Compute Engine 的網路最佳化機器系列

網路最佳化機器家族在 Compute Engine 中提供最高的網路和區塊儲存空間效能。這類機型具備同類產品中最佳的成本效益,並針對要求極高的 I/O 受限應用程式進行最佳化,例如網路和資安設備、高效能資料庫、電信 5G UPF、大規模資料分析和分散式檔案系統。與一般用途機器家族相比,網路最佳化機器家族中的機器系列提供顯著較高的:

  • 網路頻寬
  • 封包處理效能 (PPS)
  • 每個 vCPU 的儲存空間輸送量和 IOPS

網路最佳化系列可大幅降低總持有成本 (TCO),您不必為了擴充 I/O 功能而過度佈建運算資源。

機器系列 工作負載
C4N
  • 網路和安全性設備

    • 防火牆
    • 負載平衡器
    • 虛擬路由器
    • DDoS 緩解設備
    • NatProxy
    • CDN
  • 電信業 (5G UPF)
  • 高密度容器
  • 檔案系統
  • 高效能資料庫
  • 大規模資料分析
  • 以 CPU 為基礎的 AI/機器學習工作負載
M4N
  • 高效能資料庫
  • 檢索增強生成 (RAG) 資料層
  • 大規模記憶體內脈絡快取
  • 即時語意搜尋

C4N 機器系列

C4N 執行個體採用第 5 代 Intel Xeon 可擴充處理器 (產品代號為 Emerald Rapids),搭載高頻 DDR5 記憶體和雙 NIC Titanium 卸載架構。C4N 機器系列經過特別設計,可大幅提高網路處理量和極致的區塊儲存空間效能,不需額外付費使用進階基礎架構 (例如各 VM 的 Tier_1 網路效能)。

  • 資料庫:如果資料主要位於磁碟,C4N 的 MySQL 每秒查詢次數比同等大小的 C4 執行個體高出 45%。
  • 網頁服務工作負載:C4N 可大幅提升網路繫結網頁應用程式的效能。以一般網頁要求大小 (100 至 300 KB) 來說,C4N 每秒可處理的 Nginx 要求數量比 C4 多 55%。

C4N 執行個體提供 8 種預先定義機型,涵蓋標準、高 CPU 和高記憶體設定,可從 2 個 vCPU 擴充至 192 個 vCPU,記憶體最多可達 1.5 TB。

C4N 提供下列功能:

  • 優異的 VM 對 VM 網路頻寬:VM 對 VM 網路頻寬最高可達 400 Gbps,且在相同虛擬私有雲網路中轉送的 C4N 執行個體之間,單一串流頻寬最高可達 50 Gbps。
  • 提升 VM 到網際網路的效能:網際網路輸出網路頻寬最高可達 200 Gbps。網際網路輸出封包處理效能最高可達每秒 4,800 萬個封包 (MPPS)。
  • 領先業界的封包處理:持續封包處理效能高達 95 MPPS (使用 DPDK Pktgen 測量)。
  • 針對較小配置最佳化 I/O:專為 2 至 16 個 vCPU 的機型提供高達 25 至 50 Gbps 的網路頻寬。此外,這些較小的機型會採用可預測的穩定基準頻寬限制,以較低的成本提供一致的效能。
  • 強化隨附網路:C4N 上的 gVNIC 類型網路介面現在預設會使用更多 Tx/Rx 佇列,並根據 vCPU 數量進行擴充,每個 vNIC 最多可達 64 個。
  • 採用雙 NIC Titanium 架構,以 Titanium 技術提升效率: 配備兩個 200G Titanium 網路介面卡 (2 x 200G),可完全卸載網路和儲存空間管理作業,確保應用程式以最高效能和可預測性執行。
  • 領先業界的區塊儲存空間效能和選項:支援完整的 Hyperdisk 產品組合,包括 Hyperdisk Balanced、Hyperdisk Balanced High Availability、Hyperdisk Extreme、Hyperdisk Throughput 和 Hyperdisk ML 區塊儲存空間選項。C4N 搭配 Hyperdisk Extreme,可提供現代資料庫和企業 AI 應用程式所需的低延遲、高速資料存取,區塊儲存空間處理量高達 25 GiB/s,IOPS 則接近 100 萬。C4N 的儲存空間效能比 C4 高 2.5 倍。

