内存优化型实例 - Amazon Elastic Compute Cloud

内存优化型实例

内存优化型实例旨在让处理内存中的大型数据集的工作负载实现快速性能。

R5、R5a、R5b 和 R5n 实例

这些实例非常适合以下用途:

  • 高性能关系 (MySQL) 数据库和 NoSQL (MongoDB、Cassandra) 数据库。

  • 提供键值型数据内存缓存功能的分布式 Web 级缓存存储 (Memcached 和 Redis)。

  • 使用用于商业智能的优化型数据存储格式与分析的内存中数据库 (例如 SAP HANA)。

  • 实时处理大型非结构化数据的应用程序 (金融服务、Hadoop/Spark 集群)。

  • 高性能计算 (HPC) 和 Electronic Design Automation (EDA) 应用程序。

裸机实例(如 r5.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 R5 实例

R6i 实例

这些实例非常适合运行内存密集型工作负载,如下所示:

  • 高性能数据库(关系数据库和 NoSQL)

  • 内存中数据库,例如 SAP HANA

  • 分布式 Web 扩展内存中缓存,例如 Memcached 和 Redis

  • 实时大数据分析,例如 Hadoop 和 Spark 集群

有关更多信息,请参阅 Amazon EC2 R6i 实例

内存增强型 (u-*) 实例

这些实例为每个实例提供 3 TiB、6 TiB、9 TiB、12 TiB、18 TiB 和 24 TiB 内存。这些实例适合运行大型内存中数据库,包括 SAP HANA 内存中数据库的生产部署。

有关更多信息,请参阅 Amazon EC2 高内存实例SAP HANA 的存储配置。有关受支持的操作系统的信息,请参阅将 AWS 上的 SAP HANA 迁移到 EC2 内存增强型实例

X1 实例

这些实例非常适合以下用途:

  • 内存中数据库,如 SAP HANA,包含针对 Business Suite S/4HANA、Business Suite on HANA (SoH)、Business Warehouse on HANA (BW) 和 Data Mart Solutions on HANA 的 SAP 认证支持。有关更多信息,请参阅 AWS 云上的 SAP HANA

  • 大数据处理引擎 (如 Apache Spark 或 Presto)。

  • 高性能计算 (HPC) 应用程序。

有关更多信息,请参阅 Amazon EC2 X1 实例

X1e 实例

这些实例非常适合以下用途:

  • 高性能数据库。

  • 内存中数据库,例如 SAP HANA。有关更多信息,请参阅 AWS 云上的 SAP HANA

  • 内存密集型企业应用程序。

有关更多信息,请参阅 Amazon EC2 X1e 实例

X2idn、X2iedn 和 X2iezn 实例

这些实例非常适合以下用途:

  • 内存中数据库,例如 Redis 和 Memcached。

  • 关系数据库,例如 MySQL 和 PostGreSQL。

  • Electronic Design Automation (EDA) 工作负载,例如物理验证和布局工具。

  • 内存密集型工作负载,例如实时分析和实时缓存服务器。

X2idn 和 X2iedn 实例支持 io2 Block Express 卷。在启动过程中或启动之后,附至 X2idn 和 X2iedn 实例的所有 io2 卷会自动在 EBS Block Express 上运行。有关更多信息,请参阅 io2 Block Express 卷

有关更多信息,请参阅 Amazon EC2 X2i 实例

z1d 实例

这些实例提供较高的计算容量和较高的内存数量,非常适合以下用途:

  • Electronic Design Automation (EDA)

  • 关系数据库工作负载

z1d.metal 实例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 z1d 实例

硬件规格

以下是内存优化型实例的硬件规格摘要。虚拟中央处理单元(vCPU)表示分配给虚拟机(VM)的物理 CPU 的一部分。对于 x86 实例,每个内核有两个 vCPU。对于 Graviton 实例,每个内核有一个 vCPU。

