Google Compute Engine
| Tipus | informàtica al núvol i infrastructure as a service  |
|---|---|
| Ús | Servidor privat virtual |
| Part de | Google Cloud Platform |
| Equip | |
| Desenvolupador(s) | Google |
| Propietat de | Google |
| Més informació | |
| Lloc web | cloud.google.com… |
| Stack Exchange | Etiqueta |
|
| |
Google Compute Engine (GCE) és el component d'infraestructura com a servei (IaaS) de Google Cloud Platform, que es basa en la infraestructura global que executa el motor de cerca de Google, Gmail, YouTube i altres serveis. Google Compute Engine permet als usuaris (utilitzant l'autenticació basada en OAuth 2.0) iniciar màquines virtuals (VM) sota demanda. Les VM es poden iniciar des de les imatges estàndard o imatges personalitzades creades pels usuaris. Es pot accedir a Google Compute Engine a través de la consola per a desenvolupadors, l'API RESTful o la interfície de línia d'ordres (CLI).[1]
Història
[modifica]Google va anunciar Compute Engine el 28 de juny de 2012 a Google I/O 2012 en un mode de vista prèvia limitada. A l'abril de 2013, GCE es va posar a disposició dels clients amb el paquet de suport Gold. El 25 de febrer de 2013, Google va anunciar que RightScale era el seu primer distribuïdor.[2] Durant Google I/O 2013, es van anunciar moltes funcions, com ara la facturació per hores, tipus d'instàncies de nucli compartit, discos persistents més grans, capacitats de xarxa basades en SDN millorades i la certificació ISO/IEC 27001. GCE va estar disponible per a tothom el 15 de maig de 2013. L'equilibri de càrrega de capa 3 va arribar a GCE el 7 d'agost de 2013. Finalment, el 2 de desembre de 2013, Google va anunciar que GCE està disponible generalment. També va ampliar la compatibilitat amb el sistema operatiu, va permetre la migració en directe de màquines virtuals, instàncies de 16 nuclis, discos persistents més ràpids i va reduir el preu de les instàncies estàndard.
A l'esdeveniment Google Cloud Platform Live del 25 de març de 2014, Urs Hölzle, vicepresident sènior d'infraestructura tècnica, va anunciar descomptes d'ús sostinguts, compatibilitat amb Microsoft Windows Server 2008 R2, Cloud DNS i Cloud Deployment Manager. El 28 de maig de 2014, Google va anunciar optimitzacions per als contenidors LXC juntament amb la planificació dinàmica dels contenidors Docker en una flota d'instàncies de màquines virtuals.[3]
Unitat de Google Compute Engine
[modifica]La unitat de motor de computació de Google (GCEU), que es pronuncia GQ, és una abstracció de recursos informàtics. Segons Google, 2,75 GCEU representen la potència mínima d'un nucli lògic (un hiperfil de maquinari) basat en la plataforma Sandy Bridge. La GCEU va ser creada per Anthony F. Voellm per la necessitat de comparar el rendiment de les màquines virtuals que ofereix Google. S'aproxima mitjançant el punt de referència Coremark(TM) executat com a part del punt de referència de codi obert PerfKitBenchmarker creat per Google en col·laboració amb molts proveïdors de núvol.
Discs persistents
[modifica]Cada instància de Google Compute Engine comença amb un recurs de disc anomenat disc persistent. El disc persistent proporciona l'espai de disc per a les instàncies i conté el sistema de fitxers arrel des del qual s'inicia la instància. Els discs persistents es poden utilitzar com a dispositius de bloc en brut. Per defecte, Google Compute Engine utilitza SCSI per connectar discs persistents. Els discs persistents proporcionen un emmagatzematge senzill, coherent i fiable a un preu coherent i fiable, eliminant la necessitat d'un disc efímer local separat. Els discs persistents s'han de crear abans d'iniciar una instància. Un cop connectats a una instància, es poden formatar amb el sistema de fitxers natiu. Un sol disc persistent es pot connectar a diverses instàncies en mode de només lectura. Cada disc persistent pot tenir una mida de fins a 10 TB. Google Compute Engine xifra els discs persistents amb AES-128-CB, i aquest xifratge s'aplica abans que les dades surtin del monitor de la màquina virtual i arribin al disc. El xifratge sempre està habilitat i és transparent per als usuaris de Google Compute Engine. La integritat dels discs persistents es manté mitjançant un esquema HMAC.
