Was ist eine Instance im Cloud-Computing?
Eine Instance im Cloud-Computing ist eine Serverressource, die von Cloud-Diensten von Drittanbietern bereitgestellt wird. Sie können zwar physische Serverressourcen vor Ort verwalten und warten, dies ist jedoch kostspielig und ineffizient. Cloud-Anbieter verwalten Hardware in ihren Rechenzentren und gewähren Ihnen virtuellen Zugriff auf Rechenressourcen in Form einer Instance. Sie können die Cloud-Instance zum Ausführen rechenintensiver Workloads wie Container, Datenbanken, Microservices und virtuelle Maschinen verwenden.
Warum sind Cloud-Instances wichtig?
Eine Cloud-Instance ermöglicht es Softwareentwicklern, über traditionelle physische Grenzen hinaus zu skalieren. Im Gegensatz zu physischen Servern müssen sich Entwickler bei der Bereitstellung von Workloads in einer Cloud-Instance keine Gedanken über die zugrunde liegende Hardware machen. Cloud-Instances bieten zwei Hauptvorteile.
Skalierbarkeit
Entwickler skalieren Rechenressourcen in einer Cloud-Instance entsprechend ihren Workload-Anforderungen. Softwareentwickler stellen beispielsweise eine Anwendung auf einer Instance bereit. Da die App mehr Benutzer gewinnt, kommt es zu einem enormen Datenverkehr, der die Reaktionszeit verlangsamt. Entwickler können Cloud-Ressourcen horizontal skalieren, indem sie die CPU-, Arbeitsspeicher-, Speicher- und Netzwerkressourcen für die jeweilige Instance erhöhen.
Fehlertoleranz
Unternehmen schaffen Redundanz, indem sie mehrere doppelte Instances als Backup verwenden. Sie sind besonders nützlich für die Verwaltung von speicherintensiven Workloads wie der Datenverarbeitung. Beispielsweise kann eine Anwendung weiterhin auf anderen Instances in den USA und Asien ausgeführt werden, wenn eine in Europa gehostete Cloud-Instance ausfällt.
Welche Arten von Workloads können Sie auf einer Cloud-Instance ausführen?
Rechenintensiv
Sie können Hochleistungs-Computing-Workloads auf Instances ausführen, z. B. verteilte Analytik, Algorithmen für Machine Learning (ML), Batch-Verarbeitung, Ad-Serving, Videokodierung, wissenschaftliche Modellierung und skalierbare Multiplayer-Gaming-Anwendungen.
Speicherintensiv
Instances sind nützlich für die Ausführung speicherintensiver Workloads wie Echtzeit-Datenerfassung, verteilte In-Memory-Caches, Big Data-Analysen, speicherintensive Unternehmensanwendungen und Hochleistungsdatenbanken.
Grafikintensiv
Anwendungen, die Grafiken rendern, erfordern hohe Verarbeitungs- und Speicherkapazitäten. Sie können Virtual-Reality-Anwendungen, 3D-Rendering, Animation, Computer Vision, Videostreaming und andere Grafik-Workloads auf einer Cloud-Instance ausführen.
Wie funktionieren Cloud-Instances?
Eine Cloud-Instance abstrahiert die physische Computerinfrastruktur mithilfe der Technologie virtueller Maschinen. Sie ist vergleichbar mit einem eigenen Servercomputer in der Cloud. Sie erstellen und verwalten grundsätzlich Ihre eigene virtuelle Serverinstance in der Cloud-Computing-Umgebung. Sie können diesen Cloud-Server so konfigurieren, dass er Ihren Speicher-, Grafikverarbeitungs-, CPU- und anderen Anforderungen entspricht.
Die Schritte zum Erstellen einer neuen Instance sind:
- Sie verwenden eine visuelle Schnittstelle oder API-Aufrufe, um programmgesteuert Instances zu erstellen.
- Sie geben die Ressourcen an, die Sie benötigen, oder verwenden bereits vorhandene Instance-Typen, die Ihr Cloud-Anbieter definiert.
- Sie können dann Ihr eigenes Betriebssystem und andere Softwareanwendungen auf einer Instance hosten.
Der Cloud-Anbieter berechnet Ihnen in der Regel nur die Ressourcen, die Sie tatsächlich nutzen. Sie können so viele Instances erstellen und löschen, wie Sie möchten. Sie können beispielsweise Amazon Machine Images (AMI) verwenden, um Cloud-Instances auf AWS zu konfigurieren und zu starten.
Was ist der Instance-Lebenszyklus?
Entwickler verwenden eine Reihe von Schritten, um eine Instance einzurichten, auszuführen, zu verwalten und zu stoppen. In den folgenden Phasen wird der Lebenszyklus einer Instance beschrieben.
Bereitstellung
Die Bereitstellung einer Instance bedeutet das Festlegen der Rechenressourcen, die die Instance benötigt. Wenn Entwickler eine bereitgestellte Instance starten, geht sie in eine ausstehende Phase über.
