Amazon EC2-Instances

Amazon EC2-Instances sind die wesentlichen Bausteine zum Erfüllen Ihrer EDV-Anforderungen in der AWS-Cloud. Sie können sich Instances als virtuelle Server vorstellen, auf denen Anwendungen ausgeführt werden können. Instances werden anhand eines Amazon Machine Image (AMI) und geeigneten Instance-Typs erstellt. Ein AMI ist eine Vorlage mit einer Softwarekonfiguration einschließlich Betriebssystem, mit der Ihre Betriebsumgebung definiert wird. Sie können ein AMI auswählen, das von AWS, unserer Benutzer-Community oder AWS Marketplace bereitgestellt wird. Sie können auch eigene AMIs erstellen und optional freigeben. Mithilfe eines einzelnen AMI können eine oder Tausende von Instances gestartet werden.

Auswählen von Instance-Typen

Amazon EC2 bietet eine große Auswahl von Instance-Typen, die für unterschiedliche Anwendungsfälle optimiert sind. Instance-Typen unterstützen verschiedene Kombinationen von CPU, Arbeitsspeicher, Speicher und Netzwerkkapazität. So können Sie flexibel die geeignete Ressourcenzusammenstellung für Ihre Anwendungen auswählen. Jeden Instance-Typ gibt es in einer oder mehreren Größen, sodass Sie Ihre Ressourcen an zu erfüllende Zielvorgaben anpassen können. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, sollten Sie mit Instance-Typen beginnen, die für Ihre Anwendungen geeignet sind. Sie können flexibel die Kombination von Instance-Typen aussuchen, die aktuell für Ihre Anwendung am besten geeignet ist, und später eine andere Instance-Größe wählen, sollten sich Ihre Geschäfts- und Anwendungsanforderungen ändern. Um Ihnen das Bestimmen des geeignetsten Typs für Ihre Anwendungen zu erleichtern, sind Amazon EC2-Instance-Typen basierend auf Zielanwendungsprofilen in Familien gruppiert. Es folgt ein kurzer Leitfaden, mit dessen Hilfe Sie den richtigen Instance-Typ wählen können.

Amazon EC2 bietet die folgenden Instance-Familien:

Instances für allgemeine Zwecke

Zu dieser Familie gehören die Instance-Typen M1 und M3, die für allgemeine Zwecke ausbalancierte Datenverarbeitungs-, Arbeitsspeicher- und Netzwerkressourcen bieten und sich für zahlreiche Anwendungen gut eignen. Instances für allgemeine Zwecke werden für kleine und mittelgroße Datenbanken, Datenverarbeitungsaufgaben mit höherem Arbeitsspeicherbedarf, Cache-Dienste und die Ausführung von Back-End-Servern für SAP, Microsoft SharePoint und andere Unternehmensanwendungen empfohlen. M3-Instances sind die neueste Generation von Instances für allgemeine Zwecke und bieten als Option eine größere Anzahl virtueller CPUs (vCPUs), die eine höhere Leistung ermöglichen. M3-Instances werden empfohlen, wenn Sie Instances für allgemeine Zwecke suchen, an die hohe CPU-Anforderungen gestellt werden. M1-Instances sind der Ursprungstyp von Instances für allgemeine Zwecke und zeichnen sich durch die niedrigsten Kosten für die Ausführung Ihrer Anwendungen aus. M1-Instances eignen sich besonders, wenn Ihnen eine mittlere CPU-Leistung genügt und Sie an einem günstigen Gesamtpreis interessiert sind.

• Beliebte Anwendungsfälle für M1 und M3: kleine und mittelgroße Datenbanken, Datenverarbeitung, Codierung, Cache-Dienste, SAP, Microsoft SharePoint und andere Unternehmensanwendungen.

