计算优化型实例 - Amazon Elastic Compute Cloud

计算优化型实例

计算优化型实例是受益于高性能处理器的受计算限制的应用程序的理想选择。

C5 和 C5n 实例

这些实例非常适合以下用途:

  • 批处理工作负载

  • 媒体转码

  • 高性能 Web 服务器

  • 高性能计算 (HPC)

  • 科学建模

  • 专用游戏服务器和广告服务引擎

  • 机器学习推理和其他计算密集型应用程序

裸机实例(如 c5.metal)为应用程序提供对主机服务器的物理资源(如处理器和内存)的直接访问。

有关更多信息,请参阅 Amazon EC2 C5 实例

硬件规格

以下是计算优化型实例的硬件规格摘要。

实例类型 默认 vCPU 内存 (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

有关每种 Amazon EC2 实例类型的硬件规格的更多信息,请参阅 Amazon EC2 实例类型

有关指定 CPU 选项的更多信息,请参阅优化 CPU 选项

实例性能

通过 EBS 优化的实例,您可以消除 Amazon EBS I/O 与 实例的其他网络流量之间的争用,从而使 EBS 卷持续获得高性能。有些计算优化型实例在默认情况下会进行 EBS 优化,这不会产生额外的费用。有关更多信息,请参阅Amazon EBS 优化的实例

有些计算优化型实例类型提供了在 Linux 上控制处理器 C 状态和 P 状态的功能。C 状态控制当核心处理非活动状态时可以进入的睡眠级别,而 P 状态控制核心的所需性能 (以 CPU 频率的形式)。有关更多信息,请参阅 您的 EC2 实例的处理器状态控制

网络性能

您可以为受支持的实例类型启用增强联网,以提供更低的延迟、更低的网络抖动和更高的每秒数据包数 (PPS) 性能。大多数应用程序并非始终需要较高的网络性能,但较高的带宽有助于其发送或接收数据。有关更多信息,请参阅 Linux 上的增强联网

以下是支持增强联网的计算优化型实例的网络性能摘要。

实例类型 网络性能 增强联网
c5.4xlarge 及更小 | c5d.4xlarge 及更小 最高 10 Gbps † ENA
c5.9xlarge | c5d.9xlarge 10Gbps ENA
c5.12xlarge | c5d.12xlarge 12 Gbps ENA
c5n.4xlarge 和更小 最高 25 Gbps † ENA
c5.18xlarge | c5.24xlarge | c5.metal | c5d.18xlarge | c5d.24xlarge | c5d.metal 25 Gbps ENA
c5n.9xlarge 50 Gbps ENA
c5n.18xlarge | c5n.metal 100 Gbps ENA
c4.large Intel 82599 VF
c4.xlarge | c4.2xlarge | c4.4xlarge Intel 82599 VF
c4.8xlarge 10Gbps Intel 82599 VF

† 这些实例使用一种网络 I/O 积分机制,根据平均带宽使用率为不同实例分配网络带宽。实例在带宽低于其基准带宽时会积累积分,并能够在执行网络数据传输时使用这些积分。有关更多信息,请打开一个支持案例,询问您感兴趣的特定实例类型的基准带宽。

SSD I/O 性能

如果您使用内核版本为 4.4 或更高版本的 Linux AMI 并使用可用于您的实例的、基于 SSD 的所有实例存储卷,则您可以获得下表所列的 IOPS (4096 字节的数据块大小) 性能 (在队列深度饱和时)。否则,您将获得较低的 IOPS 性能。

实例大小 100% 随机读取 IOPS 写入 IOPS
c5d.large *

20000

9,000

c5d.xlarge *

40000

18000

c5d.2xlarge *

80,000

37,000

c5d.4xlarge *

175000

75000

c5d.9xlarge

350,000

170,000

c5d.12xlarge

700,000

340,000

c5d.18xlarge

700,000

340,000

c5d.24xlarge

1400000

680,000

c5d.metal

1400000

680,000

* 对于这些实例,您最多可获得指定的性能。

随着您不断在您的实例的基于 SSD 的实例存储卷中填充数据,您可以达到的写入 IOPS 将不断减少。这是因为,SSD 控制器必须执行额外的工作,即查找可用空间、重写现有数据,以及擦除未使用的空间以使之可供重写。这一垃圾回收过程将导致对 SSD 的内部写入放大影响,这以 SSD 写入操作数相对于用户写入操作数的比率形式来表示。如果写入操作数并非 4096 字节的倍数,或不在 4096 字节这一边界上,则性能的降低会更明显。如果您写入的字节数较少或不在边界上,则 SSD 控制器必须读取周围的数据并在新位置存储结果。这种模式会大大增加写入放大的影响,加长延迟,并显著降低 I/O 性能。

