La guía definitiva sobre los tipos de instancias de EC2

Amazon te permite ejecutar diferentes tipos de instancias de Amazon EC2 en la nube de AWS, lo que te ofrece la flexibilidad que tanto necesitas. Puedes seleccionar la instancia de EC2 que mejor se adapte a tus requisitos al precio adecuado. Sin embargo, tomar esta decisión puede resultar complicado, ya que existen unos 50 tipos diferentes en AWS. Cada tipo, a su vez, ofrece distintas opciones de capacidad de hardware a diferentes precios. En esta entrada del blog se explican los tipos y categorías de instancias de Amazon EC2, además de ofrecerse algunas recomendaciones para ayudarte a tomar la decisión correcta cuando necesites ejecutar una instancia en la nube de Amazon.

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Clasificación de los tipos de instancias de AWS EC2

A primera vista, los nombres de las instancias de AWS EC2 pueden resultar confusos. Los tipos de instancias de AWS EC2 se representan mediante una combinación de letras y números. Sin embargo, existe una lógica detrás de la convención de nomenclatura de las instancias de AWS EC2, y el nombre contiene las especificaciones de la instancia.

Las instancias de AWS EC2 son máquinas virtuales que se ejecutan en servidores físicos en los centros de datos de Amazon. Los servidores cuentan con diferentes configuraciones de hardware, y las Instancias de EC2 pueden utilizar diferentes cantidades de capacidad de hardware. Esto se refleja en los tipos y nombres de las instancias.

Un tipo de instancia de EC2 consta de varios parámetros:

• Familia de instancias
• Generación de instancias
• Capacidad adicional
• Tamaño de la instancia

Analicemos la nomenclatura de las instancias utilizando el ejemplo de la R5d.xlarge instancia.

Familia de instancias

Una familia de instancias de EC2 o clase de instancia representa instancias con una finalidad similar. También identifica la proporción entre los componentes de hardware (como el procesador, la memoria y el almacenamiento) en las especificaciones de la instancia. R es la familia de instancias o clase de instancia de nuestro ejemplo. Se trata de una familia genérica para instancias optimizadas para memoria.

Cada familia ofrece sus propias funciones respaldadas por el hardware. Un tipo de instancia puede contener una o varias familias. Una familia de instancias solo puede pertenecer a un tipo de instancia de EC2.

Generación de instancias

Una generación de instancias representa instancias de la misma familia que se ejecutan en servidores de diferentes generaciones de hardware en AWS. Es posible que observes que muchas familias de instancias tienen varias generaciones (más nuevas y más antiguas). Esto es así en el caso de las familias de instancias que llevan ya mucho tiempo disponibles. A medida que Amazon instala nuevos servidores en sus centros de datos para proporcionar los recursos necesarios para que los clientes ejecuten más instancias, estos nuevos servidores cuentan con un hardware nuevo que suele ser mejor que el de las generaciones anteriores.

Por lo general, están disponibles las dos o tres últimas generaciones. En nuestro ejemplo, 5 es la generación de la instancia R5d.xlarge . A fecha de febrero de 2022, la 6 es la última generación para las instancias de la familia R , aunque las generaciones 4 y 5 también siguen estando disponibles.

En general, utiliza la última generación para tus instancias, ya que ofrece los mejores precios y la mayor eficiencia. Tiene sentido utilizar una generación anterior si necesitas ejecutar Instancias de EC2 en servidores con un hardware específico. Actualmente, el intervalo de generaciones de las Instancias de EC2 de AWS va de la 1 a la 6, pero es posible que las generaciones 1, 2 y 3 ya no estén disponibles para muchos tipos de instancia.

Capacidad adicional

La «capacidad adicional» hace referencia a características de hardware adicionales para los tipos de máquina de AWS. Las letras utilizadas en el nombre de la instancia y las propiedades asociadas se explican en la tabla siguiente. Las letras en negrita pueden ayudarle a recordar las asociaciones.

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En nuestra R5d.xlarge instancia, d representa la capacidad adicional. Esto significa que esta instancia utiliza almacenamiento local en unidad de estado sólido (SSD) Non-Volatile Memory Express (NVMe), lo que proporciona el máximo rendimiento del subsistema de almacenamiento para la instancia.

Un tipo de instancia de EC2 puede contener varias capacidades adicionales; por ejemplo: p3dn.24xlarge.

Tamaño de la instancia

El tamaño de una instancia de AWS EC2 indica la cantidad de recursos de hardware (capacidad) asignados a la instancia. Los distintos tamaños de instancia de AWS pueden utilizar el mismo hardware, pero a diferentes escalas. En ocasiones, las instancias de distintos tamaños pueden ejecutarse en hardware diferente; por ejemplo, pueden utilizar dispositivos de almacenamiento SSD o HDD. Un ejemplo sencillo es la cantidad de memoria. El tamaño de la instancia más pequeño contiene la menor cantidad de memoria, y los tamaños de la instancia de AWS EC2 más grandes contienen proporcionalmente más memoria.