C4N 支援下列折扣和消費選項:

  • 依資源計算的承諾使用折扣 (CUD)
  • 彈性 CUD
  • Spot VM
  • 預留項目
  • 單一用戶群
  • 分散和密集配置政策

C4N 限制

C4N 機器系列有下列限制:

  • C4N 機型僅提供預先定義機型。不支援自訂機型。
  • C4N 執行個體無法使用 GPU。

C4N 機型

C4N 高 CPU

機型 vCPU1 記憶體 (GB) Titanium SSD 實體 NIC 數量 NUMA 網域 最大內部頻寬 (Gbps) 外部頻寬上限 (Gbps)
c4n-highcpu-2 2 4 不支援 1 1 個共用 最多 25 人 最高 7
c4n-highcpu-4 4 8 不支援 1 1 個共用 最多 30 個 最高 7
c4n-highcpu-8 8 16 不支援 1 1 個共用 最多 40 個 最多 15 個
c4n-highcpu-16 16 32 不支援 1 1 個共用 最多 50 個 最多 25 人
c4n-highcpu-24 24 48 不支援 1 1 個共用 50 最多 25 人
c4n-highcpu-48 48 96 不支援 1 1 個隔離視窗 100 最多 50 部
c4n-highcpu-96 96 192 不支援 1 2 200 最多 100 人
c4n-highcpu-192 192 384 不支援 2 4 (完整機器) 4002 最多 200 部

C4N 標準

機型 vCPU1 記憶體 (GB) Titanium SSD 實體 NIC 數量 NUMA 網域 最大內部頻寬 (Gbps) 外部頻寬上限 (Gbps)
c4n-standard-2 2 7 不支援 1 1 個共用 最多 25 人 最高 7
c4n-standard-4 4 15 不支援 1 1 個共用 最多 30 個 最高 7
c4n-standard-8 8 30 不支援 1 1 個共用 最多 40 個 最多 15 個
c4n-standard-16 16 60 不支援 1 1 個共用 最多 50 個 最多 25 人
c4n-standard-24 24 90 不支援 1 1 個共用 50 最多 25 人
c4n-standard-48 48 180 不支援 1 1 個隔離視窗 100 最多 50 部
c4n-standard-96 96 360 不支援 1 2 200 最多 100 人
c4n-standard-192 192 720 不支援 2 4 (完整機器) 4002 最多 200 個

C4N 高記憶體

機型 vCPU1 記憶體 (GB) Titanium SSD 實體 NIC 數量 NUMA 網域 最大內部頻寬 (Gbps) 外部頻寬上限 (Gbps)
c4n-highmem-2 2 15 不支援 1 1 個共用 最多 25 人 最高 7
c4n-highmem-4 4 31 不支援 1 1 個共用 最多 30 個 最高 7
c4n-highmem-8 8 62 不支援 1 1 個共用 最多 40 個 最多 15 個
c4n-highmem-16 16 124 不支援 1 1 個共用 最多 50 個 最多 25 人
c4n-highmem-24 24 186 不支援 1 1 個共用 50 最多 25 人
c4n-highmem-48 48 372 不支援 1 1 個隔離視窗 100 最多 50 部
c4n-highmem-96 96 744 不支援 1 2 200 最多 100 人
c4n-highmem-192 192 1488 不支援 2 4 (完整機器) 4002 最多 200 部

