In diesem Dokument erfahren Sie, wie Sie CPU-, Arbeitsspeicher- und Speicherleistungsprobleme auf Compute Engine-VM-Instanzen diagnostizieren und beheben.
Hinweise
- Installieren Sie den Ops-Agent, um vollständige VM-Leistungsmesswerte wie Arbeitsspeicher- und Speicherplatznutzung zu sehen.
Leistungsmesswerte ansehen
Verwenden Sie die Cloud Monitoring-Messwerte zur Beobachtbarkeit, die in der Google Cloud Console verfügbar sind, um Leistungsmesswerte für Ihre VMs aufzurufen.
Rufen Sie in der Google Cloud Console die Seite VM-Instanzen auf.
Sie können Messwerte für einzelne VMs oder für die fünf VMs anzeigen, die den größten Teil einer Ressource verbrauchen.
So rufen Sie Messwerte für einzelne VMs auf:
Klicken Sie auf den Namen der VM, für die Sie Leistungsmesswerte aufrufen möchten. Die Seite Details der VM-Instanz wird geöffnet.
Klicken Sie auf den Tab Beobachtbarkeit, um die Seite Übersicht für die Beobachtbarkeit zu öffnen.
Klicken Sie auf der Seite VM-Instanzen auf den Tab Beobachtbarkeit, um Messwerte für die fünf VMs aufzurufen, die den größten Teil einer Ressource verbrauchen.
Sehen Sie sich die Leistungsmesswerte der VM an. Sehen Sie sich die Abschnitte Übersicht, CPU, Arbeitsspeicher, Netzwerk und Laufwerk an, um detaillierte Messwerte zu jedem Thema zu sehen. Die folgenden Hauptmesswerte geben die VM-Leistung an:
Auf der Seite Übersicht:
CPU-Auslastung. Der Prozentsatz der CPU, der von der VM verwendet wird.
Arbeitsspeicherauslastung. Der von der VM verwendete Prozentsatz des Arbeitsspeichers ohne Laufwerk-Caches. Bei Linux-VMs ist der Kernel-Speicher ebenfalls nicht enthalten.
Netzwerk-Traffic. Die durchschnittliche Rate gesendeter und empfangener Byte in Intervallen von einer Minute.
Neue Verbindungen zu VMs / externen Quellen / Google. Die geschätzte Anzahl unterschiedlicher TCP/UDP-Flüsse in einer Minute, gruppiert nach Peer-Typ.
Laufwerkdurchsatz. Die durchschnittliche Rate von Byte, die auf Laufwerke geschrieben und von dort gelesen werden.
Laufwerk-IOPS. Die durchschnittliche Rate von E/A-Lese- und -Schreibvorgängen auf Laufwerken.
Auf der Seite Netzwerkzusammenfassung:
An VMs / externe Ziele / Google gesendet. Die Rate des Netzwerk-Traffics, der an Google-Dienste, VMs und externe Ziele gesendet wird, anhand einer Stichprobe von Paketen. Der Messwert wird so skaliert, dass die Summe mit dem gesamten gesendeten Netzwerk-Traffic übereinstimmt.
Von VMs / externen Quellen / Google empfangen. Die Rate des Netzwerk-Traffics, der von Google-Diensten, VMs und externen Quellen empfangen wird, anhand einer Stichprobe von Paketen. Der Messwert wird so skaliert, dass die Summe mit dem gesamten empfangenen Netzwerk-Traffic übereinstimmt.
Gesamte Netzwerkpakete. Die Gesamtrate der gesendeten und empfangenen Pakete in Intervallen von einer Minute.
Durchschnittliche Paketgröße. Die durchschnittliche Größe von Paketen in Byte, die in Intervallen von einer Minute gesendet und empfangen werden.
Von Firewall abgelehnte eingehende Pakete. Die Rate der eingehenden Netzwerkpakete, die an die VM gesendet, aber nicht von der VM empfangen wurden, weil sie durch Firewallregeln abgelehnt wurden.
