La guía definitiva sobre los tipos de instancias de AWS EC2

Amazon le permite ejecutar diferentes tipos de instancias de AWS EC2 en la nube de AWS, lo que le proporciona una flexibilidad muy necesaria. Puede seleccionar la instancia EC2 que mejor se adapte a sus requisitos al precio adecuado. Sin embargo, hacer esta elección puede ser todo un reto, ya que existen unos 50 tipos diferentes en AWS. Cada tipo, a su vez, viene con diferentes opciones de capacidad de hardware a diferentes precios. En esta entrada del blog se explican los tipos y categorías de instancias de AWS EC2 y se ofrecen recomendaciones para ayudarle a tomar la decisión correcta cuando necesite ejecutar una instancia en la nube de Amazon.

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Clasificación de los tipos de AWS EC2

A primera vista, los nombres de las instancias de AWS EC2 parecen confusos. Los tipos de instancia de AWS EC2 se representan como una mezcla de letras y dígitos. Sin embargo, hay una lógica detrás de la convención de nomenclatura para las instancias de AWS EC2, y el nombre contiene las especificaciones de la instancia.

Las instancias AWS EC2 son máquinas virtuales que se ejecutan en servidores físicos en los centros de datos de Amazon. Los servidores tienen diferentes conjuntos de hardware, y las instancias EC2 pueden utilizar diferentes cantidades de capacidad de hardware. Se reflejan en los tipos y nombres de las instancias.

Un tipo de instancia EC2 consta de varios parámetros:

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

Desglosemos la nomenclatura de instancias utilizando el ejemplo de la instancia R5d.xlarge.

Familia de instancias

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

Cada familia ofrece sus propias funciones respaldadas por hardware. Un tipo de instancia puede contener una o varias familias. Una familia de instancias sólo puede pertenecer a un tipo de instancia 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 observe que muchas familias de instancia tienen varias generaciones (nuevas y antiguas). Es el caso, por ejemplo, de las familias que existen desde hace tiempo. A medida que Amazon despliega nuevos servidores en sus centros de datos para proporcionar los recursos necesarios para la ejecución de más instancias por parte de los clientes, estos nuevos servidores cuentan con un nuevo hardware que suele ser mejor que el de las generaciones anteriores.

Suelen estar disponibles las dos o tres últimas generaciones. En nuestro ejemplo, 5 es la generación de la instancia R5d.xlarge. A partir de febrero de 2022, la 6 es la última generación para las instancias de la familia R, con las generaciones 4 y 5 también todavía disponibles.

En general, utilice la última generación para sus instancias, ya que ofrece el mejor precio y eficacia. Tiene sentido utilizar una generación anterior si necesita ejecutar instancias EC2 en servidores con hardware específico. Actualmente, el rango de generaciones para las instancias AWS EC2 es de 1 a 6, pero es posible que las generaciones 1, 2 y 3 ya no estén disponibles para muchos tipos de instancias.

Capacidad adicional

La capacidad adicional representa funciones de hardware adicionales para los tipos de máquinas de AWS. Las letras utilizadas en el nombre de instancia y las propiedades asociadas se explican en la tabla siguiente. Las letras en negrita pueden ayudarle a recordar las asociaciones.

.

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

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

Tamaño de la instancia

El tamaño de la instancia de AWS EC2 muestra el número de recursos de hardware (capacidad) aprovisionados a la instancia. Diferentes tamaños de instancia de AWS pueden utilizar el mismo hardware pero con diferentes ampliaciones. A veces, instancias de distintos tamaños pueden ejecutarse en hardware diferente, por ejemplo, utilizar dispositivos de almacenamiento SSD o HDD. Un ejemplo sencillo es la cantidad de memoria. El tamaño de instancia más bajo contiene la menor cantidad de memoria, y los tamaños de instancia de AWS EC2 más grandes contienen proporcionalmente más memoria.

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

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

Como puedes ver, cada instancia de mayor tamaño tiene el doble de CPU, memoria y almacenamiento. El precio también aumenta proporcionalmente y es el doble por cada instancia más grande en comparación con su «vecina» más pequeña. Consulte más detalles en el cuadro siguiente.

.

