Der definitive Leitfaden zu AWS EC2-Instanztypen

Amazon ermöglicht Ihnen die Ausführung verschiedener AWS EC2-Instanzen in der AWS-Cloud und bietet Ihnen damit die dringend benötigte Flexibilität. Sie können eine EC2-Instanz auswählen, die Ihren Anforderungen am besten entspricht und zu einem angemessenen Preis angeboten wird. Diese Auswahl kann jedoch eine Herausforderung darstellen, da es in AWS etwa 50 verschiedene Typen gibt. Jeder Typ wiederum bietet unterschiedliche Optionen für die Hardwarekapazität zu unterschiedlichen Preisen. In diesem Blogbeitrag werden die AWS EC2-Instanztypen und -kategorien erläutert und Empfehlungen gegeben, die Ihnen helfen, die richtige Entscheidung zu treffen, wenn Sie eine Instanz in der Amazon-Cloud ausführen möchten.

NAKIVO for AWS EC2 Backup

Backup of Amazon EC2 instances to EC2, AWS S3 and onsite. Anti-ransomware options. Fast recovery of instances and application objects.

DISCOVER SOLUTION

Klassifizierung der AWS EC2-Typen

Auf den ersten Blick wirken die Instanznamen der Amazon EC2-Instanzen verwirrend. AWS EC2-Instanztypen werden als eine Mischung aus Buchstaben und Ziffern dargestellt. Die Namenskonvention für AWS EC2-Instanzen folgt jedoch einer bestimmten Logik, und der Name enthält Angaben zu den Instanzspezifikationen.

AWS EC2-Instanzen sind virtuelle Maschinen, die auf physischen Servern in Amazon-Rechenzentren ausgeführt werden. Server verfügen über unterschiedliche Hardware-Sets, und EC2-Instanzen können unterschiedliche Mengen an Hardwarekapazität nutzen. Dies spiegelt sich in den Instanztypen und -namen wider.

Ein EC2-Instanztyp besteht aus mehreren Parametern:

• Instanzfamilie
• Instanzgeneration
• Zusätzliche Funktionen
• Größe der Instanz

Lassen Sie uns den Namen der Instanz am Beispiel der Instanz R5d.xlarge aufschlüsseln.

Instanzfamilie

Eine EC2-Instanzfamilie oder Instanzklasse repräsentiert Instanzen mit einem ähnlichen Zweck. Sie identifiziert auch das Verhältnis zwischen den Hardwarekomponenten (wie Prozessor, Arbeitsspeicher und Speicher) in der Instanzspezifikation. R ist die Instanzfamilie oder Instanzklasse in unserem Beispiel. Dies ist eine generische Familie für speicheroptimierte Instanzen.

Jede Familie bietet ihre eigenen hardwarebasierten Funktionen. Ein Instanztyp kann eine oder mehrere Familien enthalten. Eine Instanzfamilie kann nur zu einem EC2-Instanztyp gehören.

Instanzgeneration

Eine Instanzgeneration repräsentiert Instanzen derselben Familie, die auf Servern verschiedener Hardware-Generationen in AWS ausgeführt werden. Möglicherweise fällt Ihnen auf, dass viele Instanzfamilien mehrere Generationen haben (neuere und ältere). Dies gilt für Instanzfamilien, die bereits seit langer Zeit verfügbar sind. Da Amazon in seinen Rechenzentren neue Server bereitstellt, um Ressourcen für die Ausführung weiterer Instanzen durch Kunden bereitzustellen, verfügen diese neuen Server über neue Hardware, die in der Regel besser ist als die der vorherigen Generationen. In der Regel sind die letzten zwei oder drei Generationen verfügbar. In unserem Beispiel ist 5 die Instanzgeneration der Instanz R5d.xlarge . Seit Februar 2022 ist 6 die neueste Generation für Instanzen der Familie R , wobei die Generationen 4 und 5 ebenfalls noch verfügbar sind.

Verwenden Sie für Ihre Instanzen generell die neueste Generation, da diese die besten Preise und die höchste Effizienz bietet. Es ist sinnvoll, eine ältere Generation zu verwenden, wenn Sie EC2-Instanzen auf Servern mit bestimmter Hardware ausführen müssen. Derzeit reicht der Generationsbereich für AWS EC2-Instanzen von 1 bis 6, aber die Generationen 1, 2 und 3 sind für viele Instanztypen möglicherweise nicht mehr verfügbar.

Zusätzliche Funktionen

Zusätzliche Funktionen stellen zusätzliche Hardwarefunktionen für AWS-Maschinentypen dar. Die im Instanznamen und den zugehörigen Eigenschaften verwendeten Buchstaben werden in der folgenden Tabelle erläutert. Die fettgedruckten Buchstaben helfen Ihnen, sich die Zuordnungen zu merken.

.

In unserer R5d.xlarge Instanz d steht für die zusätzliche Funktion. Das bedeutet, dass diese Instanz lokalen NVMe-SSD-Speicher (Non-Volatile Memory Express) verwendet, der die höchste Leistung des Speichersubsystems für die Instanz bietet.

Ein EC2-Instanztyp kann mehrere zusätzliche Funktionen enthalten, zum Beispiel p3 dn .24xlarge .

Instanzgröße

Die AWS EC2-Instanzgröße gibt die Anzahl der für die Instanz bereitgestellten Hardware-Ressourcen (Kapazität) an. Verschiedene AWS-Instanzgrößen können dieselbe Hardware verwenden, jedoch mit unterschiedlichen Skalierungen. Manchmal können Instanzen unterschiedlicher Größe auf unterschiedlicher Hardware ausgeführt werden, beispielsweise mit SSD- oder HDD-Speichergeräten. Ein einfaches Beispiel ist die Speichermenge. Die kleinste Instanzgröße enthält die geringste Speichermenge, während größere AWS EC2-Instanzgrößen proportional mehr Speicher enthalten.

