Google Compute Engine: Lựa chọn máy ảo phù hợp với mục đích của bạn

Tháng Sáu 3, 2021
Nga Pham

Đã bao giờ bạn tự hỏi liệu mình có đang sử dụng tài nguyên điện toán đám mây một cách hiệu quả và phù hợp với khối lượng công việc hay chưa? Cho dù bạn là người mới làm quen với điện toán đám mây hay chỉ mới bắt đầu sử dụng Google Cloud, những đề xuất này có thể giúp bạn tối ưu hóa việc sử dụng Compute Engine tùy theo những nhu cầu thực tế của mình.

Đối với các tổ chức có nhu cầu sử dụng các máy ảo (virtual machines), Google Compute Engine cung cấp rất nhiều dòng máy phù hợp với từng loại ứng dụng cụ thể và tùy theo khối lượng công việc cần thiết. Thậm chí, mỗi dòng máy còn chia nhỏ thành các loại máy với cấu hình bộ xử lý và bộ nhớ khác nhau để mang đến nhiều lựa chọn linh hoạt và tiết kiệm cho khách hàng.

Các dòng máy chính

Dòng máy đa năng phục vụ các mục đích thông thường (General purpose): Dòng máy cân bằng giữa giá cả và hiệu suất, phù hợp với hầu hết các khối lượng công việc, chẳng hạn như cơ sở dữ liệu (databases), môi trường phát triển và thử nghiệm (development and testing environments), ứng dụng web (web applications) và trò chơi di động (mobile gaming).

Dòng máy tối ưu tính toán (Compute-optimized): Dòng máy với hiệu suất xử lý trên mỗi lõi cao nhất, được tối ưu hóa cho những công việc tính toán chuyên sâu, chẳng hạn như tính toán hiệu suất cao (HPC – High Performance Computing), máy chủ trò chơi (game servers) hay API nhạy cảm với độ trễ – API cần phản ứng “nhanh” với các sự kiện (latency-sensitive API).

Dòng máy tối ưu bộ nhớ (Memory-optimized): Dòng máy này sở hữu cấu hình bộ nhớ cao nhất trong số các dòng máy ảo, với dung lượng lên tới 12TB cho mỗi máy, phù hợp cho các công việc đòi hỏi bộ nhớ lớn, chẳng hạn như cơ sở dữ liệu lớn (SAP HANA) hoặc những công việc cần phân tích dữ liệu trong bộ nhớ.

Dòng máy tối ưu gia tốc (Accelerator-optimized): Sở hữu GPU NVIDIA Ampere A100 Tensor Core, có đến tối đa 16 GPU trong một chiếc máy ảo, dòng máy này phù hợp với những công việc đòi hỏi quá trình huấn luyện như các mô hình máy học (Machine Learning – ML) và HPC.

Dòng máy đa năng dành cho mục đích thông thường

Bao gồm 4 loại máy đa năng:

  • E2 với giá cả thấp nhất trên Google Cloud, tiết kiệm đến 31% so với N1 thế hệ đầu tiên. Những chiếc máy ảo E2 chạy trên nhiều nền tảng CPU (Intel và AMD), cung cấp tối đa 32 vCPU và bộ nhớ 128GB cho mỗi node. Các máy E2 cũng có khả năng quản lý tài nguyên động, nhờ đó mang lại nhiều lợi ích kinh tế cho những công việc ưu tiên tiết kiệm chi phí.
  • N2 là dòng máy đánh dấu sự ra đời của Bộ xử lý có khả năng mở rộng Intel Xeon thế hệ 2 (2nd Generation Intel Xeon Scalable Processors). So với các máy N1 thế hệ đầu tiên, máy N2 có hiệu suất cải thiện hơn 20% cho nhiều loại công việc và hỗ trợ thêm tới 25% bộ nhớ cho mỗi vCPU.
  • N2D được xây dựng dựa trên CPU AMD EPYC (Rome) thế hệ 2 mới nhất, sở hữu dung lượng bộ nhớ và số lượng lõi lớn nhất trong dòng máy đa năng. Máy ảo N2D cung cấp các tính năng tương tự như máy ảo N2, bao gồm SSD cục bộ, các loại máy tùy chỉnh và bảo trì minh bạch thông qua các di chuyển trực tiếp (live migration).
  • N1 là thế hệ máy ảo đầu tiên của dòng máy đa năng, cung cấp đến 96 vCPU và 624GB bộ nhớ. Google Cloud khuyến khích khách hàng lựa chọn một trong ba loại máy thế hệ thứ hai ở trên đối với hầu hết các trường hợp sử dụng. N1 hỗ trợ nhiều loại GPU NVIDIA với các công việc GPU.

