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Benutzerhandbuch für Linux-Instances

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Für Datenverarbeitung optimierte Instances

Für die Datenverarbeitung optimierte Instances sind ideal für rechenintensive Anwendungen, die von Hochleistungsprozessoren profitieren. Sie eignen sich sehr gut für folgende Anwendungen:

  • Stapelverarbeitung von Workloads

  • Medientranscodierung

  • Leistungsstarke Web-Server

  • High Performance Computing (HPC)

  • Wissenschaftsmodelle

  • Dedizierte Spiele-Server und Plattformen zur Anzeigenschaltung

  • Machine Learning-Inferenz und andere rechenintensive Anwendungen

Weitere Informationen finden Sie unter Amazon EC2 C5 Instances.

Hardware

Im Folgenden finden Sie eine Zusammenfassung der Hardware-Spezifikationen für Instances, die für die Datenverarbeitung optimiert sind.

Instance-Typ Standard vCPUs Arbeitsspeicher (GiB)
c4.large 2 3,75
c4.xlarge 4 7,5
c4.2xlarge 8 15
c4.4xlarge 16 30
c4.8xlarge 36 60
c5.large 2 4
c5.xlarge 4 8
c5.2xlarge 8 16
c5.4xlarge 16 32
c5.9xlarge 36 72
c5.12xlarge 48 96
c5.18xlarge 72 144
c5.24large 96 192
c5.metal 96 192
c5d.large 2 4
c5d.xlarge 4 8
c5d.2xlarge 8 16
c5d.4xlarge 16 32
c5d.9xlarge 36 72
c5d.18xlarge 72 144
c5n.large 2 5.25
c5n.xlarge 4 10.5
c5n.2xlarge 8 21
c5n.4xlarge 16 42
c5n.9xlarge 36 96
c5n.18xlarge 72 192
c5n.metal 72 192

Weitere Informationen zu den Hardware-Spezifikationen für jeden Amazon EC2-Instance-Typ finden Sie unter Amazon EC2 Instance-Typen.

Weitere Informationen zur Angabe von CPU-Optionen finden Sie unter Optimierung der CPU-Optionen.

Instance-Leistung

EBS-optimierte Instances bieten die beste Leistung für Ihre EBS-Volumes, indem der Datenverkehr zwischen Amazon Amazon EBS-E/A und anderem Netzwerk-Datenverkehr von Ihrer Instance optimiert wird. Einige Instances, die für die Datenverarbeitung optimiert sind, sind standardmäßig und ohne zusätzliche Kosten EBS-optimiert. Weitere Informationen finden Sie unter Amazon EBS-optimierte Instances.

Bei einigen Instance-Typen, die für die Datenverarbeitung optimiert sind, ist es möglich, den C- und P-Zustand von Prozessoren unter Linux zu steuern. C-Zustände steuern den Ruhezustand eines Kerns im inaktiven Zustand. P-Zustände steuern die gewünschte Leistung (CPU-Frequenz) eines Kern. Weitere Informationen finden Sie unter Steuerung des Prozessorzustands für Ihre EC2 Instance.

Netzwerkleistung

Sie können Enhanced Networking-Funktionen auf unterstützten Instance-Typen aktivieren. Enhanced Networking ermöglicht mehr Pakete pro Sekunde (PPS), weniger Netzwerk-Jitter und niedrigere Netzwerklatenz. Weitere Informationen finden Sie unter Enhanced Networking unter Linux.

Instance-Typen, die für Enhanced Networking den Elastic Network Adapter (ENA) verwenden, bieten eine hohe Paket-pro-Sekunde-Leistung mit gleichbleibend niedrigen Latenzen an. Die meisten Anwendungen brauchen kein gleichbleibend hohes Niveau an Netzwerkleistung, können aber vom Zugriff auf eine erhöhte Bandbreite profitieren, wenn sie Daten senden oder empfangen. Instance-Größen, die ENA verwenden und mit einer Netzwerkleistung von „Bis zu 10 GBit/s“ oder „Bis zu 25 GBit/s“ dokumentiert sind, nutzen ein Netzwerk-E/A-Guthabensystem, mit dem Instances Netzwerkbandbreite basierend auf der durchschnittlichen Bandbreitennutzung zugewiesen wird. Diese Instances sammeln Guthaben an, wenn ihre Netzwerkbandbreite unter den Basis-Grenzwerten liegt, und können diese Guthaben verwenden, wenn sie Netzwerk-Datenübertragungen durchführen.