C4N 標準

機型 vCPU1 記憶體 (GB) Titanium SSD 實體 NIC 數量 NUMA 網域 最大內部頻寬 (Gbps) 外部頻寬上限 (Gbps)
c4n-standard-4-lssd 4 15 (1 x 375 GiB) 375 GiB 1 1 個共用 最多 30 個 最高 7
c4n-standard-8-lssd 8 30 (1 x 375 GiB) 375 GiB 1 1 個共用 最多 40 個 最多 15 個
c4n-standard-16-lssd 16 60 (2 x 375 GiB) 750 GiB 1 1 個共用 最多 50 個 最多 25 人
c4n-standard-24-lssd 24 90 (4 x 375 GiB) 1,500 GiB 1 1 個共用 50 最多 25 人
c4n-standard-48-lssd 48 180 (8 x 375 GiB) 3,000 GiB 1 1 個隔離視窗 100 最多 50 部
c4n-standard-96-lssd 96 360 (16 x 375 GiB) 6,000 GiB 1 2 200 最多 100 人
c4n-standard-192-lssd 192 720 (32 x 375 GiB) 12,000 GiB 2 4 (完整機器) 4002 最多 200 個

C4N 高記憶體

機型 vCPU1 記憶體 (GB) Titanium SSD 實體 NIC 數量 NUMA 網域 最大內部頻寬 (Gbps) 外部頻寬上限 (Gbps)
c4n-highmem-4-lssd 4 31 (1 x 375 GiB) 375 GiB 1 1 個共用 最多 30 個 最高 7
c4n-highmem-8-lssd 8 62 (1 x 375 GiB) 375 GiB 1 1 個共用 最多 40 個 最多 15 個
c4n-highmem-16-lssd 16 124 (2 x 375 GiB) 750 GiB 1 1 個共用 最多 50 個 最多 25 人
c4n-highmem-24-lssd 24 186 (4 x 375 GiB) 1,500 GiB 1 1 個共用 50 最多 25 人
c4n-highmem-48-lssd 48 372 (8 x 375 GiB) 3,000 GiB 1 1 個隔離視窗 100 最多 50 部
c4n-highmem-96-lssd 96 744 (16 x 375 GiB) 6,000 GiB 1 2 200 最多 100 人
c4n-highmem-192-lssd 192 1,488 (32 x 375 GiB) 12,000 GiB 2 4 (完整機器) 4002 最多 200 個

1 每個虛擬 CPU (vCPU) 都會實作為單一硬體多執行緒。根據預設,兩個 vCPU 會共用一個實體 CPU 核心。
2 如果執行個體有 192 個 vCPU,您必須設定至少 2 個網路介面 (vNIC),並將每個網路介面連結至不同的實體 NIC,才能達到完整的網路處理量。Compute Engine 會自動以輪流方式將 vNIC 對應至實體 NIC。

C4N 支援的磁碟類型

C4N 執行個體僅支援 NVMe 磁碟介面,且可使用下列區塊儲存空間類型:

  • Hyperdisk Balanced (hyperdisk-balanced)
  • Hyperdisk Balanced High Availability (hyperdisk-balanced-high-availability)
  • Hyperdisk Throughput (hyperdisk-throughput)
  • Hyperdisk Extreme (hyperdisk-extreme)
  • Hyperdisk ML (hyperdisk-ml)
  • Titanium SSD

如要瞭解各 Hyperdisk 類型的效能限制,請參閱「Hyperdisk 效能限制」。

磁碟和容量限制

相關限制如下:

  • 每個 VM 的 Hyperdisk 磁碟區數量不得超過 64 個。
  • 所有磁碟的總磁碟容量不得超過 512 TiB。

如要進一步瞭解容量限制,請參閱「每個 VM 的 Hyperdisk 容量限制」。

下表列出 C4N 儲存空間限制:

C4N highcpu

每個執行個體的磁碟數量上限
機型 所有 Hyperdisk
類型
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 8 16
c4n-highcpu-8 32 32 32 32 8 32
c4n-highcpu-16 32 32 32 32 8 32
c4n-highcpu-24 32 32 32 32 8 32
c4n-highcpu-48 64 64 64 64 8 64
c4n-highcpu-96 128 128 128 128 8 128
c4n-highcpu-192 128 128 128 128 8 128