Các máy ảo thuộc dòng này thường có số lượng vCPU và dung lượng bộ nhớ cố định và được xác định trước, tuy nhiên cũng có thể được cấu hình lại như các loại máy tùy chỉnh. Các loại máy tùy chỉnh cho phép bạn cấu hình CPU và bộ nhớ để tìm ra sự cân bằng phù hợp cho mục đích của riêng mình, nhờ vậy mà bạn chỉ cần trả mức phí đúng với nhu cầu sử dụng của bản thân.

Máy ảo E2

Máy ảo E2 sở hữu công nghệ quản lý tài nguyên động được phát triển cho các dịch vụ riêng của Google, tận dụng tốt tài nguyên phần cứng và tiết kiệm chi phí. Nếu mục đích của bạn là cung cấp web, cơ sở dữ liệu từ nhỏ đến trung bình, môi trường phát triển và thử nghiệm ứng dụng chạy tốt trên N1 nhưng không yêu cầu nhiều GPU hay SSD cục bộ, hãy cân nhắc sử dụng E2.

Khi so sánh hiệu suất với các máy N1, máy E2 thể hiện sự vượt trội 31% hiệu suất/mức giá, như hình minh họa bên dưới. Hơn nữa, chi phí sử dụng E2 còn được chiết khấu khi sử dụng lâu dài (sustained use discounts) và có thể áp dụng cơ chế giảm giá khi cam kết sử dụng lâu dài (committed use discounts), giúp khách hàng tiết kiệm tới 55% chi phí khi cam kết sử dụng trong 3 năm.

So sánh hiệu suất/ mức giá của các máy ảo có kích thước tương đương (16 vCPU) theo kết quả đối chuẩn nội bộ của Google
So sánh hiệu suất/ mức giá của các máy ảo có kích thước tương đương (16 vCPU) theo kết quả đối chuẩn nội bộ của Google

Máy ảo N2

Máy ảo N2 chạy ở tần số cơ bản 2,8 GHz và turbo 3,4GHz all-core, cung cấp tối đa 80 vCPU và 640GB bộ nhớ, thích hợp cho nhiều công việc thông thường như máy chủ web và ứng dụng, ứng dụng doanh nghiệp (enterprise applications), máy chủ trò chơi, hệ thống nội dung và cộng tác (content and collaboration systems), cũng như hầu hết các cơ sở dữ liệu.

Dù bạn đang vận hành một cơ sở dữ liệu quan trọng của doanh nghiệp hay một ứng dụng web tương tác, máy ảo N2 cải thiện hiệu suất lên đến 30% và rút ngắn quá trình tính toán của bạn. Ngoài ra, nhờ sự gấp đôi FLOPS trên mỗi chu kỳ xung nhịp so với Intel Advanced Vector Extensions 2 (Intel AVX2), Intel AVX-512 tăng cường hiệu suất và băng thông cho các tác vụ tính toán khắt khe nhất.

Các máy N2 hoạt động nhanh hơn 2,82 lần so với N1, dựa trên kết quả của mô hình AI Wide & Deep. Máy N2 sử dụng Tensorflow tối ưu hóa bởi Intel, đồng thời tuân thủ các chỉ dẫn tăng cường học sâu (Deep Learning Boost instructions) trong Bộ xử lý Xeon thế hệ thứ hai, mở rộng tập lệnh Intel AVX-512 để có thể thực hiện ba lệnh trong các bộ xử lý thế hệ trước chỉ bằng một lệnh duy nhất.