Im Folgenden finden Sie eine Zusammenfassung der Netzwerkleistung für Instances, die für die Datenverarbeitung optimiert sind, und die Enhanced Networking unterstützen.

Instance-Typ Netzwerkleistung Enhanced Networking

c5.4xlarge und kleiner | c5d.4xlarge und kleiner

Bis zu 10 Gbit/s ENA
c5.9xlarge | c5d.9xlarge 10 Gbit/s ENA
c5.12xlarge | c5d.12xlarge 12 Gbit/s ENA
c5n.4xlarge und kleiner Bis zu 25 Gbit/s ENA
c5.18xlarge | c5.24xlarge | c5.metal | c5d.18xlarge 25 Gbit/s ENA
c5n.9xlarge 50 Gbit/s ENA
c5n.18xlarge | c5n.metal 100 Gbit/s ENA
c4.large Mittel Intel 82599 VF
c4.xlarge | c4.2xlarge | c4.4xlarge Hoch Intel 82599 VF
c4.8xlarge 10 Gbit/s Intel 82599 VF

E/A-Leistung von SSDs

Wenn Sie ein Linux-AMI mit der Kernel-Version 4.4 oder höher sowie alle in der Instance verfügbaren SSD-basierten Instance-Speicher-Volumes verwenden, können Sie (bei einer Blockgröße von 4 096 Byte) die in der folgende Tabelle aufgeführte IOPS-Leistung erreichen (bei Sättigung der Warteschlangentiefe). Andernfalls fällt die IOPS-Leistung niedriger aus.

Instance-Größe 100 % wahlfreie Lese-IOPS Schreib-IOPS

c5d.large *

20 000

9 000

c5d.xlarge *

40 000

18 000

c5d.2xlarge *

80 000

37 000

c5d.4xlarge *

175 000

75 000

c5d.9xlarge

350 000

170 000

c5d.18xlarge

700 000

340 000

* Bei diesen Instances können Sie eine Leistung bis zu den angegebenen Werten erreichen.

Die Anzahl der erreichten Schreib-IOPS nimmt in dem Maß ab, in dem Sie die SSD-basierten Instance-Speicher-Volumes für Ihre Instance mit Daten belegen. Der Grund dafür ist der zusätzliche Arbeitsaufwand für den SSD-Controller, der verfügbaren Speicherplatz suchen, vorhandene Daten neu schreiben und ungenutzten Speicherplatz löschen muss, sodass er neu beschrieben werden kann. Dieser Prozess der Speicherbereinigung führt zu einer internen Write Amplification in der SSD; diese wird im Verhältnis der SSD-Schreibvorgänge zu den Benutzer-Schreibvorgängen ausgedrückt. Dieser Leistungsabfall ist sogar noch größer, wenn die Schreibvorgänge nicht in Vielfachen von 4 096 Byte durchgeführt oder nicht auf eine 4 096 Byte-Grenze ausgerichtet werden. Wenn eine kleinere Anzahl von Bytes oder nicht ausgerichtete Bytes geschrieben werden, muss der SSD-Controller die Daten in der Umgebung auslesen und an einem neuen Ort speichern. Dieses Muster führt zu einer erheblich größeren Write Amplification, einer höheren Latenz und zu dramatischen E/A-Leistungseinbußen.

SSD-Controller können verschiedenen Strategien anwenden, um die Auswirkungen der Write Amplification zu verringern. Eine dieser Strategien besteht darin, Speicherplatz des SSD-Instance-Speichers zu reservieren, sodass der Controller den für Schreibvorgänge verfügbaren Speicherplatz effizienter verwalten kann. Diese Methode wird als Overprovisioning (übermäßige Bereitstellung) bezeichnet. Die SSD-basierten Instance-Speicher-Volumes haben keinen für das Overprovisioning reservierten Speicherplatz zur Verfügung. Zur Verringerung der Write Amplification empfehlen wir, 10 % eines Volumes nicht zu partitionieren, sodass der SSD-Controller diesen Speicherplatz für das Overprovisioning verwenden kann. Dadurch steht zwar weniger Speicherplatz zur Verfügung, aber die Leistung wird verbessert – auch wenn der Datenträger fast vollständig belegt ist.

