適用於 Compute Engine 的運算最佳化機器系列

運算最佳化執行個體非常適合運算密集型和高效能運算 (HPC) 工作負載。運算最佳化執行個體提供最高的每核心效能，並建構在採用非統一記憶體存取 (NUMA) 等功能的架構上，可提供最佳、可靠且統一的效能。

機型 工作負載
H4D 機器系列
  • HPC 工作負載和多節點工作負載
  • 製造
  • 天氣預報
  • 電子設計自動化 (EDA)
  • 醫療照護與生命科學
  • 科學運算
H3 機器系列
  • HPC 工作負載
  • 計算流體力學
  • 碰撞安全
  • Genomics
  • 金融模型建立
  • 一般科學和工程運算
C2D 機器系列
  • 受記憶體限制的工作負載
  • 遊戲 (3A 遊戲伺服器)
  • 高效能運算 (HPC)
  • 高效能資料庫
  • 電子設計自動化 (EDA)
  • 媒體轉碼
C2 機器系列
  • 取決於運算能力的工作負載
  • 高效能網路服務
  • 遊戲 (3A 遊戲伺服器)
  • 廣告放送
  • 高效能運算 (HPC)
  • 媒體轉碼
  • AI/機器學習

這個機器家族提供下列機器系列：

  • H4D 執行個體採用 Titanium 和第 5 代 AMD EPYC Turin 處理器，基本頻率為 2.7 GHz，最高頻率為 4.1 GHz。H4D 執行個體有 192 個核心 (vCPU)，記憶體最多可達 3,024 GB。H4D 執行個體可與本機 SSD 儲存空間和 Cloud RDMA 網路搭配使用。
  • H3 執行個體採用 Titanium 和兩個第 4 代 Intel Xeon 可擴充處理器 (產品代號為 Sapphire Rapids)，全核心頻率為 3.0 GHz。H3 執行個體配備 88 個 vCPU 和 352 GB 的 DDR5 記憶體。
  • C2D 執行個體在第三代 AMD EPYC Milan 處理器上執行，最高可提供 3.5 GHz 的最大提升頻率。C2D 執行個體的大小可彈性調整，介於 2 到 112 個 vCPU 之間，每個 vCPU 的記憶體介於 2 到 8 GB 之間。
  • C2 執行個體在第二代 Intel Xeon 可擴充處理器 (Cascade Lake) 上執行，可提供高達 3.9 GHz 的持續單核心最大渦輪頻率。C2 提供 4 到 60 個 vCPU 的執行個體，每個 vCPU 4 GB 記憶體。

H4D 機器系列

H4D 執行個體採用 AMD EPYC Turin 第 5 代處理器和 Titanium 卸載處理器。

H4D 執行個體具備高效能、低成本和擴充性，適合多節點工作負載。H4D 執行個體為單一執行緒，已針對跨多個節點擴充的緊耦合應用程式進行最佳化。這些執行個體運用 Titanium SSD、支援 RDMA 的 200 Gbps 網路和叢集管理功能等技術，優先考量效能和工作負載專屬最佳化。此外，您可以使用 Dynamic Workload Scheduler 排定或立即部署叢集，因此 H4D 非常適合用於 HPC 突發工作負載。

H4D 執行個體會使用整個主機伺服器上的所有 vCPU。H4D 執行個體可使用整個主機網路頻寬，預設網路頻寬速率最高可達 200 Gbps。不過，從執行個體到網際網路的頻寬限制為 1 Gbps。

H4D 執行個體已停用多執行緒並行 (SMT)，且無法啟用。此外，系統也不會超額承諾，確保效能穩定。

H4D 執行個體可隨選使用，或搭配一年和三年承諾使用折扣 (CUD)。如要比較這些方法，請參閱「Compute Engine 執行個體佈建模式」。

H4D 限制

H4D 機器系列有下列限制：

  • H4D 機型僅提供預先定義機型。不提供自訂機型。
  • GPU 無法與 H4D 執行個體搭配使用。
  • 傳出資料移轉作業的上限為 1 Gbps。
  • 無法透過 H4D 執行個體建立機器映像檔。
  • H4D 機器映像檔無法用於建立磁碟。
  • 無論是多重寫入模式或唯讀模式，都無法在執行個體之間共用磁碟。
  • Hyperdisk Balanced 的效能上限為 15,000 IOPS 和 240 MBps 處理量。
  • H4D 執行個體不支援即時遷移。

