Scalabilità basata sull'utilizzo della CPU


La forma più semplice di scalabilità automatica consiste nello scalare un gruppo di istanze gestite (MIG) in base all'utilizzo della CPU delle sue istanze.

Puoi anche applicare la scalabilità automatica a un MIG in base alla capacità di gestione del bilanciamento del carico, alle metriche di monitoraggio o alle pianificazioni.

Prima di iniziare

  • Esamina le limitazioni del gestore della scalabilità automatica.
  • Scopri i concetti fondamentali del gestore della scalabilità automatica.
  • Se non l'hai ancora fatto, configura l'autenticazione. L'autenticazione è il processo mediante il quale la tua identità viene verificata per l'accesso a servizi e API di Google Cloud . Per eseguire codice o esempi da un ambiente di sviluppo locale, puoi autenticarti su Compute Engine selezionando una delle seguenti opzioni:

    Select the tab for how you plan to use the samples on this page:

    Console

    When you use the Google Cloud console to access Google Cloud services and APIs, you don't need to set up authentication.

    gcloud

    1. Install the Google Cloud CLI. After installation, initialize the Google Cloud CLI by running the following command:

      gcloud init

      If you're using an external identity provider (IdP), you must first sign in to the gcloud CLI with your federated identity.

    2. Set a default region and zone.

    REST

    Per utilizzare gli esempi di API REST in questa pagina in un ambiente di sviluppo locale, devi utilizzare le credenziali che fornisci a gcloud CLI.

      Install the Google Cloud CLI. After installation, initialize the Google Cloud CLI by running the following command:

      gcloud init

      If you're using an external identity provider (IdP), you must first sign in to the gcloud CLI with your federated identity.

    Per saperne di più, consulta Autenticarsi per l'utilizzo di REST nella documentazione sull'autenticazione di Google Cloud .

Scalabilità basata sull'utilizzo della CPU

Puoi utilizzare la scalabilità automatica in base all'utilizzo medio della CPU di un gruppo di istanze gestite (MIG). L'utilizzo di questa policy indica al gestore della scalabilità automatica di raccogliere l'utilizzo della CPU delle istanze nel gruppo e di determinare se è necessario eseguire la scalabilità. Imposti l'utilizzo target della CPU che il gestore della scalabilità automatica deve mantenere e il gestore della scalabilità automatica si adopera per mantenere questo livello.

Il gestore della scalabilità automatica tratta il livello di utilizzo della CPU target come una frazione dell'utilizzo medio di tutte le vCPU nel tempo nel gruppo di istanze. Se l'utilizzo medio delle vCPU totali supera l'utilizzo target, il gestore della scalabilità automatica aggiunge altre istanze VM. Se l'utilizzo medio delle vCPU totali è inferiore all'utilizzo target, il gestore della scalabilità automatica rimuove le istanze. Ad esempio, l'impostazione di un utilizzo target di 0,75 indica al gestore della scalabilità automatica di mantenere un utilizzo medio del 75% tra tutte le vCPU del gruppo di istanze.

Puoi anche eseguire la scalabilità in base all'utilizzo previsto della CPU. Per ulteriori informazioni e per sapere se questa opzione è adatta al tuo workload, consulta Scalabilità basata sulle previsioni.

Attiva la scalabilità automatica basata sull'utilizzo della CPU

Console

  1. Nella console, vai alla pagina Gruppi di istanze.

    Vai a Gruppi di istanze

  2. Se hai un gruppo di istanze, selezionalo e fai clic su Modifica. Altrimenti, fai clic su Crea gruppo di istanze.

  3. Se non esiste una configurazione di scalabilità automatica, in Scalabilità automatica, fai clic su Configura scalabilità automatica.

  4. In Modalità di scalabilità automatica, seleziona On: aggiungi e rimuovi istanze al gruppo per abilitare la scalabilità automatica.

  5. Specifica il numero minimo e massimo di istanze che il gestore della scalabilità automatica dovrà creare in questo gruppo.

  6. Se nella sezione Indicatori di scalabilità automatica non esiste ancora una metrica Utilizzo CPU, aggiungine una:

    1. Fai clic su Aggiungi un indicatore.
    2. Nel menu a discesa Tipo di indicatore, seleziona Utilizzo CPU.
    3. Inserisci la metrica Utilizzo CPU target desiderata. Questo valore viene trattato come una percentuale. Ad esempio, per il 75% di utilizzo della CPU, inserisci 75.
    4. In Scalabilità automatica predittiva, seleziona Off. Per saperne di più sulla scalabilità automatica predittiva e per sapere se è adatta al tuo workload, consulta Scalabilità basata sulle previsioni.
    5. Fai clic su Fine.
  7. Puoi utilizzare Periodo di inizializzazione per comunicare al gestore della scalabilità automatica il tempo necessario per l'inizializzazione della tua applicazione. Specificando un periodo di inizializzazione preciso è possibile migliorare le decisioni del gestore della scalabilità automatica. Ad esempio, durante lo scale out, il gestore della scalabilità automatica ignora i dati provenienti dalle VM che sono ancora in fase di inizializzazione, perché potrebbero non rappresentare ancora il normale utilizzo della tua applicazione. Il periodo di inizializzazione predefinito è di 60 secondi.