Tenga en cuenta que puede haber tamaños intermedios, por ejemplo, r5d .12xlarge, que está entre r5d.8xlarge y r5d.16xlarge. La familia de instancias R5d también contiene tamaños inferiores a R5d.xlarge y superiores a R5d.16.xlarge. El número de tamaños para sistemas operativos de 32 bits está limitado cuando se despliega una instancia desde una imagen de máquina de Amazon (AMI).

En función de estos parámetros (familia, generación, capacidades adicionales y tamaño), los distintos tipos de instancias de AWS EC2 están optimizados para diferentes casos de uso práctico y proporcionan distintas combinaciones de procesador, memoria, almacenamiento y recursos gráficos. Puede seleccionar el tipo de instancia con la combinación adecuada a sus necesidades.

¿Cuáles son los diferentes tipos de instancias EC2 de AWS?

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

• Uso general
• Optimización informática
• Memoria optimizada
• Almacenamiento optimizado
• Informática acelerada

Como hemos mencionado anteriormente, cada tipo de instancia EC2 contiene múltiples familias de instancias y está disponible en diferentes tamaños de instancia AWS. En esta sección vamos a tratar en detalle los tipos de instancia, las familias de instancia y sus principales funciones. También ofrecemos ejemplos de casos e información para ayudarle a recordar el principio de denominación.

Tipo de instancia de propósito general

Las instancias de propósito general pueden utilizarse en diferentes escenarios y proporcionan un equilibrio de CPU (unidad central de procesamiento), RAM (memoria de acceso aleatorio) y recursos de red. Este tipo de instancia puede utilizarse para aplicaciones que consuman estos recursos en proporciones iguales. Las instancias AWS EC2 de este tipo pueden utilizarse para ejecutar un servidor web o desplegar un repositorio de código, o en otros escenarios de alojamiento estándar, etc.

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

• Familia de instancias M (genérica)

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

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

Ayuda memoria: M como en informática principal

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 de instancia m5zn.metal anterior)? AWS EC2 metal es el tamaño más grande, después de 6xlarge y 12xlarge, para la familia M5zn. Metal se refiere a los servidores de metal desnudo de AWS que proporcionan el máximo rendimiento y un sistema operativo que se instala directamente en el hardware.

• Familia de instancias T (Burstable)

Las instancias T suelen utilizarse para ejecutar aplicaciones cuyas demandas son estables, pero que a veces pueden tener picos de actividad. Un ejemplo puede ser un sitio web, y la actividad se dispara cuando hay muchos visitantes en el sitio. La función de ráfaga permite que un sitio sobreviva a mayores demandas sin interrumpir los servicios prestados y apagar la instancia. La mayoría de las instancias T funcionan con procesadores Intel.

Existe un interesante modelo de cobro basado en créditos de CPU. Cuando una instancia está inactiva (funcionando por debajo de la línea de base), se acumulan créditos de CPU. Cuando se produce un pico de rendimiento (la instancia funciona por encima de la línea de base), se utilizan esos créditos de CPU.

Las instancias T3 y T3a son ejemplos comunes de esta subclase en la actualidad. El valor de referencia para la frecuencia de la CPU es 2,5 GHz, pero puede aumentar el rendimiento de la CPU durante un breve periodo de tiempo cuando el software necesite más recursos de la CPU. Esta función permite a una instancia obtener recursos adicionales bajo demanda. Las instancias T3a funcionan con procesadores AMD (a – AMD). Los tipos de máquinas T4g funcionan con procesadores ARM (AWS Graviton 2).

Casos prácticos de uso: 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 el software de backups de AWS EC2.

Ayuda 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?

Las instancias T2 vuelven a la línea base de computación de rendimiento básico si se agotan los créditos de CPU para ráfagas. Este modo se denomina modo estándar.

Las instancias T3 siguen ejecutándose en el modo de ráfaga si no hay créditos de CPU y si este modo es requerido por las aplicaciones que se ejecutan en la instancia de Amazon. Este modo se denomina modo ilimitado. Sin embargo, en este caso hay que pagar costes adicionales. Las instancias T3 utilizan hardware de última generación para funcionar.

• Una familia de instancia

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 instancias A en escenarios específicos cuando necesite utilizar únicamente procesadores ARM para algunas tareas, como el desarrollo de aplicaciones para una plataforma ARM. Actualmente, la familia de instancias A1 sólo está disponible para el tipo de instancia EC2 de propósito general en la generación 1.