Der Einfachheit halber betrachten wir vier AWS EC2-Instanzgrößen für R5d Instanzen und visualisieren sie in der folgenden Abbildung.

• xlarge ist die kleinste Instanz in unserem EC2-Instanzvergleich, der in diesem Beispiel verwendet wird, und diese Instanzgröße füllt den untersten Bereich eines Rechtecks aus.
• 2xlarge nimmt im Vergleich zur Instanz R5d.xlarge die doppelte Fläche im Rechteck ein.
• 4xlarge ist viermal größer als R5d.xlarge und doppelt so groß wie R5d.2xlarge .
• 8xlarge hat eine Kapazität, die acht R5d.xlarge Instanzen, vier R5d.2xlarge Instanzen oder zwei R5d.4xlarge Instanzen entspricht.

Wie Sie sehen können, verfügt jede größere Instanzgröße über doppelt so viel CPU, Arbeitsspeicher und Speicherplatz. Der Preis steigt ebenfalls proportional und ist für jede größere Instanz doppelt so hoch wie für ihre kleinere „Nachbarin”. Weitere Details finden Sie in der folgenden Tabelle.

.

Beachten Sie, dass es auch Zwischengrößen geben kann, zum Beispiel r5d.12xlarge , die zwischen r5d.8xlarge und r5d.16xlarge liegen. Die Instanzfamilie R5d enthält auch Größen, die kleiner als R5d.xlarge und größer als R5d.16.xlarge sind. Die Anzahl der Größen für 32-Bit-Betriebssysteme ist begrenzt, wenn eine Instanz aus einem Amazon Machine Image (AMI) bereitgestellt wird.

Basierend auf diesen Parametern (Familie, Generation, zusätzliche Funktionen und Größe) sind verschiedene Arten von AWS EC2-Instanzen für unterschiedliche Verwendungsfälle optimiert und bieten unterschiedliche Kombinationen aus Prozessor-, Speicher-, Speicherplatz- und Grafikressourcen. Sie können den Instanztyp mit der für Ihre Anforderungen geeigneten Kombination auswählen.

Welche verschiedenen AWS EC2-Instanztypen gibt es?

AWS EC2-Instanzen sind in mehrere Kategorien unterteilt, die als Instanztypen bezeichnet werden. Jeder Typ ist für bestimmte Verwendungsfälle optimiert.
Es gibt 5 AWS EC2-Instanzen:

• Allgemeiner Zweck
• Rechenoptimiert
• Speicheroptimiert
• Speicheroptimiert
• Beschleunigtes Rechnen

Wie bereits erwähnt, enthält jeder EC2-Instanztyp mehrere Instanzfamilien und ist in verschiedenen AWS-Instanzgrößen verfügbar. In diesem Abschnitt werden wir Instanztypen, Instanzfamilien und ihre Hauptfunktionen im Detail behandeln. Außerdem geben wir Beispiele für Instanzen und Informationen, die Ihnen helfen, sich das Benennungsprinzip zu merken.

Instanztyp für allgemeine Zwecke

Instanzen für allgemeine Zwecke können in verschiedenen Szenarien eingesetzt werden und bieten ein ausgewogenes Verhältnis zwischen CPU (Zentraleinheit), RAM (Arbeitsspeicher) und Netzwerkressourcen. Dieser Instanztyp kann für Anwendungen verwendet werden, die diese Ressourcen zu gleichen Teilen verbrauchen. AWS EC2-Instanzen dieses Typs können zum Ausführen eines Webservers, zum Bereitstellen eines Code-Repositorys oder in anderen Standard-Hosting-Szenarien usw. verwendet werden.

Der Instanztyp „General Purpose“ (Allgemeiner Zweck) von EC2 enthält vier Familien (d. h. Unterklassen oder spezifische Instanztypen): M , T , A und Mac .

• M (Generic) Instanzfamilie

Die Vorteile der M Instanzfamilie sind Zuverlässigkeit, gute Basisleistung und ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Leistung und Preis. Die Verwendung von M Instanzen ist die optimale Lösung für kleine und mittelgroße Datenbanken. M Instanzen sind im Vergleich zu T Instanzen stabiler. Dies ist eine gute Wahl, wenn Sie gerade erst mit AWS EC2 beginnen.

Sie können mit dem Ausführen einer M5 Instanz beginnen. M5 Instanzen verwenden den Intel Xeon-Prozessor (3,1 GHz) mit einem neuen Advanced Vector Extension-Befehlssatz und sind für die meisten üblichen Aufgaben ausreichend. M5a und M6a Instanzen verwenden AMD-Prozessoren. M6g Instanzen werden von ARM-Prozessoren (AWS Graviton 2) angetrieben.

Speicherhilfe: M wie Hauptrechner

Beispiele: m4.large, m5.2xlarge, m5n.2xlarge, m5zn.12xlarge, m5zn.metal, m5n.large, m5n.24xlarge, m5n.metal, m6i.16xlarge, m5a.8xlarge, m6a.48xlarge, m6g.medium

Was ist M5-Metall (wie im obigen Beispiel der Instanz m5zn.metal)? Das AWS EC2-Metall ist die größte Größe nach 6xlarge und 12xlarge für die M5zn Familie. Metal bezieht sich auf AWS-Bare-Metal-Server, die höchste Leistung bieten und über ein Betriebssystem verfügen, das direkt auf der Hardware installiert ist.