Para mayor claridad, veamos cuatro tamaños de la instancia de AWS EC2 para R5d y visualicémoslos en la imagen siguiente.

• xlarge es la instancia más pequeña de nuestra comparación de instancias de EC2 utilizada en este ejemplo, y este tamaño de la instancia ocupa la zona más pequeña de un rectángulo.
• 2xlarge ocupa el doble de área en el rectángulo en comparación con la instancia R5d.xlarge .
• 4xlarge es cuatro veces más grande que R5d.xlarge y el doble de grande que R5d.2xlarge.
• 8xlarge tiene una capacidad equivalente a ocho instancias de R5d.xlarge , cuatro de R5d.2xlarge o dos de R5d.4xlarge .

Como se puede observar, cada tamaño de instancia mayor cuenta con el doble de CPU, memoria y almacenamiento. El precio también aumenta proporcionalmente y es el doble para cada instancia de mayor tamaño en comparación con su «vecina» más pequeña. Consulta más detalles en la tabla siguiente.

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Tenga en cuenta que puede haber tamaños intermedios; por ejemplo, r5d.12xlarge, que se encuentra entre r5d.8xlarge y r5d.16xlarge. La familia de instancias R5d también contiene tamaños más pequeños que R5d.xlarge y más grandes que R5d.16.xlarge. El número de tamaños disponibles para sistemas operativos de 32 bits es limitado al instalar una instancia a partir de una imagen de máquina de Amazon (AMI).

En función de estos parámetros (familia, generación, capacidades adicionales y tamaño), los diferentes tipos de Instancias de EC2 están optimizados para distintos usos prácticos y ofrecen diferentes combinaciones de recursos de procesador, memoria, almacenamiento y gráficos. Puede seleccionar el tipo de instancia con la combinación adecuada que se ajuste a sus necesidades.

¿Cuáles son los diferentes tipos de Instancias de EC2?

Las Instancias de EC2 se dividen en varias categorías denominadas «tipos de instancia». Cada tipo está optimizado para usos prácticos específicos.
Existen 5 tipos de instancias de AWS EC2:

• Uso general
• Optimizadas para computación
• Optimizadas para memoria
• Optimizadas para almacenamiento
• Computación acelerada

Como hemos mencionado anteriormente, cada tipo de instancia de EC2 contiene varias familias de instancias y está disponible en diferentes tamaños de instancia de AWS. En esta sección, vamos a tratar en detalle los tipos de instancias, las familias de instancias y sus principales características. También proporcionamos ejemplos de instancias e información que te ayudará a recordar el principio de nomenclatura.

Tipo de instancia de uso general

Las instancias de uso general pueden utilizarse en diferentes escenarios y ofrecen un equilibrio entre los recursos de CPU (unidad central de procesamiento), RAM (memoria de acceso aleatorio) y redes. Este tipo de instancia puede utilizarse para aplicaciones que consumen estos recursos en proporciones iguales. Las Instancias de EC2 de este tipo pueden utilizarse para ejecutar un servidor web o instalar un repositorio de código, así como en otros escenarios de alojamiento estándar, etc.

El tipo de instancia de EC2 de uso general contiene cuatro familias (es decir, subclases o tipos de instancia específicos): M, T, A y Mac.

• M Familia de instancias (genérica)

Las ventajas de la familia de instancias M son la fiabilidad, un buen rendimiento básico y un equilibrio entre rendimiento y precio. El uso de instancias M es la solución óptima para bases de datos pequeñas y medianas. Las instancias M son más estables en comparación con las instancias T . Esta es una buena opción cuando se está empezando a trabajar con AWS EC2.

Puedes empezar ejecutando una instancia de M5 . Las instancias de M5 utilizan el procesador Intel Xeon (3,1 GHz) con un nuevo conjunto de instrucciones Advanced Vector Extension y son suficientes para llevar a cabo la mayoría de las tareas habituales. Las instancias de M5a y M6a utilizan procesadores AMD. Las instancias de M6g funcionan con procesadores ARM (AWS Graviton 2).

Ayuda sobre la memoria: M tal y como se utiliza en la informática general

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

¿Qué es M5 metal (como en el ejemplo anterior de la instancia m5zn.metal )? La instancia AWS EC2 metal es la de mayor tamaño, después de 6xlarge y 12xlarge, dentro de la familia M5zn . Metal se refiere a los servidores bare metal de AWS que ofrecen el máximo rendimiento y un sistema operativo instalado directamente en el hardware.

