部 IP 位址指派給 VM，請在專案或所選子網路上擁有 compute.subnetworks.useExternalIp 權限
    • 如要為專案中的 VM 設定 VM 執行個體中繼資料，請執行下列指令：compute.instances.setMetadata
    • 如要為 VM 設定標記，請在 VM 上執行 compute.instances.setTags
    • 如要為 VM 設定標籤，請在 VM 上執行下列步驟：compute.instances.setLabels
    • 如要設定 VM 使用的服務帳戶，請在 VM 上執行 compute.instances.setServiceAccount
    • 如要為 VM 建立新磁碟，請取得專案的 compute.disks.create 權限
    • 如要以唯讀或讀寫模式連結現有磁碟：磁碟的 compute.disks.use 權限
    • 如要以唯讀模式連接現有磁碟，請對磁碟擁有 compute.disks.useReadOnly 權限
  • 如要建立執行個體範本： 按一下專案的 compute.instanceTemplates.create
  • 如要更新運算執行個體： compute.instances.update 運算執行個體

您或許還可透過自訂角色或其他預先定義的角色取得這些權限。

在運算執行個體中啟用 PMU

如要在一個或多個運算執行個體中啟用 PMU，請使用下列其中一種方法：

在一或多個運算執行個體中啟用 PMU 後，您可以在運算執行個體上安裝及使用效能監控軟體。

在現有運算執行個體中啟用 PMU

在現有運算執行個體中啟用 PMU 前，請先確認運算執行個體使用支援的機器系列和 CPU 平台。如要驗證運算執行個體使用的機器系列和 CPU 平台，請查看運算執行個體的詳細資料。

如果運算執行個體使用的機器系列不受支援，請更換運算執行個體的機器類型。您可以將工作負載遷移至使用支援機型的新運算執行個體，或是變更支援設定的機型：

您不必停止運算執行個體，即可啟用 PMU。不過，如要讓變更生效，您必須按照本節說明重新啟動運算執行個體。

如要在現有運算執行個體中啟用 PMU，請選取下列其中一個選項：

gcloud

  1. 建立空白的 YAML 檔案。

  2. 如要將運算執行個體的屬性匯出至您剛建立的 YAML 檔案，請使用 gcloud compute instances export 指令：

    gcloud compute instances export INSTANCE_NAME \
    --destination=YAML_FILE \
    --zone=ZONE

    更改下列內容：

    • INSTANCE_NAME：運算執行個體的名稱。

    • YAML_FILE：您在上一個步驟中建立的 YAML 檔案路徑。

    • ZONE：運算執行個體所在的可用區。

  3. 在 YAML 設定檔的 advancedMachineFeatures 欄位中，新增 performanceMonitoringUnit 欄位。如果沒有 advancedMachineFeatures 欄位，請一併新增：

    advancedMachineFeatures:
  performanceMonitoringUnit: PMU_TYPE

    將 PMU_TYPE 替換為下列其中一個值：

    • 架構 PMU 類型：ARCHITECTURAL

    • 標準 PMU 類型：STANDARD

    • 加強型 PMU 類型：ENHANCED

  4. 如要更新並重新啟動運算執行個體，請使用 gcloud compute instances update-from-file 指令，並將 --most-disruptive-allowed-action 旗標設為 RESTART：

    gcloud compute instances update-from-file INSTANCE_NAME \
    --most-disruptive-allowed-action=RESTART \
    --source=YAML_FILE \
    --zone=ZONE

    將 YAML_FILE 替換為 YAML 檔案的路徑，其中包含您在上一個步驟中修改的設定資料。

REST

  1. 如要查看現有運算執行個體的屬性，請向 instances.get 方法發出 GET 要求：

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

    更改下列內容：

    • PROJECT_ID：您建立運算執行個體的專案 ID。

    • ZONE：運算執行個體所在的可用區。

    • INSTANCE_NAME：運算執行個體的名稱。

  2. 如要更新並重新啟動運算執行個體，請向 instances.update 方法發出 PUT 要求，如下所示：

    • 在要求網址中，加入設為 RESTART 的 mostDisruptiveAllowedAction 查詢參數。

    • 在要求主體中，使用上一個步驟的 GET 要求輸出內容。不過，您必須在 advancedMachineFeatures 欄位中新增 performanceMonitoringUnit 欄位，才能啟用 PMU。如果要求輸出內容中沒有 advancedMachineFeatures 欄位，請一併新增：