El 18 de juny de 2014, Google va anunciar la compatibilitat amb els discs persistents SSD. Aquests discs ofereixen fins a 30 IOPS per GB, cosa que representa 20 vegades més IOPS d'escriptura i 100 vegades més IOPS de lectura que els discs persistents estàndard.
Imatges
[modifica]Una imatge és un disc persistent que conté el sistema operatiu i el sistema de fitxers arrel necessaris per iniciar una instància. Cal seleccionar una imatge durant la creació d'una instància o durant la creació d'un disc persistent arrel. Per defecte, Google Compute Engine instal·la el sistema de fitxers arrel definit per la imatge en un disc persistent arrel. Google Compute Engine proporciona imatges de CentOS i Debian com a imatges estàndard de Linux. Les imatges de Red Hat Enterprise Linux (RHEL) i Microsoft Windows Server 2008 R2 formen part de les imatges de sistemes operatius premium que estan disponibles per un cost addicional. Container Linux (anteriorment CoreOS ), el sistema operatiu Linux lleuger basat en ChromiumOS, també és compatible amb Google Compute Engine.
Tipus de màquines
[modifica]Google Compute Engine utilitza KVM com a hipervisor,[4] i admet imatges convidades que executen Linux i Microsoft Windows, que s'utilitzen per iniciar màquines virtuals basades en l'arquitectura x86 de 64 bits.
Comparació de tipus de màquina
[modifica]Google ofereix certs tipus de màquines:
- Màquina estàndard: 3,75 GB de RAM per CPU virtual
- Màquina amb molta memòria: 6,5 GB de RAM per CPU virtual
- Màquina amb alta CPU: 0,9 GB de RAM per CPU virtual
- Màquina compartida: la CPU i la RAM es comparteixen entre els clients
- Màquina optimitzada per a memòria: més de 14 GB de RAM per vCPU.
Els preus esmentats a continuació[5] es basen en l'execució de màquines virtuals (VM) estàndard Debian o CentOS Linux. Les màquines virtuals que executin sistemes operatius propietaris tindran un cost més elevat.
| Tipus de màquina | Nom de la màquina | Nuclis virtuals | Memòria |
|---|---|---|---|
| Estàndard | n1-estàndard-1 | 1 | 3,75 GB |
| Estàndard | n1-estàndard-2 | 2 | 7,5 GB |
| Estàndard | n1-estàndard-4 | 4 | 15 GB |
| Estàndard | n1-estàndard-8 | 8 | 30 GB |
| Estàndard | n1-estàndard-16 | 16 | 60 GB |
| Alta memòria | n1-highmem-2 | 2 | 13 GB |
| Alta memòria | n1-highmem-4 | 4 | 26 GB |
| Alta memòria | n1-highmem-8 | 8 | 52 GB |
| Alta memòria | n1-highmem-16 | 16 | 104 GB |
| CPU alta | n1-highcpu-2 | 2 | 1,80 GB |
| CPU alta | n1-highcpu-4 | 4 | 3,60 GB |
| CPU alta | n1-highcpu-8 | 8 | 7,20 GB |
| CPU alta | n1-highcpu-16 | 16 | 14,40 GB |
| Nucli compartit | f1-micro | 0,2 | 0,60 GB |
| Nucli compartit | g1-petit | 0,5 | 1,70 GB |
| Optimitzat per a memòria | n1-ultramem-40 | 40 | 938 GB |
| Optimitzat per a memòria | n1-ultramem-80 | 80 | 1922 GB |
| Optimitzat per a memòria | n1-megàmem-96 | 96 | 1433,6 GB |
| Optimitzat per a memòria | n1-ultramem-160 | 160 | 3844 GB |
Recursos
[modifica]Compute Engine connecta diverses entitats anomenades recursos que formaran part del desplegament. Cada recurs realitza una funció diferent. Quan s'inicia una instància de màquina virtual, es crea un recurs d'instància que utilitza altres recursos, com ara recursos de disc, recursos de xarxa i recursos d'imatge. Per exemple, un recurs de disc funciona com a emmagatzematge de dades per a la màquina virtual, de manera similar a un disc dur físic, i un recurs de xarxa ajuda a regular el trànsit cap a i des de les instàncies.