Auf der Seite Laufwerkleistung:
Durchschnittliche E/A-Größe: Die durchschnittliche Größe der E/A-Lese- und -Schreibvorgänge auf Laufwerken. Kleine (4 bis 16 KiB) zufällige E/A-Vorgänge werden in der Regel durch IOPS begrenzt, sequenzielle/große E/A-Vorgänge (256 KiB bis 1 MiB) durch den Durchsatz.
Durchschnittliche Warteschlangenlänge: Die Anzahl der in der Warteschlange befindlichen und ausgeführten Laufwerk-E/A-Vorgänge, die auch als Warteschlangentiefe bezeichnet werden, für die ersten fünf Geräte. Verwenden Sie eine hohe E/A-Warteschlangentiefe, um die Leistungsgrenzen Ihrer nichtflüchtigen Speicher zu erreichen. Nichtflüchtige Speicher sind Netzwerkspeicher und haben im Allgemeinen eine höhere Latenz im Vergleich zu physischen Laufwerken oder lokalen SSDs.
Durchschnittliche E/A-Latenz: Die durchschnittliche Latenz von E/A-Lese-/Schreibvorgängen, die über alle Vorgänge aller mit der VM verbundenen Laufwerke aggregiert wurden, gemessen vom Ops-Agent in der VM. Dieser Wert umfasst die Verarbeitungslatenz des Betriebssystems und des Dateisystems und ist von der Warteschlangenlänge und der E/A-Größe abhängig.
Informationen zu Leistungsmesswerten
Die Leistung der VM wird von der Hardware, auf der die VM ausgeführt wird, der Arbeitslast, die auf der VM ausgeführt wird, und dem Maschinentyp der VM beeinflusst. Wenn die Hardware die Arbeitslast oder den Netzwerk-Traffic Ihrer VM nicht unterstützt, kann dies die Leistung Ihrer VM beeinträchtigen.
CPU- und Arbeitsspeicherleistung
Hardwaredetails
Die CPU- und Arbeitsspeicherleistung wird von folgenden Hardwareeinschränkungen beeinflusst:
- Jede virtuelle CPU (vCPU) wird als einzelner Hardware-Multi-Thread auf einem CPU-Prozessor implementiert.
- CPU-Prozessoren von Intel Xeon unterstützen mehrere Anwendungsthreads auf einem einzigen Prozessorkern.
- VMs, die C2-Maschinentypen verwenden, haben eine feste Zuordnung von virtuellen zu physischen Kernen und stellen dem Gastbetriebssystem die NUMA-Zellarchitektur bereit.
- Die meisten VMs erhalten Turbofrequenz für alle Kerne, die auf CPU-Plattformen aufgeführt ist, auch wenn nur die Basisfrequenz für die Gastumgebung angekündigt wird.
- Maschinentypen mit gemeinsam genutztem Kern verwenden Kontextwechsel, um einen physischen Kern unter vCPUs für Multitasking freizugeben. Sie bieten auch Burst-Funktionen, während denen die CPU-Auslastung für eine VM über 100 % liegen kann. Weitere Informationen finden Sie unter Maschinentypen mit gemeinsam genutztem Kern.
So verstehen Sie die CPU- und Speicherleistung einer VM: Leistungsmesswerte ansehen für CPU-Auslastung und Speicherauslastung. Darüber hinaus können Sie Prozessmesswerte verwenden, um aktuell ausgeführte Prozesse zu sehen, Anomalien im Ressourcenverbrauch einem bestimmten Prozess zuzuordnen oder die teuersten Ressourcennutzer Ihrer VM zu identifizieren.
Eine dauerhaft hohe CPU- oder Arbeitsspeicherauslastung bedeutet, dass eine VM vertikal skaliert werden muss. Wenn die VM konsistent mehr als 90 % ihrer CPU oder ihres Arbeitsspeichers verwendet, ändern Sie den Maschinentyp der VM in einen Maschinentyp mit mehr vCPUs oder Arbeitsspeicher.
