AWS EC2 实例终极指南：计算优化与内存优化

什么是 AWS EC2 实例？

亚马逊网络服务 (AWS) 提供多种弹性计算云 (EC2)实例类型，旨在满足不同类型的工作负载。这些实例可以根据其CPU、内存、存储和网络要求进行大致分类。两种流行的类别是计算优化实例和内存优化实例。

• 计算优化实例：这些实例专为需要高 CPU 性能但可能不需要大量内存的工作负载而设计。
• 内存优化实例：这些实例旨在提供高内存容量，使其非常适合需要大量内存的工作负载，例如内存数据库或大数据应用程序。

现在，让我们仔细看看每个类别以及 AWS 中提供的相应 EC2 实例。

计算优化实例（C 系列）

计算优化型实例非常适合CPU 密集型工作负载。这些实例专为高性能处理而构建，可确保您的应用程序能够处理密集型计算工作负载，而内存不会成为限制因素。

计算优化实例的主要特点：

• 高 vCPU 与内存比率：这些实例在 vCPU（虚拟 CPU）和内存之间具有平衡的比率，可提供强大的 CPU 性能，同时仍提供足够的内存来运行典型的应用程序。
• 强大的处理器：这些实例中的大多数都采用最新一代 Intel 或 AMD 处理器，旨在为计算密集型工作负载提供出色的性能。
• 低延迟处理：这些实例旨在处理需要快速 CPU 响应的工作负载，使其成为需要低延迟处理的应用程序的理想选择。

计算优化实例的常见用例：

• 批处理：视频编码、图像处理或模拟渲染等任务。
• 高性能 Web 服务器：需要处理大量操作的网站或 API（例如，电子商务平台、媒体流服务）。
• 机器学习 (ML)：某些 ML 训练任务涉及计算但不需要将大型数据集加载到内存中。
• 游戏服务器：需要高 CPU 性能的实时游戏应用程序。

 

 

AWS 计算优化系列中的关键实例类型：

• C5实例：
  • vCPU：最多 96 个 vCPU
  • 内存：最高 192 GiB
  • 处理器：Intel Xeon 可扩展（Skylake 或 Cascade Lake）
  • 最适合：计算密集型应用程序，如高性能 Web 服务器、批处理和科学计算。
• C6g 实例：
  • vCPU：最多 64 个 vCPU
  • 内存：最高 128 GiB
  • 处理器：AWS Graviton2（基于 ARM 的处理器）
  • 最适合：经济高效的计算工作负载，特别是对于可以利用 ARM 架构的应用程序（例如，微服务、Web 服务器和容器化应用程序）。
• C7g 实例：
  • vCPU：最多 64 个 vCPU
  • 内存：最高 128 GiB
  • 处理器：AWS Graviton3（基于 ARM 的处理器）
  • 最适合：更苛刻的计算工作负载，强调以更低的成本实现更高的性能。

定价考虑因素：

• 与内存优化实例相比，计算优化实例往往更实惠。但是，最终成本将取决于实例大小、区域和定价模型（例如按需、预留、竞价实例）等因素。

内存优化实例（R 和 X 系列）

内存优化型实例专为需要大量RAM来快速处理数据的工作负载而设计。这些实例非常适合需要在内存中处理大型数据集的应用程序，例如数据库、缓存系统或内存数据存储。

内存优化实例的主要特点：

• 大内存容量：这些实例提供大量内存，提供高内存与 CPU 比率，非常适合需要快速访问 RAM 中大量数据的应用程序。
• 高内存带宽：针对需要高内存吞吐量的工作负载进行了优化。
• 非常适合内存受限的工作负载：非常适合数据库系统、内存缓存、实时分析和需要大量内存的高性能计算任务。

内存优化实例的常见用例：

• 内存数据库：托管SAP HANA、Oracle或Microsoft SQL Server等高性能数据库，其中快速访问大型数据集至关重要。
• 大数据分析：运行需要大内存池进行处理和分析的大数据框架（例如 Apache Hadoop、Spark）。
• 实时分析：欺诈检测、推荐引擎和监控系统等应用程序，实时处理大量数据流。
• 高性能计算 (HPC)：需要大内存缓冲区的模拟、天气预报和科学研究。

AWS 内存优化系列中的关键实例类型：

• R5 实例：
  • vCPU：最多 96 个 vCPU
  • 内存：最高 768 GiB
  • 处理器：Intel Xeon 可扩展（Skylake 或 Cascade Lake）
  • 最适合：内存密集型工作负载，如内存数据库、数据分析和业务关键型应用程序。
• X1e 实例：
  • vCPU：最多 128 个 vCPU
  • 内存：最高 4 TiB
  • 处理器：Intel Xeon E7 v3
  • 最适合：极其受内存限制的应用程序，例如高性能数据库、企业级 SAP HANA 系统和大型数据仓库。
• R6g 实例：
  • vCPU：最多 64 个 vCPU
  • 内存：最高 512 GiB
  • 处理器：AWS Graviton2（基于 ARM 的处理器）
  • 最适合：针对可利用 ARM 架构的内存受限工作负载（例如内存数据库、缓存和实时分析）的经济高效的解决方案。
• U 系列（高内存实例）：
  • vCPU：最多 448 个 vCPU
  • 内存：最高 12 TiB
  • 处理器：英特尔至强可扩展
  • 最适合：超高内存需求，例如 SAP HANA、大型内存数据库和复杂的模拟工作负载。

 

 

定价考虑因素：

• 由于内存优化实例提供高内存容量，因此它们通常比计算优化实例更昂贵。与计算优化实例一样，AWS 提供各种定价模型，包括按需、预留和竞价实例，以优化您的工作负载成本。

比较 AWS 上的计算优化实例和内存优化实例

何时选择计算优化实例（C 系列）

• 您的应用程序受CPU 限制（例如，需要较高的计算能力）。
• 您需要处理批处理、高性能 Web 服务器或实时游戏等任务。
• 您的目标是优化具有成本效益的高性能计算，而不需要大量内存容量。

何时选择内存优化实例（R 和 X 系列）

• 您的工作负载受内存限制（例如，需要大量内存来处理数据）。
• 您正在运行内存数据库、大数据分析或需要快速访问大量内存的高性能计算。
• 您需要能够处理实时分析或大规模模拟模型的应用程序。

 

结论：优化您的 AWS 实例选择

在 AWS 中，选择计算优化实例还是内存优化实例在很大程度上取决于您的工作负载的性质。以下是指导您做出决定的简要回顾：

• 计算优化实例 (C 系列) ：如果您的应用程序是CPU 密集型但不需要大量内存，请选择这些实例。非常适合计算密集型任务、实时处理和并行计算工作负载。
• 内存优化实例（R、X 系列） ：为内存密集型应用程序（如内存数据库、大数据和实时分析）选择这些实例，这些应用程序的性能取决于驻留在内存中的大型数据集。

通过了解您的工作负载的具体需求并将其与正确的实例类型相匹配，您可以最大限度地提高性能，同时有效地管理成本。

 

 

更多资源

• AWS EC2 实例类型文档：了解有关所有 EC2 实例系列及其功能的更多信息。
• AWS 定价计算器：根据您的使用情况估算不同实例类型的成本。
• AWS 完善架构框架：获取构建高效、可靠且经济高效的云架构的最佳实践。

通过为您的工作负载使用正确的实例，您将能够更有效地扩展您的应用程序，在控制成本的同时提供更高的性能。