Für Datenverarbeitung optimierte Instances

Zu dieser Familie gehören die Instance-Typen C1 und CC2, die für Anwendungen optimiert sind, die von einer hohen Rechenleistung profitieren. Sie bieten ein höheres Verhältnis von virtuellen CPUs zu Arbeitsspeicher als andere Instance-Familien und unter allen Amazon EC2-Instance-Typen die niedrigsten Kosten pro vCPU. Diese Instances werden für die Ausführung an die CPU gebundener Anwendungen mit horizontaler Skalierung empfohlen. Beispiele sind Front-End-Serverfarmen mit hohem Datenverkehr, bedarfsabhängige Stapelverarbeitung, verteilte Analysen, Webserver sowie wissenschaftliche und technische Anwendungen mit hoher Leistung. CC2-Instances sind die neueste Generation für Instances mit optimierter Datenverarbeitung und bieten im Vergleich zu anderen Instance-Familien die kostengünstigste CPU-Leistung. CC2-Instances bieten zudem eine Vielzahl hochentwickelter Funktionen: Intel Xeon E5-2670-Prozessoren, zahlreiche Prozessorkerne (32 vCPUs) und Unterstützung für Cluster-Netzwerke. Diese Funktionen ermöglichen das Gruppieren von CC2-Instances in leistungsstarken Clustern, die Hunderte von Gleitkommaoperationen pro Sekunde durchführen. C1-Instances sind die erste Generation von Instances mit optimierter Datenverarbeitung, die in kleineren Größen zur Verfügung stehen und sich für Anwendungen mit umfassender horizontaler Skalierung eignen. Kunden haben beispielsweise verteilte Cluster mit Tausenden von c1.xlarge-Instances in Betrieb genommen, um Videos zu codieren oder Substanzbibliotheken für die Entwicklung neuer Medikamente zu sichten.

• Beliebte Anwendungsfälle für C1 und CC2: Webanwendungen mit hohem Datenverkehr, Ad-Serving, Stapelverarbeitung, Videocodierung, verteilte Analysen, Hochenergiephysik, Genomanalyse und numerische Strömungssimulationen.

Arbeitsspeicheroptimierte Instances

Zu dieser Familie gehören die Instance-Typen M2 und CR1, die für Anwendungen mit hohem Arbeitsspeicherbedarf optimiert sind. Diese Instances bieten unter allen Amazon EC2-Instances die niedrigsten Kosten pro GB. Wir empfehlen arbeitsspeicheroptimierte Instances für viele Datenbankanwendungen, für Memcached und andere verteilte Caches sowie größere Bereitstellungen von Unternehmensanwendungen wie SAP und Microsoft SharePoint. CR1-Instances sind die neueste Generation arbeitsspeicheroptimierter Instances. Sie bieten noch mehr Arbeitsspeicher (244 GB), werden im Vergleich zu M2-Instances auf schnelleren CPUs (Intel Xeon E5-2670 mit NUMA-Unterstützung) ausgeführt und unterstützen Cluster-Netzwerke für Anwendungen mit hohem Bandbreitenbedarf. M2-Instances stehen in kleineren Größen zur Verfügung und eignen sich besonders für viele arbeitsspeichergebundene Anwendungen.

• Beliebte Anwendungsfälle für M2 und CR1: Hochleistungsdatenbanken, verteilte Arbeitsspeicher-Caches, In-Memory-Analysen, Genomaufbau und -analyse sowie größere Bereitstellungen von Unternehmensanwendungen wie u. a.SAP und Microsoft SharePoint.

Speicheroptimierte Instances

Diese Familie umfasst die Instance-Typen HI1 und HS1 und bietet Ihnen Optionen für direkt angeschlossenen Speicher, die für Anwendungen mit spezifischen Anforderungen an Festplatten-E/A und Speicherkapazität optimiert sind. Derzeit gibt es zwei Typen speicheroptimierter Instances. HI1-Instances bieten einen sehr schnellen SSD-gestützten Instance-Speicher, der über 120 000 zufällige Lesevorgänge unterstützen kann und für eine sehr hohe zufällige E/A-Leistung bei niedrigen Kosten pro E/A pro Sekunde optimiert ist. HS1-Instances sind auf eine sehr hohe Speicherdichte, niedrige Speicherkosten und hohe sequenzielle E/A-Leistung ausgelegt. HI1-Instances werden für NoSQL-Datenbanken wie Cassandra und MongoDB empfohlen, die von einer sehr hohen zufälligen E/A-Leistung und der kurzen Anforderungslatenz direkt angeschlossener SSD-Laufwerke profitieren. HI1-Instances eignen sich auch hervorragend für Transaktionssysteme, die ihre Ausfallsicherheit selbst verwalten können.

