ネットワーク最適化マシン ファミリーは、Compute Engine 内で最高のネットワーク パフォーマンスとブロック ストレージ パフォーマンスを提供します。ネットワーク アプライアンスやセキュリティ アプライアンス、高性能データベース、Telco 5G UPF、大規模データ分析、分散ファイル システムなど、要求の厳しい I/O バウンド アプリケーション向けに最適化されたクラス最高の費用対効果を提供します。汎用マシン ファミリーと比較して、ネットワーク最適化マシン ファミリーのマシンシリーズは、次の点で大幅に優れています。
- ネットワーク帯域幅
- パケット処理のパフォーマンス（PPS）
- vCPU あたりのストレージ スループットと IOPS
I/O 機能をスケーリングするためだけにコンピューティング リソースをオーバー プロビジョニングする必要がなくなるため、ネットワーク最適化ファミリーは総所有コスト（TCO）を大幅に削減できます。
| マシンシリーズ | ワークロード |
|---|---|
| C4N |
|
| M4N |
|
C4N マシンシリーズ
C4N インスタンスは、高周波 DDR5 メモリとデュアル NIC Titanium オフロード アーキテクチャを実行する第 5 世代 Intel Xeon スケーラブル プロセッサ（コード名: Emerald Rapids）を搭載しています。C4N マシンシリーズは、ネットワーキング スループットと超高速ブロック ストレージ パフォーマンスの両方を最大化するように設計されており、プレミアム インフラストラクチャ アドオン（VM ごとの Tier_1 ネットワーキング パフォーマンスなど）は必要ありません。
- データベースの場合: 同サイズの C4 インスタンスと比較して、データが主にディスクに存在する場合、C4N は MySQL の秒間クエリ数が 45% 向上します。
- ウェブサービス ワークロードの場合: C4N は、ネットワーク バウンドのウェブ アプリケーションのパフォーマンスを大幅に向上させます。C4N は、一般的なウェブ リクエスト サイズ（100 ～ 300 KB）の場合、C4 と比較して 1 秒あたりの Nginx リクエスト数が最大 55% 増加します。
C4N インスタンスは、標準、ハイ CPU、ハイメモリの構成で 8 つの事前定義されたマシンタイプで使用できます。2 ～ 192 個の vCPU と最大 1.5 TB のメモリにスケーリングできます。
C4N には次の機能があります。
- 優れた VM 間ネットワーク帯域幅: 最大 400 Gbps の VM 間ネットワーク帯域幅を実現し、同じ VPC ネットワーク内でルーティングされる C4N インスタンス間で最大 50 Gbps の単一フロー帯域幅をサポートします。
- VM からインターネットへのパフォーマンスの向上: インターネット下り（外向き）ネットワーク帯域幅は最大 200 Gbps に達します。インターネットの下り（外向き）パケット処理のパフォーマンスは、最大 4,800 万パケット/秒（MPPS）までスケーリングできます。
- 業界をリードするパケット処理: 最大 95 MPPS の持続的なパケット処理パフォーマンス（DPDK Pktgen を使用して測定）。
- 小さいシェイプ向けに最適化された I/O: 2 ～ 16 個の vCPU を備えたマシンタイプ専用のネットワーク帯域幅（最大 25 ～ 50 Gbps）。また、これらの小規模なマシンタイプでは、予測可能な安定状態のベースライン帯域幅の上限が導入され、低コストで一貫したパフォーマンスが実現します。
- 強化されたデフォルトのネットワーキング: C4N の gVNIC タイプのネットワーク インターフェースは、デフォルトでより多くの Tx/Rx キューで起動し、vNIC あたり最大 64 個の vCPU 数に応じてスケーリングします。
- デュアル NIC Titanium アーキテクチャによる Titanium の効率性: 2 つの 200G Titanium ネットワーク アダプタ（2 x 200G）を備え、ネットワークとストレージの管理を完全にオフロードして、アプリケーションが最大限のパフォーマンスと予測可能性で実行されるようにします。
- 優れたブロック ストレージのパフォーマンスとオプション: Hyperdisk Balanced、Hyperdisk Balanced High Availability、Hyperdisk Extreme、Hyperdisk Throughput、Hyperdisk ML ブロック ストレージ オプションなど、Hyperdisk ポートフォリオ全体をサポートします。Hyperdisk Extreme を搭載した C4N は、最新のデータベースやエンタープライズ AI アプリケーションに必要な低レイテンシかつ高速のデータアクセスを実現します。ブロック ストレージのスループットは最大 25 GiB/秒、IOPS は約 100 万です。C4N は、C4 と比較してストレージ パフォーマンスが 2.5 倍向上しています。