实例类型 默认 vCPU 内存 (GiB)
r4.large 2 15.25
r4.xlarge 4 30.5
r4.2xlarge 8 61
r4.4xlarge 16 122
r4.8xlarge 32 244
r4.16xlarge 64 488
r5.large 2 16
r5.xlarge 4 32
r5.2xlarge 8 64
r5.4xlarge 16 128
r5.8xlarge 32 256
r5.12xlarge 48 384
r5.16xlarge 64 512
r5.24xlarge 96 768
r5.metal 96 768
r5a.large 2 16
r5a.xlarge 4 32
r5a.2xlarge 8 64
r5a.4xlarge 16 128
r5a.8xlarge 32 256
r5a.12xlarge 48 384
r5a.16xlarge 64 512
r5a.24xlarge 96 768
r5ad.large 2 16
r5ad.xlarge 4 32
r5ad.2xlarge 8 64
r5ad.4xlarge 16 128
r5ad.8xlarge 32 256
r5ad.12xlarge 48 384
r5ad.16xlarge 64 512
r5ad.24xlarge 96 768
r5b.large 2 16
r5b.xlarge 4 32
r5b.2xlarge 8 64
r5b.4xlarge 16 128
r5b.8xlarge 32 256
r5b.12xlarge 48 384
r5b.16xlarge 64 512
r5b.24xlarge 96 768
r5b.metal 96 768
r5d.large 2 16
r5d.xlarge 4 32
r5d.2xlarge 8 64
r5d.4xlarge 16 128
r5d.8xlarge 32 256
r5d.12xlarge 48 384
r5d.16xlarge 64 512
r5d.24xlarge 96 768
r5d.metal 96 768
r5dn.large 2 16
r5dn.xlarge 4 32
r5dn.2xlarge 8 64
r5dn.4xlarge 16 128
r5dn.8xlarge 32 256
r5dn.12xlarge 48 384
r5dn.16xlarge 64 512
r5dn.24xlarge 96 768
r5dn.metal 96 768
r5n.large 2 16
r5n.xlarge 4 32
r5n.2xlarge 8 64
r5n.4xlarge 16 128
r5n.8xlarge 32 256
r5n.12xlarge 48 384
r5n.16xlarge 64 512
r5n.24xlarge 96 768
r5n.metal 96 768
r6i.large 2 16
r6i.xlarge 4 32
r6i.2xlarge 8 64
r6i.4xlarge 16 128
r6i.8xlarge 32 256
r6i.12xlarge 48 384
r6i.16xlarge 64 512
r6i.24xlarge 96 768
r6i.32xlarge 128 1024
r6i.metal 128 1024
u-3tb1.56xlarge 224 3,072
u-6tb1.56xlarge 224 6,144
u-6tb1.112xlarge 448 6,144
u-6tb1.metal 448 * 6,144
u-9tb1.112xlarge 448 9,216
u-9tb1.metal 448 * 9,216
u-12tb1.112xlarge 448 12,288
u-12tb1.metal 448 * 12,288
u-18tb1.metal 448 * 18432
u-24tb1.metal 448 * 24576
x1.16xlarge 64 976
x1.32xlarge 128 1,952
x1e.xlarge 4 122
x1e.2xlarge 8 244
x1e.4xlarge 16 488
x1e.8xlarge 32 976
x1e.16xlarge 64 1,952
x1e.32xlarge 128 3,904
x2idn.16xlarge 64 1024
x2idn.24xlarge 96 1,536
x2idn.32xlarge 128 2,048
x2idn.metal 128 2,048
x2iedn.xlarge 4 128
x2iedn.2xlarge 8 256
x2iedn.4xlarge 16 512
x2iedn.8xlarge 32 1024
x2iedn.16xlarge 64 2,048
x2iedn.24xlarge 96 3,072
x2iedn.32xlarge 128 4,096
x2iedn.metal 128 4,096
x2iezn.2xlarge 8 256
x2iezn.4xlarge 16 512
x2iezn.6xlarge 24 768
x2iezn.8xlarge 32 1024
x2iezn.12xlarge 48 1,536
x2iezn.metal 48 1,536
z1d.large 2 16
z1d.xlarge 4 32
z1d.2xlarge 8 64
z1d.3xlarge 12 96
z1d.6xlarge 24 192
z1d.12xlarge 48 384
z1d.metal 48 384