HS1-Instances bieten 48 TB Speicherkapazität auf 24 Festplattenlaufwerken, eine hohe Netzwerkleistung sowie eine Durchsatzleistung von 2,6 Gbit/s. HS1-Instances werden Kunden empfohlen, die große Data Warehouses oder parallele Dateisysteme betreiben. Wenn Sie beispielsweise einen stets aktiven Hadoop-Cluster mit Hunderten von TB an Daten betreiben, sollten Sie sich für HS1-Instances entscheiden.

• Beliebte Anwendungsfälle für HI1: NoSQL-Datenbanken wie Cassandra und MongoDB und horizontal skalierte Transaktionsdatenbanken.
• Beliebte Anwendungsfälle für HS1: Data Warehouses, Hadoop und Cluster-Dateisysteme.

Micro-Instances

Micro-Instances sind ein sehr kostengünstiger Instance-Typ, der eine kleine Menge an CPU-Ressourcen bereitstellt. Micro-Instances erlauben die Erhöhung der CPU-Kapazität in kurzen Schüben, wenn zusätzliche Zyklen verfügbar sind. Sie eignen sich gut für Anwendungen mit niedrigerem Durchsatz und Websites, die nicht durchgängig eine hohe CPU-Leistung benötigen. Sie sind nicht für Anwendungen geeignet, die durchgängig eine bestimmte CPU-Leistung benötigen.

• Beliebte Anwendungsfälle für T1: Websites und Blogs mit niedrigem Datenverkehr, kleine Verwaltungsanwendungen, Bastion-Hosts und kostenlose Tests zum Ausprobieren von EC2-Funktionalität

GPU-Instances

Zu dieser Familie gehören die CG1-Instances, die es ermöglichen, mit den Programmiermodellen CUDA und OpenCL von der parallelen Rechenleistung von NVidia Tesla-GPUs für GPGPU-Berechnungen zu profitieren. GPU-Instances bieten außerdem umfassende CPU-Funktionen und Unterstützung für Cluster-Netzwerke.

• Beliebte Anwendungsfälle für CG1: Computergestützte Chemie, Rendering, Finanzmodelle und Konstruktionsdesign

    Wir empfehlen Ihnen, den Instance-Typ zu wählen, der sich für Ihr Verarbeitungslastprofil und Ihre Anforderungen am besten eignet. Sobald sich die Anforderungen an Ihre Anwendung ändern, können Sie einen anderen Instance-Typ wählen. Ausdrücklich empfohlen werden die Erstellung von Anwendungsprofilen und Durchführung von Lasttests. Die Verfügbarkeit mehrerer Instance-Typen in Kombination mit Funktionen wie EBS-Optimierung und Cluster-Netzwerken ermöglicht, dass Anwendungen hinsichtlich Leistung, Zuverlässigkeit und Kosten optimiert werden können. Insbesondere sollten Sie die wichtigsten Leistungsmetriken Ihrer Anwendung analysieren. Für Anwendungen, die von niedrigen Kosten pro CPU profitieren, empfehlen wir für die Datenverarbeitung optimierte Instance-Typen (C1 oder CC2). Für Anwendungen, die von niedrigen Kosten pro GB Arbeitsspeicher profitieren, empfehlen wir arbeitsspeicheroptimierte Instance-Typen (M2 oder CR1). Darüber hinaus empfehlen wir bei Betrieb einer Datenbank Instance-Typen, die die EBS-Optimierung oder Cluster-Netzwerke unterstützen. Für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Netzwerkkommunikation zwischen Knoten empfehlen wir Instances, die Cluster-Netzwerke unterstützen. Micro-Instances bieten CPU-Ressourcen kurzzeitig und situativ und werden nicht für Anwendungen empfohlen, die durchgängig eine bestimmte CPU-Leistung benötigen.

Eine vollständige Liste mit den Instance-Familien, Größen und technischen Daten der Amazon EC2-Instance-Typen finden Sie auf der Seite mit den Details zu Amazon EC2-Instances.

Funktionen von Instances

Amazon EC2-Instances bieten eine Vielzahl weiterer Funktionen, mit deren Hilfe Sie Ihre Anwendungen bereitstellen, verwalten und skalieren können.