Imatge
[modifica]Un recurs d'imatge conté un sistema operatiu i un sistema de fitxers arrel necessaris per iniciar la instància. Google manté i proporciona imatges que estan llestes per utilitzar o els usuaris poden personalitzar una imatge i utilitzar-la com a imatge preferida per crear instàncies. Segons les necessitats, els usuaris també poden aplicar una imatge a un disc persistent i utilitzar el disc persistent com a sistema de fitxers arrel.
Tipus de màquina
[modifica]El tipus de màquina d'una instància determina el nombre de nuclis, la memòria i les operacions d'E/S que admet la instància.
Disc
[modifica]Els discs persistents són independents de les màquines virtuals i duren més que la vida útil d'una instància. Tota la informació emmagatzemada als discs persistents s'encripta abans de ser escrita en suports físics, i Google controla estrictament les claus.
Cada instància només pot adjuntar una quantitat limitada d'espai de disc persistent total (es poden tenir fins a 64 TB a la majoria d'instàncies) i un nombre limitat de discs persistents individuals (es poden adjuntar fins a 16 discs persistents independents a la majoria d'instàncies).
Els discs persistents regionals es poden replicar entre dues zones d'una regió per a una major disponibilitat.[6]
Instància
[modifica]Una instància de Google Compute Engine és una màquina virtual que s'executa en una configuració de Linux o Microsoft Windows. Els usuaris poden optar per modificar les instàncies, incloent-hi la personalització del maquinari, el sistema operatiu, el disc i altres opcions de configuració.
Xarxa
[modifica]Una xarxa defineix el rang d'adreces i l'adreça de passarel·la de totes les instàncies que hi estan connectades. Defineix com les instàncies es comuniquen entre si, amb altres xarxes i amb el món exterior. Cada instància pertany a una única xarxa i qualsevol comunicació entre instàncies de diferents xarxes ha de ser a través d'una adreça IP pública.
Un projecte de la consola de la plataforma al núvol pot contenir diverses xarxes, i cada xarxa pot tenir diverses instàncies adjuntes. Una xarxa permet a l'usuari definir una IP de passarel·la i l'interval de xarxa per a les instàncies adjuntes a aquesta xarxa. Per defecte, cada projecte es proporciona amb una xarxa predeterminada amb configuracions predefinides i regles de tallafocs. Els usuaris poden optar per personalitzar la xarxa predeterminada afegint o eliminant regles, o poden crear noves xarxes en aquest projecte. Generalment, la majoria dels usuaris només necessiten una xarxa, tot i que hi pot haver fins a cinc xarxes per projecte per defecte.
Una xarxa només pertany a un projecte i cada instància només pot pertànyer a una xarxa. Totes les xarxes de Compute Engine utilitzen el protocol IPv4. Actualment, Compute Engine no admet IPv6. Tanmateix, Google és un gran defensor de l'IPv6 i és una direcció important per al futur.
Adreça
[modifica]Quan es crea una instància, s'assigna automàticament una adreça IP externa efímera a la instància per defecte. Aquesta adreça s'adjunta a la instància durant tota la vida útil de la instància i s'allibera un cop s'ha finalitzat la instància. GCE també proporciona un mecanisme per reservar i adjuntar IP estàtiques a les màquines virtuals. Una adreça IP efímera es pot promoure a una adreça IP estàtica.