H4D 機型

機型 vCPU1 記憶體 (GB) Titanium SSD 預設輸出頻寬 (Gbps)2
h4d-standard-192 192 720 不支援 最多 200 Gbps
h4d-highmem-192 192 1,488 不支援 最多 200 Gbps
h4d-highmem-192-lssd 192 1,488 (10 x 375 GiB)
3,750 GiB		 最多 200 Gbps
h4d-megamem-192 192 3,024 不支援 最多 200 Gbps
h4d-megamem-192-lssd 192 3,024 (32 x 375 GiB)
12,000 GiB		 最多 200 Gbps

1 vCPU 代表整個核心，不支援多執行緒並行 (SMT)。
2 預設輸出頻寬不得超過指定數量。實際輸出頻寬取決於目的地 IP 位址和其他因素。請參閱「網路頻寬」。

H4D 支援的磁碟類型

H4D 執行個體可使用下列區塊儲存空間類型：

  • Hyperdisk Balanced (hyperdisk-balanced)
  • 本機 Titanium SSD

磁碟和容量限制

相關限制如下：

  • 每部 VM 的 Hyperdisk 磁碟區數量不得超過 128 個。
  • 所有磁碟的總容量上限不得超過 512 TiB。

如要進一步瞭解容量限制，請參閱「每個 VM 的 Hyperdisk 容量限制」。

下表說明 H4D 儲存空間限制：

每個執行個體的磁碟數量上限
機型 所有 Hyperdisk
類型		 Hyperdisk Balanced
h4d-standard-192 128 128
h4d-highmem-192 128 128
h4d-highmem-192-lssd 128 128
h4d-megamem-192 128 128
h4d-megamem-192-lssd 128 128

H4D 執行個體的網路支援

H4D 執行個體需要 gVNIC 網路介面。H4D 支援高達 200 Gbps 的標準網路頻寬。執行個體到網際網路輸出的頻寬上限為 1 Gbps。

如果使用 Cloud RDMA，建立每個執行個體時，至少須設定兩個網路介面 (vNIC)：

  • GVNIC：這個 vNIC 使用 gVNIC 驅動程式，用於一般網路通訊。這個子網路已完全連線至 Google 網路，且可連線至網際網路。
  • IRDMA：另一個 vNIC 使用 Intel iDPF/iRDMA 驅動程式，僅用於 Cloud RDMA 通訊。這個網路介面不會連線至網際網路。

在遷移至 H4D 或建立 H4D 執行個體之前，請確認您使用的作業系統映像檔完全支援 H4D。完全支援的映像檔包括支援 200 Gbps 網路頻寬。如果使用 Cloud RDMA，OS 映像檔也必須支援 IRDMA 網路介面類型。如果 H4D 執行個體使用的作業系統未完全支援，或網路驅動程式版本較舊，執行個體可能無法達到 H4D 執行個體的網路頻寬上限。

H4D 執行個體的維護體驗

在 Compute Engine 執行個體的生命週期中，執行個體運作的主機機器會經歷多個主機事件。主機事件可能包括 Compute Engine 基礎架構的定期維護，或在極少數情況下發生的主機錯誤。Compute Engine 也會在背景中，對 Hypervisor 和網路套用一些不中斷服務的輕量升級。

H4D 機器系列提供下列主機維護相關功能：

機型 一般排定維護事件頻率 維護行為 進階通知 隨選維護 模擬維護作業
h4d-standard-192 至少 30 天 終止 7 天 是 否
h4d-highmem-192 至少 30 天 終止 7 天 是 否
h4d-highmem-192-lssd 至少 30 天 終止並保留本機 SSD 資料 7 天 是 否
h4d-megamem-192 至少 30 天 終止 7 天 是 否
h4d-megamem-192-lssd 至少 30 天 終止並保留本機 SSD 資料 7 天 是 否

