如何正確選擇Azure云虛擬機(jī)？

CKJOKER 發(fā)布于2019-04-29 17:16 / 2966人閱讀

摘要：當(dāng)微軟公司首次推出虛擬機(jī)時(shí)，只有少數(shù)幾個(gè)默認(rèn)服務(wù)器大小可供使用。為了簡(jiǎn)化問題，微軟公司已經(jīng)對(duì)其虛擬機(jī)的計(jì)算性能進(jìn)行了規(guī)范化處理，使其更容易進(jìn)行性能比較，并且提供一個(gè)性能圖表幫助您為應(yīng)用程序選擇正確的虛擬機(jī)。

　　隨著微軟云變得越來越先進(jìn)，構(gòu)建基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)也變得更加容易。

　　當(dāng)微軟公司首次推出Azure虛擬機(jī)時(shí)，只有少數(shù)幾個(gè)默認(rèn)服務(wù)器大小可供使用。那么您就需要問自己一個(gè)簡(jiǎn)單的問題：是否有一款服務(wù)器可以支持我的工作負(fù)載？但現(xiàn)在經(jīng)過不斷發(fā)展，出現(xiàn)了各種服務(wù)器大小和服務(wù)器類型，可適用于不同的使用案例。這也使我們的問題發(fā)生改變。現(xiàn)在您必須要問自己：哪一款服務(wù)器適合我？

　　在公共云的初期，關(guān)鍵因素是規(guī)模經(jīng)濟(jì)。前兩代或三代的公共云在整個(gè)數(shù)據(jù)中心都使用相同的硬件，這提供了巨大的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)限制了用于托管基礎(chǔ)設(shè)施和平臺(tái)即服務(wù)的服務(wù)器的性能。開放計(jì)算項(xiàng)目的興起以及獲得主要云供應(yīng)商的支持，通過提供這些云通用硬件標(biāo)準(zhǔn)，可以支持更多功能，而不會(huì)顯著增加成本，這使情況發(fā)生了改變。

　　當(dāng)今的云提供各種真實(shí)服務(wù)器和虛擬機(jī)

　　最新一代的開放計(jì)算項(xiàng)目（OCP）硬件更加靈活。作為新一代Azure數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)，微軟公司的奧林巴斯計(jì)劃（ProjectOlympus）機(jī)箱就是一個(gè)典型的例子，它基于x86架構(gòu)，支持通過GPU或FPGA增加額外的處理能力。由于GPU技術(shù)是許多機(jī)器學(xué)習(xí)算法的核心，而FPGA可為網(wǎng)絡(luò)連接提速，并為像Bing這樣的服務(wù)提供專用機(jī)器學(xué)習(xí)，現(xiàn)在在CPU功能和這些服務(wù)器如何支持云服務(wù)方面有更多的靈活性。

　　目前，Azure提供了36種獨(dú)立的虛擬機(jī)類型，主要針對(duì)六種不同的用例。這的確提供了很多的虛擬機(jī)選項(xiàng)，但并不是所有地區(qū)都可使用。在選擇一種類型之前，您需要仔細(xì)考慮您的工作負(fù)載，因?yàn)檫x擇了錯(cuò)誤的類型會(huì)使您的應(yīng)用程序運(yùn)行成本更加昂貴。Azure所提供的36個(gè)虛擬機(jī)類型可以同時(shí)支持Windows和Linux系統(tǒng)，因此您可以選擇適合您代碼的操作系統(tǒng)，從而更輕松地升級(jí)和遷移現(xiàn)有的應(yīng)用程序，或者提供適合您開發(fā)工具鏈的端點(diǎn)。

　　正確選擇Azure虛擬機(jī)

　　微軟公司建議的6個(gè)用例是：

　　一般用途

　　計(jì)算優(yōu)化

　　內(nèi)存優(yōu)化

　　存儲(chǔ)優(yōu)化

　　圖形處理器（GPU）

　　高性能計(jì)算

　　一旦確定了工作負(fù)載和要使用的虛擬機(jī)類型，就可以通過選擇虛擬CPU的數(shù)量、可用內(nèi)存量以及本地存儲(chǔ)的大小來進(jìn)行調(diào)試。其他選項(xiàng)還可以添加數(shù)據(jù)磁盤并支持更多的網(wǎng)絡(luò)連接，這能為您提供更高的帶寬。

　　為了簡(jiǎn)化問題，微軟公司已經(jīng)對(duì)其虛擬機(jī)的計(jì)算性能進(jìn)行了規(guī)范化處理，使其更容易進(jìn)行性能比較，并且提供一個(gè)性能圖表幫助您為應(yīng)用程序選擇正確的虛擬機(jī)。

　　一般用途的Azure虛擬機(jī)

　　一般用途的虛擬機(jī)就是您的日常服務(wù)器，類似您從惠普企業(yè)（HPE）或戴爾公司購(gòu)買現(xiàn)成服務(wù)器時(shí)需要指定型號(hào)一樣。它們不是以某種方式提供特定服務(wù)，因此非常適合用作開發(fā)工作負(fù)載的主機(jī)以及處理現(xiàn)代應(yīng)用程序的UI層的服務(wù)器。因?yàn)樗鼈兂杀镜土钥梢愿鶕?jù)需要將它們打開使用，然后將其廢棄。