    PUT 要求類似於下列內容：

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

{
  "advancedMachineFeatures": {
    "performanceMonitoringUnit": "PMU_TYPE"
  },
  ...
}

    將 PMU_TYPE 替換為下列其中一個值：

    • 架構 PMU 類型：ARCHITECTURAL

    • 標準 PMU 類型：STANDARD

    • 加強型 PMU 類型：ENHANCED

如要進一步瞭解如何更新運算執行個體的屬性，請參閱「更新執行個體屬性」。

建立運算執行個體時啟用 PMU

您只能在包含支援 CPU 平台的區域中，建立已啟用 PMU 的運算執行個體。如需各區域的可用 CPU 清單，請參閱「可用地區和區域」。

如要建立已啟用 PMU 的運算執行個體，請選取下列任一選項：

gcloud

如要建立啟用 PMU 的運算執行個體，請使用 gcloud compute instances create 指令搭配 --performance-monitoring-unit 旗標：

gcloud compute instances create INSTANCE_NAME \
    --machine-type=MACHINE_TYPE \
    --performance-monitoring-unit=PMU_TYPE \
    --zone=ZONE

更改下列內容：

  • INSTANCE_NAME：運算執行個體的名稱。

  • MACHINE_TYPE：運算執行個體的機型。如要在運算執行個體中啟用強化型 PMU 類型，運算執行個體必須使用支援的機器類型，才能啟用。

  • PMU_TYPE：要在運算執行個體中啟用的 PMU 類型。請指定下列其中一個值：

    • 架構 PMU 類型：architectural

    • 標準 PMU 類型：standard

    • 加強型 PMU 類型：enhanced

  • ZONE：要建立運算執行個體的可用區。

REST

如要建立已啟用 PMU 的運算執行個體，請向 instances.insert 方法提出 POST 要求。在要求主體中加入 performanceMonitoringUnit 欄位：

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

{
  "name": "INSTANCE_NAME",
  "machineType": "zones/ZONE/machineTypes/MACHINE_TYPE",
  "disks": [
    {
      "boot": true,
      "initializeParams": {
        "sourceImage": "projects/IMAGE_PROJECT/global/images/IMAGE"
      }
    }
  ],
  "networkInterfaces": [
    {
      "network": "global/networks/default"
    }
  ],
  "advancedMachineFeatures": {
    "performanceMonitoringUnit": "PMU_TYPE"
  }
}

更改下列內容：

  • PROJECT_ID：要建立運算執行個體的專案 ID。

  • ZONE：要建立運算執行個體的可用區。

  • INSTANCE_NAME：運算執行個體的名稱。

  • MACHINE_TYPE：運算執行個體的機型。如要在運算執行個體中啟用強化型 PMU 類型，運算執行個體必須使用支援的機器類型，才能啟用。

  • IMAGE_PROJECT：包含映像檔的映像檔專案，例如 debian-cloud。如要進一步瞭解支援的映像檔專案，請參閱「公開映像檔」。

  • IMAGE：指定下列其中一項：

    • 特定版本的 OS 映像檔，例如 debian-12-bookworm-v20240617。

    • 映像檔系列，格式必須為 family/IMAGE_FAMILY。這會指定最新的非已淘汰 OS 映像檔。舉例來說，如果您指定 family/debian-12，系統會使用 Debian 12 映像檔系列中的最新版本。如要進一步瞭解如何使用映像檔系列，請參閱「映像檔系列最佳做法」。