上表顯示的維護頻率為約略值，不保證一定如此。Compute Engine 有時可能會更頻繁地執行維護作業。

H3 機器系列

H3 執行個體採用第四代 Intel Xeon 可擴充處理器 (產品代號為 Sapphire Rapids)、DDR5 記憶體和 Titanium 卸載處理器。

在 Compute Engine 中，H3 執行個體可為運算密集的高效能運算 (HPC) 工作負載提供最佳成本效益。H3 執行個體為單一執行緒，適合用於各種建模和模擬工作負載，包括運算流體動力學、碰撞安全、基因體學、財務建模，以及一般科學和工程運算。H3 執行個體支援密集配置，適合用於跨多個節點擴充的緊密耦合應用程式。

H3 系列只有一種大小，包含整個主機伺服器。如要節省授權費用，您可以自訂可見核心數量，但執行個體的費用不變。H3 執行個體可使用整個主機網路頻寬，預設網路頻寬速率最高可達 200 Gbps。不過，從執行個體到網際網路的頻寬限制為 1 Gbps。

H3 執行個體的多執行緒並行 (SMT) 功能已停用，且無法啟用。此外，系統也不會過度承諾，以確保最佳效能一致性。

H3 執行個體可隨選使用，或搭配一年期和三年期承諾使用折扣 (CUD)。H3 執行個體可與 Google Kubernetes Engine 搭配使用。

H3 限制

H3 機器系列有下列限制：

  • H3 機器系列僅提供預先定義的機型。不提供自訂機器型態。
  • GPU 無法與 H3 執行個體搭配使用。
  • 傳出資料移轉作業的上限為 1 Gbps。
  • Persistent Disk 和 Google Cloud Hyperdisk 的效能上限為 15,000 IOPS 和 240 MBps 吞吐量。
  • H3 執行個體不支援機器映像檔。
  • H3 執行個體僅支援 NVMe 儲存空間介面。
  • H3 執行個體映像檔無法用於建立磁碟。
  • H3 執行個體不支援在執行個體之間共用磁碟，無論是多重寫入模式或唯讀模式。

H3 機型

H3 執行個體提供預先定義的設定，具備 88 個 vCPU 和 352 GB 記憶體。

機型 vCPU1 記憶體 (GB) 本機 SSD 預設輸出
頻寬 (Gbps)2
h3-standard-88 88 352 不支援 最多 200 Gbps

1 vCPU 代表整個核心，不支援多執行緒並行 (SMT)。
2 預設輸出頻寬不得超過指定數量。實際輸出頻寬取決於目的地 IP 位址和其他因素。請參閱「網路頻寬」。

H3 支援的磁碟類型

H3 執行個體可使用下列區塊儲存空間類型：

  • 平衡型永久磁碟 (pd-balanced)
  • Hyperdisk Balanced (hyperdisk-balanced)
  • Hyperdisk Throughput (hyperdisk-throughput)

磁碟和容量限制

如果機型支援，您可以將 Hyperdisk 和 Persistent Disk 磁碟區混合附加至執行個體，但須遵守下列限制：

  • 每個執行個體的 Hyperdisk 和 Persistent Disk 磁碟區總數不得超過 128 個。

  • 所有磁碟類型的磁碟總容量上限 (以 TiB 為單位) 不得超過：

    • 所有 Hyperdisk 512 TiB
    • 512 TiB (Hyperdisk 和 Persistent Disk 混合)
    • 所有 Persistent Disk 均為 257 TiB

如要進一步瞭解容量限制，請參閱「Hyperdisk 大小和連接限制」和「永久磁碟容量上限」。

下表說明 H3 儲存空間限制：

每個執行個體的磁碟數量上限
機型 所有磁碟類型 1 所有 Hyperdisk
類型		 Hyperdisk Balanced Hyperdisk Throughput Hyperdisk Extreme
h3-standard-88 128 64 8 64 0

1 這項限制適用於 Persistent Disk 和 Hyperdisk，但不包括本機 SSD 磁碟。

H3 執行個體的網路支援

H3 執行個體需要 gVNIC 網路介面。H3 支援標準網路，網路頻寬最高可達 200 Gbps，但不支援各 VM 的 Tier_1 網路效能。

遷移至 H3 或建立 H3 執行個體前，請確認您使用的作業系統映像檔支援 gVNIC 驅動程式。如要在 H3 執行個體上獲得最佳效能，請在 OS 詳細資料表格的「Networking features」(網路功能) 分頁中，選擇同時支援 「Tier_1 Networking」和「200 Gbps network bandwidth」的 OS 映像檔。這些映像檔包含更新後的 gVNIC 驅動程式，即使客體 OS 顯示的 gve 驅動程式版本為 1.0.0 亦然。如果 H3 執行個體使用的作業系統搭載舊版 gVNIC 驅動程式，系統仍會支援，但執行個體效能可能不佳，例如網路頻寬較低或延遲時間較長。