• T La familia de instancias (Burstable)

T se suele utilizar para ejecutar aplicaciones cuyas demandas son estables, pero que en ocasiones pueden presentar picos de actividad. Un ejemplo puede ser un sitio web, cuya actividad se dispara cuando hay muchos visitantes. La función de «bursting» de permite que un sitio web soporte picos de demanda sin interrumpir los servicios prestados ni apagar la instancia. La mayoría de las instancias de T se ejecutan en procesadores Intel.

Existe un interesante modelo de facturación basado en créditos de CPU. Cuando una instancia está inactiva (funcionando por debajo del umbral mínimo), se acumulan créditos de CPU. Cuando se produce un pico de rendimiento (la instancia funciona por encima del nivel de referencia), se utilizan esos créditos de CPU. Las instancias

T3 y T3a son ejemplos habituales de esta subclase en la actualidad. El nivel de referencia para la frecuencia de la CPU es de 2,5 GHz, pero es posible aumentar el rendimiento de la CPU de forma puntural durante un breve periodo de tiempo cuando el software necesita más recursos de CPU. Esta función permite que una instancia obtenga recursos adicionales bajo demanda. Las instancias T3a funcionan con procesadores AMD (a - AMD). Los tipos de máquina T4g funcionan con procesadores ARM (AWS Graviton 2).

Usos prácticos: ejecución de microservicios, entornos de desarrollo, sitios web, aplicaciones de baja latencia, aplicaciones generales, etc. También puede utilizar las instancias T2 y T3 para ejecutar Software de backup para AWS EC2.

Ayuda sobre la memoria: T como en «transient», «tiny» o «turbo»

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

¿Cuál es la diferencia entre EC2 T2 y T3?

T2 Las instancias vuelven a la línea de base de rendimiento informático básico si se agotan los créditos de CPU para el modo «burst». Este modo se denomina «modo estándar».

T3 Las instancias continúan ejecutándose en modo de ráfaga si no hay créditos de CPU y si las aplicaciones que se ejecutan en la instancia de Amazon tienen requisitos. Este modo se denomina «modo ilimitado». Sin embargo, en este caso se pagan costes adicionales. T3 Las instancias utilizan hardware de última generación para su funcionamiento.

• A Familia de instancias

Las instancias de la familia A se basan en procesadores ARM (procesadores AWS Graviton con núcleos Neoverse de 64 bits). Evite utilizar esta familia de instancias para tareas habituales. Los procesadores ARM presentan desventajas de rendimiento debido a su arquitectura en comparación con los procesadores x86-64 tradicionales. Utilice A instancias en escenarios específicos en los que necesite utilizar únicamente procesadores ARM para determinadas tareas, como el desarrollo de aplicaciones para una plataforma ARM. Actualmente, la familia de instancias A1 está disponible para el tipo de instancia de EC2 de uso general únicamente en la generación 1.

Ayuda para recordar: A como en ARM

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

• Mac familia de instancias

Las instancias AWS EC2 Mac se basan en ordenadores Apple Mac Mini con procesadores Intel Core i7 (3,2 GHz / 4,6 GHz Turbo). Estas instancias funcionan con el sistema AWS Nitro, una combinación de hardware e hipervisor. La familia de instancias Mac te permite ejecutar Mac OS en la nube y utilizar la instancia para desarrollar y probar aplicaciones para macOS, Safari, Apple TV, etc. Los sistemas operativos disponibles son macOS 10.14, 10.15, 11 y 12 para las correspondientes imágenes de máquina de Amazon (AMI). En el momento de redactar este artículo, solo hay una instancia en esta familia.

Ejemplo: mac1.metal

Tipo de instancia optimizada para computación

El tipo de instancia de Amazon EC2 optimizada para computación está pensado para ejecutar tareas que requieren un uso intensivo de la CPU y muchos recursos de CPU, pero que no tienen grandes requisitos de memoria ni de almacenamiento. Este tipo de instancia de EC2 proporciona acceso a numerosos procesadores virtuales de alto rendimiento. La frecuencia de los procesadores oscila entre 3,6 GHz y 3,9 GHz.

El tipo de instancia optimizada para computación se utiliza para la computación de alto rendimiento, servidores web, análisis de datos, aprendizaje automático, modelización científica, renderización de vídeo y transcodificación de medios. Es posible que tenga que almacenar grandes cantidades de datos utilizados para estos fines en otra ubicación (otra instancia de Amazon EC2 con un sistema de almacenamiento productivo y de alta capacidad, un bucket de Amazon S3, etc.). No obstante, puede crear una instancia de Amazon EC2 con almacenamiento SSD y una red de 100 Gbit utilizando instancias de c5n (n - network) o de c5d (d – disk, SSD).

¿Cuál es la mejor instancia de Amazon EC2 para una carga pesada de la CPU? Considera la posibilidad de ejecutar una de las instancias del tipo de instancia de Amazon EC2 optimizado para computación.

El tipo de instancia de Amazon EC2 optimizado para computación contiene dos familias: C y Hpc.