• T (Burstable)-Instanzfamilie

T-Instanzen werden in der Regel für Anwendungen verwendet, deren Anforderungen stabil sind, die jedoch manchmal Aktivitätsspitzen aufweisen können. Ein Beispiel hierfür ist eine Website, deren Aktivität bei vielen Besuchern der Website Spitzenwerte erreicht. Die Bursting-Funktion ermöglicht es einer Website, höhere Anforderungen zu bewältigen, ohne die bereitgestellten Dienste zu unterbrechen und die Instanz herunterzufahren. Die meisten T-Instanzen laufen auf Intel-Prozessoren.

Es gibt ein interessantes Abrechnungsmodell, das auf CPU-Credits basiert. Wenn eine Instanz im Leerlauf ist (unterhalb der Basislinie läuft), werden CPU-Credits gesammelt. Bei einer Leistungspitze (die Instanz läuft oberhalb der Basislinie) werden diese CPU-Credits genutzt.

T3 und T3a Instanzen sind heutzutage gängige Beispiele für diese Unterklasse. Die Basislinie für die CPU-Frequenz liegt bei 2,5 GHz, aber Sie können die CPU-Leistung für kurze Zeit erhöhen, wenn die Software mehr CPU-Ressourcen benötigt. Mit dieser Funktion kann eine Instanz bei Bedarf zusätzliche Ressourcen abrufen. T3a Instanzen laufen auf AMD-Prozessoren (a – AMD). T4g Maschinentypen werden von ARM-Prozessoren (AWS Graviton 2) angetrieben.

Verwendungsfälle: Ausführen von Microservices, Entwicklungsumgebungen, Websites, Anwendungen mit geringer Latenz, allgemeine Anwendungen usw. Sie können T2- und T3-Instanzen auch zum Ausführen von AWS EC2-Backup-Software verwenden.

Gedächtnisstütze: T wie transient, tiny oder turbo

Beispiele: t2.nano, t3.micro, t3a.small, t4g.medium

Was ist der Unterschied zwischen EC2 T2 und T3 ?

T2-Instanzen kehren zur grundlegenden Leistung zurück, wenn die CPU-Credits für Bursts aufgebraucht sind. Dieser Modus wird als Standardmodus bezeichnet.

T3-Instanzen laufen im Burst-Modus weiter, wenn keine CPU-Credits mehr vorhanden sind und dieser Modus von den auf der Amazon-Instanz ausgeführten Anwendungen benötigt wird. Dieser Modus wird als unbegrenzter Modus bezeichnet. In diesem Fall fallen jedoch zusätzliche Kosten an. T3-Instanzen verwenden Hardware der neueren Generation.

• Eine Instanzfamilie

Die Instanzen der A-Familie basieren auf ARM-Prozessoren (AWS Graviton-Prozessoren mit 64-Bit-Neoverse-Kernen). Vermeiden Sie die Verwendung dieser Instanzfamilie für reguläre Aufgaben. ARM-Prozessoren haben aufgrund ihrer Architektur im Vergleich zu herkömmlichen x86-64-Prozessoren Leistungseinbußen. Verwenden Sie A-Instanzen in bestimmten Szenarien, wenn Sie für einige Aufgaben nur ARM-Prozessoren verwenden müssen, z. B. bei der Entwicklung von Anwendungen für eine ARM-Plattform. Derzeit ist die Instanzfamilie A1 für den allgemeinen EC2-Instanztyp nur in der Generation 1 verfügbar.

Gedächtnisstütze: A wie ARM

Beispiele: a1.large, a1.4xlarge, a1.metal.

• Mac-Instanzfamilie

AWS EC2 Mac-Instanzen basieren auf Apple Mac Mini-Computern mit Intel Core i7-Prozessoren (3,2 GHz / 4,6 GHz Turbo). Diese Instanzen werden vom AWS Nitro System betrieben, einer Kombination aus Hardware und Hypervisor. Mit der Mac-Instanzfamilie können Sie Mac OS in der Cloud ausführen und die Instanz zum Entwickeln und Testen von Anwendungen für macOS, Safari, Apple TV usw. verwenden. Verfügbare Betriebssysteme sind macOS 10.14, 10.15, 11 und 12 für die entsprechenden Amazon Machine Images. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels gibt es nur eine Instanz in dieser Familie.

Beispiel: mac1.metal

Compute Optimized Instanztyp

Der rechenoptimierte AWS EC2-Instanztyp ist für die Ausführung rechenintensiver Aufgaben vorgesehen, die viele CPU-Ressourcen erfordern, aber keine hohen Anforderungen an Arbeitsspeicher und Speicherplatz stellen. Dieser EC2-Instanztyp bietet Zugriff auf viele virtuelle Prozessoren mit hoher Leistung. Die Frequenz der Prozessoren liegt zwischen 3,6 GHz und 3,9 GHz.

Der rechenoptimierte Instanztyp wird für Hochleistungsrechner, Webserver, Datenanalyse, maschinelles Lernen, wissenschaftliche Modellierung, Videowiedergabe und Medien-Transcodierung verwendet. Möglicherweise müssen Sie große Datenmengen, die für diese Zwecke verwendet werden, an einem anderen Standort speichern (eine andere Amazon EC2-Instanz mit einem produktiven Speichersystem mit hoher Kapazität, Amazon S3-Bucket usw.). Sie können jedoch eine Amazon EC2-Instanz mit SSD-Speicher und einem 100-Gbit-Netzwerk erstellen, indem Sie c5n (n – n etwork) oder c5d (d – d isk, SS D ) Instanzen verwenden.

Was ist die beste Amazon EC2-Instanz für hohe CPU-Auslastung? Erwägen Sie, eine der Instanzen des rechenoptimierten EC2-Instanztyps auszuführen. Der rechenoptimierte Amazon EC2-Instanztyp enthält zwei Familien: C und Hpc .