如果您搭配 H3 機器系列使用自訂 OS 映像檔，可以手動安裝最新的 gVNIC 驅動程式。建議搭配 H3 執行個體使用 gVNIC 驅動程式 v1.4.2 以上版本。Google 建議使用最新版 gVNIC 驅動程式，以便享有額外功能和錯誤修正。

H3 執行個體的維護體驗

在 Compute Engine 執行個體的生命週期中，執行個體運作的主機機器會經歷多個主機事件。主機事件可能包括 Compute Engine 基礎架構的定期維護，或在極少數情況下發生的主機錯誤。Compute Engine 也會在背景中，對 Hypervisor 和網路套用一些不中斷服務的輕量升級。

H3 機器系列提供下列主機維護相關功能：

機型 一般排定維護事件頻率 維護行為 進階通知 隨選維護 模擬維護作業
h3-standard-88 至少 30 天 即時遷移 7 天 是 是

上表顯示的維護頻率為約略值，不保證一定如此。Compute Engine 有時可能會更頻繁地執行維護作業。

C2D 機器系列

C2D 機器系列提供最大的執行個體大小，最適合高效能運算 (HPC)。C2D 系列也配備最大的每核心末級快取 (LLC) 大小。

C2D 機器系列提供多種機器類型，可搭載 2 到 112 個 vCPU，並提供高達 896 GB 的記憶體。您也可以將最多 3 TiB 的本機 SSD 儲存空間附加至這些機器類型，用於需要較高儲存空間效能的應用程式。

  • C2D 標準和 C2D 高 CPU 機器可處理現有的運算繫結工作負載，包括高效能網路伺服器、媒體轉碼和遊戲。
  • C2D 高記憶體機器適用於需要更多記憶體的特殊工作負載，例如 HPC 和 EDA。

C2D 系列採用第三代 AMD EPYC Milan 平台，可支援這些運算密集型工作負載。

C2D 系列支援機密 VM。

C2D 限制

C2D 機器系列有下列限制：

C2D 機型

C2D 執行個體提供預先定義的設定，大小介於 2 個 vCPU 到 112 個 vCPU 之間，記憶體最多可達 896 GB。

  • 標準：每個 vCPU 4 GB 記憶體
  • highcpu：每個 vCPU 2 GB 記憶體

  • highmem：每個 vCPU 8 GB 記憶體

C2D 標準

機型 vCPU1 記憶體 (GB) 本機 SSD2 預設輸出
頻寬 (Gbps)3		 4Tier_1 輸出
頻寬 (Gbps)
c2d-standard-2 2 8 1、2、4 或 8 最多 10 人 不適用
c2d-standard-4 4 16 1、2、4 或 8 最多 10 人 不適用
c2d-standard-8 8 32 1、2、4 或 8 最多 16 個 不適用
c2d-standard-16 16 64 1、2、4 或 8 最多 32 個 不適用
c2d-standard-32 32 128 2、4 或 8 最多 32 個 最多 50 部
c2d-standard-56 56 224 4 或 8 最多 32 個 最多 50 部
c2d-standard-112 112 448 8 最多 32 個 最多 100 人

1 vCPU 代表單一邏輯 CPU 執行緒。請參閱「CPU 平台」。
2 建立執行個體時，可選擇新增的 375 GiB 本機 SSD 磁碟數量。
3 預設輸出頻寬不得超過指定數量。實際輸出頻寬取決於目的地 IP 位址和其他因素。請參閱「網路頻寬」。
4 支援較大機型的 高頻寬網路。如果是 Windows OS 映像檔，網路頻寬上限為 50 Gbps。