C4N は、次の割引と使用量のオプションをサポートしています。
- リソースベースの確約利用割引（CUD）
- フレキシブル CUD
- Spot VM
- 予約
- 単一テナンシー
- スプレッドとコンパクトのプレースメント ポリシー
C4N の制限事項
C4N マシンシリーズには次の制限があります。
- C4N マシンタイプは、事前定義されたマシンタイプとしてのみ使用できます。カスタム マシンタイプは使用できません。
- C4N インスタンスでは GPU を使用できません。
C4N マシンタイプ
C4N highcpu
| マシンタイプ | vCPU1 | メモリ（GB） | Titanium SSD | 物理 NIC の数 | NUMA ドメイン | 最大内部帯域幅（Gbps） | 最大外部帯域幅（Gbps） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
c4n-highcpu-2 |
2 | 4 | 非対応 | 1 | 1 件の共有 | 最大 25 人 | 最大 7 個 |
c4n-highcpu-4 |
4 | 8 | 非対応 | 1 | 1 件の共有 | 最大 30 | 最大 7 個 |
c4n-highcpu-8 |
8 | 16 | 非対応 | 1 | 1 件の共有 | 最大 40 | 最大 15 個 |
c4n-highcpu-16 |
16 | 32 | 非対応 | 1 | 1 件の共有 | 最大 50 | 最大 25 人 |
c4n-highcpu-24 |
24 | 48 | 非対応 | 1 | 1 件の共有 | 50 | 最大 25 人 |
c4n-highcpu-48 |
48 | 96 | 非対応 | 1 | 1 件の分離 | 100 | 最大 50 |
c4n-highcpu-96 |
96 | 192 | 非対応 | 1 | 2 | 200 | 最大 100 人 |
c4n-highcpu-192 |
192 | 384 | 非対応 | 2 | 4（マシン全体） | 4002 | 最大 200 |
C4N 標準
| マシンタイプ | vCPU1 | メモリ（GB） | Titanium SSD | 物理 NIC の数 | NUMA ドメイン | 最大内部帯域幅（Gbps） | 最大外部帯域幅（Gbps） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
c4n-standard-2 |
2 | 7 | 非対応 | 1 | 1 件の共有 | 最大 25 人 | 最大 7 個 |
c4n-standard-4 |
4 | 15 | 非対応 | 1 | 1 件の共有 | 最大 30 | 最大 7 個 |
c4n-standard-8 |
8 | 30 | 非対応 | 1 | 1 件の共有 | 最大 40 | 最大 15 個 |
c4n-standard-16 |
16 | 60 | 非対応 | 1 | 1 件の共有 | 最大 50 | 最大 25 人 |
c4n-standard-24 |
24 | 90 | 非対応 | 1 | 1 件の共有 | 50 | 最大 25 人 |
c4n-standard-48 |
48 | 180 | 非対応 | 1 | 1 件の分離 | 100 | 最大 50 |
c4n-standard-96 |
96 | 360 | 非対応 | 1 | 2 | 200 | 最大 100 人 |
c4n-standard-192 |
192 | 720 | 非対応 | 2 | 4（マシン全体） | 4002 | 最大 200 |
C4N ハイメモリ
| マシンタイプ | vCPU1 | メモリ（GB） | Titanium SSD | 物理 NIC の数 | NUMA ドメイン | 最大内部帯域幅（Gbps） | 最大外部帯域幅（Gbps） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
c4n-highmem-2 |
2 | 15 | 非対応 | 1 | 1 件の共有 | 最大 25 人 | 最大 7 個 |
c4n-highmem-4 |
4 | 31 | 非対応 | 1 | 1 件の共有 | 最大 30 | 最大 7 個 |
c4n-highmem-8 |
8 | 62 | 非対応 | 1 | 1 件の共有 | 最大 40 | 最大 15 個 |
c4n-highmem-16 |
16 | 124 | 非対応 | 1 | 1 件の共有 | 最大 50 | 最大 25 人 |
c4n-highmem-24 |
24 | 186 | 非対応 | 1 | 1 件の共有 | 50 | 最大 25 人 |
c4n-highmem-48 |
48 | 372 | 非対応 | 1 | 1 件の分離 | 100 | 最大 50 |
c4n-highmem-96 |