C4N 標準

每個執行個體的磁碟數量上限
機型 所有 Hyperdisk
類型
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 8 16
c4n-standard-8 32 32 32 32 8 32
c4n-standard-16 32 32 32 32 8 32
c4n-standard-24 32 32 32 32 8 32
c4n-standard-48 64 64 64 64 8 64
c4n-standard-96 128 128 128 128 8 128
c4n-standard-192 128 128 128 128 8 128

C4N 高記憶體

每個執行個體的磁碟數量上限
機型 所有 Hyperdisk
類型
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 8 16
c4n-highmem-8 32 32 32 32 8 32
c4n-highmem-16 32 32 32 32 8 32
c4n-highmem-24 32 32 32 32 8 32
c4n-highmem-48 64 64 64 64 8 64
c4n-highmem-96 128 128 128 128 8 128
c4n-highmem-192 128 128 128 128 8 128

C4N 標準

每個執行個體的磁碟數量上限
機型 所有 Hyperdisk
類型
Hyperdisk Balanced Hyperdisk Balanced High Availability Hyperdisk Throughput Hyperdisk Extreme Hyperdisk ML
c4n-standard-4-lssd 16 16 16 16 8 16
c4n-standard-8-lssd 32 32 32 32 8 32
c4n-standard-16-lssd 32 32 32 32 8 32
c4n-standard-24-lssd 32 32 32 32 8 32
c4n-standard-48-lssd 64 64 64 64 8 64
c4n-standard-96-lssd 128 128 128 128 8 128
c4n-standard-192-lssd 128 128 128 128 8 128

C4N 高記憶體

每個執行個體的磁碟數量上限
機型 所有 Hyperdisk
類型
Hyperdisk Balanced Hyperdisk Balanced High Availability Hyperdisk Throughput Hyperdisk Extreme Hyperdisk ML
c4n-highmem-4-lssd 16 16 16 16 8 16
c4n-highmem-8-lssd 32 32 32 32 8 32
c4n-highmem-16-lssd 32 32 32 32 8 32
c4n-highmem-24-lssd 32 32 32 32 8 32
c4n-highmem-48-lssd 64 64 64 64 8 64
c4n-highmem-96-lssd 128 128 128 128 8 128
c4n-highmem-192-lssd 128 128 128 128 8 128

C4N 執行個體的網路支援

C4N 執行個體可為 VM 對 VM 網路提供高達 400 Gbps 的標準網路頻寬,與標準 C4 執行個體相比,每個 vCPU 的網路頻寬增加 4 倍。C4N 執行個體不會使用每部 VM 的 Tier_1 網路效能。

如果是最大的 C4N 機型 (192 個 vCPU),您必須在建立執行個體時,設定至少 2 個使用巨型封包 (8896B) 的網路介面 (vNIC),才能達到完整網路輸送量。Compute Engine 會以循環配置方式,自動將 vNIC 對應至實體 NIC (pNIC)。接著,訪客 OS 或應用程式可以將網路負載分配到至少兩個 vNIC (對應至不同的 pNIC),以達到完整的網路處理量,並確保最佳效能。

C4N 執行個體需要 gVNIC 網路介面。可附加至執行個體的網路介面數量上限會隨著 vCPU 數量而增加,最多可達 10 個網路介面。如要進一步瞭解如何搭配 Compute Engine 使用多個網路介面,請參閱「多個網路介面」。

遷移至 C4N 或建立 C4N 執行個體前,請確認您使用的作業系統映像檔完全支援 C4N 和更高的網路頻寬。Google 建議使用最新版 gVNIC 驅動程式,以便享有額外功能和錯誤修正。

