Оптимізовані хмарні віртуальні машини для високих навантажень: Посібник з вибору
Коли йдеться про хмарні віртуальні машини (ВМ), не існує єдиного ідеального варіанту. Для кожної задачі потрібна своя, спеціалізована ВМ, здатна ефективно обробляти конкретні робочі навантаження та програми. Перш ніж перейти до аналізу різних типів хмарних ВМ, оптимізованих для ресурсномістких завдань, розглянемо саму концепцію хмарних ВМ, їхні можливості застосування та причини, чому їхня оптимізація є настільки важливою.
Що таке хмарна віртуальна машина?
Хмарна віртуальна машина (ВМ) – це по суті віртуалізований комп’ютер, який працює на віддаленому сервері у хмарному середовищі. Це дозволяє користувачам запускати операційні системи та різні програми. ВМ створює імітацію фізичного пристрою та надає віддалений доступ до обчислювальних ресурсів через інтернет.
Хмарні ВМ більш ефективні та економічні, ніж фізичні комп’ютери, оскільки ресурси розподіляються між багатьма користувачами. Це також знімає з користувачів відповідальність за придбання, налаштування та обслуговування цих серверів, що значно зменшує витрати.
Переваги використання хмарних ВМ
Економічна вигода
Використання хмарних ВМ є набагато вигіднішим, ніж розгортання власного фізичного обладнання. Хмарні ВМ працюють за моделлю оплати за фактичне використання (PAYG), де користувачі платять лише за спожиті ресурси. Це є протилежним до самостійного налаштування апаратного забезпечення, де потрібні значні інвестиції.
Оскільки ресурси розподіляються між кількома користувачами, це допомагає зменшити витрати, роблячи їх більш привабливими для підприємств та організацій.
Масштабованість
Однією з ключових переваг хмарних ВМ є їхня висока масштабованість. Користувачі можуть легко збільшувати або зменшувати обсяги ресурсів залежно від потреб. Це особливо важливо для компаній з непостійним навантаженням, адже можна розширювати потужності в періоди пікових навантажень і скорочувати їх у періоди спаду, сплачуючи лише за фактично спожиті ресурси.
Гнучкість
Хмарні ВМ є надзвичайно універсальними. Їх можна використовувати для різноманітних цілей, запускаючи різні операційні системи та програмне забезпечення в різних середовищах. Така гнучкість спрощує процеси тестування, розробки та дозволяє компаніям швидко адаптуватися до мінливих потреб.
Критерії вибору хмарної віртуальної машини
При виборі хмарної ВМ для будь-якого проекту важливо враховувати такі фактори:
Бюджет
Хмарні сервіси працюють за принципом PAYG. Але перед тим, як обрати постачальника, необхідно проаналізувати цінову політику, оскільки вартість може коливатися від кількох доларів до сотень на місяць, залежно від обсягу використання. Що і підводить нас до наступного критерію.
Робоче навантаження
Тип робочого навантаження, яке ви плануєте виконувати, визначає тип необхідної віртуальної машини. Різні хмарні ВМ оптимізовано для різних завдань, наприклад:
- Загального призначення – збалансоване співвідношення процесор/пам’ять.
- Оптимізовані для обчислень – висока потужність процесора.
- Оптимізовані для пам’яті – великий обсяг пам’яті.
- Оптимізовані для зберігання – великий дисковий простір.
- Оптимізовані за витратами – пріоритет низької вартості.
- Оптимізовані для прискорення – потужний графічний процесор.
- Високопродуктивні – найшвидші та найпотужніші процесори.
Високопродуктивні обчислювальні ВМ ідеальні для компаній, які працюють з великими обсягами даних, завдяки потужному процесору. ВМ, оптимізовані для GPU, найкраще підходять для графічного дизайну. Отже, користувач/компанії мають визначити свої потреби, щоб вибрати відповідну ВМ.
Безпека
Безпека хмарних ВМ є важливим питанням для компаній, які працюють з конфіденційними даними. Користувачі повинні вивчити архітектуру безпеки обраного постачальника, щоб переконатися, що їхні дані надійно захищені.