• C-Instanzfamilie

Es gibt mehrere Instanzen mit Intel Xeon ( C6i , C5 , C4 ) und leistungsstarken AMD EPYC-Prozessoren ( C5a ) in der C Instanzfamilie. C5n ist die Instanz mit fortschrittlicher Netzwerkleistung im Vergleich zu C5 . Sie können diese Instanz verwenden, um einen stark ausgelasteten Router, eine Firewall und andere Anwendungen bereitzustellen, die große Mengen an Netzwerkverkehr verarbeiten. C6g, C6gn und C7g werden mit ARM-Prozessoren betrieben und sind für bestimmte Aufgaben vorgesehen.

Gedächtnisstütze: C wie Computing

Beispiele: c4.large, c5.xlarge, c5n.2xlarge, c5a.16xlarge, c6i.32xlarge, c6gn.medium, c6g.16xlarge

• Hpc-Instanzfamilie

Hpc ist die High-Performance-Computing-Familie, die zum rechenoptimierten AWS EC2-Instanztyp gehört und für rechenintensive Workloads mit hoher Leistung vorgesehen ist. Hpc6a ist die Instanz dieser Familie, die mit AMD Epic 7003-Prozessoren (Frequenz bis zu 3,6 GHz) ausgestattet ist. Sie können bis zu 96 virtuelle Kerne, 384 GB Arbeitsspeicher, 25-Gbit-Netzwerkbandbreite und 100-Gbit-EFA-Netzwerk (Elastic Fiber Adapter) für ultrahohe Leistung nutzen.

Gedächtnisstütze: Hpc wie in High-Performance Computing

Beispiel: Hpc6a.48xlarge (dies ist die einzige verfügbare Hpc-Instanz)

Speicheroptimierter Instanztyp

Der speicheroptimierte AWS EC2-Instanztyp zielt darauf ab, im Vergleich zu anderen Hardwareparametern mehr Speicher bereitzustellen. RAM ist für Anwendungen wichtig, aber einige Anwendungen benötigen mehr RAM und eine hohe Eingabe-/Ausgabe-Speicherrate (I/O). In diesem Fall können Sie speicheroptimierte EC2-Instanzen verwenden. Im Vergleich zu AWS EC2-Instanztypen wird der speicheroptimierte Typ für die Verarbeitung großer Datenmengen in Echtzeit, relationalen und nicht relationalen Datenbanken empfohlen.

Beispiele für Anwendungen mit hohen Speicheranforderungen sind Apache Spark, MS SQL Server, SQLite, Oracle und andere Datenbankserver. Sie können eine Datenbank sogar im RAM hosten, um eine extrem hohe Leistung zu erzielen, sofern die Datenbankgröße dies zulässt. Sie sollten jedoch den Speicherplatz und den Speicherort der Datenbankdaten berücksichtigen, da der RAM beim Herunterfahren der Instanz gelöscht wird. Amazon bietet die meisten speicheroptimierten AWS-Maschinentypen mit SSD-Speicher an, es gibt jedoch auch Instanzen ohne persistenten Speicher. In diesem Fall müssen Sie Daten über das Netzwerk auf einer anderen EC2-Instanz speichern. Beachten Sie auch AWS EC2-Instanz-Backup .

Speicheroptimierte AWS EC2-Typen enthalten drei Instanzfamilien: R , X und Z .

• R-Instanzfamilie

Die R-Familie ist eine generische Familie des speicheroptimierten EC2-Instanztyps. Sie können bis zu 768 GB RAM einrichten. Es gibt mehrere verfügbare Konfigurationen von R-Instanzen, darunter Intel-Prozessoren, AMD-Prozessoren und erweiterte Netzwerke, aus denen Sie diejenige auswählen können, die Ihren Anforderungen am besten entspricht: R6i , R5 , R5a , R5b , R5n und R4 .

Instanzen der Serien R5 und R6 können für Echtzeit-Big-Data-Analysen verwendet werden.

Für diejenigen, die die ARM-Architektur benötigen, gibt es Instanzen der Serien R6g und

. Gedächtnisstütze: R wie RAM

Beispiele: r4.2xlarge, r5.large, r5a.16xlarge, r5ad.24xlarge, r5b.16xlarge, r5n.4xlarge, r5dn.2xlarge, r6i.16xlarge, r6gd.medium

• X-Instanzfamilie

Die X-Familie bietet eine höhere Speicherquote, und mit X-Instanzen können Sie im Vergleich zur R-Instanzfamilie mehr speicherintensive Anwendungen für die Datenverarbeitung ausführen. Sie können bis zu 3,9 TB RAM für die X Instanzen des speicheroptimierten EC2-Instanztyps verwenden. Intel Xeon-Prozessoren bieten eine hohe CPU-Leistung.

Speicherhilfe: X wie in Xtreme RAM

Beispiele: x1e.xlarge, x1e.32xlarge, x1.16xlarge

• Z-Instanzfamilie

Instanzen der Z-Familie bieten neben einer großen Speicherkapazität auch eine große CPU-Kapazität und laufen auf Intel Xeon-Prozessoren mit einer Frequenz von bis zu 4,0 GHz und bis zu 384 GB RAM.

Die Funktion dieser Instanz ist der lokale NVMe-basierte SSD-Speicher. Die Festplatten sind physisch mit dem Host-Server verbunden, um eine bessere Leistung für den von dieser EC2-Instanz des Typs der Z-Familie verwendeten Blockspeicher zu erzielen. Es stehen bis zu 1,8 TB SSD-Speicher zur Verfügung. Dieser Instanztyp kann für Anwendungen optimal sein, wenn der Preis pro Kern für die Anwendungslizenz hoch ist.