C4N 執行個體的維護作業

在 Compute Engine 執行個體的生命週期中,執行個體運作的主體機器會經歷多個主體事件。主機事件可能包括 Compute Engine 基礎架構的定期維護,或極少數情況下的主機錯誤。Compute Engine 也會在背景套用一些輕量級的升級作業,不會中斷 Hypervisor 和網路的運作。

C4N 機器系列提供下列主機維護相關功能:

機型 一般排定維護事件頻率 維護行為 進階通知 隨選維護 模擬維護作業
c4n-*-192 至少 30 天 即時遷移 最多 7 天 是 是
c4n-*-lssd 至少 30 天 即時遷移 最多 7 天 是 是
所有其他國家/地區 至少 30 天 即時遷移 最多 7 天 否 是

上表顯示的維護頻率為約略值,不保證一定如此。Compute Engine 有時可能會更頻繁地執行維護作業。

M4N 機器系列

M4N 專為提供頂尖的區塊儲存空間效能而設計,搭配 Hyperdisk Extreme,最大可擴充至 25 GiB/s 的 Hyperdisk 頻寬,以及最大機型上高達 1,000,000 IOPS。M4N 的最大機器類型也提供高達 400 Gbps 的網路頻寬。這項效能提升為 I/O 密集型工作負載開創了新可能,這類工作負載需要極高的頻寬才能存取及處理資料。

M4N 執行個體採用 Intel Emerald Rapids 處理器和 Titanium 卸載處理器。由於每個執行個體都有兩個 Titanium Smart NIC,因此最大的 M4N 機器類型提供的磁碟 I/O 效能是 M4 執行個體的兩倍。

這個機器系列非常適合大型的記憶體內資料庫 (例如 SAP HANA),以及線上分析處理 (OLAP) 和記憶體內資料分析工作負載。與其他 Google Cloud 資料庫適用的記憶體最佳化執行個體相比,M4N 機器系列搭配 Hyperdisk Extreme 可為 Oracle 資料庫工作負載提供更低的每筆交易成本,以及最佳的總持有成本 (適用於需要依核心授權的資料庫)。

M4N 執行個體適用依資源計算的承諾使用折扣 (CUD),只要承諾使用 3 年,就能省下超過 60% 的費用。

M4N 機器類型最多可佈建 224 個 vCPU 和 6 TB 的 RAM。M4N 執行個體僅使用 NVMe 儲存空間,並支援 Hyperdisk Balanced 和 Hyperdisk Extreme。M4N 執行個體僅使用 gVNIC 進行網路連線。不支援 VirtIO-net 和 SCSI 介面。

M4N 限制

M4N 機器系列有下列限制:

  • M4N 機型僅以預先定義機型提供。 不提供自訂機型。
  • GPU 無法與 M4N 執行個體搭配使用。
  • M4N 執行個體僅適用於特定可用區和區域。

M4N 機型

機型 vCPU1 記憶體 (GB) Titanium SSD 實體 NIC 數量 NUMA 網域 內部網路頻寬上限
(Gbps)2
外部網路頻寬上限
(Gbps)2
m4n-hypermem-16 16 248 無法使用 1 1 個共用 最多 50 部 最高 7
m4n-hypermem-32 32 496 無法使用 1 1 個共用 57 7
m4n-hypermem-64 64 992 無法使用 1 2 個共用 114 7
m4n-megamem-28 28 372 無法使用 1 1 個共用 50 7
m4n-megamem-56 56 744 無法使用 1 1 個隔離視窗 100 7
m4n-megamem-112 112 1,488 無法使用 1 2 個隔離視窗 200 7
m4n-megamem-224 224 2,976 無法使用 2 4 (伺服器已滿) 100 7
m4n-ultramem-56 56 1,488 無法使用 1 2 個共用 100 7
m4n-ultramem-112 112 2,976 無法使用 1 4 個共用 200 7
m4n-ultramem-224 224 5,952 無法使用 2 4 (伺服器已滿) 100 7