Ayuda memoria: A como en ARM

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

• Familia de instancias Mac

Las instancias Mac de AWS EC2 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 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 imágenes de máquina de Amazon correspondientes. En el momento de redactar este artículo sólo había un caso en esta familia.

Ejemplo: mac1.metal

Tipo de instancia Compute Optimized

El tipo de instancia AWS EC2 optimizada para computación está pensado para ejecutar tareas de computación intensiva que requieren muchos recursos de CPU pero no tienen requisitos elevados de memoria y almacenamiento. Este tipo de instancia EC2 proporciona acceso a muchos procesadores virtuales de alto rendimiento. La frecuencia de los procesadores es de 3,6 GHz a 3,9 GHz.

El tipo de instancia optimizada para computación se utiliza para computación de alto rendimiento, servidores web, análisis de datos, aprendizaje automático, modelado científico, renderizado de vídeo y transcodificación de medios. Es posible que necesite almacenar grandes cantidades de datos utilizados para estos fines en otra ubicación (otra instancia de EC2 con un sistema de almacenamiento productivo y de gran capacidad, un bucket de Amazon S3, etc.). Sin embargo, puede crear una instancia de Amazon con almacenamiento SSD y una red de 100 Gbit mediante instancias c5n (n – red) o c5d (d – disco, SSD).

¿Cuál es la mejor instancia EC2 para una gran carga de CPU? Considere la posibilidad de ejecutar una de las instancias del tipo de instancia EC2 de computación optimizada.

El tipo de instancia de Amazon EC2 optimizada para cómputo contiene dos familias: C y Hpc.

• Familia de instancias C

Hay varias instancias con procesadores Intel Xeon(C6i, C5, C4) y AMD EPYC potentes(C5a) en la familia de instancias C. C5n es la instancia con mayor rendimiento de red en comparación con C5. Puede utilizar esta instancia para desplegar un router muy cargado, un cortafuegos y otras aplicaciones que procesen grandes cantidades de tráfico de red. C6g, C6gn y C7g llevan procesadores ARM y están pensados para tareas específicas.

Ayuda memoria: C como en informática

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

• Familia de instancias Hpc

Hpc es la familia de computación de alto rendimiento que pertenece al tipo de instancia AWS EC2 optimizada para computación destinada a cargas de trabajo de computación intensiva de alto rendimiento. Hpc6a es el modelo de esta familia equipado con procesadores AMD Epic 7003 (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 ultraelevado.

Ayuda memoria: Hpc como en computación de alto rendimiento

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

Tipo de instancia de memoria optimizada

El tipo de instancia AWS EC2 optimizada para memoria tiene como objetivo 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 tasa de memoria de entrada/salida (E/S). En este caso, puede utilizar instancias EC2 optimizadas para memoria. En comparación con los tipos de instancia de AWS EC2, el tipo optimizado para memoria se recomienda para procesar grandes cantidades de datos en tiempo real, bases de datos relacionales y no relacionales.

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

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

• Familia de instancias R

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

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

Existen instancias R6g para quienes necesiten la arquitectura ARM.

Ayuda memoria: R como en RAM

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

• Familia de instancias X

La familia X proporciona un mayor ratio de memoria, y las instancias X permiten ejecutar aplicaciones con mayor uso intensivo de memoria para el procesamiento de datos en comparación con la familia de instancias R. Puede utilizar hasta 3,9 TB de RAM para las instancias X del tipo de instancia EC2 de memoria optimizada. Los procesadores Intel Xeon proporcionan un alto rendimiento de la CPU.

Ayuda memoria: X como en Xtreme RAM

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

• Familia de instancias Z

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

La función de esta instancia es el almacenamiento local SSD basado en NVMe. Los discos están conectados físicamente al servidor host para proporcionar un mejor rendimiento para el almacenamiento en bloque utilizado por este tipo de instancia EC2 de la familia Z. Dispone de hasta 1,8 TB de almacenamiento SSD. Este tipo de instancia puede ser óptimo para aplicaciones si el precio de la licencia de aplicación por núcleo es elevado.

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

Ayuda memoria: Z como en zippy

Familia de instancias de alta memoria

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

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

Almacenamiento Tipo de instancia optimizada

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

Si selecciona instancias optimizadas para almacenamiento entre otros tipos de instancias AWS EC2, obtendrá amplias opciones de almacenamiento con la posibilidad de utilizar almacenamiento en bloque basado tanto en SSD como en HDD para sus instancias de Amazon. El rendimiento de entrada/salida (E/S) es alto tanto para los tipos de disco duro (HDD) como para los SSD, teniendo en cuenta las capacidades de cada tecnología de disco.