So sánh hiệu suất của các máy ảo có kích thước tương đương (16 vCPU) theo kết quả đối chuẩn nội bộ của Google
So sánh hiệu suất của các máy ảo có kích thước tương đương (16 vCPU) theo kết quả đối chuẩn nội bộ của Google

Máy ảo N2D

Máy ảo N2D cải tiến hiệu suất cho các công việc quản lý dữ liệu, với băng thông bộ nhớ và thông lượng trên mỗi hệ thống cao hơn AMD (khả dụng với những lựa chọn máy ảo lớn hơn), có tối đa 224 vCPU. Đây là loại máy ảo đa năng lớn nhất trên Google Compute Engine. Máy ảo N2D tiết kiệm 13% chi phí so với các phiên bản N tương đương.

Các máy N2D phù hợp với ứng dụng web, cơ sở dữ liệu và phát trực tuyến video (video streaming). Máy ảo N2D cũng có thể cải thiện hiệu suất cho nhiều khối lượng công việc tính toán hiệu suất cao, vì có băng thông bộ nhớ cao hơn.

N2D có thể cải thiện hiệu suất lên đến 2,5 lần trong một số tác vụ thông thường, nhờ hưởng lợi từ băng thông bộ nhớ. Vì vậy, N2D đặc biệt phù hợp cho những ứng dụng cần băng thông bộ nhớ lớn.

So sánh hiệu suất của các máy ảo có kích thước tương đương (16 vCPU) theo kết quả đối chuẩn nội bộ của Google
So sánh hiệu suất của các máy ảo có kích thước tương đương (16 vCPU) theo kết quả đối chuẩn nội bộ của Google

Máy ảo N2 và N2D được chiết khấu đến 20% khi sử dụng lâu dài, và cũng được áp dụng chính sách committed use discounts, tiết kiệm đến 55% khi cam kết sử dụng trong 3 năm.

Dòng máy tối ưu tính toán (C2)

Các máy ảo tối ưu tính toán tập trung vào hiệu suất trên mỗi lõi và hoạt động nhất quán để hỗ trợ các ứng dụng thời gian thực. Với bộ xử lý có khả năng mở rộng Intel Xeon thế hệ 2, turbo 3.8GHz all-core, các máy ảo này phù hợp cho những công việc tính toán chuyên sâu như HPC, game (máy chủ trò chơi AAA) và các dịch vụ web với hiệu suất cao.

Dòng máy ảo tối ưu tính toán mang lại hiệu suất được cải thiện hơn 40% so với thế hệ N1 trước đó, hiệu suất trên mỗi luồng cao hơn và độc lập cho những công việc nhạy cảm với độ trễ. Có rất nhiều lựa chọn cho dòng máy này, từ 4 đến 60 vCPU và bộ nhớ lên đến 240GB. Bạn có thể kèm thêm 3TB dung lượng bộ nhớ cục bộ vào các máy ảo này nếu cần thực thi các ứng dụng yêu cầu lưu trữ dữ liệu nhiều hơn.

So sánh hiệu suất của các máy ảo có kích thước tương đương (16 vCPU) theo kết quả đối chuẩn nội bộ của Google
So sánh hiệu suất của các máy ảo có kích thước tương đương (16 vCPU) theo kết quả đối chuẩn nội bộ của Google

Các máy ảo C2 cũng được chiết khấu đến 20% khi sử dụng lâu dài và có áp dụng chính sách committed use discounts, tiết kiệm đến 60% khi cam kết sử dụng trong 3 năm.

Dòng máy tối ưu bộ nhớ (M1, M2)

Các loại máy này có dung lượng từ 1TB đến 12TB, tối đa 416 vCPU, cung cấp dung lượng bộ nhớ lớn nhất trong tất cả các máy ảo của Google Cloud. Chúng phù hợp với các cơ sở dữ liệu lớn như SAP HANA và các công việc đòi hỏi phân tích dữ liệu trong bộ nhớ. Bộ nhớ tối đa của máy ảo M1 là 4TB, còn máy ảo M2 là 12TB.