  • PMU_TYPE：要在運算執行個體中啟用的 PMU 類型。請指定下列其中一個值：

    • 架構 PMU 類型：ARCHITECTURAL

    • 標準 PMU 類型：STANDARD

    • 加強型 PMU 類型：ENHANCED

如要進一步瞭解如何建立運算執行個體，請參閱「建立及啟動 Compute Engine 執行個體」。

大量建立運算執行個體時啟用 PMU

您只能在支援的 CPU 平台所在的區域中，大量建立已啟用 PMU 的運算執行個體。如需各區域可用的 CPU 清單，請參閱「可用地區和區域」。

如要大量建立啟用 PMU 的運算執行個體，請選取下列其中一個選項：

gcloud

如要大量建立啟用 PMU 的運算執行個體，請使用 gcloud compute instances bulk create 指令搭配 --performance-monitoring-unit 旗標。

舉例來說，如要在單一區域中大量建立運算執行個體，並指定名稱模式，請執行下列指令：

gcloud compute instances bulk create \
    --count=COUNT \
    --machine-type=MACHINE_TYPE \
    --name-pattern="NAME_PATTERN" \
    --performance-monitoring-unit=PMU_TYPE \
    --zone=ZONE

更改下列內容：

  • COUNT：要建立的運算執行個體數量。

  • MACHINE_TYPE：運算執行個體的機型。如要在運算執行個體中啟用強化型 PMU 類型，運算執行個體必須使用支援的機器類型，才能啟用。

  • NAME_PATTERN：運算執行個體的名稱模式。如要取代運算執行個體名稱中的一連串數字，請使用一連串井字號 (#) 字元。舉例來說，使用 instance-# 做為名稱模式，會產生名稱開頭為 instance-1、instance-2 的運算執行個體，並持續產生，直到 COUNT 指定的運算執行個體數量為止。

  • PMU_TYPE：要在運算執行個體中啟用的 PMU 類型。請指定下列其中一個值：

    • 架構 PMU 類型：architectural

    • 標準 PMU 類型：standard

    • 加強型 PMU 類型：enhanced

  • ZONE：要大量建立運算執行個體的可用區。

REST

如要大量建立啟用 PMU 的運算執行個體，請對 instances.bulkInsert 方法發出 POST 要求。在要求主體中，請納入 performanceMonitoringUnit 欄位。

舉例來說，如要在單一可用區中大量建立運算執行個體，並指定名稱模式，請提出 POST 要求，如下所示：

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

{
  "count": COUNT,
  "namePattern": "NAME_PATTERN",
  "instanceProperties": {
    "machineType": "MACHINE_TYPE",
    "disks": [
      {
        "boot": true,
        "initializeParams": {
          "sourceImage": "projects/IMAGE_PROJECT/global/images/IMAGE"
        }
      }
    ],
    "networkInterfaces": [
      {
        "network": "global/networks/default"
      }
    ],
    "advancedMachineFeatures": {
      "performanceMonitoringUnit": "PMU_TYPE"
    }
  }
}

更改下列內容：

  • PROJECT_ID：要在其中大量建立運算執行個體的專案 ID。

  • ZONE：要大量建立運算執行個體的可用區。

  • COUNT：要建立的運算執行個體數量。

  • NAME_PATTERN：運算執行個體的名稱模式。如要取代運算執行個體名稱中的一連串數字，請使用一連串井字號 (#) 字元。舉例來說，使用 instance-# 做為名稱模式，會產生名稱開頭為 instance-1、instance-2 的運算執行個體，並持續產生，直到 COUNT 指定的運算執行個體數量為止。

  • MACHINE_TYPE：運算執行個體的機型。如要在運算執行個體中啟用強化型 PMU 類型，運算執行個體必須使用支援的機器類型，才能啟用。

  • IMAGE_PROJECT：包含映像檔的映像檔專案，例如 debian-cloud。如要進一步瞭解支援的映像檔專案，請參閱「公開映像檔」。

  • IMAGE：指定下列其中一項：

    • 特定版本的 OS 映像檔，例如 debian-12-bookworm-v20240617。

    • 映像檔系列，格式必須為 family/IMAGE_FAMILY。這會指定最新的非已淘汰 OS 映像檔。舉例來說，如果您指定 family/debian-12，系統會使用 Debian 12 映像檔系列中的最新版本。如要進一步瞭解如何使用映像檔系列，請參閱「映像檔系列最佳做法」。