Mehrere Speicheroptionen

Je nach Anforderungen bietet Amazon EC2 Ihnen die Wahl zwischen mehreren Speicheroptionen. Amazon EBS ist ein beständiges Speicher-Volume auf Blockebene, das Sie einer einzelnen ausgeführten Amazon EC2-Instance zuordnen können. Sie können Amazon EBS als primäres Speichermedium für Daten nutzen, die häufig und im Detail aktualisiert werden. Amazon EBS wird beispielsweise als Speicher empfohlen, wenn Sie eine Datenbank in Amazon EC2 ausführen. Amazon EBS-Volumes bleiben unabhängig von der Betriebsdauer einer einzelnen Amazon EC2-Instance erhalten. Sobald ein Volume einer Instance zugeordnet wurde, können Sie es wie ein physisches Festplattenlaufwerk nutzen. Amazon EBS bietet zwei Volume-Typen: Standard-Volumes und bereitgestellte E/A\Sek.-Volumes. Diese unterscheiden sich bei den Leistungsmerkmalen und im Preis, sodass Sie die Speicherleistung und -kosten an die Anforderungen Ihrer Anwendungen anpassen können.

Standard-Volumes bieten Speicher für Anwendungen mit mittleren oder stoßweise hohen E/A-Anforderungen. Standard-Volumes bieten durchschnittlich ca. 100 E/A-Vorgänge pro Sekunde und eine Höchstleistung von Hunderten von E/A-Vorgängen pro Sekunde. Standard-Volumes eignen sich auch als Start-Volumes, da ihre Höchstleistungsfähigkeit schnelle Instance-Startzeiten ermöglicht.

Bereitgestellte E/A\Sek.-Volumes sind darauf ausgelegt, eine berechenbar hohe Leistung für E/A-intensive Arbeitslasten wie die von Datenbanken zu bieten. Bei bereitgestellten E/A\Sek.-Volumes geben Sie beim Erstellen eines Volumes eine E/A\Sek.-Rate an und Amazon EBS stellt diese Rate dann für die Nutzungsdauer des Volumes bereit. Amazon EBS unterstützt derzeit bis zu 4000 E/A\Sek. pro bereitgestelltem E/A\Sek.-Volume. Sie können mehrere Volumes per Stripe-Verfahren zusammenbringen, um Ihrer Anwendung Tausende von E/A-Vorgängen pro Sekunde pro Amazon EC2-Instance zu bieten.

Viele Amazon EC2-Instances können auch über Speicher auf Festplatten verfügen, die physisch an den Hostcomputer angeschlossen sind. Dieser Festplattenspeicher wird als Instance-Speicher bezeichnet. Instance-Speicher bietet Amazon EC2-Instances temporären Speicher auf Blockebene. Die Daten auf Instance-Speicher-Volumes bleiben nur für die Nutzungsdauer der zugehörigen Amazon EC2-Instance erhalten.

Zusätzlich zu Speicher auf Blockebene mithilfe von Amazon EBS- oder Instance-Speicher können Sie auch Amazon S3 als überaus beständigen, hoch verfügbaren Objektspeicher nutzen. Weitere Informationen zu Amazon EC2-Speicheroptionen finden Sie in der Amazon EC2-Dokumentation.

Für EBS optimierte Instances

Für eine geringe zusätzlich anfallende Stundengebühr können Kunden bestimmte Amazon EC2-Instance-Typen als für EBS optimierte Instances starten. Für EBS optimierte Instances ermöglichen einen dedizierten Durchsatz zwischen Amazon EC2 und Amazon EBS mit Optionen von 500 Mbit/s bis 1000 Mbit/s je nach verwendetem Instance-Typ. Wir empfehlen bereitgestellte E/A\Sek.-Volumes mit für EBS optimierten Instances bzw. Instances, die Cluster-Netzwerke für Anwendungen mit hohen Speicher-E/A-Anforderungen unterstützen.

Cluster-Netzwerke

Die Instance-Typen CC2, CR1, CG1, HI1 und HS1 unterstützen Cluster-Netzwerke. In einer gemeinsamen Cluster Placement-Gruppe gestartete Instances werden in einem logischen Cluster angeordnet, das zwischen allen Instances im Cluster eine hohe Bandbreite und schnelle Netzwerkverbindungen ermöglicht. Cluster-Netzwerke eignen sich ideal für Hochleistungsanalysesysteme und viele wissenschaftliche und Konstruktionsanwendungen, insbesondere für diejenigen, die den MPI-Bibliotheksstandard für Parallelprogrammierung nutzen.