  8. Fai clic su Salva.

gcloud

Utilizza il sottocomando set-autoscaling per abilitare la scalabilità automatica per un gruppo di istanze gestite. Ad esempio, il seguente comando crea un gestore della scalabilità automatica con un utilizzo della CPU target del 60%. Quando crei un gestore della scalabilità automatica, oltre al parametro --target-cpu-utilization, è necessario anche il parametro --max-num-replicas:

gcloud compute instance-groups managed set-autoscaling example-managed-instance-group \
    --max-num-replicas 20 \
    --target-cpu-utilization 0.60 \
    --cool-down-period 90

Puoi impostare il flag --cool-down-period per impostare il periodo di inizializzazione, che indica al gestore della scalabilità automatica il tempo necessario per l'inizializzazione dell'applicazione. Specificando un periodo di inizializzazione preciso è possibile migliorare le decisioni del gestore della scalabilità automatica. Ad esempio, durante lo scale out, il gestore della scalabilità automatica ignora i dati provenienti dalle VM che sono ancora in fase di inizializzazione, perché potrebbero non rappresentare ancora il normale utilizzo della tua applicazione. Il periodo di inizializzazione predefinito è di 60 secondi.

Facoltativamente, puoi attivare la scalabilità automatica predittiva per fare lo scale out prima del carico previsto. Per sapere se la scalabilità automatica predittiva è adatta al tuo workload, consulta Scalabilità basata sulle previsioni.

Puoi verificare che la scalabilità automatica sia stata attivata correttamente utilizzando il sottocomando instance-groups managed describe, che descrive il gruppo di istanze gestite corrispondente e fornisce informazioni su eventuali funzionalità di scalabilità automatica per quel gruppo di istanze:

gcloud compute instance-groups managed describe example-managed-instance-group

Per un elenco dei comandi e dei flag gcloud disponibili, consulta la documentazione di riferimento di gcloud.

REST

Per creare un gestore della scalabilità automatica, utilizza il metodo autoscalers.insert per un MIG a livello di zona o il metodo regionAutoscalers.insert per un MIG a livello di regione.

L'esempio seguente crea un gestore della scalabilità automatica per un MIG a livello di zona:

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/autoscalers/

Il corpo della richiesta deve contenere i campi name, target e autoscalingPolicy. autoscalingPolicy deve definire cpuUtilization e maxNumReplicas.

Puoi impostare il campo coolDownPeriodSec in modo da configurare un periodo di inizializzazione che indichi al gestore della scalabilità automatica il tempo necessario per inizializzare l'applicazione. Specificando un periodo di inizializzazione preciso è possibile migliorare le decisioni del gestore della scalabilità automatica. Ad esempio, durante lo scale out, il gestore della scalabilità automatica ignora i dati provenienti dalle VM che sono ancora in fase di inizializzazione, perché potrebbero non rappresentare ancora il normale utilizzo della tua applicazione. Il periodo di inizializzazione predefinito è di 60 secondi.

Facoltativamente, puoi attivare la scalabilità automatica predittiva per fare lo scale out prima del carico previsto. Per sapere se la scalabilità automatica predittiva è adatta al tuo workload, consulta Scalabilità basata sulle previsioni.

{
  "name": "example-autoscaler",
  "target": "https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/myproject/zones/us-central1-f/instanceGroupManagers/example-managed-instance-group",
  "autoscalingPolicy": {
    "maxNumReplicas": 10,
    "cpuUtilization": {
      "utilizationTarget": 0.6
    },
    "coolDownPeriodSec": 90
  }
}

Per ulteriori informazioni sull'attivazione della scalabilità automatica basata sull'utilizzo della CPU, completa il tutorial Utilizzo della scalabilità automatica per app altamente scalabili.

Come il gestore della scalabilità automatica gestisce un elevato utilizzo della CPU

Durante i periodi di elevato utilizzo della CPU, se l'utilizzo è vicino al 100%, il gestore della scalabilità automatica stima che il gruppo potrebbe essere già molto sovraccaricato. In questi casi, il gestore della scalabilità automatica aumenta il numero di macchine virtuali al massimo del 50%.

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