התאמה אישית של מספר ליבות המעבד שגלויות

Linux Windows

התאמה אישית של מספר ליבות ה-CPU הגלויות יכולה לספק שליטה מדויקת בעלויות הרישוי, תוך שמירה על הביצועים של הרשת ושל הדיסקים 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 כהליך משנה יחיד של חומרה שפועל בליבת מעבד פיזית. כדי להקטין 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 וירטואליות. בהנחה שברירת המחדל היא 2 שרשורים לכל ליבה, מספר ליבות המעבד שמוצגות הוא 30. אם מקטינים את מספר ליבות ה-CPU הגלויות 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:

• אתם מריצים תוכנה, כמו Windows Server או SQL Server, שמונפק לה רישיון על סמך מספר המעבדים הווירטואליים הזמינים.

• אתם משתמשים בסוגי מכונות עם קונפיגורציה מוגדרת (predefined), שלא מאפשרים לשנות את מספר ה-vCPU או את כמות ה-RAM.

לפני שמתאימים אישית 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. כדי לקרוא הסבר 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 המכונה
  • 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.

מעבדים וירטואליים ומספר השרשורים לכל ליבה

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

בטבלה הבאה מוצג הקשר בין ליבות CPU גלויות, מספר ה-threads לכל ליבה ומספר יחידות ה-vCPU הכולל שזמין, באמצעות סוג המכונה c2-standard-60 כדוגמה.

סוג המכונה	ליבות מעבד 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 קבועים תלויות בסוג המכונה, ולא מושפעות ממספר ליבות ה-CPU שגלויות. מידע נוסף זמין במאמר ביצועים של אחסון בלוקים.

יציאה מרשת

מגבלות רוחב הפס של תעבורת נתונים יוצאת (egress) מהרשת תואמות לסוג המכונה ולא מושפעות ממספר ליבות ה-CPU שגלויות. עם זאת, ביצועי הרשת משתנים בהתאם למספר יחידות ה-vCPU שהמכונה הווירטואלית יכולה לגשת אליהן. 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 אתם מחויבים על כל vCPU 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 ליבות CPU בהתאמה אישית, 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 Google Cloud מסוף, כשמספר ליבות ה-CPU שגלויות מצטמצם, מדד השימוש ב-CPU לא יכול לגדול עד 100%. הוא מוגבל למספר ליבות ה-CPU הגלויות חלקי מספר ליבות ה-CPU המקסימלי.

• אי אפשר להשתמש בתכונה הזו כדי להתאים אישית את מספר ליבות המעבד שגלויות באינסטנסים של Bare Metal.

סוגי מכונות נתמכים וערכים תקינים לכל סוג

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

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

משפחת סוגי מכונות	מספר מעבדים וירטואליים מוגדר מראש^*	ערכים תקינים של ליבות CPU גלויות
לשימוש כללי
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
C4D	‫≤ 192	הכול
C4D	‫> 192	כפולות של 2
C4N	‫≤ 48	הכול
C4N	96	כפולות של 2
C4N	> 96	כפולות של 4
C3D	‫≤ 180	הכול
C3D	360	כפולות של 2
C3	‫4, 8, 22, 44	מרובים 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)
M4N	‫16, ‏ 28, ‏ 32, ‏ 56	הכול
M4N	‫64, 112	כפולות של 2
M4N	224	כפולות של 4
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 מכיל 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 שמיועדות לשימוש עם מאיצים, אפשר לעיין במסמכי התיעוד בנושא משפחת מכונות שמיועדות לשימוש עם מאיצים.

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 יחידה, צריך לפעול לפי השלבים שמפורטים בקטע הזה.

בדוגמה הבאה מוצג אופן היצירה של מכונת VM של SQL Server 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: שם ה-VM.

• ‫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: שם ה-VM.

• ‫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, אז 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 ה-CPU שגלויות בזמן יצירת מכונה וירטואלית 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 שגלויות בזמן יצירת תבנית של הגדרות מכונה:

• 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 CPU גלויות, 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-VM של SQL Server, שלכל אחת מהן יש מספר מופחת של ליבות CPU גלויות, משתמשים gcloud compute instances createבפקודה הבאה:

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

   מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

   • ‫INSTANCE_NAMES: השמות של מכונות ה-VM, מופרדים ברווחים, שייווצרו מהתבנית של הגדרות המכונה

   • ‫INSTANCE_TEMPLATE_NAME: השם של תבנית של הגדרות מכונה שממנה רוצים ליצור את המכונות הווירטואליות

REST

1. כדי ליצור תבנית של הגדרות מכונה עבור מכונות וירטואליות של SQL Server, שבה מספר ליבות ה-CPU שגלויות קטן יותר, 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 בinstances.insertהשיטה 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 המכונות הווירטואליות

   • ‫VM_NAME: השם של מכונת ה-VM 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 המעבד (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

• איך רואים את מספר ליבות המעבד שגלויות

• מידע על אפשרויות הרישוי לתוכנות של מיקרוסופט

• איך מגדירים את מספר ה-threads לכל ליבה

• מידע על מערכות ההפעלה שאפשר להריץ במכונות וירטואליות ב-Compute Engine