Netzwerkleistung
Hardwaredetails
Die Netzwerkleistung wird durch die folgenden Hardwarebeschränkungen beeinflusst:
- Für jeden Maschinentyp gilt eine bestimmte Obergrenze für die Bandbreite von ausgehendem Traffic. Die maximale Bandbreite für den Maschinentyp Ihrer VM finden Sie auf der Seite, die der Maschinenfamilie Ihrer VM entspricht:
- Das Hinzufügen zusätzlicher Netzwerkschnittstellen oder zusätzlicher IP-Adressen pro Netzwerkschnittstelle zu einer VM erhöht nicht die Netzwerkbandbreite der VM für eingehenden oder ausgehenden Traffic. Sie können jedoch einige Maschinentypen für eine höhere Bandbreite konfigurieren. Weitere Informationen finden Sie unter VM mit höherer Bandbreite konfigurieren.
Um die Netzwerkleistung einer VM zu verstehen, sehen Sie sich die Leistungsmesswerte für Folgendes an: Gesamte Netzwerkpakete, Durchschnittliche Paketgröße, Neue Verbindungen zu VMs/externen Quellen/Google, An VMs/externe Ziele/Google gesendet, Von VMs/externen Quellen/Google empfangen und Von Firewall abgelehnte eingehende Pakete.
Prüfen Sie, ob Gesamte Netzwerkpakete, Durchschnittliche Paketgröße und Neue Verbindungen zu VMs/externen Quellen/Google für Ihre Arbeitslast typisch sind. Beispielsweise kann es bei einem Webserver viele Verbindungen und kleine Pakete geben, während eine Datenbank wenige Verbindungen und große Pakete haben kann.
Ein dauerhaft hoher Netzwerk-Traffic kann darauf hinweisen, dass der Maschinentyp der VM geändert werden muss, und zwar in einen Maschinentyp mit einem höheren Bandbreitenlimit für ausgehenden Traffic.
Wenn Sie eine große Anzahl eingehender Pakete feststellen, die von Firewalls abgelehnt werden, rufen Sie die Network Intelligence-Seite Firewall Insights in der Google Cloud Console auf, um mehr über die Ursprünge abgelehnter Pakete zu erfahren.
Wenn Sie der Meinung sind, dass Ihr eigener Traffic fälschlicherweise von Firewalls abgelehnt wird, führen Sie Konnektivitätstests aus.
Wenn Ihre VM eine große Menge an Traffic von VMs in verschiedenen Zonen oder Regionen sendet und empfängt, sollten Sie eventuell Ihre Arbeitslast so ändern, dass mehr Daten innerhalb einer Zone oder Region gespeichert werden, um die Latenz zu erhöhen und die Kosten zu senken. Weitere Informationen finden Sie unter "Preise für ausgehende VM-VM-Datenübertragungen in Google Cloud" auf der Seite Preise. Wenn Ihre VM eine große Menge an Traffic an andere VMs innerhalb derselben Zone sendet, sollten Sie eine Richtlinie für kompakte Platzierung in Betracht ziehen, um eine niedrige Netzwerklatenz zu erzielen.
Speicherleistung
Hardwaredetails
Der Speicherplatz ist von folgenden Hardwarebeschränkungen betroffen:
- Die Gesamtgröße aller nichtflüchtigen Speicher sowie die Anzahl der vCPUs bestimmen die Gesamtleistung des Speichers. Wenn verschiedene Arten von nichtflüchtigem Speicher an eine VM angehängt sind, gilt das Leistungslimit für nichtflüchtigen SSD-Speicher für alle Laufwerke auf der VM. Weitere Informationen finden Sie unter Blockspeicherleistung.