Tallafocs
[modifica]Un recurs de tallafocs conté una o més regles que permeten connexions a instàncies. Cada recurs de tallafocs està associat a una i només una xarxa. No és possible associar un tallafocs a diverses xarxes. No es permet cap comunicació a una instància tret que un recurs de tallafocs permeti el trànsit de xarxa, fins i tot entre instàncies de la mateixa xarxa.
Regions i zones
[modifica]Una regió fa referència a una ubicació geogràfica de les instal·lacions d'infraestructura de Google. Els usuaris poden optar per implementar els seus recursos en una de les regions disponibles segons les seves necessitats. A partir de l'1 de juny de 2014, Google Compute Engine està disponible a la regió central dels Estats Units, a l'Europa Occidental i a la regió d'Àsia Est.
Una zona és una ubicació aïllada dins d'una regió. Les zones tenen connexions de xarxa d'alta amplada de banda i baixa latència amb altres zones de la mateixa regió. Per tal de desplegar aplicacions tolerants a errors que tinguin una alta disponibilitat, Google recomana desplegar aplicacions a diverses zones d'una regió. Això ajuda a protegir contra errors inesperats dels components, fins i tot una sola zona. A 5 d'agost de 2014, hi havia vuit zones: tres a la regió central dels Estats Units i tres a la regió d'Àsia Est, i dues a la regió d'Europa Occidental.
Característiques
[modifica]Model de facturació i preus
[modifica]Google cobra a les màquines virtuals durant un mínim de 10 minuts. Al final del desè minut, les instàncies es cobren en increments d'1 minut, arrodonits al minut més proper. Els preus basats en l'ús sostingut acreditaran els descomptes als clients en funció de l'ús mensual.[7] Els usuaris no han de pagar una quota de compromís per avançat per obtenir descomptes sobre els preus habituals a la carta.
Rendiment de la màquina virtual
[modifica]Les màquines virtuals de Compute Engine s'inicien en 30 segons,[8] cosa que es considera de 4 a 10 vegades més ràpid que la competència.
Rendiment del disc
[modifica]Els discs persistents de Compute Engine ofereixen IOPS més altes de manera consistent.[9] Amb el cost de les IOPS aprovisionades inclòs en el cost d'emmagatzematge, els usuaris no han de pagar per separat les IOPS.[10]
Referències
[modifica]- ↑ «Introduction to Google Compute Engine» (en anglès), 12-12-2022. [Consulta: 28 juny 2026].
- ↑ Barb Darrow «Exclusive: RightScale is first to resell, support Google Compute Engine». , 25-02-2013.
- ↑ Google «Containers on Google Cloud Platform». , 10-06-2014.
- ↑ «7 ways we harden our KVM hypervisor at Google Cloud: security in plaintext» (en anglès). Google Cloud Blog, 25-01-2017. [Consulta: 14 juliol 2020].
- ↑ «Google Compute Engine Pricing» (en anglès). Google Cloud Platform. [Consulta: 19 febrer 2018].
- ↑ «High availability options using regional PDs» (en anglès).
- ↑ Joneja, Navneet. «Introducing Sustained Use Discounts - Automatically pay less for sustained workloads on Compute Engine» (en anglès). Google Cloud Blog. Google. [Consulta: 6 abril 2014].
- ↑ Staddill, Sebastian. «By the numbers: How Google Compute Engine stacks up to Amazon EC2» (en anglès). Gigaom. Arxivat de l'original el 23 January 2021. [Consulta: 6 abril 2014].
- ↑ Stadill, Sebastian. «Scalr Cloud Benchmarks» (en anglès). Scalr. Arxivat de l'original el 29 March 2014. [Consulta: 6 abril 2014].
- ↑ «Persistent Disk Pricing» (en anglès). Google Compute Engine Documentation. Google Inc.. [Consulta: 6 abril 2014].