* 每个逻辑处理器都是 224 个内核上的一个超线程。

内存优化的实例使用以下处理器。

AMD 处理器

  • AMD EPYC 7000 系列处理器(AMD EPYC 7571):R5a、R5ad

英特尔处理器

  • 英特尔至强可扩展处理器(Haswell E7-8880 v3):X1、X1e

  • 英特尔至强可扩展处理器(Broadwell E5-2686 v4):R4

  • 英特尔至强可扩展处理器(Skylake 8151):z1d

  • 英特尔至强可扩展处理器(Skylake 8175M 或 Cascade Lake 8259CL):R5、R5d

  • 第二代英特尔至强可扩展处理器(Cascade Lake 8259CL):R5b、R5n

  • 第二代英特尔至强可扩展处理器(Cascade Lake 8252C):X2iezn

  • 第三代英特尔至强可扩展处理器(Ice Lake 8375C):R6i、X2idn、X2iedn

有关更多信息,请参阅 Amazon EC2 实例类型

内存性能

X1 实例包括英特尔可扩展内存缓冲区,从而提供了 300GiB/s 的可持续内存读取带宽和 140GiB/s 的可持续内存写入带宽。

有关可以为内存优化型实例启用多少 RAM 的更多信息,请参阅硬件规格

内存优化型实例拥有增强型内存,并且需要 64 位 HVM AMI 才能利用这一容量。与内存优化型实例上的半虚拟化 (PV) AMI 相比,HVM AMI 可提供卓越的性能。。

实例性能

内存优化型实例还通过最新的 Intel AES-NI 功能实现更高的加密性能,支持 Intel 事务性同步扩展 (TSX) 以提升内存事务性数据处理的性能,并支持高级矢量扩展 2 (Intel AVX2) 处理器指令以将大部分整数命令扩展为 256 位。

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Windows 上的增强联网

以下是支持增强联网的内存优化型实例的网络性能摘要。

实例类型 网络性能 增强联网
r4.4xlarge 及更小 | r5.4xlarge 及更小 | r5a.8xlarge 及更小 | r5ad.8xlarge 及更小 | r5b.4xlarge 及更小 | r5d.4xlarge 及更小 | x1e.8xlarge 及更小 | z1d.3xlarge 及更小 最高 10Gbps † ENA
r4.8xlarge | r5.8xlarge | r5.12xlarge | r5a.12xlarge | r5ad.12xlarge | r5b.8xlarge | r5b.12xlarge | r5d.8xlarge | r5d.12xlarge | x1.16xlarge | x1e.16xlarge | z1d.6xlarge 10Gbps ENA
r5a.16xlarge | r5ad.16xlarge 12 Gbps ENA
r6i.4xlarge 及更小 最高 12.5Gbps † ENA
r6i.8xlarge 12.5 Gbps ENA
r6i.12xlarge 18.75 Gbps ENA
r5.16xlarge | r5a.24xlarge | r5ad.24xlarge | r5b.16xlarge | r5d.16xlarge 20 Gbps ENA
r5dn.4xlarge 及更小 | r5n.4xlarge 及更小 | x2iedn.4xlarge 及更小 | x2iezn.4xlarge 及更小 最高 25Gbps † ENA
r4.16xlarge | r5.24xlarge | r5.metal | r5b.24xlarge | r5b.metal | r5d.24xlarge | r5d.metal | r5dn.8xlarge | r5n.8xlarge | r6i.16xlarge | x1.32xlarge | x1e.32xlarge | x2iedn.8xlarge | z1d.12xlarge | z1d.metal 25 Gbps ENA
r6i.24xlarge 37.5 Gbps ENA
r5dn.12xlarge | r5n.12xlarge | r6i.32xlarge | r6i.metal | u-3tb1.56xlarge | x2idn.16xlarge | x2iedn.16xlarge | x2iezn.6xlarge 50 Gbps ENA
r5dn.16xlarge | r5n.16xlarge | x2idn.24xlarge | x2iedn.24xlarge | x2iezn.8xlarge 75 Gbps ENA
r5dn.24xlarge | r5dn.metal | r5n.24xlarge | r5n.metal | u-6tb1.56xlarge | u-6tb1.112xlarge | u-6tb1.metal * | u-9tb1.112xlarge | u-9tb1.metal * | u-12tb1.112xlarge | u-12tb1.metal * | u-18tb1.metal | u-24tb1.metal | x2idn.32xlarge | x2idn.metal | x2iedn.32xlarge | x2iedn.metal | x2iezn.12xlarge | x2iezn.metal 100 Gbps ENA