96 | 744 | 非対応 | 1 | 2 | 200 | 最大 100 人 |
c4n-highmem-192 |
192 | 1488 | 非対応 | 2 | 4（マシン全体） | 4002 | 最大 200 |
1 各仮想 CPU（vCPU）は単一のハードウェア マルチスレッドとして実装され、デフォルトで 2 つの vCPU が各物理 CPU コアを共有します。
2 192 個の vCPU を持つインスタンスの場合、ネットワーク スループットを最大にするには、少なくとも 2 つのネットワーク インターフェース（vNIC）を構成し、各ネットワーク インターフェースを異なる物理 NIC に接続する必要があります。Compute Engine は、vNIC を物理 NIC にラウンドロビン方式で自動的にマッピングします。
C4N でサポートされるディスクタイプ
C4N インスタンスは、NVMe ディスク インターフェースのみをサポートしており、次のブロック ストレージ タイプを使用できます。
- Hyperdisk Balanced（
hyperdisk-balanced） - Hyperdisk Balanced High Availability（
hyperdisk-balanced-high-availability） - Hyperdisk Throughput（
hyperdisk-throughput） - Hyperdisk Extreme（
hyperdisk-extreme） - Hyperdisk ML（
hyperdisk-ml）
各 Hyperdisk タイプのパフォーマンスの上限については、Hyperdisk のパフォーマンスの上限をご覧ください。
ディスクと容量の上限
次の制限が適用されます。
- Hyperdisk ボリュームの数は、VM あたり 64 個を超えることはできません。
- すべてのディスクの最大合計ディスク容量は 512 TiB を超えることはできません。
容量の上限の詳細については、VM あたりの Hyperdisk 容量の上限をご覧ください。
C4N ストレージの上限を次の表に示します。
C4N highcpu
| インスタンスあたりのディスクの最大数 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| マシンタイプ | すべての Hyperdisk タイプ |
Hyperdisk Balanced | Hyperdisk Balanced High Availability | Hyperdisk Throughput | Hyperdisk Extreme | 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 標準
| インスタンスあたりのディスクの最大数 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| マシンタイプ | すべての Hyperdisk タイプ |
Hyperdisk Balanced | Hyperdisk Balanced High Availability | Hyperdisk Throughput | Hyperdisk Extreme | 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 ハイメモリ
| インスタンスあたりのディスクの最大数 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| マシンタイプ | すべての Hyperdisk タイプ |
Hyperdisk Balanced | Hyperdisk Balanced High Availability | Hyperdisk Throughput | Hyperdisk Extreme | 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 |
C4N インスタンスのネットワーク サポート
C4N インスタンスは、VM 間ネットワーキングで最大 400 Gbps の標準ネットワーク帯域幅を提供します。これは、標準の C4 インスタンスと比較して、vCPU あたりのネットワーク帯域幅が 4 倍に増加しています。C4N インスタンスは、VM ごとの Tier_1 ネットワーキング パフォーマンスを使用しません。
最大サイズの C4N マシンタイプ（192 個の vCPU）の場合、インスタンスの作成時に、ネットワーク スループットを最大にするために、ジャンボ フレーム（8,896 B）を使用するネットワーク インターフェース（vNIC）を少なくとも 2 つ構成する必要があります。Compute Engine は、vNIC を物理 NIC（pNIC）にラウンドロビン方式で自動的にマッピングします。ゲスト OS またはアプリケーションは、ネットワーク負荷を少なくとも 2 つの vNIC（個別の pNIC にマッピング）に分散して、ネットワーク スループットを最大限に高め、最適なパフォーマンスを確保できます。