Важливо, щоб інфраструктура була стійкою до атак та могла відбивати їх без втрати конфідційної інформації. Необхідно врахувати репутацію постачальника, SLA (угоди про рівень обслуговування), плани відновлення після збоїв та інші важливі елементи, що впливають на безпеку даних.
Різні хмарні ВМ оптимізуються під конкретні функції. Далі ми розглянемо деякі з них та їх специфікації та варіанти застосування.
Віртуальні машини Google Cloud Tau
Віртуальні машини Google Cloud Tau – це нове покоління ВМ, що забезпечують покращену продуктивність, масштабованість та економію. Вони використовують новітні процесори Intel і AMD, що робить їх придатними для широкого спектру робочих навантажень.
C2 VM пропонує до 56 vCPU, 12 ТБ пам’яті, 60 ТБ дискового простору та мережеві можливості до 10 Гбіт/с. C2 VM підходить для машинного навчання, обробки великих даних та високопродуктивних обчислень. Загалом, будь-яке обчислювально інтенсивне завдання добре працюватиме на цій віртуальній машині.
M2 VM має до 64 vCPU, 256 ГБ пам’яті, 60 ТБ дискового простору та мережеву швидкість до 10 Гбіт/с. M2 VM призначена для програм, які потребують великого обсягу пам’яті, таких як бази даних, веб-сервери та потокове передавання мультимедіа.
A2 VM розроблено для додатків з інтенсивним використанням пам’яті, таких як бази даних, веб-сервери та потокове мультимедіа. Вона має до 96 vCPU, 48 ТБ пам’яті, 60 ТБ дискового простору та мережеву можливість до 10 Гбіт/с.
AWS EC2
AWS EC2 пропонує прискорені обчислення та високопродуктивні обчислювальні рішення, які масштабовані, економічно вигідні та прості у використанні.
AWS Accelectrate computing пропонує рішення для ВМ з використанням апаратних прискорювачів або співпроцесорів для виконання функцій. Інстанси прискорених обчислень AWS використовують графічні процесори NVIDIA і масштабовані процесори Intel Xeon.
Вони призначені для роботи з інтенсивними графічними навантаженнями (машинне навчання, рендеринг відео та наукові обчислення) та обчислювальними навантаженнями (фінансове моделювання, обробка сигналів та геноміка) і підключені до високошвидкісної мережі InfiniBand.
Інстанси AWS HPC Optimized ідеально підходять для додатків, що використовують високопродуктивні процесори з великими обсягами даних і обмеженою пам’яттю, як-от складні симуляції та глибоке навчання.
Вони оснащені процесорами третього покоління AMD EPYC та Intel Xeon Scalable, що підходять для обчислювальної гідродинаміки, молекулярної динаміки, прогнозування погоди, моделювання аварій, моделювання сейсмічних резервуарів та структурного моделювання.
AWS пропонує різні моделі ціноутворення, зокрема тарифи на вимогу та заощадження. Для отримання орієнтовної вартості скористайтеся калькулятором цін AWS або зверніться до їхнього відділу продажів.
DigitalOcean Premium Droplet
DigitalOcean Premium Droplet пропонує покращену продуктивність і надійність для великих робочих навантажень. Він працює на процесорах Intel Cascade Lake або AMD EPYC Rome і має накопичувач NVMe SSD.
Premium Droplets має низку функцій, які роблять його придатним для важких робочих навантажень, таких як: до 40vCPU, 256GB RAM, NVMe SSD Storage, Dedicated Hyper threading (для кращої паралельної обробки) та до 10Gbps пропускної здатності мережі.
Він підходить для таких робочих навантажень, як потокове передавання мультимедіа, онлайн-ігри, машинне навчання, обробка великих даних та високопродуктивні обчислення.
Ціна Droplets залежить від обраного інстанса. Звичайний тарифний план Basic Droplets починається від 4 доларів на місяць, тоді як преміум Intel Intel починається від 7 доларів на місяць. Щоб отримати точну ціну для вашого випадку використання, зверніться до сторінки цін Droplets.