* 2020 年 3 月 12 日之后启动的该类型的实例提供 100 Gbps 网络性能。2020 年 3 月 12 日之前启动的该类型的实例可能仅提供 25 Gbps 网络性能。要确保在 2020 年 3 月 12 日之前启动的实例具有100 Gbps 网络性能,请与客户团队联系以免费升级实例。

† 这些实例具备基准带宽,并且可以使用一种网络输入/输出积分机制,尽可能突破其基准带宽。有关更多信息,请参阅实例网络带宽

实例类型 基准带宽 (Gbps) 突增带宽 (Gbps)
r4.large .75 10
r4.xlarge 1.25 10
r4.2xlarge 2.5 10
r4.4xlarge 5 10
r5.large .75 10
r5.xlarge 1.25 10
r5.2xlarge 2.5 10
r5.4xlarge 5 10
r5a.large .75 10
r5a.xlarge 1.25 10
r5a.2xlarge 2.5 10
r5a.4xlarge 5 10
r5a.8xlarge 7.5 10
r5ad.large .75 10
r5ad.xlarge 1.25 10
r5ad.2xlarge 2.5 10
r5ad.4xlarge 5 10
r5ad.8xlarge 7.5 10
r5b.large .75 10
r5b.xlarge 1.25 10
r5b.2xlarge 2.5 10
r5b.4xlarge 5 10
r5d.large .75 10
r5d.xlarge 1.25 10
r5d.2xlarge 2.5 10
r5d.4xlarge 5 10
r5dn.large 2.1 25
r5dn.xlarge 4.1 25
r5dn.2xlarge 8.125 25
r5dn.4xlarge 16.25 25
r5n.large 2.1 25
r5n.xlarge 4.1 25
r5n.2xlarge 8.125 25
r5n.4xlarge 16.25 25
r6i.large .781 12.5
r6i.xlarge 1.562 12.5
r6i.2xlarge 3.125 12.5
r6i.4xlarge 6.25 12.5
x1e.xlarge .625 10
x1e.2xlarge 1.25 10
x1e.4xlarge 2.5 10
x1e.8xlarge 5 10
x2iedn.xlarge 3.125 25
x2ed.2xlarge 6.25 25
x2iedn.4xlarge 12.5 25
x2iezn.2xlarge 12.5 25
x2iezn.4xlarge 15 25
z1d.large .75 10
z1d.xlarge 1.25 10
z1d.2xlarge 2.5 10
z1d.3xlarge 5 10

SSD I/O 性能

如果您使用可用于您的实例的、基于 SSD 的所有实例存储卷,则您最高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
r5ad.large 30000 15000
r5ad.xlarge 59,000 29,000
r5ad.2xlarge 117,000 57,000
r5ad.4xlarge 234,000 114,000
r5ad.8xlarge 466666 233333
r5ad.12xlarge 700,000 340,000
r5ad.16xlarge 933333 466666
r5ad.24xlarge 1400000 680,000
r5d.large 30000 15000
r5d.xlarge 59,000 29,000
r5d.2xlarge 117,000 57,000
r5d.4xlarge 234,000 114,000
r5d.8xlarge 466666 233333
r5d.12xlarge 700,000 340,000
r5d.16xlarge 933333 466666
r5d.24xlarge 1400000 680,000
r5d.metal 1400000 680,000
r5dn.large 30000 15000
r5dn.xlarge 59,000 29,000
r5dn.2xlarge 117,000 57,000
r5dn.4xlarge 234,000 114,000
r5dn.8xlarge 466666 233333
r5dn.12xlarge 700,000 340,000
r5dn.16xlarge 933333 466666
r5dn.24xlarge 1400000 680,000
r5dn.metal 1400000 680,000
x2idn.16xlarge 430000 180,000
x2idn.24xlarge 645000 270000
x2idn.32xlarge 860000 360,000
x2idn.metal 860000 360,000
x2iedn.xlarge 26875 11250
x2iedn.2xlarge 53750 22500
x2iedn.4xlarge 107500 45000
x2iedn.8xlarge 215000 90000
x2iedn.16xlarge 430000 180,000
x2iedn.24xlarge 645000 270000
x2iedn.32xlarge 860000 360,000
x2iedn.metal 860000 360,000
z1d.large 30000 15000
z1d.xlarge 59,000 29,000
z1d.2xlarge 117,000 57,000
z1d.3xlarge 175000 75000
z1d.6xlarge 350,000 170,000
z1d.12xlarge 700,000 340,000
z1d.metal 700,000 340,000