Máy ảo M1 và M2 còn có chi phí tối thiểu khi tính trên mỗi GB bộ nhớ, một lý do nữa khiến chúng trở thành lựa chọn tuyệt vời cho các công việc yêu cầu cấu hình bộ nhớ cao và ít tài nguyên máy tính, chẳng hạn như Microsoft SQL Server và các cơ sở dữ liệu tương tự.

Với việc bổ sung bộ nhớ 6TB và 12TB cho các loại máy M2, khách hàng SAP hiện nay có thể vận hành cơ sở dữ liệu SAP HANA lớn nhất của họ trên Google Cloud. Các máy ảo này đã được chứng nhận là máy ảo SAP lớn nhất từ một nhà cung cấp điện toán đám mây công cộng.

Máy ảo M2 không chỉ đáp ứng các ứng dụng cơ sở dữ liệu quan trọng và khắt khe nhất của các doanh nghiệp, mà còn còn hỗ trợ các tính năng Google Cloud yêu thích của bạn. Đối với các cơ sở dữ liệu kinh doanh, thời gian hoạt động (uptime) là yếu tố quan trọng hàng đầu trong hoạt động của doanh nghiệp. Tính năng di chuyển trực tiếp (live migration) bảo đảm hệ thống của khách hàng luôn hoạt động ngay cả khi đang trong quá trình bảo trì cơ sở hạ tầng, nâng cấp, sửa lỗi và bảo mật… Cùng với chính sách committed use discounts linh hoạt của Google Cloud, khách hàng có thể di chuyển cơ sở dữ liệu của mình từ máy ảo 1-4TB sang máy ảo 6TB mới, trong khi vẫn tận dụng các hoạt động máy ảo hiện tại.

Máy ảo M1 và M2 có mức chiết khấu lên đến 30% khi sử dụng lâu dài và tiết kiệm hơn 60% nhờ chính sách committed use discounts khi cam kết sử dụng trong 3 năm.

Dòng máy tối ưu gia tốc (A2)

A2 là dòng máy mới nhất được bổ sung trong danh mục Compute Engine và hiện có sẵn thông qua chương trình alpha của Google Cloud, dự tính được triển khai chính thức vào cuối năm 2020. A2 sở hữu GPU NVIDIA Ampere A100 mới nhất, được thiết kế để đáp ứng các ứng dụng khắt khe nhất hiện nay như máy học và HPC. Máy ảo A2 là sản phẩm đầu tiên có GPU NVIDIA Ampere A100 Tensor Core trên điện toán đám mây.

Mỗi GPU A100 nâng cấp hiệu suất tính toán lên đến 20 lần so với GPU của thế hệ trước và kèm theo 40GB bộ nhớ GPU HBM2 hiệu năng cao. A2 sử dụng hệ thống HGX của NVIDIA để cung cấp băng thông tốc độ cao NVLink GPU-to-GPU, lên đến 600GB/s, đồng thời có tới 96 vCPU Intel Cascade Lake, SSD cục bộ tùy chọn cho những công việc yêu cầu truy xuất dữ liệu nhanh hơn, cùng kết nối mạng lên đến 100Gbps.

Đối với những tác vụ tính toán khắt khe, A2 mang đến loại máy a2-megagpu-16g với 16 A100 GPU, cung cấp tổng cộng 640GB bộ nhớ GPU và tối đa 10 petaflops FP16 hoặc 20 petaOps int8 CUDA trong một máy ảo duy nhất khi sử dụng tính năng sparsity mới.

Khai thác tối đa hiệu suất máy tính của bạn

Lựa chọn đúng dòng máy ảo thích hợp là bước đầu tiên và rất quan trọng trong việc gia tăng hiệu quả xử lý khối lượng công việc của bạn và tiết kiệm chi phí công việc. Bạn có thể tìm hiểu sâu hơn về Compute Engine trên trang tài liệu chính thức của Google Cloud.

Nguồn: Google Cloud Blog