El tipo de instancia EC2 optimizado para almacenamiento es óptimo para aplicaciones que ejecutan tareas de almacenamiento intensivo que requieren un alto acceso secuencial y aleatorio de lectura/escritura a grandes conjuntos de datos en almacenamiento local. Estas instancias funcionan con potentes procesadores Intel Xeon, y no hay procesadores ARM. Las instancias de este tipo de AWS EC2 pueden garantizar una baja latencia para las operaciones de disco.

Puede utilizar instancias de almacenamiento optimizado para almacenamiento de datos, sistemas de archivos distribuidos, bases de datos relacionales, la caché para bases de datos en memoria, cargas de trabajo de análisis de big data y otras operaciones de baja latencia intensivas en disco.

Existen tres familias (clases) de tipos de instancia AWS EC2 optimizados para almacenamiento: D, I y H.

• D familia de instancia

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

Ayuda de memoria: D y en densidad, sistemas de archivos distribuidos

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

• I instance familia

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

Ayuda memoria: I como en input/output

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

• Familia de instancias H

Las instancias H del tipo de instancia EC2 optimizada para almacenamiento ofrecen el mejor rendimiento para unidades de disco giratorio magnético (HDD) por un precio bajo. Se ofrece una relación rendimiento/precio equilibrada, un elevado acceso secuencial de E/S al disco y un alto rendimiento del disco. El almacenamiento en disco duro es local y este hecho 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 H admiten hasta 14 TB de almacenamiento local.

Las instancias 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 e I) del tipo de instancia EC2 de almacenamiento optimizado.

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 2,7 GHz para todos los núcleos y 3,0 GHz para todos los núcleos en modo Turbo. La velocidad de la red es de hasta 25 Gbit/s, lo que proporciona capacidades de red mejoradas para transferir grandes cantidades de datos.

Ayuda memoria: H como en HDD

Ejemplos: h1.2xlarge, h1.16xlarge

Tipo de instancia de Accelerated Computing

El tipo de instancia EC2 de computación acelerada proporciona funciones avanzadas de aceleración de vídeo. Los tipos de instancia AWS EC2 explicados anteriormente ofrecen diferentes opciones con procesador, memoria y almacenamiento, pero sin capacidades de aceleración de vídeo. Algunas tareas requieren una tarjeta de vídeo para funcionar con mayor eficacia. Las instancias de computación acelerada se suministran con potentes adaptadores de vídeo y unidades de procesamiento gráfico (GPU) para realizar tareas específicas como renderizado 3D, procesamiento de vídeo, análisis de big data, inteligencia artificial (IA), aprendizaje automático (ML), procesamiento paralelo y otras cargas de trabajo de computación gráfica y GPU (tareas con altos requisitos de tarjeta gráfica). Las instancias del tipo de instancia EC2 de informática acelerada (también denominado tipo de instancia de GPU de AWS) proporcionan opciones de CPU, almacenamiento de memoria y redes de alto rendimiento.

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

• Familia de instancias P

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

Ayuda memoria: P como en computación paralela

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

• Familia de instancias G

Las instancias de la familia G están pensadas para cargas de trabajo con uso intensivo de gráficos, por ejemplo, visualización 3D. Puede utilizar una instancia G como estación de trabajo remota para ejecutar estas tareas. Las instancias 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 permiten obtener un alto rendimiento.

Puede seleccionar la instancia necesaria con procesadores Intel Xeon o AMD EPYC. Las instancias con «g» en el nombre están equipadas con procesadores ARM. Las instancias disponibles de la familia G son G3, G4ad, G4dn, G5g y G5.

Ayuda a la memoria: G como en cargas de trabajo gráficas intensivas

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

• Familia de instancias F

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

Existen kits de desarrollo de FPGA y hardware para desarrolladores de software que utilizan distintos entornos. Los desarrolladores pueden programar funciones lógicas e implementarlas en circuitos integrados específicos para cada aplicación. Puede crear una imagen de Amazon FPGA (AFI) una vez finalizada la configuración de una instancia F1 e implementar esta imagen en otra instancia F1.