Azure VM
Серії Azure VM (серії M, H і Mv2) пропонують оптимізовані рішення для великих навантажень.
Віртуальні машини серії M оптимізовані для використання пам’яті та ідеально підходять для великих навантажень на пам’ять. Серія M забезпечує до 4 ТБ оперативної пам’яті на одній віртуальній машині та до 128 vCPU для забезпечення високопродуктивної паралельної обробки.
Вони ідеально підходять для таких робочих навантажень/додатків, як бази даних, веб-сервери, потокове передавання мультимедіа, обробка великих даних та високопродуктивні обчислення.
Віртуальні машини серії H пропонують до 128 ВЦП і 12 ТБ пам’яті на екземпляр. Вони найкраще підходять для машинного навчання, обробки великих даних та високопродуктивних обчислень. Це включає:
- Віртуальні машини серії HB оптимізовані для додатків HPC і мають до 120 процесорних ядер серії AMD EPYC 7003 та 448 ГБ оперативної пам’яті.
- Віртуальні машини серії HC оптимізовані для додатків HPC, які потребують інтенсивних обчислень. Вони оснащені 44 процесорними ядрами Intel Xeon Platinum 8168 та 8 ГБ оперативної пам’яті на кожне ядро ЦП.
Віртуальні машини серії Mv2 є гіперпотоковими та оснащені процесорами Intel Xeon Platinum 8180M 2,5 ГГц (Skylake). Це віртуальна машина з найбільшим обсягом пам’яті в Azure, яка забезпечує неперевершену обчислювальну продуктивність для підтримки робочих навантажень із інтенсивним використанням пам’яті.
Ціна серії Azure H, M і Mv2 починається від 581,08 доларів США на місяць, 1121,28 доларів США на місяць і 16 286,30 доларів США на місяць відповідно.
Виділений ЦП Linode
Виділений ЦП Linode підходить для інтенсивних навантажень/додатків, таких як кодування відео, ML, аналітика даних тощо. Це можливо, оскільки кожному екземпляру виділяються окремі ядра ЦП.
Рекомендоване робоче навантаження Linode включає:
- Професійні веб-сайти та сайти електронної комерції
- Ланцюжки інструментів CI/CD та сервери збірки
- Ігрові сервери
- Перекодування аудіо та відео
- Великі дані (та аналіз даних)
- Машинне навчання та ШІ
- Бази даних з високим трафіком
Linode пропонує до 512 ГБ оперативної пам’яті, 64 ядра процесора та 7200 твердотільних накопичувачів. Ціни на цей інструмент починаються від 36 доларів на місяць або 0,054 доларів на годину за 4 ГБ оперативної пам’яті, 2 ЦП та 80 ГБ пам’яті.
Vultr Optimized Cloud Instances
Оптимізовані хмарні інстанси Vultr розроблені як альтернативи EC2. Його оптимізовані хмарні екземпляри створені для різних корпоративних випадків використання.
- Екземпляр загального призначення: цей екземпляр балансує ресурси ЦП, оперативної пам’яті та NVMe SSD. Він ідеально підходить для веб-серверів та серверів додатків, електронної комерції, ігрових серверів, потокового відео та аудіо, обслуговування API та реляційних баз даних.
- Оптимізований ЦП екземпляр: розроблений для програм, пов’язаних з обчисленнями, він пропонує більшу потужність ЦП, ніж оперативна пам’ять і NVMe SSD. Цей екземпляр найкраще підходить для кодування відео, пакетної обробки, CI/CD, високопродуктивних обчислень (HPC), розміщення реклами та аналітичної обробки.
- Оптимізований екземпляр для зберігання: організації, які працюють з великими нереляційними базами даних, як-от Cassandra та MongoDB, а також високочастотною онлайн-обробкою транзакцій (OLTP), знайдуть велику ємність NVMe SSD у поєднанні з помірною ємністю ЦП та оперативної пам’яті для своїх випадків використання.