Dedicated Instances

Dedicated Instances sind Amazon EC2-Instances, die auf Hardware ausgeführt werden, die einem einzelnen Kunden vorbehalten ist. Sie eignen sich ideal für Verarbeitungslasten, bei denen Unternehmensrichtlinien oder Branchenvorschriften verlangen, dass Ihre EC2-Instances auf Hosthardware-Ebene physisch von Instances isoliert sind, die anderen Kunden gehören. Mit Dedicated Instances kommen Sie in den Genuss aller Vorteile der AWS-Cloud, z. B. bedarfsabhängige elastische Bereitstellung und nutzungsbasierte Preise, wobei stets gewährleistet ist, dass Ihre Amazon EC2-Instances auf Hardwareebene isoliert sind.

Messen der Instance-Leistung

Warum sollten Sie die Leistung Ihrer Instances messen?

Amazon EC2 ermöglicht Ihnen die Bereitstellung einer Vielzahl von Instance-Typen, die verschiedene Kombinationen von CPU-, Arbeitsspeicher-, Datenträger- und Netzwerkfunktionen bieten. Das Starten neuer Instances und parallele Ausführen von Tests ist einfach. Wir empfehlen das Messen der Leistung von Anwendungen, um geeignete Instance-Typen zu bestimmen und die Anwendungsarchitektur zu überprüfen. Wir empfehlen außerdem umfassende Belastungs- und Skalierungstests, um sicherzustellen, dass Ihre Anwendungen wie gewünscht skaliert werden können.

Aspekte bei der Bewertung der Amazon EC2-Leistung

Amazon EC2 bietet Ihnen bei zehn verschiedenen Instance-Typen zahlreiche Optionen, jede mit einer oder mehreren möglichen Größen, die in sechs für diverse Anwendungstypen optimierte Instance-Familien aufgeteilt sind. Wir empfehlen, dass Sie die Anforderungen Ihrer Anwendungen analysieren und die geeignete Instance-Familie als Ausgangspunkt für das Testen der Anwendungsleistung wählen. Gehen Sie zum Bewerten der Leistung Ihrer Anwendungen so vor: (1.) Bestimmen Sie Ihre Anwendungsanforderungen im Vergleich mit verschiedenen Instance-Familien. (Ist die Anwendung beispielsweise mehr von Rechenleistung oder Arbeitsspeicher usw. abhängig?) und (2.) Ermitteln Sie die Größe Ihrer Verarbeitungslast zum Bestimmen der geeigneten Instance-Größe. Für das Messen der Leistung Ihrer vollständigen Anwendung gibt es keinen Ersatz, da die Anwendungsleistung von der zugrunde liegenden Infrastruktur oder durch Software- oder Architektureinschränkungen beeinträchtigt werden kann. Wir empfehlen Tests auf Anwendungsebene, einschließlich Nutzung von Tools und Services für die Erstellung von Anwendungsprofilen und Durchführung von Lasttests.

Instance-Typen

In der folgenden Tabelle sind die Spezifikationen für die einzelnen Amazon EC2-Instance-Typen aufgeführt:

*1 CC2 und CR1 Instances werden gestützt von 2 Prozessoren vom Typ Intel Xeon E5-2670, Eight-Core mit Hyperthreading
*2 CG1 Instances werden gestützt von 2 Prozessoren vom Typ Intel Xeon X5570, Quad-Core mit Hyperthread plus 2 NVIDIA Tesla M2050 GPUs
*3 HI1 Instances können mehr als 120.000 zufällige 4-KB-Lesevorgänge sowie zwischen 10.000 und 85.000 zufällige 4-KB-Schreibvorgänge (je nach Umfang der aktiven logischen Blockadressierung) für Anwendungen bereitstellen. Der maximale sequenzielle Durchsatz beträgt für Lesevorgänge etwa 2 Gbit/s und für Schreibvorgänge etwa 1,1 Gbit/s.
*4 HS1 Instances erreichen eine sequenzielle 2-MB-Leseleistung von 2,4 Gbit/s und eine sequenzielle Schreibleistung von 2,6 Gbit/s.
*5 Instances, die in derselben Cluster-Placement-Gruppe gestartet werden, werden in einem Non-Blocking-10 Gigabit Ethernet-Netzwerk platziert
*6 Weitere Informationen zu den Micro-Instances finden Sie in der AWS-Dokumentation