SSD 控制器可以使用多种策略来减少写入放大的影响。其中的一个策略是在 SSD 实例存储中预订空间,以便控制器更高效地管理可用于写入操作的空间。这称为超额配置。为 实例提供的基于 SSD 的实例存储卷不会为超额配置预保留空白间。要减少写入放大问题造成的影响,建议您留出 10% 的卷空间不进行分区,以便 SSD 控制器可使用这部分空间来进行超额配置。虽然这会减少您可使用的存储空间,但可提高性能,即使磁盘容量快用完也是如此。

对于支持 TRIM 的实例存储卷,您可在不再需要已写入的数据时使用 TRIM 命令告知 SSD 控制器此情况。这将为控制器提供更多可用空间,从而可以减少写入放大的影响并提高性能。有关更多信息,请参阅 实例存储卷 TRIM 支持

实例功能

计算优化型实例的功能汇总如下:

仅限于 EBS NVMe EBS 实例存储 置放群组

C4

C5

C5d

NVMe *

C5n

* 根设备卷必须是 Amazon EBS 卷。

有关更多信息,请参阅下列内容:

发行说明

  • C5 和 C5d 实例配有 3.1 GHz Intel Xeon Platinum 8000 系列处理器,包括第一代 (Skylake-SP) 或第二代 (Cascade Lake) 产品。

  • C4 实例和基于 Nitro 系统的实例需要 64 位 EBS 支持的 HVM AMIs。它们具有高内存,需要 64 位操作系统才能利用这一容量。与内存增强型实例类型上的半虚拟化 (PV) AMI 相比,HVM AMI 可提供卓越的性能。此外,您必须使用 HVM AMI 才能利用增强联网功能。

  • 基于 Nitro 系统构建的实例具有以下要求:

    以下 Linux AMI 满足这些要求:

    • Amazon Linux 2

    • Amazon Linux AMI 2018.03

    • Ubuntu 14.04(具有 linux-aws 内核)或更高版本

    • Red Hat Enterprise Linux 7.4 或更高版本

    • SUSE Linux Enterprise Server 12 SP2 或更高版本

    • CentOS 7.4.1708 或更高版本

    • FreeBSD 11.1 或更高版本

    • Debian GNU/Linux 9 或更高版本

  • 在 Nitro 系统实例上构建的实例最多支持 28 个附加项,包括网络接口、EBS 卷和 NVMe 实例存储卷。有关更多信息,请参阅 Nitro 系统卷限制

  • 启动裸机实例会启动基础服务器,包含验证所有硬件和固件组件。这意味着从实例进入运行状态直至在网络上可用需要超过 20 分钟的时间。

  • 对裸机实例附加或分离 EBS 卷或辅助网络接口需要 PCIe 本机 hotplug 支持。 Amazon Linux 2 和最新版本的 Amazon Linux AMI 支持 PCIe 本机 hotplug,但更早的版本不支持。必须启用以下 Linux 内核配置选项:

    CONFIG_HOTPLUG_PCI_PCIE=y CONFIG_PCIEASPM=y
  • 裸机实例使用基于 PCI 的串行设备而不是基于 I/O 端口的串行设备。上游 Linux 内核和最新 Amazon Linux AMI 支持此设备。裸机实例还提供一个 ACPI SPCR 表,使系统能够自动使用基于 PCI 的串行设备。最新 Windows AMI 自动使用基于 PCI 的串行设备。

  • 在 Nitro 系统实例上构建的实例应安装了 acpid,以支持通过 API 请求执行干净关闭。

  • 在一个区域中可以启动的实例总数存在限制,某些实例类型还存在其他限制。有关更多信息,请参阅 Amazon EC2 常见问题解答中的我可以在 Amazon EC2 中运行多少个实例?