• C familia de instancias

Existen varias instancias con potentes procesadores Intel Xeon (C6i, C5, C4) y AMD EPYC (C5a) en la C familia de instancias. C5n es la instancia con un rendimiento de red avanzado en comparación con C5. Puedes utilizar esta instancia para instalar un router con gran carga de trabajo, un cortafuegos y otras aplicaciones que procesen grandes cantidades de tráfico de red. C6g, C6gn y C7g funcionan con procesadores ARM y están pensadas para tareas específicas.

Ayuda sobre memoria: C al igual que en informática

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

• Hpc La familia de instancias

Hpc es la familia de computación de alto rendimiento que pertenece al tipo de instancia AWS EC2 optimizada para la computación, destinada a cargas de trabajo intensivas en computación y de alto rendimiento. Hpc6a es la instancia de esta familia equipada con procesadores AMD Epic 7003 (con una frecuencia de hasta 3,6 GHz). Puede utilizar hasta 96 núcleos virtuales, 384 GB de memoria, un ancho de banda de red de 25 Gbit y una red EFA (Elastic Fiber Adapter) de 100 Gbit para obtener un rendimiento ultraalto. Ayuda para recordar: Hpc como en la computación de alto rendimiento

Ejemplo: Hpc6a.48xlarge (esta es la única Hpc instancia disponible)

Tipo de instancia optimizada para memoria

El tipo de instancia EC2 de AWS optimizada para memoria está diseñado para proporcionar más memoria en comparación con otros parámetros de hardware. La RAM es importante para las aplicaciones, pero algunas necesitan más RAM y una alta velocidad de entrada/salida (E/S) de memoria. En este caso, puedes utilizar instancias EC2 optimizadas para memoria. En comparación con otros tipos de instancias de AWS EC2, el tipo optimizado para memoria se recomienda para el procesamiento de grandes cantidades de datos en tiempo real, así como para bases de datos relacionales y no relacionales.

Algunos ejemplos de aplicaciones con elevados requisitos de memoria son Apache Spark, MS SQL Server, SQLite, Oracle Database y otros servidores de bases de datos. Incluso es posible alojar una base de datos en la RAM para obtener un rendimiento ultraalto, siempre que el tamaño de la base de datos lo permita. Sin embargo, debe tener en cuenta el almacenamiento y dónde guardar los datos de la base de datos, ya que la RAM se vacía al apagar la instancia. Amazon ofrece la mayoría de los tipos de máquinas AWS optimizadas para memoria con almacenamiento SSD, pero hay instancias sin almacenamiento persistente. En este caso, deberá guardar los datos en otra instancia de EC2 a través de la red. Considere también Hacer backup de una instancia de AWS EC2.

Los tipos de AWS EC2 optimizados para memoria contienen tres familias de instancias: R, X y Z.

• R Familia de instancias

La familia R es una familia genérica del tipo de instancia de EC2 optimizada para memoria. Se pueden configurar hasta 768 GB de RAM. Hay varias configuraciones disponibles de instancias R, que incluyen procesadores Intel, procesadores AMD y redes avanzadas, lo que le permite seleccionar la que mejor se adapte a sus requisitos: R6i, R5, R5a, R5b, R5n y R4.

Las instancias de las series R5 y R6 se pueden utilizar para el análisis de big data en tiempo real.

Existen instancias de R6g para quienes necesiten la arquitectura ARM.

Ayuda sobre la memoria: R (como en RAM)

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

• X familia de instancias

La familia X ofrece una mayor proporción de memoria, y las instancias de X permiten ejecutar aplicaciones que consumen más memoria para el procesamiento de datos en comparación con la familia de instancias de R . Se puede utilizar hasta 3,9 TB de RAM para las instancias de X del tipo de instancia EC2 optimizada para memoria. Los procesadores Intel Xeon proporcionan un alto rendimiento de la CPU. Ayuda para recordar: « X », como en «Xtreme RAM»

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

• Z familia de instancias

Las instancias de la familia Z ofrecen una gran capacidad de CPU, además de una gran capacidad de memoria, y ejecutan procesadores Intel Xeon con una frecuencia de hasta 4,0 GHz y hasta 384 GB de RAM.

La función destacada de esta instancia es el almacenamiento SSD local basado en NVMe. Los discos están conectados físicamente al servidor anfitrión para proporcionar un mejor rendimiento al almacenamiento en bloques utilizado por este tipo de instancia de EC2 de la familia Z . Se dispone de hasta 1,8 TB de almacenamiento SSD. Esta instancia puede resultar óptima para aplicaciones en las que el precio de la licencia por núcleo sea elevado.

Z1d es la única instancia disponible para esta familia, pero está disponible en varios tamaños.