C2D 高 CPU

機型 vCPU1 記憶體 (GB) 本機 SSD2 預設輸出
頻寬 (Gbps)3		 4Tier_1 輸出
頻寬 (Gbps)
c2d-highcpu-2 2 4 1、2、4 或 8 最多 10 人 不適用
c2d-highcpu-4 4 8 1、2、4 或 8 最多 10 人 不適用
c2d-highcpu-8 8 16 1、2、4 或 8 最多 16 個 不適用
c2d-highcpu-16 16 32 1、2、4 或 8 最多 32 個 不適用
c2d-highcpu-32 32 64 2、4 或 8 最多 32 個 最多 50 部
c2d-highcpu-56 56 112 4 或 8 最多 32 個 最多 50 部
c2d-highcpu-112 112 224 8 最多 32 個 最多 100 人

1 vCPU 代表單一邏輯 CPU 執行緒。請參閱「CPU 平台」。
2 建立執行個體時，可選擇新增的 375 GiB 本機 SSD 磁碟數量。
3 預設輸出頻寬不得超過指定數量。實際輸出頻寬取決於目的地 IP 位址和其他因素。請參閱「網路頻寬」。
4 支援較大機型的 高頻寬網路。如果是 Windows OS 映像檔，網路頻寬上限為 50 Gbps。

C2D 高記憶體

機型 vCPU1 記憶體 (GB) 本機 SSD2 預設輸出
頻寬 (Gbps)3		 4Tier_1 輸出
頻寬 (Gbps)
c2d-highmem-2 2 16 1、2、4 或 8 最多 10 人 不適用
c2d-highmem-4 4 32 1、2、4 或 8 最多 10 人 不適用
c2d-highmem-8 8 64 1、2、4 或 8 最多 16 個 不適用
c2d-highmem-16 16 128 1、2、4 或 8 最多 32 個 不適用
c2d-highmem-32 32 256 2、4 或 8 最多 32 個 最多 50 部
c2d-highmem-56 56 448 4 或 8 最多 32 個 最多 50 部
c2d-highmem-112 112 896 8 最多 32 個 最多 100 人

1 vCPU 代表單一邏輯 CPU 執行緒。請參閱「CPU 平台」。
2 建立執行個體時，可選擇新增的 375 GiB 本機 SSD 磁碟數量。
3 預設輸出頻寬不得超過指定數量。實際輸出頻寬取決於目的地 IP 位址和其他因素。請參閱「網路頻寬」。
4 支援較大機型的 高頻寬網路。如果是 Windows OS 映像檔，網路頻寬上限為 50 Gbps。

C2D 支援的磁碟類型

C2D 執行個體可以使用下列區塊儲存空間類型：

  • 標準永久磁碟 (pd-standard)
  • 平衡型永久磁碟 (pd-balanced)
  • SSD (效能) 永久磁碟 (pd-ssd)
  • Hyperdisk Balanced (hyperdisk-balanced)1
  • Hyperdisk Balanced High Availability (hyperdisk-balanced-high-availability)1

1 如要搭配這個機器系列使用 Hyperdisk Balanced 或 Hyperdisk Balanced High Availability，請聯絡帳戶團隊。詳情請參閱「針對舊版機器系列設計彈性」。

每個 C2D 執行個體最多可連接 128 個永久磁碟磁碟區 (包括開機磁碟)，磁碟總容量為 257 TiB。

如果 C2D 執行個體啟用機密運算，並搭載 Microsoft Windows 和 NVMe 磁碟介面，則最多可連接 16 個磁碟。詳情請參閱「已知問題」。

C2D 執行個體的網路支援

C2D 機型支援 VirtIO 或 gVNIC 網路驅動程式。具備 32 個以上 vCPU 的 C2D 執行個體，可透過 gVNIC 和各 VM 的 Tier_1 網路效能，支援 50 Gbps 和 100 Gbps 的較高網路頻寬。

C2D 執行個體的維護體驗

在 Compute Engine 執行個體的生命週期中，執行個體運作的主機機器會經歷多個主機事件。主機事件可能包括 Compute Engine 基礎架構的定期維護，或在極少數情況下發生的主機錯誤。Compute Engine 也會在背景中，對 Hypervisor 和網路套用一些不中斷服務的輕量升級。