Z1d ist die einzige für diese Familie verfügbare Instanz, jedoch in mehreren Größen erhältlich.

Speicherhilfe: Z wie „zippy“ (flink)

Instanzfamilie „High Memory“

Die EC2-Instanzen mit hohem Speicher bieten die ultimative Speicherkapazität und ermöglichen die Nutzung von bis zu 24 TB RAM pro Instanz. Die Netzwerkfunktionen wurden verbessert (100 Gbit/s), die Bandbreite des Speichers beträgt bis zu 38 Gbit/s. Es wird eine 8-Sockel-Plattform mit Intel Xeon (Cascade Lake)-Prozessoren verwendet. Sie können Amazon-Instanzen mit hohem Speicher für SAP HANA-In-Memory-Datenbanken verwenden.

Beispiele: u-6tb1.metal, u-24tb1.metal, u-12tb1.112xlarge, u-6tb1.56xlarge

Speicheroptimierter Instanztyp

Der speicheroptimierte Amazon EC2-Instanztyp bietet die besten Speicherfunktionen für Amazon-Instanzen. Unter Amazon-Nutzern ist es üblich, einen S3-Bucket an eine EC2-Instanz anzuhängen und diesen Bucket als Speicher zu verwenden. Buckets sind aufgrund ihres im Vergleich zu EBS-Volumes günstigen Preises eine attraktive Option. S3-Buckets sind Objektspeicher , während EBS-Volumes Blockspeicher sind. Buckets werden zur Speicherung großer Datenmengen verwendet, bei denen die Geschwindigkeit der Datenübertragung nicht entscheidend ist, z. B. zum Backup. SSDs werden nicht für S3-Speicher verwendet. Wenn Sie S3-Buckets aufgrund von Anforderungen oder technischen Einschränkungen nicht verwenden können, sollten Sie EBS-Volumes mit der erforderlichen Konfiguration verwenden.

Wenn Sie unter den anderen AWS EC2-Instanztypen speicheroptimierte Instanzen auswählen, erhalten Sie umfangreiche Speicheroptionen mit der Möglichkeit, sowohl SSD- als auch HDD-basierten Blockspeicher für Ihre Amazon-Instanzen zu verwenden. Die Leistung (I/O) ist sowohl für Festplatten (HDD) als auch für SSD-Festplattentypen hoch, wenn man die Fähigkeiten der jeweiligen Festplattentechnologie berücksichtigt.

Die speicheroptimierte EC2-Instanz eignet sich optimal für Anwendungen, die speicherintensive Aufgaben ausführen und einen hohen sequenziellen und zufälligen Lese-/Schreibzugriff auf große Datensätze auf dem lokalen Speicher erfordern. Diese Instanzen laufen auf leistungsstarken Intel Xeon-Prozessoren, ARM-Prozessoren werden nicht verwendet. Instanzen dieses AWS EC2-Typs gewährleisten eine geringe Latenz für Festplattenoperationen.

Sie können speicheroptimierte EC2-Instanzen für Data Warehousing, verteilte Dateisysteme, relationale Datenbanken, den Cache für In-Memory-Datenbanken, Big-Data-Analyse-Workloads und andere speicherintensive Vorgänge mit geringer Latenz verwenden.

Es gibt drei Familien (Klassen) von speicheroptimierten AWS EC2-Instanztypen: D , I und H .

• D-Instanzfamilie

D-Instanzen (dicht) bieten bis zu 48 TB HDD-Speicher pro Instanz. Sie können große Volumes erstellen und diese zum Speichern von Daten verwenden. Die D-Instanzfamilie umfasst D2 , D3 und D3en Instanzen. D3-Instanzen bieten attraktive HDD-Speicheroptionen mit den niedrigsten Kosten aller anderen EC2-Familien. Sie können D-Instanzen zum Bereitstellen von HDFS und anderen verteilten Dateisystemen verwenden.

Speicherhilfe: D und in Dichte, verteilte Dateisysteme

Beispiele: d2.xlarge, d2.8xlarge, d3.8xlarge

• I-Instanzfamilie

I Instanzen bieten die höchsten E/A-Parameter. Die höchsten E/A-Parameter und die niedrigste Latenz sind Funktionen von NVMe-SSD-Laufwerken, die für Instanzen dieses Typs verwendet werden. Instanzen der I-Familie eignen sich am besten für zufällige I/O-Festplattenoperationen.

Speicherhilfe: I wie Input/Output

Beispiele: i3.2xlarge, i3.metal, i3en.24xlarge, i4i.4xlarge

• H-Instanzfamilie

H Instanzen des speicheroptimierten EC2-Instanztyps bieten die beste Leistung für magnetische Festplatten (HDDs) zu einem günstigen Preis. Sie bieten ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Leistung und Preis, einen hohen sequenziellen Festplatten-E/A-Zugriff und einen hohen Festplattendurchsatz. Der HDD-Speicher ist lokal, was sich positiv auf die Festplattenleistung auswirkt (im Vergleich zur Verwendung von Speicher, der über ein Netzwerk mit einem Server verbunden ist). H Instanzen unterstützen bis zu 14 TB lokalen Speicher.

EC2-Instanzen der H Familie bieten außerdem mehr RAM pro Terabyte Festplattenspeicher und leistungsstärkere Prozessoren als andere Familien ( D und I ) des speicheroptimierten EC2-Instanztyps.

H1 ist das einzige Mitglied der H Instanzfamilie. H1 Instanzen laufen auf Servern mit Intel Xeon E5 2686 E4 (2,3 GHz) Prozessoren. Instanzen der größten Größen unterstützen 2,7 GHz für alle Kerne und 3,0 GHz für alle Kerne im Turbo-Modus. Die Netzwerkgeschwindigkeit beträgt bis zu 25 Gbit/s, was verbesserte Netzwerkfunktionen für die Übertragung großer Datenmengen bietet.