Ayuda sobre la memoria: Z como en «zippy»

Familia de instancias de alta memoria

Las Instancias de EC2 de alta memoria ofrecen la máxima capacidad de memoria y permiten utilizar hasta 24 TB de RAM por instancia. Las capacidades de red están mejoradas (100 Gbit/s) y el ancho de banda de almacenamiento alcanza los 38 Gbit/s. Se utiliza una plataforma de 8 zócalos de CPU con procesadores Intel Xeon (Cascade Lake). Puede utilizar instancias de Amazon con alta capacidad de memoria para bases de datos en memoria SAP HANA.

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

Tipo de instancia optimizada para almacenamiento

El tipo de instancia de Amazon EC2 optimizada para almacenamiento ofrece las mejores capacidades de almacenamiento para las instancias de Amazon. Es habitual entre los usuarios de Amazon conectar un depósito de S3 a una instancia de EC2 y utilizar este bucket como almacenamiento. Los buckets son una opción atractiva debido a su precio asequible en comparación con los volúmenes EBS. Los buckets de S3 son un almacenamiento de objetos, mientras que los volúmenes EBS son almacenamiento en bloques. Los buckets se utilizan para almacenar grandes cantidades de datos en los que la velocidad de transferencia no es crítica, por ejemplo, en backups. Los SSD no se utilizan para el almacenamiento S3. Si no puedes utilizar buckets de S3 debido a requisitos o limitaciones técnicas, debes utilizar volúmenes EBS con la configuración necesaria.

Si seleccionas instancias optimizadas para almacenamiento entre otros tipos de instancias de Amazon EC2, obtienes amplias opciones de almacenamiento con la posibilidad de utilizar tanto almacenamiento en bloques basado en SSD como en HDD para tus instancias de Amazon EC2. El rendimiento de entrada/salida (E/S) es elevado tanto para los discos duros (HDD) como para los SSD, teniendo en cuenta las capacidades de cada tecnología de disco.

El tipo de instancia de EC2 optimizada para almacenamiento es ideal para aplicaciones que ejecutan tareas con un uso intensivo de almacenamiento y que requieren un alto nivel de acceso secuencial y aleatorio de lectura/escritura a grandes conjuntos de datos en el almacenamiento local. Estas instancias se ejecutan en potentes procesadores Intel Xeon y no cuentan con procesadores ARM. Las instancias de este tipo de AWS EC2 garantizan una baja latencia en las operaciones de disco.

Las instancias optimizadas para almacenamiento se pueden utilizar para almacenes de datos, sistemas de archivos distribuidos, bases de datos relacionales, la caché de bases de datos en memoria, cargas de trabajo de análisis de big data y otras operaciones de baja latencia que requieren un uso intensivo del disco.

Existen tres familias (clases) de tipos de instancias de AWS EC2 optimizadas para almacenamiento: D, I y H. Las instancias de la familia

• D

D (dense) ofrecen hasta 48 TB de almacenamiento en disco duro (HDD) por instancia. Puede crear grandes volúmenes y utilizarlos para almacenar datos. La familia de instancias D incluye las instancias D2, D3 y D3en . Las instancias de la familia D3 ofrecen atractivas opciones de almacenamiento en disco duro (HDD) con el coste más bajo de todas las demás familias de EC2. Puede utilizar las instancias de D para instalar HDFS y otros sistemas de archivos distribuidos.

Ayuda sobre memoria: D en cuanto a densidad, sistemas de archivos distribuidos

Ejemplos: d2.xlarge, d2.8xlarge, d3.8xlarge

• I La familia de instancias

I ofrece los parámetros de E/S más elevados. Los parámetros de E/S más elevados y la latencia más baja son funciones de las unidades SSD NVMe utilizadas para las instancias de este tipo. Las instancias de la familia I son las más adecuadas para operaciones de disco con alta E/S aleatoria.

Ayuda sobre la memoria: I (de «entrada/salida», es decir, input/output)

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

• H familia de instancias

H Las instancias del tipo EC2 optimizadas para almacenamiento ofrecen el mejor rendimiento en unidades de disco magnéticas giratorias (HDD) a un precio reducido. Ofrecen una relación rendimiento/precio equilibrada, un alto rendimiento de E/S secuencial en disco y un elevado rendimiento de transferencia de datos. El almacenamiento en HDD es local, lo que repercute positivamente en el rendimiento del disco (en comparación con el uso de almacenamiento conectado a un servidor a través de la red). Las instancias de la familia H admiten hasta 14 TB de almacenamiento local.

Las instancias de EC2 de la familia H también ofrecen mayores cantidades de RAM por terabyte de espacio en disco y procesadores más potentes en comparación con otras familias (D y I) del tipo de instancia EC2 optimizada para almacenamiento.

