Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) – Parte 1

O Amazon EC2 é o serviço web primário AWS que fornece capacidade de computação redimensionável na nuvem. Esta é a primeira parte de uma série de artigos do EC2.

Cálculos básicos

O cálculo refere-se à quantidade de energia computacional necessária para cumprir sua carga de trabalho. Se sua carga de trabalho for muito pequena, como um site que recebe poucos visitantes, suas necessidades de computação são muito pequenas. Uma grande carga de trabalho, como a triagem de milhões de compostos contra um alvo comum de câncer, pode exigir uma grande quantidade de computação. A quantidade de computação que você precisa pode mudar drasticamente ao longo do tempo.

O Amazon EC2 permite que você obtenha computação através de servidores virtuais chamados instâncias.

Quando você inicia uma instância, você pode fazer uso do cálculo como desejar, assim como você faria com um servidor local. Como você está pagando pelo poder de computação da instância, você é cobrado por hora enquanto a instância está sendo executada. Quando você interrompe a instância, você não está mais sendo cobrado.

Existem dois conceitos que são fundamentais para o lançamento de instâncias no AWS:

  • A quantidade de hardware virtual dedicado à instância
  • O software carregado na instância.

Essas duas dimensões de novas instâncias são controladas, respectivamente, pelo tipo de instância e o AMI.

Tipos de Instância

O tipo de instância define o hardware virtual que suporta uma instância do Amazon EC2.

Existem dezenas de tipos de instâncias disponíveis, variando nas seguintes dimensões:

  • CPUs virtuais (vCPUs)
  • Memória
  • Armazenamento (tamanho e tipo)
  • Desempenho da rede

Os tipos de instância são agrupados em famílias com base na relação desses valores entre si. Por exemplo, a família m4 fornece um equilíbrio de recursos de computação, memória e rede, e é uma boa escolha para muitas aplicações.

Dentro de cada família, existem várias opções que se dimensionam de forma linear em tamanho. A proporção de vCPUs para memória é constante à medida que os tamanhos escalam linearmente. O preço por hora para cada tamanho escala linearmente também. Por exemplo, uma instância m4.xlarge custa o dobro do que a instância m4.large.

Diferentes famílias de tipos de instâncias inclinam a proporção para acomodar diferentes tipos de carga de trabalho, mas todos exibem esse comportamento de escala linear dentro da família.

Exemplo de tipos de familias de instâncias:

  • C4 Calculado otimizado: para cargas de trabalho que requerem processamento significativo
  • r3 Memória otimizada: Para cargas de trabalho intensivas em memória
  • i2 Armazenamento otimizado: Para cargas de trabalho que exigem altas quantidades de armazenamento SSD rápido
  • g2 instâncias baseadas em GPU: Destinadas para computação gráfica e de GPU de uso geral
    cargas de trabalho

Em resposta à demanda dos clientes e para aproveitar a nova tecnologia de processador, a AWS ocasionalmente apresenta novas famílias de instâncias. Verifique o site da AWS para a lista atual:

https://aws.amazon.com/pt/ec2/instance-types/

Outra variável a considerar ao escolher um tipo de instância é o desempenho da rede. Para a maioria dos tipos de instâncias, a AWS publica uma medida relativa do desempenho da rede: baixa, moderada ou alta. Alguns tipos de instância especificam uma performance de rede de 10 Gbps. O desempenho da rede aumenta em uma família à medida que o tipo de instância cresce.

Para cargas de trabalho que exigem um maior desempenho da rede, muitos tipos de instância suportam a rede aprimorada. A rede aprimorada reduz o impacto da virtualização no desempenho da rede ao ativar uma capacidade chamada Root I/O Virtualization (SR-IOV).

Isso resulta em mais pacotes por segundo (PPS), menor latência e menos jitter. No momento da escrita, existem tipos de instâncias que suportam redes aprimoradas nas famílias C3, C4, D2, I2, M4 e R3 (consulte a documentação AWS para uma lista atual). A ativação de rede aprimorada em uma instância envolve a garantia de que os drivers corretos estão instalados e a modificação de um atributo de instância.

A rede aprimorada está disponível apenas para instâncias criadas em Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC).

Amazon Machine Images (Imagens da máquina Amazon) – (AMIs)

O Amazon Machine Image (AMI) define o software inicial que estará em uma instância quando for criada. Uma AMI define todos os aspectos do estado do software da instância, incluindo:

  • O sistema operacional (SO) e sua configuração
  • O estado inicial de quaisquer patches
  • Aplicativo ou software de sistema

Todas as AMIs são baseadas em sistemas operacionais x86, Linux ou Windows.

Existem quatro fontes de AMIs:

Publicado pela AWS: AWS publica AMIs com versões de muitos sistemas operacionais diferentes, ambos Linux e Windows. Estes incluem múltiplas distribuições de Linux (incluindo o Ubuntu,
Red Hat e a própria distribuição da Amazon), Windows 2008 e Windows 2012. A criação de uma instância baseada em uma dessas AMIs resultará nas configurações padrão do SO, semelhante à instalação de um sistema operacional a partir da imagem padrão do O.S. ISO.

Tal como acontece com qualquer instalação do sistema operacional, você deve aplicar imediatamente todos os patches apropriados após a criação.

AWS Marketplace: AWS Marketplace é uma loja online que ajuda os clientes a encontrarem, comprarem e comecem imediatamente a usar o software e os serviços que funcionam na Amazon EC2. Muitos parceiros da AWS disponibilizaram seu software no AWS Marketplace. Isso oferece dois benefícios: o cliente não precisa instalar o software e o contrato de licença é apropriado para a nuvem.

As instâncias lançadas a partir de um AMI da AWS Marketplace incorrerão no custo horário padrão do tipo de instância, além de uma carga adicional por hora para o software adicional (alguns pacotes da AWS Marketplace de código aberto não possuem carga de software adicional).

Gerados a partir de instâncias existentes: Um AMI pode ser criado a partir de uma instância existente do Amazon EC2. Esta é uma fonte muito comum de AMIs. Os clientes lançam um
instância de um AMI publicado, e então a instância está configurada para atender a todos os
padrões corporativos do cliente para atualizações, gerenciamento, segurança e assim por diante. Um AMI é então gerado a partir da instância configurada e usado para gerar todas as instâncias desse sistema operacional.

Desta forma, todas as novas instâncias seguem o padrão corporativo e é mais difícil para projetos individuais iniciar instâncias fora do padrão.

Servidores virtuais carregados: Usando o serviço AWS VM Import / Export, os clientes podem
crie imagens de vários formatos de virtualização, incluindo raw, VHD, VMDK e OVA. A lista atual de sistemas operacionais suportados (Linux e Windows) pode ser encontrada na documentação da AWS.

Compete aos clientes permanecerem em conformidade com os termos de licenciamento do seu fornecedor de sistemas operacionais.

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