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.

Hardwarespezifikationen

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
c5.24xlarge	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.12xlarge	48	96
c5d.18xlarge	72	144
c5d.24xlarge	96	192
c5d.metal	96	192
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 erweiterte Netzwerke für unterstützte Instance-Typen aktivieren, um eine geringere Latenz, einen geringeren Netzwerkjitter und eine höhere PPS (Paket pro Sekunde)-Leistung zu erzielen. 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. Weitere Informationen finden Sie unter Enhanced Networking unter Linux.

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 | c5d.24xlarge | c5d.metal	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

† Diese Instances nutzen ein Netzwerk-E/A-Guthabensystem, mit dem Instances Netzwerkbandbreite basierend auf der durchschnittlichen Bandbreitennutzung zugewiesen wird. Sie sammeln Guthaben an, wenn ihre Bandbreite unter den Basisbandbreite liegt, und können diese Guthaben verwenden, wenn sie Netzwerk-Datenübertragungen durchführen. Um weitere Informationen zu erhalten, öffnen Sie einen Supportfall und bitten Sie um die Baseline-Bandbreite für die einzelnen Instance-Typen, an denen Sie interessiert sind.

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.12xlarge	700 000	340 000
c5d.18xlarge	700 000	340 000
c5d.24xlarge	1 400 000	680 000
c5d.metal	1 400 000	680 000

* 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:

• Amazon EBS und NVMe auf Linux-Instances

• Amazon EC2-Instance-Speicher

• Platzierungsgruppen

Versionshinweise

• C5- und C5d-Instances verfügen über einen Intel Xeon Platinum 8000-Prozessor entweder der ersten (SkyLake-SP) oder der zweiten Generation (Cascade Lake) mit 3,1 GHz.

• C4-Instances und Instances, die auf dem Nitro-System basieren, 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 Instances, die auf dem Nitro-System basieren, gelten die folgenden Anforderungen:

  • NVMe-Treiber müssen installiert sein.

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

  Die folgenden Linux-AMIs erfüllen diese Anforderungen:

  • Amazon Linux 2

  • Amazon Linux AMI 2018.03

  • Ubuntu 14.04 (mit linux-aws-Kernel) oder höher

  • Red Hat Enterprise Linux 7.4 oder höher

  • SUSE Linux Enterprise Server 12 SP2 oder höher

  • CentOS 7.4.1708 oder höher

  • FreeBSD 11.1 oder höher

  • Debian GNU/Linux 9 oder höher

• Instances, die auf den Nitro System-Instances basieren, unterstützen maximal 28 Anhänge, einschließlich Netzwerkschnittstellen, EBS-Volumes und NVMe-Instance-Speicher-Volumes. Weitere Informationen finden Sie unter Nitro-System-Volumenbegrenzungen.

• 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.

• Auf Instances, die auf dem Nitro-System basieren, sollte acpid installiert sein, um das saubere Herunterfahren über 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? in Amazon EC2 – Häufig gestellte Fragen.