H1 es el único miembro de la familia de instancias H . Las instancias H1 se ejecutan en servidores con procesadores Intel Xeon E5 2686 E4 (2,3 GHz). Las instancias de mayor tamaño admiten una frecuencia de 2,7 GHz en todos los núcleos y de 3,0 GHz en todos los núcleos en modo Turbo. La velocidad de red alcanza los 25 Gbit/s, lo que proporciona capacidades de red mejoradas para transferir grandes cantidades de datos.

Ayuda sobre la memoria: H como en el disco duro (HDD)

Ejemplos: h1.2xlarge, h1.16xlarge

Tipo de instancia de computación acelerada

El tipo de instancia EC2 de computación acelerada ofrece funciones avanzadas de aceleración de vídeo. Los tipos de instancia de AWS EC2 explicados anteriormente ofrecen diferentes opciones en cuanto a procesador, memoria y almacenamiento, pero sin capacidades de aceleración de vídeo. Algunas tareas requieren una tarjeta gráfica para ejecutarse de forma más eficiente. Las instancias de computación acelerada están equipadas con potentes adaptadores de vídeo y unidades de procesamiento gráfico (GPU) para realizar tareas específicas como el renderizado 3D, el procesamiento de vídeo, el análisis de big data, la inteligencia artificial (IA), el aprendizaje automático (ML), el procesamiento paralelo y otras cargas de trabajo gráficas y de computación con GPU (tareas con altos requisitos de tarjeta gráfica). Las instancias del tipo EC2 de computación acelerada (también denominado tipo de instancia GPU de AWS) ofrecen opciones de CPU, memoria, almacenamiento y redes de alto rendimiento.

Existen cuatro familias para el tipo de instancia EC2 de computación acelerada: P, G, F y infl1.

• P La familia de instancias

P se ofrece con múltiples interfaces de red con una velocidad de hasta 400 Gbit/s y es ideal para tareas de procesamiento paralelo y computación de alto rendimiento. Las instancias de la familia P cuentan con GPU NVIDIA y procesadores Intel Xeon. Hay tres generaciones disponibles: P2, P3 y P4.

Ayuda sobre la memoria: P como en la computación paralela

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

• G Las instancias de la familia

G están pensadas para cargas de trabajo con un uso intensivo de gráficos, por ejemplo, la visualización 3D. Puede utilizar una instancia de G como estación de trabajo remota para ejecutar estas tareas. Las instancias de G también están optimizadas para tareas de aprendizaje automático. El ancho de banda de red de hasta 100 Gbit/s y los dispositivos de almacenamiento NVMe le permiten obtener un alto rendimiento.

Puede seleccionar la instancia que necesite con procesadores Intel Xeon o AMD EPYC. Las instancias que incluyen «g» en el nombre están equipadas con procesadores ARM. Las instancias disponibles de la familia G son G3, G4ad, G4dn, G5g y G5. Ayuda para recordar: G como en cargas de trabajo con uso intensivo de gráficos

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

• F familia de instancias

F Las instancias ofrecen la posibilidad de utilizar aceleración por hardware personalizable con matrices de puertas programables en campo (FPGA). Puedes utilizar hardware programable para acelerar aplicaciones. La F familia incluye únicamente F1 instancias con un procesador Intel Xeon E5-2686 v4 (Broadwell) de alta frecuencia, conectividad de red mejorada y almacenamiento SSD NVMe para lograr un excelente rendimiento general.

Hay disponibles kits de desarrollo de FPGA y de hardware para desarrolladores de software que utilicen diferentes entornos. Los desarrolladores pueden programar funciones lógicas e implementarlas en circuitos integrados específicos para cada aplicación. Se puede crear una imagen de FPGA de Amazon (AFI) después de finalizar la configuración de una instancia F1 y instalar esta imagen en otra instancia F1 .

Los usos prácticos habituales de las instancias de F1 son el análisis de big data, el procesamiento genómico, la ciencia compleja, el procesamiento de vídeo en tiempo real, etc.

Ayuda de memoria: F como en el campo, F1 como en la Fórmula 1.

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

• Infl1 La familia de instancias

Infl1 está optimizada para el aprendizaje automático de alto rendimiento a un precio atractivo. Los desarrolladores pueden utilizar API de aprendizaje profundo y el SDK de AWS Neuron con marcos de aprendizaje automático como MXNet, PyTorch y TensorFlow. Las instancias de la familia Infl1 utilizan hasta 16 chips AWS Inferentia junto con potentes procesadores Intel Xeon.