- Wenn Persistent Disk und Hyperdisk mit ausgehendem Datenübertragungstraffic konkurrieren, werden 60% der maximalen Bandbreite für ausgehenden Netzwerktraffic für Persistent Disk und Hyperdisk verwendet und die verbleibenden 40% können für die ausgehende Datenübertragung verwendet werden. Weitere Informationen finden Sie unter Andere Faktoren, die sich auf die Leistung auswirken.
- Die Leistung der E/A-Größe und Warteschlangentiefe hängt von Arbeitslasten ab. Einige Arbeitslasten sind möglicherweise nicht groß genug, um die vollen Leistungsgrenzen für die E/A-Größe und die Warteschlangentiefe zu nutzen.
- Der Maschinentyp einer VM wirkt sich auf die Speicherleistung aus. Weitere Informationen finden Sie unter Maschinentyp und vCPU-Anzahl.
Informationen zur Speicherleistung einer VM finden Sie unter Leistungsmesswerte ansehen für Durchsatz, Vorgänge (IOPS) und E/A-Größe, E/A-Latenz und Warteschlangenlänge.
Der Laufwerkdurchsatz und die IOPS geben an, ob die VM-Arbeitslast wie erwartet funktioniert. Wenn der Durchsatz oder die IOPS niedriger als der in der Tabelle mit den Speichertypen angegebene erwartete Maximalwert sind, können Probleme mit der E/A-Größe, der Warteschlangenlänge oder der E/A-Latenz auftreten.
Die E/A-Größe beträgt für Arbeitslasten, die hohe IOPS und eine geringe Latenz erfordern, zwischen 4 und 16 KiB und für Arbeitslasten mit sequenziellen oder großen Schreibgrößen zwischen 256 KiB und 1 MiB. Eine E/A-Größe außerhalb dieser Bereiche weist auf Leistungsprobleme des Laufwerks hin.
Die Warteschlangenlänge, auch Warteschlangentiefe genannt, ist ein Faktor für Durchsatz und IOPS. Wenn ein Laufwerk eine gute Leistung erzielt, sollte seine Warteschlangenlänge ungefähr so lang sein wie die empfohlene Warteschlangenlänge, um einen bestimmten Durchsatz oder einen bestimmten IOPS-Wert zu erreichen, der im Diagramm Empfohlene E/A-Warteschlangentiefe aufgeführt ist.
Die E/A-Latenz hängt von der Warteschlangenlänge und der E/A-Größe ab. Wenn die Warteschlangenlänge oder die E/A-Größe für ein Laufwerk hoch ist, ist auch die Latenz hoch.
Wenn Messwerte zur Speicherleistung auf Probleme mit der Laufwerksleistung hindeuten, führen Sie einen oder mehrere der folgenden Schritte aus:
- Lesen Sie Leistung von nichtflüchtigen Speichern optimieren und implementieren Sie die Best Practices, um die Leistung zu steigern.
- Fügen Sie der VM einen neuen nichtflüchtigen Speicher hinzu, um die Leistungsgrenzen des Laufwerks zu erhöhen. Die Leistung von Laufwerken basiert auf der Gesamtmenge an Speicher, der an eine VM angehängt ist. Diese Option umfasst die wenigsten Störungen, da Sie sie nicht das Dateisystem trennen müssen, neu starten oder die VM herunterfahren müssen.
- Passen Sie die Größe der nichtflüchtigen Speicher so an, dass dadurch die IOPS- und Durchsatzlimits pro Laufwerk erhöht werden. Nichtflüchtige Speicher haben keine reservierte, nicht nutzbare Kapazität, sodass Sie das gesamte Laufwerk ohne Leistungsverschlechterung nutzen können.
- Ändern Sie den Laufwerkstyp in einen Laufwerkstyp, der eine höhere Leistung bietet. Weitere Informationen finden Sie unter Laufwerke so konfigurieren, dass sie die Leistungsanforderungen erfüllen.