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

内存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

R4

R5

R5a

R5ad

NVME *

R5b

是**

R5d

NVME *

R5dn

NVME *

R5n

R6i

内存增强型

虚拟化:是

裸机:否

X1

SSD

X2idn

否 **

NVME *

X2iedn

否 **

NVME *

X2iezn

X1e

SSD *

z1d

NVME *

** 在启动过程中或启动之后,附至 R5b、X2idn 和 X2iedn 实例的所有 io2 卷会自动在 EBS Block Express 上运行。有关更多信息,请参阅 io2 Block Express 卷

* 根设备卷必须是 Amazon EBS 卷。

有关更多信息,请参阅下列内容:

高可用性和可靠性 (X1)

X1 实例支持可检测和校准多位错误的单设备数据校准 (SDDC +1)。SDDC +1 利用错误检查和校准代码来识别和禁用失败的单一 DRAM 设备。

此外,您可以利用 Amazon CloudFormation恢复实例实施高可用性 (HA) 和灾难恢复 (DR) 解决方案,满足恢复点目标 (RPO)、恢复时间目标 (RTO) 和成本要求。

如果您运行 SAP HANA 生产环境,则还可以选择在 X1 实例上使用 HANA 系统复制 (HSR)。有关在 X1 实例上设计 HA 和 DR 解决方案的更多信息,请参阅 Amazon Web Services 云上的 SAP HANA:Quick Start 参考部署

支持 个 vCPU

内存优化型实例具有大量虚拟 vCPU,可能会在虚拟 vCPU 数量上限较低的操作系统上导致启动问题。我们强烈建议您在启动内存优化型实例时使用最新的 AMI。

以下 AMI 支持启动内存优化型实例:

  • Amazon Linux 2 (HVM)

  • Amazon Linux AMI 2016.03 (HVM) 或更高版本

  • Ubuntu Server 14.04 LTS (HVM)

  • Red Hat Enterprise Linux 7.1 (HVM)

  • SUSE Linux Enterprise Server 12 SP1 (HVM)

  • Windows Server 2019

  • Windows Server 2016

  • Windows Server 2012 R2

  • Windows Server 2012

  • Windows Server 2008 R2 64 位

  • Windows Server 2008 SP2 64 位

发布说明

  • 基于 Nitro 系统构建的实例具有以下要求:

    当前 AWS Windows AMI 满足这些要求。

  • 为了从 R6i 实例获得最佳性能,请确保它们的 ENA 驱动程序版本为 2.2.3 或更高版本。将早于 2.0.0 版本的 ENA 驱动程序用于这些实例会导致网络接口连接失败。以下 AMI 具备兼容的 ENA 驱动程序。

    • 2021 年 5 月或更高版本的 AWS Windows AMI

  • 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

  • 在启动过程中或启动之后,附至 R5b、X2idn 和 X2iedn 实例的所有 io2 卷会自动在 EBS Block Express 上运行。有关更多信息,请参阅 io2 Block Express 卷

  • 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。

  • 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。

  • 除了 x1.16xlarge 实例之外,您无法使用 Windows Server 2008 SP2 64 位 AMI 启动 X1 实例。

  • 您无法使用 Windows Server 2008 SP2 64 位 AMI 启动 X1e 实例。

  • 对于 Windows Server 2008 R2 64 位 AMI 的早期版本,您无法启动 r4.larger4.4xlarge 实例。如果遇到此问题,请更新至该 AMI 的最新版本。

  • 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?