Gedächtnisstütze: H wie HDD

Beispiele: h1.2xlarge, h1.16xlarge

Instanztyp „Accelerated Computing”

Der EC2-Instanztyp „Accelerated Computing” bietet erweiterte Funktionen zur Videobeschleunigung. Die zuvor erläuterten AWS EC2-Instanzen bieten verschiedene Optionen hinsichtlich Prozessor, Arbeitsspeicher und Speicherplatz, jedoch ohne Videobeschleunigungsfunktionen. Für einige Aufgaben ist eine Grafikkarte erforderlich, um eine effizientere Ausführung zu gewährleisten. Beschleunigte Recheninstanzen sind mit leistungsstarken Grafikkarten und Grafikprozessoren (GPU) ausgestattet, um bestimmte Aufgaben wie 3D-Rendering, Videoverarbeitung, Big-Data-Analysen, künstliche Intelligenz (KI), maschinelles Lernen (ML), Parallelverarbeitung und andere Grafik- und GPU-Workloads (Workloads mit hohen Grafikkartenanforderungen) auszuführen. Instanzen des beschleunigten EC2-Instanztyps (auch AWS-GPU-Instanztyp genannt) bieten leistungsstarke CPU-, Speicher- und Netzwerk-Optionen.

Es gibt vier Familien für den beschleunigten EC2-Instanztyp: P , G , F und infl1 .

• P-Instanzfamilie

P-Instanzen werden mit mehreren Netzwerkschnittstellen mit einer Geschwindigkeit von bis zu 400 Gbit/s angeboten und eignen sich am besten für parallele Verarbeitungsaufgaben und Hochleistungsrechner. Instanzen der P-Familie werden mit NVIDIA-GPUs und Intel-Xeon-Prozessoren betrieben. Es sind drei Generationen verfügbar: P2 , P3 und P4 .

Gedächtnisstütze: P wie Parallel Computing

Beispiele: p2.8xlarge, p3.16xlarge, p3dn.24xlarge, p4d.24xlarge

• G-Instanzfamilie

G-Familieninstanzen sind für grafikintensive Workloads vorgesehen, beispielsweise für die 3D-Visualisierung. Sie können eine G-Instanz als Remote-Arbeitsstation verwenden, um diese Aufgaben auszuführen. G-Instanzen sind auch für Machine-Learning-Aufgaben optimiert. Mit einer Netzwerkbandbreite von bis zu 100 Gbit/s und NVMe-Speichergeräten erzielen Sie eine hohe Leistung.

Sie können die benötigte Instanz mit Intel Xeon- oder AMD EPYC-Prozessoren auswählen. Instanzen, deren Name ein „g“ enthält, werden mit ARM-Prozessoren betrieben. Die verfügbaren Instanzen der G Familie sind G3 , G4ad , G4dn , G5g und G5 .

Gedächtnisstütze: G wie grafikintensive Workloads

Beispiele: g3s.xlarge, g3.4xlarge, g4ad.2xlarge, g4dn.16xlarge, g5.48xlarge, g5g.2xlarge

• F-Instanzfamilie

F-Instanzen bieten die Möglichkeit, anpassbare Hardwarebeschleunigung mit Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) zu nutzen. Sie können programmierbare Hardware für die Beschleunigung von Anwendungen verwenden. Die F-Familie umfasst nur F1 Instanzen mit einem hochfrequenten Intel Xeon E5-2686 v4 (Broadwell)-Prozessor, erweiterten Netzwerkfunktionen und NVMe-SSD-Speicher, um eine hervorragende Leistung zu erzielen. FPGA- und Hardware-Entwickler-Kits sind für Softwareentwickler verfügbar, die verschiedene Umgebungen verwenden. Entwickler können Logikfunktionen programmieren und diese in anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreisen implementieren. Sie können ein Amazon FPGA Image (AFI) erstellen, nach dem die Konfiguration einer F1 Instanz fertiggestellt wurde, und dieses Image auf einer anderen F1 Instanz bereitstellen.

Häufige Verwendungsfälle für F1 Instanzen sind Big-Data-Analysen, Genomverarbeitung, komplexe wissenschaftliche Berechnungen, Echtzeit-Videoverarbeitung usw.

Gedächtnisstütze: F wie Feld, F1 wie Formel 1.

Beispiele: f1.2xlarge, f1.4xlarge, f1.16xlarge.

• Infl1-Instanzfamilie

Infl1-Instanzen sind für leistungsstarkes maschinelles Lernen zu einem attraktiven Preis optimiert. Entwickler können Deep-Learning-APIs und das AWS Neuron SDK mit Machine-Learning-Frameworks wie MXNet, PyTorch und TensorFlow verwenden. Bis zu 16 AWS Inferentia-Chips werden für Instanzen der Infl1 Familie mit leistungsstarken Intel Xeon-Prozessoren verwendet.

Gedächtnisstütze: Inf wie in Inferentia

Beispiele: inf1.xlarge, inf1.24xlarge

• Trn1-Instanzfamilie

Trn1-Instanzen eignen sich für Deep-Learning-Trainings, die viele Hardware-GPU-Ressourcen erfordern, und gewährleisten eine hohe Leistung für die effiziente Ausführung von Aufgaben. Im Vergleich zu früheren Lösungen können Sie die gleiche Effizienz beim maschinellen Lernen erreichen, indem Sie eine geringere Anzahl von EC2-Instanzen bereitstellen. Trn1 Instanzen verwenden von Amazon entwickelte Trainium-Chips. Bis zu 16 AWS Trainium-Beschleuniger mit Support für umfangreiche Skalierungsoptionen. Der hohe EFA-Netzwerkdurchsatz beträgt bis zu 800 Gbit/s. Mit den Funktionen dieser Instanzfamilie können Sie im Vergleich zu den früheren Familien typischer GPUs schwierigere Trainingsaufgaben im Bereich der künstlichen Intelligenz (KI) lösen.