C4N インスタンスには gVNIC ネットワーク インターフェースが必要です。インスタンスに接続できるネットワーク インターフェースの最大数は、vCPU の数に応じてスケーリングされ、最大 10 個のネットワーク インターフェースになります。Compute Engine で複数のネットワーク インターフェースを使用する方法については、複数のネットワーク インターフェースをご覧ください。
C4N への移行や C4N インスタンスの作成を行う前に、使用するオペレーティング システム イメージが C4N とそれ以上のネットワーク帯域幅を完全にサポートしていることを確認してください。
C4N インスタンスのメンテナンス エクスペリエンス
Compute Engine インスタンスのライフサイクル中、インスタンスが実行されているホストマシンで複数のホストイベントが発生します。このようなホストイベントとして、Compute Engine インフラストラクチャの定期メンテナンスなどがあり、まれにホストエラーも発生することがあります。また、Compute Engine は、ハイパーバイザとネットワークの軽量なアップグレードをバックグラウンドで無停止で適用します。
C4N マシンシリーズには、ホストのメンテナンスに関連する次の機能があります。
| マシンタイプ | 一般的な定期メンテナンス イベントの頻度 | メンテナンス動作 | 事前通知 | オンデマンド メンテナンス | メンテナンスのシミュレーション |
|---|---|---|---|---|---|
c4n-*-192 |
最小 30 日 | ライブ マイグレーション | 最長 7 日 | ○ | ○ |
| その他すべて | 最小 30 日 | ライブ マイグレーション | 最長 7 日 | × | ○ |
上の表に示すメンテナンスの頻度は概算であり、保証するものではありません。Compute Engine は、これよりも高い頻度でメンテナンスを実施することがあります。
M4N マシンシリーズ
M4N は、利用可能な最高の I/O パフォーマンスを実現するように設計されており、ホスト ストレージの合計パフォーマンスは最大 12,500 MiB/秒、ネットワーク帯域幅は最大 200 Gbps に達します。この新しいレベルのパフォーマンスにより、データ アクセスと処理に極端な帯域幅を必要とする I/O 集中型ワークロードの新たな可能性が開かれます。
M4N インスタンスは、Intel Emerald Rapids プロセッサと Titanium オフロード プロセッサを搭載しています。このマシンシリーズは、SAP HANA などの大規模なインメモリ データベースや、オンライン分析処理（OLAP）、インメモリ データ分析のワークロードに適しています。M4N マシンシリーズは、Oracle Database ワークロードのトランザクションあたりのコストが低く、コアあたりのライセンスが必要なデータベースの他のコンピューティング インスタンスと比較して TCO が最も優れています。
M4N マシンタイプでは、最大 112 個の vCPU と最大 2.9 TB の RAM をプロビジョニングできます。M4N インスタンスはストレージに NVMe のみを使用し、Hyperdisk Balanced と Hyperdisk Extreme をサポートしています。M4N インスタンスは、ネットワーキングに gVNIC のみを使用します。VirtIO-net インターフェースと SCSI インターフェースはサポートされていません。
M4N の制限事項
M4N マシンシリーズには次の制限があります。
- M4N マシンタイプは、事前定義されたマシンタイプとしてのみ利用できます。カスタム マシンタイプは使用できません。
- M4N インスタンスでは GPU を使用できません。
- M4N インスタンスは、一部のゾーンとリージョンでのみ使用できます。
M4N マシンタイプ
| マシンタイプ | vCPU1 | メモリ（GB） | ローカル SSD | 最大内部ネットワーク帯域幅 （Gbps）2 |
最大外部ネットワーク帯域幅 （Gbps）2 |
NUMA ドメイン |
|---|---|---|---|---|---|---|
m4n-hypermem-16 |
16 | 248 | 利用不可 | 最大 50 | 最大 25 人 | 1 |
m4n-hypermem-32 |
32 | 496 | 利用不可 | 57 | 28 | 1 |
m4n-hypermem-64 |
64 | 992 | 利用不可 | 114 | 57 | 2 |
m4n-megamem-28 |
28 | 372 | 利用不可 | 50 | 25 | 1 |
m4n-megamem-56 |
56 | 744 | 利用不可 | 100 | 50 | 1 |
m4n-megamem-112 |