Bei Instance-Speicher-Volumes, die TRIM unterstützen, können Sie den TRIM-Befehl dazu verwenden, dem SSD-Controller mitzuteilen, wann Sie Daten nicht mehr benötigen, die Sie geschrieben haben. Auf diese Weise hat der Controller mehr freien Speicherplatz zur Verfügung, wodurch die Write Amplification reduziert und die Leistung erhöht wird. Weitere Informationen finden Sie unter TRIM-Unterstützung für Instance-Speicher-Volumes.

Funktionen von Instances

Im Folgenden finden Sie eine Zusammenfassung von Funktionen für Datenverarbeitungs-optimierte Instances:

Nur EBS NVMe-EBS Instance-Speicher Platzierungsgruppe

C4

Ja

Nein

Nein

Ja

C5

Ja

Ja

Nein

Ja

C5d

Nein

Ja

NVMe *

 Ja

C5n

Ja

Ja

Nein

Ja

* Der Root-Gerät-Datenträger muss ein Amazon EBS-Volume sein.

Weitere Informationen finden Sie unter:

Versionshinweise

  • C4-, C5-, C5d- und C5n-Instances erfordern 64-Bit-EBS-gestützte HVM-AMIs. Sie haben einen großen Arbeitsspeicher und erfordern ein 64-Bit-Betriebssystem, um diese Kapazität nutzen zu können. HVM-AMIs bieten im Vergleich zu Paravirtual (PV)-AMIs bei High-Memory-Instance-Typen hervorragende Leistung. Verwenden Sie zusätzlich ein HVM-AMI, um die verbesserte Netzwerkleistung nutzen zu können.

  • Für C5-, C5d- und C5n-Instances gelten die folgenden Anforderungen:

    • NVMe-Treiber müssen installiert sein. EBS-Volumes werden als NVMe-Blockgeräte angezeigt.

    • Elastic Network Adapter (ENA)-Treiber müssen installiert sein.

    Die folgenden AMIs erfüllen diese Anforderungen:

    • Amazon Linux 2

    • Amazon Linux AMI 2018.03

    • Ubuntu 14.04 oder höher

    • Red Hat Enterprise Linux 7.4 oder höher

    • SUSE Linux Enterprise Server 12 SP2 oder höher

    • CentOS 7 oder höher

    • FreeBSD 11.1 oder höher

  • C5-, C5d- und C5n-Instances unterstützen maximal 28 Anhänge, einschließlich Netzwerkschnittstellen, EBS-Volumes und NVMe-Instance-Speicher-Volumes. Jede Instance hat mindestens einen Netzwerkschnittstellen-Anhang.

  • Wenn eine Bare-Metal-Instance gestartet wird, wird der zugrunde liegende Server gestartet, wobei alle Hardware- und Firmwarekomponenten überprüft werden. Dies bedeutet, dass es ab dem Zeitpunkt, an dem die Instance in den Betriebszustand übergeht, 20 Minuten dauern kann, bis sie über das Netzwerk verfügbar wird.

  • Zum Anfügen und Trennen von EBS-Volumes oder sekundären Netzwerkschnittstellen von einer Bare-Metal-Instance wird nativer PCIe-Hotplug-Support benötigt. Amazon Linux 2 und die neuesten Versionen von Amazon Linux AMI unterstützen im Gegensatz zu älteren Versionen native PCIe-Hotplugs. Sie müssen die folgenden Konfigurationsoptionen des Linux-Kernels aktivieren:

    CONFIG_HOTPLUG_PCI_PCIE=y
CONFIG_PCIEASPM=y

  • Bare-Metal-Instances nutzen anstelle eines auf dem E/A-Port basierenden seriellen Geräts ein PCI-basiertes serielles Gerät. Der Linux-Upstream-Kernel und die neuesten Amazon Linux AMIs unterstützen dieses Gerät. Bare-Metal-Instances ermöglichen dem System über eine ACPI SPCR-Tabelle zudem, das PCI-basierte serielle Gerät automatisch zu nutzen. Die neuesten Windows-AMIs nutzen automatisch das PCI-basierte serielle Gerät.

  • C5-, C5d- und C5n-Instances sollten Acpid installiert haben, um ein sauberes Herunterfahren durch API-Anforderungen zu unterstützen.

  • Die Gesamtanzahl der Instances, die Sie in einer Region starten können, ist begrenzt. Für bestimmte Instance-Typen gelten zusätzliche Einschränkungen. Weitere Informationen finden Sie unter Wie viele Instances kann ich in Amazon EC2 ausführen? Um eine Erweiterung des Limits zu beantragen, verwenden Sie das Amazon EC2-Instance-Beantragungsformular.