- 什么是突发性能实例？
- AWS 实例中的 CPU 突发
- 基线性能与 CPU 额度
- CPU 额度的获取
- CPU 额度的消耗
- 示例计算：t3.2xlarge
- 突发带宽
- 突发带宽的工作原理
- 突发带宽的使用场景
- CPU 突发与带宽突发的对比
- 总结
在 AWS 的众多 EC2 实例类型中，突发性能实例（burstable instances）因其灵活性和成本效益受到广泛青睐，尤其适用于性能需求波动较大的应用程序。本文将详细介绍什么是突发性能实例，如何利用 CPU 和带宽突发功能，以及这些功能如何帮助你优化工作负载。
什么是突发性能实例？
突发性能实例（如 AWS 的 t3 系列）设计用于提供一个基线性能，同时允许实例在需要时“突发”到更高的性能水平。这种设计特别适合那些通常只需要较低或中等资源使用率，但偶尔需要更高性能的应用程序。
AWS 实例中的 CPU 突发
CPU 突发功能允许实例在短时间内超出其基线 CPU 利用率。下面是其工作原理：
基线性能与 CPU 额度
每个 AWS 突发性能实例类型都有一个基线 CPU 利用率。例如，t3.2xlarge 实例的基线 CPU 性能为 40%，意味着它可以连续使用其总 CPU 容量的 40% 而无需消耗任何 CPU 额度。
CPU 额度的获取
- 额度获取速率：
t3.2xlarge实例根据其基线性能获取 CPU 额度。具体来说，它每小时获取 192 个 CPU 额度，计算方式为总容量的 40%（40% * 8 个 vCPU * 60 分钟）。 - 闲置 CPU 时间：当实例在低于基线（如 20% CPU 利用率）运行时，它依然会获取额度，因为它并未消耗这些额度。
CPU 额度的消耗
- 超出基线的突发：如果工作负载需要超过 40% 的 CPU 性能，实例将消耗积累的 CPU 额度，以临时提升 CPU 性能。每个 vCPU 在 100% 利用率下运行一分钟会消耗 1 个 CPU 额度。
- 额度积累：未使用的 CPU 额度会累积，允许实例在未来的突发中使用这些额度。
示例计算：t3.2xlarge
让我们详细了解 t3.2xlarge 实例的 CPU 额度工作原理：
- 基线额度获取：每小时 192 个 CPU 额度。
- 额度使用：如果实例在 100% CPU 利用率下运行 10 分钟，它将消耗 80 个 CPU 额度（8 个 vCPU * 10 分钟）。
- 额度余额：如果只使用了 40 个额度，则会剩余 152 个额度用于未来的突发。
突发带宽
除了 CPU 突发，某些实例还支持突发网络带宽。这一功能使实例能够在需要时，短时间内超出其基线网络性能，以应对流量激增或大规模数据传输。
突发带宽的工作原理
- 基线带宽：每个实例都有一个可持续的基线网络带宽。例如，一个实例可能有 1 Gbps 的基线吞吐量。
- 突发：当网络需求增加时，实例可以超出基线带宽，利用所在区域的可用网络容量进行突发。
- 自动管理：与 CPU 突发不同，带宽突发没有额度系统，AWS 会根据网络条件和实例类型自动管理带宽突发。
突发带宽的使用场景
- 应对流量激增：对于偶尔会有高流量的应用程序，突发带宽可以帮助处理这些负载，而无需升级到更昂贵的实例类型。
- 大规模数据传输：突发带宽可以显著减少大规模数据传输所需的时间，提高整体效率。
CPU 突发与带宽突发的对比
虽然 CPU 和带宽突发都提供了灵活性，但它们的运作方式有所不同：
- CPU 突发：涉及一个额度系统，未使用的额度会积累，并在突发时消耗。
- 带宽突发：由 AWS 自动管理，无需用户干预，也没有额度系统。
总结
像 t3 系列这样的 AWS 突发性能实例，为资源需求波动较大的工作负载提供了经济高效的解决方案。通过理解 CPU 和带宽突发的工作原理，你可以优化应用程序的性能，在应对高峰期的同时避免为持续高性能资源支付额外费用。无论是处理偶发的 CPU 密集型任务，还是应对偶尔的网络流量激增，突发性能实例都为你提供了有效管理工作负载的灵活性。