- Екземпляри, оптимізовані для роботи з пам’яттю: розроблені для додатків, пов’язаних із пам’яттю, таких як бази даних із відкритим кодом, такі як MySQL, бази даних у пам’яті та кеш-пам’ять, а також аналітика в реальному часі – ці віртуальні машини пропонують більший обсяг оперативної пам’яті порівняно з процесором і NVMe SSD.
Віртуальні машини Vultr мають близько 32 серверів і підтримують різні ОС, включаючи CentOS, Debian, Ubuntu, Windows і FreeBSD. Сума, яку ви заплатите за це рішення, залежить від вибраного типу екземпляра.
Ціни загального призначення починаються від 30 доларів на місяць, оптимізовані для ЦП – від 28 доларів на місяць, оптимізовані для пам’яті – від 40 доларів на місяць, а ВМ, оптимізовані для зберігання – від 75 доларів на місяць.
OVHcloud IOPS
Екземпляр OVHcloud IPOS розроблений для серверів баз даних і програм великих даних, що допомагає підвищити швидкість операцій з диском у публічній хмарі. Ці екземпляри пропонують до чотирьох накопичувачів NVMe, кожен з пам’яттю 1,9 ТБ та щонайменше 400 000 IOPS.
Інфраструктури та служби OVHcloud IPOS відповідають галузевим стандартам і сертифіковані за стандартами ISO/IEC 27001, 27017, 27018 і 27701.
Ціна OVHcloud IOPS починається від $0,488 за годину. Це включає 45 ГБ пам’яті, 8 vCore, 50 ГБ пам’яті SSD та 1,9 ТБ дисків NVMe.
Хмарні сервери UpCloud
Хмарні сервери UpCloud пропонують віртуальні машини з високим ЦП та оптимізацією пам’яті, які підходять для робочих навантажень із великими вимогами до обробки та пам’яті.
Масштабований процесор Intel Xeon забезпечує до 64 vCPU і 384 ГБ пам’яті. UpCloud є хорошим вибором для таких робочих навантажень, як бази даних, веб-сервери, CDN, HPC, AI та ML.
Ціна на це рішення залежить від обраного плану. Плани загального призначення UpCloud починаються від 7 євро на місяць або 0,0104 євро на годину; плани з високим ЦП починаються від 130 євро на місяць або 0,1935 євро на годину, а плани з великим обсягом пам’яті починаються від 40 євро на місяць або 0,0595 євро на годину. Щоб дізнатися фактичну ставку, зв’яжіться з їхнім відділом продажів.
Хмарний віртуальний сервер IBM
Віртуальні машини IBM Cloud Virtual Server з надвисоким обсягом пам’яті оптимізовані для робочих навантажень із інтенсивним обсягом даних. Він забезпечує високопродуктивні обчислення та неперевершену ємність пам’яті, що робить його гарним вибором для компаній, яким потрібен великий обсяг пам’яті без шкоди для продуктивності обчислення.
Хмарна надвисока пам’ять IBM працює на основі процесора Intel Xeon із 28 ГБ оперативної пам’яті на vCPU для обслуговування баз даних OLTP у пам’яті. Він також оснащений накопичувачем NVMe SSD, швидшим, ніж традиційні жорсткі диски. Це найкраще підходить для веб-серверів, баз даних, CDN, HPC, ML та робочих навантажень AI.
Висновок
Постачальники хмарних ВМ постійно вдосконалюють свої сервіси, щоб задовольнити зростаючі потреби бізнесу. Використання оптимізованої ВМ пропонує безліч переваг: від економії коштів до масштабованості та гнучкості.
Вибір найкращої ВМ залежить від ваших конкретних потреб і вимог. Проаналізуйте ваші робочі навантаження та переконайтеся, що обрали правильну ВМ, з урахуванням її сильних та слабких сторін.
Також рекомендуємо ознайомитися з оглядом найкращих хмарних хостинг-платформ для стартапів та великих організацій.