1 每個虛擬 CPU (vCPU) 都會實作單一硬體多執行緒,且預設兩個 vCPU 會共用每個實體 CPU 核心。
2 輸出頻寬上限不得超過指定值。實際輸出頻寬取決於目的地 IP 位址和其他因素。請參閱「網路頻寬」。

M4N 支援的磁碟類型

M4N 執行個體可使用下列區塊儲存空間類型:

  • Hyperdisk Balanced (hyperdisk-balanced)
  • Hyperdisk Balanced High Availability (hyperdisk-balanced-high-availability)
  • Hyperdisk Extreme (hyperdisk-extreme)
  • Hyperdisk Throughput (hyperdisk-throughput)
  • Hyperdisk ML (hyperdisk-ml)

磁碟和容量限制

相關限制如下:

  • 每個 VM 的 Hyperdisk 磁碟區數量不得超過 64 個。
  • 所有磁碟的總容量上限不得超過 512 TiB。

如要進一步瞭解容量限制,請參閱「每個 VM 的 Hyperdisk 容量限制」。

下表說明 M4N 儲存空間限制:

磁碟數量上限
機型 每個 VM 的 Hyperdisk
Hyperdisk Balanced1 Hyperdisk Throughput Hyperdisk Extreme Hyperdisk ML
m4n-hypermem-16 16 16 16 8 16
m4n-hypermem-32 32 32 32 8 32
m4n-hypermem-64 32 32 32 8 32
m4n-megamem-28 32 32 32 8 32
m4n-megamem-56 32 32 32 8 32
m4n-megamem-112 64 64 64 8 64
m4n-megamem-224 128 128 128 8 128
m4n-ultramem-56 32 32 32 8 32
m4n-ultramem-112 64 64 64 8 64
m4n-ultramem-224 128 128 128 8 128

1 包括 Hyperdisk Balanced High Availability 磁碟。

M4N 執行個體的網路支援

M4N 執行個體可為 VM 對 VM 網路提供高達 400 Gbps 的標準網路頻寬,每個 vCPU 的網路頻寬比標準 M4 執行個體高出 4 倍。M4N 執行個體不會使用每部 VM 的 Tier_1 網路效能。

如果是最大的 M4N 機型 (224 個 vCPU),建立執行個體時,您必須設定至少 2 個使用巨型框架 (8896B) 的網路介面 (vNIC),才能達到完整的網路處理量。Compute Engine 會以循環配置方式,自動將 vNIC 對應至實體 NIC (pNIC)。接著,訪客 OS 或應用程式可以將網路負載分配到至少兩個 vNIC (對應至不同的 pNIC),以達到完整的網路處理量,並確保最佳效能。

M4N 執行個體需要 gVNIC 網路介面。可連結至執行個體的網路介面數量上限,會隨著 vCPU 數量增加,最多可達 10 個網路介面。如要進一步瞭解如何搭配 Compute Engine 使用多個網路介面,請參閱「多個網路介面」。

遷移至 M4N 或建立 M4N 執行個體前,請確認您使用的作業系統映像檔完全支援 M4N 和更高的網路頻寬。Google 建議使用最新版 gVNIC 驅動程式,以便享有額外功能和錯誤修正。

M4N 執行個體的維護體驗

在 Compute Engine 執行個體的生命週期中,執行個體運作的主體機器會經歷多個主體事件。主機事件可能包括 Compute Engine 基礎架構的定期維護,或極少數情況下的主機錯誤。Compute Engine 也會在背景中,對 Hypervisor 和網路套用一些不中斷服務的輕量升級。

M4N 機器系列提供下列主機維護相關功能:

機型 排定維護事件的典型頻率 維護行為 進階通知 隨選維護 模擬維護作業
所有機器類型 每月 即時遷移 7 天 是 是

上表顯示的維護頻率為約略值,不保證一定如此。Compute Engine 有時可能會更頻繁地執行維護作業。

後續步驟