  • PMU_TYPE：要在運算執行個體中啟用的 PMU 類型。請指定下列其中一個值：

    • 架構 PMU 類型：ARCHITECTURAL

    • 標準 PMU 類型：STANDARD

    • 加強型 PMU 類型：ENHANCED

如要進一步瞭解如何大量建立運算執行個體，請參閱「大量建立 VM」。

建立執行個體範本時啟用 PMU

如要建立指定啟用 PMU 的區域執行個體範本，請確保所選區域中至少有一個區域包含支援的 CPU 平台。如需各區域可用的 CPU 清單，請參閱「可用地區和區域」。

建立指定啟用 PMU 的執行個體範本後，您可以使用該範本執行下列操作：

如要建立指定啟用 PMU 的執行個體範本，請選取下列任一選項：

gcloud

如要建立執行個體範本，並指定啟用 PMU，請使用 gcloud compute instance-templates create 指令搭配 --performance-monitoring-unit 旗標。

舉例來說，您可以使用下列指令建立區域執行個體範本。如要建立全域執行個體範本，請使用相同指令，但不要加上 --instance-template-region 旗標。

gcloud compute instance-templates create INSTANCE_TEMPLATE_NAME \
    --instance-template-region=REGION \
    --machine-type=MACHINE_TYPE \
    --performance-monitoring-unit=PMU_TYPE

更改下列內容：

  • INSTANCE_TEMPLATE_NAME：執行個體範本的名稱。

  • REGION：要建立執行個體範本的區域。

  • MACHINE_TYPE：運算執行個體的機型。如要在運算執行個體中啟用強化型 PMU 類型，運算執行個體必須使用支援的機器類型，才能啟用。

  • PMU_TYPE：要納入執行個體範本的 PMU 類型。請指定下列其中一個值：

    • 架構 PMU 類型：architectural

    • 標準 PMU 類型：standard

    • 加強型 PMU 類型：enhanced

REST

如要建立指定啟用 PMU 的執行個體範本，請向下列其中一種方法提出 POST 要求：

在要求主體中，請納入 performanceMonitoringUnit 欄位。

舉例來說，如要建立地區執行個體範本，並指定啟用 PMU，請發出下列 POST 要求：

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

{
  "name": "INSTANCE_TEMPLATE_NAME",
  "properties": {
    "disks": [
      {
        "boot": true,
        "initializeParams": {
          "sourceImage": "projects/IMAGE_PROJECT/global/images/IMAGE"
        }
      }
    ],
    "machineType": "MACHINE_TYPE",
    "networkInterfaces": [
      {
        "network": "global/networks/default"
      }
    ],
    "advancedMachineFeatures": {
      "performanceMonitoringUnit": "PMU_TYPE"
    }
  }
}

更改下列內容：

  • PROJECT_ID：要在其中建立執行個體範本的專案 ID。

  • REGION：要建立執行個體範本的區域。

  • INSTANCE_TEMPLATE_NAME：執行個體範本的名稱。

  • IMAGE_PROJECT：包含映像檔的映像檔專案，例如 debian-cloud。如要進一步瞭解支援的映像檔專案，請參閱「公開映像檔」。

  • IMAGE：指定下列其中一項：

    • 特定版本的 OS 映像檔，例如 debian-12-bookworm-v20240617。

    • 映像檔系列，格式必須為 family/IMAGE_FAMILY。這會指定最新的非已淘汰 OS 映像檔。舉例來說，如果您指定 family/debian-12，系統會使用 Debian 12 映像檔系列中的最新版本。如要進一步瞭解如何使用映像檔系列，請參閱「映像檔系列最佳做法」。

  • MACHINE_TYPE：運算執行個體的機型。如要在運算執行個體中啟用強化型 PMU 類型，運算執行個體必須使用支援的機器類型，才能啟用。

  • PMU_TYPE：要納入執行個體範本的 PMU 類型。請指定下列其中一個值：

    • 架構 PMU 類型：ARCHITECTURAL

    • 標準 PMU 類型：STANDARD

    • 加強型 PMU 類型：ENHANCED

如要進一步瞭解如何建立執行個體範本，請參閱建立執行個體範本。

後續步驟