Merksatz: Trn wie in Training

• DL1-Instanzfamilie

Die DL1-Familie ist eine der neuesten Familien des AWS EC2-Instanztyps „Accelerated Computing“, der für das Training von Machine-Learning-Modellen vorgesehen ist. Instanzen der DL1-Familie basieren nicht wie bisher auf herkömmlichen GPUs. Instanzen dieser Familie verwenden Gaudi-Beschleuniger von Habana Labs, einem Unternehmen von Intel. Es gibt Support für bis zu 8 Gaudi-Beschleuniger und einen Netzwerkdurchsatz von 400 Gbit. Beispiel: dl1.24xlarge (dies ist die einzige Instanz in dieser Familie)

• VT1-Instanzfamilie

AWS VT1-Instanzen sind für die Echtzeit-Videotranskodierung in 4K-Auflösung (3840 x 2160) mit 50 Bildern pro Sekunde (FPS) und Live-Videoübertragungen zu einem erschwinglichen Preis vorgesehen. Die VT1 EC2-Instanzfamilie unterstützt die Transcodierung von bis zu 64 simultanen Videostreams mit einer Auflösung von 1920×1080 und 60 FPS. Sie können Videoausgaben in mehreren Auflösungen gleichzeitig übertragen.

Die wichtigste Hardware-Funktion von Servern, auf denen VT1 Instanzen ausgeführt werden, ist die Verwendung von Xilinx Alveo U30-Medienbeschleunigerkarten (PCI-Express-Karten, die in Servern installiert sind). Sie können bis zu 8 dieser Beschleunigerkarten verwenden. Jeder Beschleuniger enthält zwei XCU30-Chips. Die maximale Hardwarekonfiguration umfasst 96 vCPUs, 192 GB RAM und 25 Gbit/s Netzwerkbandbreite. Die EBS-Bandbreite beträgt 19 Gbit/s. Sie können FFMPEG mit Xilinx Video SDK verwenden.

XCU30-Geräte unterstützen die Hardware-Videokodierung mit den folgenden Parametern:

• 264/AVC- und H.265/HEVC-Videokodecs
• Konstante Videobitrate, variable Bitrate und konstanter Quantisierungsparameter
• YCbCr 4:2:0, 8 Bit pro Kanal Farbraum
• Progressive Scan

Bild-in-Bild-, Side-by-Side- und Übergangsmodi werden für die Übertragung unterstützt. Weitere Details zu allen unterstützten Parametern finden Sie auf den Websites von AWS und Xilinx.

Der Ansatz der Verwendung von Xilinx FPGA (Field-Programmable Gate Array) unterscheidet sich von der herkömmlichen Verwendung von CPUs und GPUs für die Videokodierung.

Derzeit sind drei Größen für VT1-Instanzen verfügbar.

Beispiele: vt1.3xlarge, vt1.6xlarge, vt1.24xlarge

Gedächtnisstütze: VT wie in Videotranskodierung

Wie wählen Sie den richtigen EC2-Instanztyp aus?

Nach dem Kennenlernen der AWS EC2-Instanzen und ihrer Verwendungsfälle können Sie einschätzen, welcher Ihren Anforderungen entspricht. Sie sollten jedoch neben den Hardware-Eigenschaften auch die Preisoptionen für AWS-Instanztypen berücksichtigen, bevor Sie sich für eine EC2-Instanz entscheiden.

Welche Optionen gibt es bei EC2?

Es gibt vier AWS EC2-Preistypen:

On-Demand . Mit diesem Preismodell können Sie jederzeit so viele Ressourcen bereitstellen, wie Sie benötigen. Das On-Demand-Preismodell ist beliebt und einfach, aber auch eines der teuersten.

Spot-Instanzen . Sie können auf ungenutzte EC2-Ressourcen in der Amazon-Cloud bieten und Instanzen zu niedrigeren AWS EC2-Instanzpreisen ausführen. Sie können nur Ressourcen nutzen, die zum jeweiligen Zeitpunkt verfügbar sind. Der Nachteil besteht darin, dass Amazon Spot-Instanzen innerhalb von zwei Minuten nach Anzeige einer Warnung stoppen und sogar beenden kann, wenn Hardware-Ressourcen für Kunden bereitgestellt werden müssen, die On-Demand- oder reservierte Instanzen nutzen. Verwenden Sie Amazon Spot Instance Advisor , um eine verfügbare Spot-Instanz auszuwählen. Berücksichtigen Sie die Häufigkeit von Unterbrechungen und die Toleranz Ihrer Anwendungen gegenüber Unterbrechungen.

Sichern Sie Amazon EC2-Instanzen , um die Daten Ihrer EC2-Spot-Instanzen im Falle einer Kündigung zu schützen. Spot-Instanzen können für die Entwicklung und das Testen von Anwendungen sowie für weniger kritische Aufgaben verwendet werden.

Reservierte Instanzen . Dies ist ein weiteres Preismodell, mit dem Sie die Preise für AWS EC2-Instanzen senken können. Sie können eine begrenzte Hardwarekapazität für die benötigte Instanz für den ausgewählten Zeitraum (1 oder 3 Jahre) reservieren. Sie erhalten nicht die gleiche Flexibilität beim Ressourcenverbrauch wie bei On-Demand-Instanzen, aber es gibt einen erheblichen Rabatt. Wenn Ihre Anwendungen eine vorhersehbare und stabile Hardwarekapazität benötigen und Sie diese Anwendungen langfristig ausführen möchten, können Sie reservierte Instanzen verwenden. Reservierte Instanzen können als Rabattprogramm für On-Demand-Instanzen betrachtet werden.