Ayuda de memoria: Inf al igual que en Inferentia

Ejemplos: Las instancias de la familia inf1.xlarge, inf1.24xlarge

• Trn1

Trn1 son adecuadas para el entrenamiento de aprendizaje profundo, que requiere una gran cantidad de recursos de GPU de hardware, y garantizan un alto rendimiento para ejecutar tareas de forma eficiente. En comparación con soluciones anteriores, se puede alcanzar la misma eficiencia en el aprendizaje automático instalando un número menor de instancias de EC2. Trn1 Las instancias utilizan chips Trainium desarrollados por Amazon. Hasta 16 aceleradores AWS Trainium con soporte para amplias opciones de ampliación. El elevado rendimiento de red EFA alcanza los 800 Gbit/s. Las funciones de esta familia de instancias permiten resolver tareas de entrenamiento de inteligencia artificial (IA) más complejas en comparación con las familias anteriores de GPU típicas. Cómo recordarlo: « Trn » (como en «training»), «

• » (familia de instancias DL1), «

» (familia de instancias DL1 ). La familia de instancias « » es una de las más recientes del tipo de instancias de EC2 de AWS para computación acelerada, destinada al entrenamiento de modelos de aprendizaje automático. Las instancias de la familia « DL1 » no se basan en las GPU tradicionales, como ocurría anteriormente. Las instancias de esta familia utilizan aceleradores Gaudi de Habana Labs, empresa propiedad de Intel. Admiten hasta 8 aceleradores Gaudi y un rendimiento de red de 400 Gbit.

Ejemplo: dl1.24xlarge (esta es la única instancia de esta familia)

• VT1 familia de instancias

Las instancias AWS VT1 están pensadas para la transcodificación de vídeo en tiempo real con resolución 4K (3840×2160) a 50 fotogramas por segundo (FPS) y para retransmisiones de vídeo en directo a un precio asequible. La familia de instancias de EC2 VT1 admite la transcodificación de hasta 64 flujos de vídeo simultáneos con una resolución de 1920×1080 y 60 FPS. Es posible transmitir la salida de vídeo en varias resoluciones a la vez.

La principal función de hardware de los servidores que ejecutan instancias VT1 es el uso de tarjetas aceleradoras multimedia Xilinx Alveo U30 (que son tarjetas PCI Express instaladas en los servidores). Se pueden utilizar hasta 8 de estas tarjetas aceleradoras. Cada acelerador contiene dos chips XCU30. La configuración máxima de hardware incluye 96 vCPU, 192 GB de RAM y un ancho de banda de red de 25 Gbit/s. El ancho de banda de EBS es de 19 Gbit/s. Se puede utilizar FFMPEG con el SDK de vídeo de Xilinx.

Los dispositivos XCU30 admiten el cifrado de vídeo por hardware con los siguientes parámetros:

• Códecs de vídeo 264/AVC y H.265/HEVC
• Velocidad de bits de vídeo constante, velocidad de bits variable y parámetro de cuantificación constante
• Espacio de color YCbCr 4:2:0, 8 bits por canal
• Escaneo progresivo

Se admiten los modos «imagen en imagen», «lado a lado» y de transición para su emisión. Puede encontrar más detalles sobre todos los parámetros admitidos en los sitios web de AWS y Xilinx.

El enfoque de utilizar FPGA (matriz de puertas programables en campo) de Xilinx difiere del uso tradicional de CPU y GPU para el cifrado de vídeo.

Actualmente, hay tres tamaños disponibles para VT1 instancias.

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

Ayuda sobre memoria: VT como en la transcodificación de vídeo

¿Cómo elegir el tipo adecuado de instancia de EC2?

Ahora, después de explicar los tipos de instancias de EC2 y sus usos prácticos, puedes estimar cuál de ellas puede satisfacer tus requisitos. Sin embargo, antes de elegir el tipo de instancia de EC2, debes tener en cuenta las opciones de precios de los tipos de instancia de AWS, además de las características del hardware.

¿Cuáles son las opciones de precios de EC2?

Existen cuatro tipos de precios de AWS EC2:

Bajo demanda . Este modelo de precios te permite aprovisionar tantos recursos como necesites en cualquier momento. El modelo de precios bajo demanda es popular y sencillo, pero es uno de los más caros.

Instancias Spot . Puedes pujar por recursos EC2 no utilizados en la nube de Amazon y ejecutar instancias a precios más bajos que los de las instancias de Amazon EC2 de AWS. Solo puedes utilizar los recursos que estén disponibles en ese momento. La desventaja es que Amazon puede detener e incluso cancelar las instancias spot en un plazo de 2 minutos después de mostrar una advertencia si es necesario proporcionar recursos de hardware a los clientes que utilizan instancias bajo demanda o reservadas. Utiliza Asesor de instancias Spot de Amazon para seleccionar una instancia spot disponible. Ten en cuenta la frecuencia de las interrupciones y la tolerancia de tus aplicaciones ante las mismas.

Hacer backup de instancias de Amazon EC2 para proteger los datos de tus instancias Spot de EC2 en caso de terminación. Las instancias Spot pueden utilizarse para desarrollar y probar aplicaciones, así como para tareas menos críticas.