112 | 1,488 | 利用不可 | 200 | 100 | 2 |
m4n-ultramem-28 |
28 | 744 | 利用不可 | 50 | 25 | 1 |
m4n-ultramem-56 |
56 | 1,488 | 利用不可 | 100 | 50 | 2 |
m4n-ultramem-112 |
112 | 2,976 | 利用不可 | 200 | 100 | 4 |
1 各仮想 CPU（vCPU）は単一のハードウェア マルチスレッドとして実装され、デフォルトで 2 つの vCPU が各物理 CPU コアを共有します。
2 最大下り（外向き）帯域幅は許容数を超えることはできません。実際の下り（外向き）帯域幅は、宛先 IP アドレスやその他の要因によって異なります。ネットワーク帯域幅をご覧ください。
M4N でサポートされるディスクタイプ
M4N インスタンスでは、次のブロック ストレージ タイプを使用できます。
- Hyperdisk Balanced（
hyperdisk-balanced） - Hyperdisk Extreme（
hyperdisk-extreme）
ディスクと容量の上限
次の制限が適用されます。
- Hyperdisk ボリュームの数は、VM あたり 64 個を超えることはできません。
- すべてのディスクの最大合計ディスク容量は 512 TiB を超えることはできません。
容量の上限の詳細については、VM あたりの Hyperdisk 容量の上限をご覧ください。
次の表に、M4N ストレージの上限を示します。
| ディスクの最大数 | ||||
|---|---|---|---|---|
| マシンタイプ | VM あたりの Hyperdisk |
Hyperdisk Balanced | Hyperdisk Throughput | Hyperdisk Extreme |
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 |
M4N インスタンスのネットワーク サポート
M4N インスタンスには gVNIC ネットワーク インターフェースが必要です。M4N は、標準ネットワーキングで最大 200 Gbps のネットワーク帯域幅をサポートしており、VM ごとの Tier_1 ネットワーキング パフォーマンスはサポートしていません。
M4N に移行する前、または M4N VM インスタンスを作成する前に、使用するオペレーティング システム イメージが VM インスタンス用の gVNIC ドライバをサポートしていることを確認してください。ゲスト OS が gve ドライバのバージョンを 1.0.0 と表示している場合でも、これらのイメージには更新された gVNIC ドライバが含まれています。M4N VM が古いバージョンの gVNIC ドライバを搭載したオペレーティング システムを使用している場合、これは引き続きサポートされますが、ネットワーク帯域幅の減少やレイテンシの増加など、VM のパフォーマンスが最適でない可能性があります。
カスタム OS イメージを使用して M4N VM を作成する場合は、最新の gVNIC ドライバを手動でインストールできます。M4N VM で使用する場合は、gVNIC ドライバのバージョン v1.4.2 以降をおすすめします。追加の機能とバグ修正を利用するために、最新の gVNIC ドライバ バージョンを使用することをおすすめします。
M4N インスタンスのメンテナンス エクスペリエンス
Compute Engine インスタンスのライフサイクル中、インスタンスが実行されているホストマシンで複数のホストイベントが発生します。このようなホストイベントとして、Compute Engine インフラストラクチャの定期メンテナンスなどがあり、まれにホストエラーも発生することがあります。また、Compute Engine は、ハイパーバイザとネットワークの軽量なアップグレードをバックグラウンドで無停止で適用します。
M4N マシンシリーズには、ホストのメンテナンスに関連する次の機能があります。
| マシンタイプ | 一般的な定期メンテナンス イベントの頻度 | メンテナンス動作 | 事前通知 | オンデマンド メンテナンス | メンテナンスのシミュレーション |
|---|---|---|---|---|---|
| すべてのマシンタイプ | 毎月 | ライブ マイグレーション | 7 日間 | ○ | ○ |
上の表に示すメンテナンスの頻度は概算であり、保証するものではありません。Compute Engine は、これよりも高い頻度でメンテナンスを実施することがあります。
次のステップ
- Compute Engine インスタンスを作成して起動する
- コンピューティング インスタンスのさまざまなブロック ストレージ オプションについて学習する
- ワークロードを新しいコンピューティング インスタンスに移行する方法を確認する
- 仮想マシンの料金を確認する