　　Azure提供的這些虛擬機(jī)所使用的硬件來自多代的數(shù)據(jù)中心硬件。您仍然需要選擇所需的虛擬機(jī)類型，因?yàn)樗鼈兊拇_具有不同的特性。有些虛擬機(jī)，比如A系列，因?yàn)樗鼈兺泄艿腁zure虛擬機(jī)受到限制，所以無論采用何種底層硬件，您都看不出它們之間的性能差異。其他虛擬機(jī)，比如D系列，具有更高的性能，可以使用不同代的服務(wù)器硬件。

　　您可以在一般用途虛擬機(jī)上運(yùn)行任何工作負(fù)載，但是無法獲得最佳的性能，尤其是在支持大量用戶的情況下。對(duì)于少量用戶來說，在開發(fā)和測(cè)試團(tuán)隊(duì)將代碼轉(zhuǎn)移到更專業(yè)化的主機(jī)上之前，他們?cè)诘统杀咎摂M服務(wù)器上構(gòu)建和測(cè)試代碼，這是一個(gè)很好的方法。

　　特殊用途的Azure虛擬機(jī)

　　Azure的特殊用途虛擬機(jī)側(cè)重于處理影響骨干企業(yè)工作負(fù)載的特定問題。一些虛擬機(jī)可提供更強(qiáng)的計(jì)算能力，適用于動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁內(nèi)容、應(yīng)用程序服務(wù)器和離線批處理任務(wù)。其他的虛擬機(jī)具有更大的內(nèi)存，適用于您使用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫和進(jìn)行分析工作，因?yàn)檫@些工作要求內(nèi)存盡可能多地保存數(shù)據(jù)，這很重要。其他服務(wù)器具有更多的存儲(chǔ)帶寬，適用于當(dāng)您需要大量的I／O和大量的磁盤的情況。最近微軟公司部署了新一代的存儲(chǔ)虛擬機(jī)，它運(yùn)行在AMD硬件（而不是英特爾）之上，這是其采購(gòu)策略的一個(gè)重大改變。

　　其他虛擬機(jī)可支持更新的工作負(fù)載，基于GPU的實(shí)例可提供NvidiaGPU。兩個(gè)版本使用CUDA和OpenCL來支持可視化工作負(fù)載和基于GPU的計(jì)算。像這樣的GPU計(jì)算實(shí)例支持使用數(shù)據(jù)并行代碼，以及構(gòu)建自己的機(jī)器學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

　　作為基于GPU編程的替代方案，還提供用于高性能計(jì)算問題的虛擬機(jī)，它采用快速處理器，具有快速網(wǎng)絡(luò)接口。這些都是云計(jì)算的前沿技術(shù)，使云端具有相同的科學(xué)計(jì)算能力，這在過去則需要大量的投資。如果您正在使用計(jì)算工程工具，并且使用諸如有限元分析或計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)等技術(shù)，那么這些方案就很適合您和您的代碼。

　　虛擬機(jī)不僅僅是用于基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)

　　許多工作負(fù)載不需要專用服務(wù)器，如果您設(shè)計(jì)的代碼為無狀態(tài)，則應(yīng)該考慮使用Azure的托管容器，特別是現(xiàn)在Azure容器實(shí)例具有極大的可擴(kuò)展性，并且Azure容器服務(wù)支持Kubernetes托管的應(yīng)用程序和服務(wù)，現(xiàn)在稱為AKS。

　　即便如此，仍然有必要了解用于托管容器的底層虛擬機(jī)的功能，因?yàn)檫@可以確定您正在使用的虛擬機(jī)的數(shù)量以及新容器部署的速度。

　　無論您做任何應(yīng)用，都應(yīng)該關(guān)注Azure門戶中的虛擬機(jī)利用率。如果虛擬機(jī)經(jīng)常顯示100％的利用率，那么說明您選擇的虛擬機(jī)性能低于您的工作負(fù)載。同樣，如果您的虛擬機(jī)利用率很低，那么說明您可能選擇的虛擬機(jī)性能超出了您的工作負(fù)載。如果您的應(yīng)用程序架構(gòu)具有容錯(cuò)功能，重新部署最新的應(yīng)用程序和服務(wù)，很輕松地選擇更適合的虛擬機(jī)，那么只需很短的停機(jī)時(shí)間或無需停機(jī)。

　　一臺(tái)服務(wù)器不可能適合所有應(yīng)用，而提供多種選擇對(duì)Azure來說很有意義。與僅使用白標(biāo)x86服務(wù)器相比，像奧林巴斯計(jì)劃（ProjectOlympus）這樣的硬件平臺(tái)可為云服務(wù)提供更多的選擇，同時(shí)在大規(guī)模部署情況下還能帶來成本優(yōu)勢(shì)。