Dedizierte Hosts . Sie erhalten die Kontrolle über einen dedizierten physischen Server, auf dem Sie Ihre EC2-Instanzen (das sind Virtuelle Maschinen) mit erweiterten VM-Management-Optionen ausführen können. Sie erhalten keine physische Hardware zur Installation eines Betriebssystems, da die Virtualisierungssoftware Xen oder Nitro Hypervisor vorinstalliert ist. Im Allgemeinen verwendet Amazon den Multi-Tenant-Ansatz, und EC2-Instanzen verschiedener Kunden können auf einem einzigen Host ausgeführt werden, sind jedoch logisch voneinander isoliert. Wenn Sie Instanzen auf einem dedizierten Host ausführen, teilen Sie diesen Host nicht mit anderen Amazon-Mandanten (Tenants).

Die Preise für AWS EC2-Instanzen für dedizierte Hosts sind hoch, aber manchmal kann die Verwendung dieses Preismodells sinnvoll sein, beispielsweise aufgrund eines Software-Lizenzierungsfaktors, wenn eine Lizenz an physische Hardware (CPU-Sockel, CPU-Kerne usw.) gebunden ist. Ein weiterer Grund sind Compliance-Anforderungen, die die Verwendung dedizierter Hardware für medizinische Einrichtungen und andere unternehmenskritische Organisationen vorschreiben (als fortschrittliche Alternative zur Verwendung einer dedizierten Instanz).

Verwechseln Sie einen dedizierten Host nicht mit einer dedizierten Instanz. Eine dedizierte Instanz läuft auf dedizierter Hardware, ohne dass EC2-Instanzen anderer Mandanten (Tenants) auf dieser Hardware ausgeführt werden. Allerdings haben Sie bei einer dedizierten Instanz weniger Transparenz und Kontrollmöglichkeiten als bei einem dedizierten Host.

Wenn Sie physische Hardware (Bare Metal) zum Ausführen Ihres Betriebssystems benötigen, sollten Sie eine EC2-Instanz der Größe metal für den erforderlichen AWS EC2-Maschinentyp in Betracht ziehen.

Empfehlungen zur Preisgestaltung für AWS EC2

Beachten Sie die folgenden Empfehlungen, wenn Sie eine EC2-Instanz ausführen müssen:

• Neue AWS-Benutzer können zunächst das On-Demand-Preismodell für die Ausführung von EC2-Instanzen verwenden.
• Schätzen Sie die erforderlichen Hardware-Ressourcen für die Ausführung einer EC2-Instanz.
• Wählen Sie unter den AWS EC2-Instanztypen denjenigen aus, der die Anforderungen für Ihre Aufgaben am besten erfüllt. Neue Benutzer können zunächst allgemeine EC2-Instanzen verwenden.
• Wählen Sie die richtige Größe der EC2-Instanz aus den verfügbaren AWS-Instanzgrößen aus. Vermeiden Sie Überprovisionierung, um Kosten zu sparen.
• Wählen Sie vorzugsweise die neueste Generation für AWS EC2-Typen.
• Berücksichtigen Sie bei der Auswahl eines Preismodells für Ihre Instanz die Art der Umgebung und die damit verbundenen Workloads (Entwicklung, Test, Produktion).

Verwenden Sie AWS Pricing Calculator und AWS Monthly Calculator , um den Preis für EC2-Instanzen zu schätzen.

Was ist die beliebteste EC2-Instanz?

Ein Allzweck-EC2-Instanztyp ist aufgrund seiner ausgewogenen CPU-, RAM- und Speicher-Konfiguration, die für die Ausführung gängiger regulärer Aufgaben optimal ist, bei Kunden am beliebtesten. Sie können immer mit einer Allzweck-EC2-Instanz beginnen, da Sie den Instanztyp, die Instanzgröße und die Generation später ohne negative Auswirkungen auf Ihre Daten ändern können. Zu diesem Zweck müssen Sie jedoch das Herunterfahren der Instanz planen.

Was die EC2-Instanzgrößen angeht, sind kleine Instanzen am beliebtesten.

Hinweis: Reduzieren Sie Ausfallzeiten und verhindern Sie Datenverluste, indem Sie regelmäßig AWS EC2-Backups durchführen, unabhängig davon, welchen Instanztyp Sie verwenden. Laden Sie das White Paper über AWS Snapshot und Backup-Vergleich herunter, um mehr über die Amazon EC2-Backup-Funktionen zu erfahren.

Fazit

Amazon bietet eine große Anzahl von EC2-Instanzen, die zu fünf Haupttypen von AWS EC2-Instanzen gehören, je nachdem, für welche Aufgaben sie ausgelegt sind. Jetzt kennen Sie das Prinzip ihrer Benennung und Klassifizierung, das Ihnen bei der Auswahl der EC2-Instanz helfen sollte, die Ihren Anforderungen am besten entspricht. Durch die Auswahl der für Ihre Aufgaben optimalen EC2-Instanz können Sie effizient arbeiten und Kosten optimieren. Es wird empfohlen, vor dem Ausführen einer EC2-Instanz die Optionen zu vergleichen und zu berücksichtigen, wie kritisch die Workloads sind, wie stabil der Verbrauch der Hardware-Ressourcen ist und wie lange Sie die Instanz ausführen möchten.

Try NAKIVO Backup & Replication

Get a free trial to explore all the solution’s data protection capabilities. 15 days for free. Zero feature or capacity limitations. No credit card required.

Try for Free