Los casos de uso práctico más comunes de las instancias F1 son el análisis de grandes volúmenes de datos, el procesamiento genómico, la ciencia compleja, el procesamiento de vídeo en tiempo real, etc.

Ayuda a la memoria: F como en field, F1 como en Formula 1.

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

• Familia de instancias Infl1

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

Ayuda memoria: Inf como en Inferentia

Ejemplos: inf1.xlarge, inf1.24xlarge

• Familia de instancias Trn1

Las instancias Trn1 son adecuadas para el entrenamiento de aprendizaje profundo, que requiere muchos recursos de hardware GPU, y garantizan un alto rendimiento para ejecutar las tareas de forma eficiente. En comparación con las soluciones anteriores, puede alcanzar la misma eficiencia en el aprendizaje automático desplegando un número menor de instancias EC2. Las instancias Trn1 utilizan chips Trainium desarrollados por Amazon. Hasta 16 aceleradores AWS Trainium con compatibilidad con amplias opciones de ampliación. El alto rendimiento de la red EPT es de hasta 800 Gbit/s. Las funciones de esta familia de instancias permiten resolver tareas de entrenamiento de inteligencia artificial (IA) más difíciles en comparación con las familias anteriores de GPU típicas.

Cómo recordarlo: Trn como en training

• Familia de instancias DL1

La familia DL1 es una de las familias más recientes del tipo de instancia AWS EC2 de computación acelerada destinada al entrenamiento de modelos de aprendizaje automático. Las instancias de la familia DL1 no se basan en GPU tradicionales como hasta ahora. Las instancias de esta familia utilizan aceleradores Gaudí de Habana Labs, propiedad de Intel. Hay compatibilidad con hasta 8 aceleradores Gaudí y un rendimiento de red de 400 Gbit.

Ejemplo: dl1.24xlarge (es el único caso de esta familia)

• Familia de instancias VT1

Las instancias de AWS VT1 están pensadas para la transcodificación de vídeo en tiempo real con resolución 4K (3840×2160) a 50 fotogramas por segundo (FPS) y transmisiones de vídeo en directo por un precio asequible. La familia de instancias EC2 VT1 admite la transcodificación de hasta 64 secuencias de vídeo simultáneas con una resolución de 1920 x 1080 y 60 FPS. Puede emitir 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 de medios Xilinx Alveo U30 (que son tarjetas PCI Express instaladas en los servidores). Puedes 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 25 Gbit/s de ancho de banda de red. El ancho de banda de EBS es de 19 Gbit/s. Puede utilizar FFMPEG con Xilinx Video SDK.

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

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

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

El enfoque de utilizar FPGA (field-programmable gate array) de Xilinx difiere del uso tradicional de CPU y GPU para el cifrado de vídeo.

Actualmente, hay tres tamaños disponibles para las instancias VT1.

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

Ayuda memoria: VT como en la transcodificación de vídeo

¿Cómo elegir el tipo adecuado de instancia EC2?

Ahora, después de explicar los tipos de instancia de AWS EC2 y sus casos de uso práctico, puede estimar cuál puede satisfacer sus requisitos. Sin embargo, debe tener en cuenta las opciones de precios de los tipos de instancia de AWS además de las características del hardware antes de elegir el tipo de instancia EC2.

¿Cuáles son las opciones de precios con EC2?

Existen cuatro tipos de precios de AWS EC2:

Bajo demanda. Este modelo de precios le permite aprovisionar tantos recursos como necesite en cada momento. El modelo de precios a la carta es popular y sencillo, pero es uno de los más caros.

Instancias puntuales. Puede pujar por recursos EC2 no utilizados en la nube de Amazon y ejecutar instancias por precios de instancia AWS EC2 más bajos. Sólo puede utilizar los recursos disponibles en ese momento. La desventaja es que Amazon puede detener e incluso terminar instancias puntuales en 2 minutos después de mostrar una advertencia si existe la necesidad de proporcionar recursos de hardware para los clientes que utilizan instancias bajo demanda o reservadas. Utilice Amazon Spot Instance Advisor para seleccionar una instancia de subasta disponible. Tenga en cuenta la frecuencia de interrupción y la tolerancia a una interrupción para sus aplicaciones.

Haga backup de instancias de Amazon EC2 para proteger los datos de sus instancias spot EC2 en caso de baja. Las instancias puntuales pueden utilizarse para desarrollar y probar aplicaciones, así como para tareas menos críticas.

