爆量效能執行個體的重要概念和定義 - Amazon Elastic Compute Cloud

爆量效能執行個體的重要概念和定義

傳統的 Amazon EC2 執行個體類型提供固定的 CPU 資源;爆量效能執行個體則提供 CPU 基準使用率,並可大幅提升 CPU 使用率至超越基準水準。這可確保您只需支付基準 CPU 外加任何額外的爆量 CPU 使用的費用,進而降低運算成本。基準使用率與大幅提升效能的能力,取決於 CPU 的額度。高載效能執行個體是唯一透過額度來使用 CPU 的執行個體類型。

當每個爆量效能執行個體維持在 CPU 基準以下時,會持續獲得額度,並在爆量超出基準時持續消耗額度。獲得或消耗的額度取決於執行個體的 CPU 使用率:

  • 如果 CPU 使用率低於基準,則獲得的額度大於消耗的額度。

  • 如果 CPU 使用率等於基準,則獲得的額度等於消耗的額度。

  • 如果 CPU 使用率高於基準,則消耗的額度大於獲得的額度。

當獲得的額度大於消耗的額度時,差額稱為累積額度,它稍後可用於超出基準 CPU 使用率。同樣地,如果消耗的額度大於獲得的額度,則執行個體行為取決於額度組態模式 – 標準模式或無限制模式。

在標準模式中,當消耗的額度超過獲得的額度時,執行個體會使用累積額度以超出基準 CPU 使用率。如果沒有剩餘的累積額度,則執行個體會逐漸降至基準 CPU 使用率,並且無法超出基準線,直到累積更多額度為止。

在無限制模式中,如果執行個體超出基準 CPU 使用率,則執行個體會先使用累積額度進行超出。如果沒有剩餘的累積額度,則執行個體會消耗剩餘額度進行超出。當 CPU 使用率掉到基準以下,該執行個體會使用自己先前所獲得的 CPU 額度,來償還先前用掉的剩餘額度。獲得 CPU 額度來償還剩餘額度的能力,讓 Amazon EC2 能夠在 24 小時的期間,實現平均的執行個體 CPU 使用率。如果在 24 小時的期間,CPU 平均使用量超過基準,則會以每 vCPU 小時的其他固定費率,向執行個體收取其他使用量的費用。

重要概念和定義

下列重要概念和定義適用於爆量效能執行個體。

CPU 使用率

CPU 使用率是執行個體上目前正在使用的已分配的 EC2 運算單位的百分比。此指標測量執行個體正在使用的已分配的 CPU 週期的百分比。CPU 使用率 CloudWatch 指標顯示每個執行個體的 CPU 使用率,而非每個核心的 CPU 使用率。執行個體的基準 CPU 規格也以每個執行個體的 CPU 使用率為基礎。若要使用 AWS Management Console 或 AWS CLI 來測量 CPU 使用率,請參閱 取得特定執行個體的統計資料

CPU 額度

vCPU 時間單位。

範例:

1 個 CPU 額度 = 1 個 vCPU * 100% 使用率 * 1 分鐘。

1 個 CPU 額度 = 1 個 vCPU * 50% 使用率 * 2 分鐘。

1 個 CPU 額度 = 2 個 vCPU * 25% 使用率 * 2 分鐘。

基準使用率

基準使用率是在獲得的 CPU 額度符合使用的 CPU 額度時,可用於零的淨額度餘額的 CPU 水準。基準使用率也稱為基準。基準使用率表示為 vCPU 使用率百分比,其計算方式如下:基準使用率百分比 = (獲得的額度/vCPU 數)/60 分鐘。

如需每個爆量效能執行個體類型的基準使用率,請參閱點數表

獲得的額度

執行個體在執行時持續獲得的額度。

每小時獲得的額度 = 基準使用率百分比 * vCPU 數量 * 60 分鐘

範例:

具有 2 個 vCPU 和 5% 基準使用率的 t3.nano 每小時可獲得 6 個額度,其計算方式如下:

2 個 vCPU * 5% 基準使用率 * 60 分鐘 = 每小時 6 個額度

消耗或使用的額度

執行個體在執行時持續使用的額度。

每分鐘消耗的 CPU 額度 = vCPU 數量 * CPU 使用率 * 1 分鐘

累積額度

當執行個體使用的額度少於基準使用率所需的額度時,未消耗的 CPU 額度。換句話說,累積額度 = (獲得的額度 - 使用的額度) 低於基準。

範例:

如果在 2% CPU 使用率的情況下執行 t3.nano (低於一小時 5% 的基準),則累積額度的計算方式如下:

累積的 CPU 額度 = (每小時獲得的額度 - 每小時使用的額度) = 6 - 2 個 vCPU * 2% CPU 使用率 * 60 分鐘 = 6 - 2.4 = 每小時 3.6 個累積額度

額度累積限額

它取決於執行個體大小,但通常等於 24 小時內獲得的最大額度。

範例:

對於 t3.nano,額度累積限額 = 24 * 6 = 144 個額度

啟動額度

僅適用於為標準模式設定的 T2 執行個體。啟動額度是分配給新 T2 執行個體的有限 CPU 額度,因此在標準模式下啟動時,它可以超出基準線。

剩餘額度

執行個體耗盡其累積額度餘額之後所消耗的額度。剩餘額度是專為爆量執行個體所設計,以便長時間維持高效能,並且僅用於無限制模式。剩餘額度餘額用於決定執行個體在無限制模式下爆量使用了多少額度。

標準模式

額度組態模式,透過消耗掉額度餘額中所累積的額度,此模式可讓執行個體超出基準。

無限制模式

額度組態模式,透過在任何期間皆隨需提供高 CPU 使用率,此模式可讓執行個體超出基準。如果在累計 24 小時的期間或執行個體的生命週期期間 (以較短者為準),執行個體的 CPU 平均使用率等於或低於基準,則執行個體的每小時定價將自動涵蓋所有 CPU 使用量峰值。如果執行個體需要長時間以更高的 CPU 使用率執行,也可使用每 vCPU 小時的其他固定費率來執行。

下表摘要列出爆量執行個體類型之間的主要額度差異。

類型 支援的 CPU 額度類型 額度組態模式 執行個體啟動和停止之間累積的 CPU 額度的使用壽命
最新一代
T4g

獲得的額度、累積的額度、消耗的額度、剩餘額度 (僅限無限制模式)

標準、無限制 (預設)

7 天 (額度會在執行個體停止後保留 7 天)

T3a

獲得的額度、累積的額度、消耗的額度、剩餘額度 (僅限無限制模式)

標準、無限制 (預設)

7 天 (額度會在執行個體停止後保留 7 天)

T3

獲得的額度、累積的額度、消耗的額度、剩餘額度 (僅限無限制模式)

標準、無限制 (預設)

7 天 (額度會在執行個體停止後保留 7 天)

上一代
T2

獲得的額度、累積的額度、消耗的額度、啟動額度 (僅限標準模式)、剩餘額度 (僅限無限制模式)

標準 (預設)、無限制

0 天 (當執行個體停止時,額度會消失)

注意

專用執行個體上啟動的 T3 執行個體不支援無限制模式。

獲得 CPU 額度

視執行個體的大小而定,每個爆量效能執行個體每小時會持續獲得 (以毫秒級的解析度) 固定比率的 CPU 額度。管理額度累積或使用的會計程序,也會以毫秒級的解析度進行,因此您無需擔心 CPU 額度超支;CPU 的短時間突發只會使用一小部分的 CPU 額度。

如果爆量效能執行個體所使用的 CPU 資源比基準使用率所需的還少 (例如在閒置時),則未使用的 CPU 額度會累計到 CPU 額度餘額。如果爆量效能執行個體的效能需要突增到超過基準使用率,將會用掉累積的額度。爆量效能執行個體所累積的額度愈多,在需要更多的 CPU 使用率時,能夠突增超過基準使用率的時間也愈長。

下表列出了爆量效能執行個體類型、每小時獲得的 CPU 額度、執行個體可累計獲得的 CPU 額度上限、每個執行個體的 vCPU 數量,以及使用單一 vCPU 時的基準使用率 (以完整核心的百分比表示)。