Instancias reservadas . Se trata de otro modelo de precios que te permite reducir los precios de las instancias de AWS EC2. Puedes reservar una capacidad de hardware limitada para la instancia que necesites durante el periodo seleccionado (1 o 3 años). No se obtiene la misma flexibilidad en el consumo de recursos que con las instancias bajo demanda, pero se aplica un descuento significativo. Si tus aplicaciones utilizan una cantidad predecible y estable de capacidad de hardware, y vas a ejecutarlas a largo plazo, entonces puedes utilizar instancias reservadas. Las instancias reservadas pueden considerarse como el programa de descuentos para las instancias bajo demanda.

Servidores dedicados . Obtienes control sobre un servidor físico dedicado en el que puedes ejecutar tus instancias de EC2 (que son máquinas virtuales) con opciones avanzadas de gestión de máquinas virtuales. No se proporciona hardware físico para instalar un sistema operativo, ya que el software de virtualización Xen o Nitro Hypervisor viene preinstalado. En general, Amazon utiliza el enfoque multitenant y las instancias de EC2 de diferentes clientes pueden ejecutarse en un único host, pero están aisladas lógicamente. Cuando ejecutas instancias en un host dedicado, no compartes este host con otros clientes de Amazon (tenants). Los precios de las instancias de EC2 para servidores dedicados son elevados, pero en ocasiones puede resultar razonable utilizar este modelo de precios, por ejemplo, debido a factores relacionados con las licencias de software cuando una licencia está vinculada al hardware físico (zócalo de CPU, núcleos de CPU, etc.). Otro motivo es que las normativas de cumplimiento exigen el uso de hardware dedicado para organizaciones médicas y otras entidades de misión crítica (como alternativa avanzada al uso de una instancia dedicada).

No hay que confundir un servidor dedicado con una instancia dedicada. Una instancia dedicada se ejecuta en hardware dedicado sin que se ejecuten Instancias de EC2 de otros clientes (inquilinos) en ese hardware, pero tiene menos visibilidad y opciones de control para una instancia dedicada en comparación con un host dedicado.

Si necesita hardware físico (bare metal) para ejecutar su sistema operativo, considere utilizar una instancia de EC2 del tamaño «metal» para el tipo de máquina de AWS EC2 requerido.

Recomendaciones de precios de AWS EC2

Tenga en cuenta las siguientes recomendaciones cuando necesite ejecutar una instancia de EC2:

• Los nuevos usuarios de AWS pueden empezar utilizando el modelo de precios bajo demanda para ejecutar instancias.
• Calcula los recursos de hardware necesarios para ejecutar una instancia de EC2.
• Entre los tipos de instancias de AWS EC2, selecciona el que mejor se adapte a los requisitos de tus tareas. Los nuevos usuarios pueden empezar utilizando instancias de EC2 de uso general.
• Selecciona el tamaño de instancia adecuado entre los tamaños de instancia de AWS disponibles. Evita el sobreaprovisionamiento para ahorrar costes.
• Es preferible seleccionar la última generación de tipos de AWS EC2.
• Tenga en cuenta el tipo de entorno y las cargas de trabajo relacionadas (desarrollo, pruebas, producción) a la hora de seleccionar un modelo de precios para su instancia.

Utilice Calculadora de precios de AWS y Calculadora mensual de AWS para calcular el precio de las Instancias de EC2.

¿Cuál es la instancia de EC2 más popular?

El tipo de instancia de EC2 de uso general es el más popular entre los clientes debido a su configuración equilibrada de CPU, RAM y almacenamiento, óptima para ejecutar tareas habituales. Siempre puedes empezar utilizando una instancia de EC2 de uso general, ya que puedes cambiar el tipo de instancia, el tamaño y la generación más adelante sin que ello afecte negativamente a tus datos. No obstante, debes planificar el apagado de la instancia con este fin.

En cuanto a los tamaños de las instancias de EC2, las pequeñas son las más populares.

Nota: Reduce el tiempo de inactividad y evita la pérdida de datos haciendo backups de AWS EC2 con regularidad, independientemente del tipo de instancia que utilices. Descarga el libro blanco sobre « Comparación entre instantáneas y backups de AWS » para obtener más información sobre las funciones de backup de Amazon EC2. «

» Conclusión «

» Amazon ofrece un gran número de instancias de Amazon EC2 que se clasifican en cinco tipos principales de instancias de Amazon EC2 en función de las tareas que deben ejecutar. Ahora ya conoces el principio de su nomenclatura y clasificación, lo que debería ayudarte a seleccionar la instancia de Amazon EC2 que mejor se adapte a tus requisitos. Seleccionar la instancia de EC2 óptima para tus tareas te permite trabajar de forma eficiente y optimizar los costes. Se recomienda que compares las opciones de precios antes de ejecutar una instancia de EC2 y que tengas en cuenta el nivel de criticidad de las cargas de trabajo, la estabilidad del consumo de recursos de hardware y el tiempo que tienes previsto mantener la instancia en funcionamiento.

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