Instancias reservadas. Se trata de otro modelo de precios que permite reducir los precios de las instancias AWS EC2. Puede reservar una capacidad de hardware finita para la instancia necesaria durante el periodo seleccionado (1 o 3 años). No se obtiene la misma flexibilidad con el consumo de recursos que con las instancias bajo demanda, pero hay un descuento significativo. Si sus aplicaciones utilizan una cantidad predecible y estable de capacidad de hardware, y va a ejecutar estas aplicaciones a largo plazo, entonces puede utilizar instancias reservadas. Las instancias reservadas pueden considerarse como el programa de descuentos para instancias bajo demanda.

Anfitriones dedicados. Usted obtiene el control en un servidor físico dedicado en el que puede ejecutar sus instancias EC2 (que son máquinas virtuales) con opciones avanzadas de gestión de máquinas virtuales. No necesitas hardware físico para instalar un sistema operativo porque el software de virtualización Xen o Nitro Hypervisor está preinstalado. En general, Amazon utiliza el enfoque multiinquilino y las instancias EC2 de diferentes clientes pueden ejecutarse en un único host, pero están lógicamente aisladas. Cuando ejecutas instancias en un host dedicado, no compartes este host con otros clientes de Amazon (inquilinos).

Los precios de las instancias de AWS EC2 para hosts dedicados son elevados, pero a veces utilizar este modelo de precios puede ser racional, por ejemplo, debido a un factor de licencia de software cuando una licencia está vinculada a hardware físico (zócalo de CPU, núcleos de CPU, etc.). Otra razón son las normativas de cumplimiento que exigen el uso de hardware dedicado para organizaciones médicas y otras organizaciones de misión crítica (como alternativa avanzada para utilizar una instancia dedicada).

No confunda un host dedicado con una instancia dedicada. Una instancia dedicada se ejecuta en hardware dedicado sin ejecutar instancias EC2 de otros clientes (inquilinos) en ese hardware, pero tiene menos opciones de visibilidad y control para una instancia dedicada en comparación con un host dedicado.

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

Recomendaciones de precios de AWS EC2

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

• Los nuevos usuarios de AWS pueden comenzar utilizando el modelo de precios bajo demanda para ejecutar instancias.
• Calcule los recursos de hardware necesarios para ejecutar una instancia EC2.
• Entre los tipos de instancia AWS EC2, seleccione el que mejor se adapte a los requisitos de sus tareas. Los nuevos usuarios pueden empezar utilizando instancias EC2 de propósito general.
• Seleccione el tamaño de instancia adecuado entre los tamaños de instancia de AWS disponibles. Evite el exceso de aprovisionamiento para ahorrar costes.
• Prefiera seleccionar la última generación para los 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 AWS Pricing Calculator y AWS Monthly Calculator para estimar el precio de las instancias EC2.

¿Cuál es la instancia EC2 más popular?

Un tipo de instancia EC2 de uso general es el más popular entre los clientes debido a la configuración equilibrada de CPU, RAM y almacenamiento óptima para ejecutar tareas habituales comunes. Siempre puede empezar utilizando una instancia EC2 de propósito general, ya que puede cambiar el tipo de instancia, el tamaño de la instancia y la generación más adelante sin un impacto negativo en sus datos. Sin embargo, para ello es necesario planificar el cierre de la instancia.

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

Nota: Reduzca el tiempo de inactividad y evite la pérdida de datos haciendo backups de AWS EC2 con regularidad, independientemente del tipo de instancia que utilice. Descargue el libro blanco sobre la comparación de snapshots y backups de AWS para obtener más información sobre las funciones de backups de EC2.

Conclusión

Amazon proporciona un elevado número de instancias EC2 que pertenecen a cinco tipos principales de instancias AWS EC2 en función de las tareas para las que están diseñadas. Ahora ya conoce el principio de su denominación y clasificación que debería ayudarle a seleccionar la instancia EC2 que mejor se adapte a sus requisitos. Seleccionar la instancia EC2 óptima para sus tareas le permite trabajar de forma eficiente y optimizar los costes. Se recomienda comparar las opciones de precios antes de ejecutar una instancia EC2 y tener en cuenta el grado de criticidad de las cargas de trabajo, la estabilidad del consumo de recursos de hardware y el tiempo que tiene previsto ejecutar la instancia.

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