執行個體類型

每小時獲得的 CPU 額度

可累積的額度上限*

vCPU***

每個 vCPU 的基準使用率

T2

t2.nano

3

72

1

5%

t2.micro

6

144

1

10%

t2.small

12

288

1

20%

t2.medium

24

576

2

20%**

t2.large

36

864

2

30%**

t2.xlarge

54

1296

4

22.5%**

t2.2xlarge

81.6

1958.4

8

17%**

T3

t3.nano

6

144

2

5%**

t3.micro

12

288

2

10%**

t3.small

24

576

2

20%**

t3.medium

24

576

2

20%**

t3.large

36

864

2

30%**

t3.xlarge

96

2304

4

40%**

t3.2xlarge

192

4608

8

40%**

T3a

t3a.nano

6

144

2

5%**

t3a.micro

12

288

2

10%**

t3a.small

24

576

2

20%**

t3a.medium

24

576

2

20%**

t3a.large

36

864

2

30%**

t3a.xlarge

96

2304

4

40%**

t3a.2xlarge

192

4608

8

40%**

* 可累計的額度等於在 24 小時期間可獲得的額度。

** 表格中所顯示的是每個 vCPU 的百分比基準使用率。在 CloudWatch 中,會顯示每 vCPU 的 CPU 使用率。例如,t3.large 執行個體以基準水準運作時的 CPU 使用率,在 CloudWatch CPU 指標中顯示為 30%。如需如何計算基準使用率的資訊,請參閱基準使用率

*** 每個 vCPU 都是 Intel Xeon 核心或 AMD EPYC 核心的一個執行緒,但 T2 執行個體除外。

CPU 額度獲得率

每小時所獲得的 CPU 額度,是由執行個體的大小所決定。例如,t3.nano 每小時可獲得 6 點,而 t3.small 每小時可獲得 24 點。上表列出所有執行個體的額度獲得率。

CPU 額度累積限額

執行中的執行個體所獲得的額度,雖然永遠不會過期,但是執行個體可累積獲得的額度有其上限。此額度上限取決於 CPU 額度餘額的限額。在達到上限之後,任何新獲得的額度都會遭到捨棄,如下圖所示。全滿的水桶代表 CPU 額度餘額的限額,溢出的水代表新獲得的額度已超過限額。

每種 執行個體容量大小各有不同的 CPU 額度餘額限制。例如,t3.micro 執行個體可在 CPU 額度餘額中,累積最多 288 點獲得的 CPU 額度。上面的表格列出了每個 執行個體的可累積獲得的額度上限。

T2 標準執行個體也會獲得啟動額度。啟動額度不會列入 CPU 額度餘額限額的計算。如果 T2 執行個體並未用掉其啟動額度,而且在 24 小時的期間維持閒置,同時累計獲得的額度,則其 CPU 額度餘額會顯示為超過限額。如需詳細資訊,請參閱 啟動額度

T3a 和 T3 執行個體不會獲得啟動額度。這些執行個體會根據預設啟動為 unlimited,因此啟動時可立即大幅提升效能,而不需任何啟動額度。依預設,在專用執行個體啟動上啟動的 T3 執行個體為 standard;專用執行個體上的 T3 執行個體不支援 de>unlimited 模式。

累積的 CPU 額度壽命

執行中的執行個體,其 CPU 額度不會過期。

若為 T2,CPU 額度餘額不會在執行個體停止與啟動之間持續保存。如果您停止 T2 執行個體,則執行個體會失去其所有累績的額度。

對於 T3a 和 T3,CPU 額度餘額會在執行個體停止之後持續保存七天,之後額度便會消失。如果您在七天內啟動執行個體,則不會失去任何額度。

如需詳細資訊,請參閱 CloudWatch 指標表格中的 CPUCreditBalance

基準使用率

基準使用率是在獲得的 CPU 額度符合使用的 CPU 額度時,可用於零的淨額度餘額的 CPU 水準。基準使用率也稱為基準

基準使用率是以 vCPU 使用率百分比表示,其計算方式如下:

(number of credits earned/number of vCPUs)/60 minutes = % baseline utilization

例如,具有 2 個 vCPU 的 t3.nano 執行個體每小時可獲得 6 點,因此會產生 5% 的基準使用率,其計算方式如下:

(6 credits earned/2 vCPUs)/60 minutes = 5% baseline utilization

具有 4 個 vCPU 的 t3.xlarge 執行個體每小時可獲得 96 點,因此會產生 40% 的基準使用率 ((96/4)/60)。

下圖提供平均 CPU 使用率低於基準的 t3.large 範例。