C2D 機器系列提供下列主機維護相關功能：

機型 一般排定維護事件頻率 維護行為 進階通知 隨選維護 模擬維護作業
所有機器類型 至少 30 天 即時遷移 60 秒 否 是
Confidential VM 至少 30 天 就地重新啟動 60 秒 否 是

上表顯示的維護頻率為約略值，不保證一定如此。Compute Engine 有時可能會更頻繁地執行維護作業。

C2 機器系列

C2 機器系列提供完全透明化的基礎伺服器平台架構，可讓您微調效能。相較於 N1 高 CPU 使用率機型，這個系列的機型提供更高的運算效能，通常也更適合處理須耗用大量運算資源的工作負載。

C2 系列提供不同機器類型，可搭載 4 到 60 個 vCPU，最多可提供 240 GB 記憶體。您最多可以將 3 TiB 的本機 SSD 儲存空間連接至這些執行個體，滿足儲存空間效能要求較高的應用程式。

與前一代 N1 機器相比，這個系列也提升了 40% 以上的效能，並為容易受到延遲時間影響的工作負載提供更高的執行緒效能和隔離功能。

C2 系列採用 Intel 3.9 GHz Cascade Lake 處理器，可為受限於運算能力的工作負載提供最高的核心效能和頻率。如要針對單一執行緒效能 (尤其是浮點運算) 最佳化工作負載，請選擇這個系列的機型，充分運用 Intel 獨有的 AVX-512 功能。

C2 限制

C2 機器系列有下列限制：

C2 機型

C2 執行個體提供預先定義的設定，可搭載 4 到 60 個 vCPU，每個 vCPU 具備 4 GB 記憶體。

機型 vCPU1 記憶體 (GB) 本機 SSD2 預設輸出
頻寬 (Gbps)3		 4Tier_1 輸出
頻寬 (Gbps)
c2-standard-4 4 16 1、2、4 或 8 最多 10 人 不適用
c2-standard-8 8 32 1、2、4 或 8 最多 16 個 不適用
c2-standard-16 16 64 2、4 或 8 最多 32 個 不適用
c2-standard-30 30 120 4 或 8 最多 32 個 最多 50 部
c2-standard-60 60 240 8 最多 32 個 最多 100 人

1 vCPU 代表單一邏輯 CPU 執行緒。請參閱「CPU 平台」。
2 建立執行個體時，可選擇新增的 375 GiB 本機 SSD 磁碟數量。
3 預設輸出頻寬不得超過指定數量。實際輸出頻寬取決於目的地 IP 位址和其他因素。請參閱「網路頻寬」。
4 支援較大機型的 高頻寬網路。如果是 Windows OS 映像檔，網路頻寬上限為 50 Gbps。

C2 支援的磁碟類型

C2 執行個體可使用下列區塊儲存空間類型：

  • 標準永久磁碟 (pd-standard)
  • 平衡型永久磁碟 (pd-balanced)
  • SSD (效能) 永久磁碟 (pd-ssd)

每個 C2 執行個體最多可連接 128 個永久磁碟磁碟區 (包括開機磁碟)，磁碟容量總計 257 TiB。

C2 執行個體的網路支援

C2 機型支援 VirtIO 或 gVNIC 網路驅動程式。具有 30 個以上 vCPU 的 C2 執行個體，可透過 gVNIC 和各 VM 的 Tier_1 網路效能，支援 50 Gbps 和 100 Gbps 的較高網路頻寬。

C2 執行個體的維護作業

在 Compute Engine 執行個體的生命週期中，執行個體運作的主機機器會經歷多個主機事件。主機事件可能包括 Compute Engine 基礎架構的定期維護，或在極少數情況下發生的主機錯誤。Compute Engine 也會在背景中，對 Hypervisor 和網路套用一些不中斷服務的輕量升級。

C2 機器系列提供下列主機維護相關功能：

機型 一般排定維護事件頻率 維護行為 進階通知 隨選維護 模擬維護作業
所有機器類型 至少 30 天 即時遷移 60 秒 否 是
Confidential VM 至少 30 天 就地重新啟動 60 秒 否 是
單一租戶節點 VM 4 到 6 週 即時遷移、就地重新啟動，或透過節點群組遷移 無 否 是

上表顯示的維護頻率為約略值，不保證一定如此。Compute Engine 有時可能會更頻繁地執行維護作業。

後續步驟