Aktiv
In dieser Phase ist die Instance in der Cloud bereitgestellt und aktiv. Entwickler können Workloads wie containerisierte Anwendungen auf ausgeführten Instances bereitstellen. Sie werden in dem Moment abgerechnet, in dem eine Instance ausgeführt wird.
Stopp
Entwickler können eine Instance anhalten, um Probleme zu beheben, die sich auf die darauf ausgeführten Workloads auswirken. Wenn sie eine Instance stoppen, geht sie in die Stopp-Phase über, bevor sie vollständig angehalten wird. Entwickler können die Einstellung der Instance-Einstellung ändern, wenn sie gestoppt wird.
Beendet
Entwickler können eine Instance herunterfahren, wenn sie nicht mehr verwendet wird. Durch das Herunterfahren einer Instance bereitet sich die Cloud-Plattform darauf vor, die Instance zu beenden und die entsprechenden Daten aus dem Instance-Speicher-Volume zu entfernen. Das Instance-Speicher-Volume ist ein temporärer Speicher, der sich auf demselben Computer wie die Instance befindet.
Was ist eine präemptive Instance?
Eine präventive Instance ist ein virtueller Server, der freie und nicht reservierte Rechenressourcen verwendet. Durch freie und nicht reservierte Computerressourcen kann die präventive Instance nach einer bestimmten Dauer beendet werden oder wenn die Cloud-Infrastruktur die zugewiesenen Ressourcen neu zuweist. Entwickler verwenden präemptive Instances für unkritische Aufgaben wie Stapelverarbeitung, Datenanalyse oder Tests.
Was ist eine Instance-Gruppe?
Eine Instancegruppe ist eine Sammlung von vielen Instanzen, die dieselbe Konfiguration verwenden. Entwickler verwenden Instancegruppen, um auf einfache Weise einheitliche Richtlinien und Regeln für mehrere Instances festzulegen. Alle Instances in einer Instancegruppe durchlaufen gleichzeitig denselben Lebenszyklus.
Einzelne Instance im Vergleich zu Multi-Instance
Eine einzelne Instance beschreibt ein Cloud-Infrastruktur-Setup, bei dem nur eine Instanz der Rechenressourcen erstellt und dem Benutzer zugewiesen wird. Dagegen ist Multi-Instance ein Begriff, der für mehr als eine identische Instance verwendet wird, die parallel zueinander ausgeführt werden. In einem Setup mit mehreren Instances verfügt jede Instance über eigene Rechenressourcen.
Single-Tenant im Vergleiche zu Multi-Tenant
Single Tenant bedeutet, dass die Cloud-Infrastruktur exklusiv für einen Benutzer verfügbar ist. Dies ist häufig auf einem On-Premises-Server der Fall, auf dem die Organisation möglicherweise mehrere Workloads auf einem einzigen Computer ausführt. Dagegen teilt ein Multi-Tenant-Setup die Cloud-Infrastruktur mit mehreren Benutzern. Auf diese Weise können sie Workloads in der Cloud zu geringeren Kosten skalieren.
Was ist eine virtuelle Maschine?
Eine virtuelle Maschine ist ein Computer, der in der virtuellen Umgebung vorhanden ist. Virtuelle Maschinen verwenden die Rechenressourcen, die auf dem physischen Computer verfügbar sind. Diese Rechenressourcen wie Rechenleistung und Arbeitsspeicher liegen jedoch nicht in Form physischer Hardware vor. Stattdessen werden sie als Code innerhalb des physischen Computers bereitgestellt und verwaltet.
Instance vs. virtuelle Maschine
Sie können mehrere virtuelle Maschinen auf einem einzigen Computer ausführen. Wenn Sie jedoch virtuelle Maschinen in der Cloud-Umgebung ausführen, werden sie als Instances bezeichnet. Durch das Ausführen virtueller Maschinen in der Cloud können Unternehmen von der Kosteneffizienz der gemeinsamen Nutzung und Skalierung von Ressourcen profitieren.
Was sind die Instance-Typen in AWS?
Mit AWS Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) können Entwickler skalierbare Apps in der Cloud-Umgebung erstellen. Amazon EC2 bietet verschiedene Arten von Instances, die für unterschiedliche Workloads optimiert sind.
Allzweck-Instance
Ein Allzweck-Instance-Typ eignet sich ideal für Anwendungen, die einen gleichen Anteil an Rechenleistung, Arbeitsspeicher und Netzwerkressourcen benötigen. Organisationen verwenden beispielsweise eine Allzweck-Instance für Webserver.
Für Datenverarbeitung optimierte Instance
Für Datenverarbeitung optimierte Instances eignen sich für prozessintensive Anwendungen, die eine hohe Rechenleistung erfordern. Entwickler stellen beispielsweise Gaming-Server, Wissenschaftsmodellierung und Medien-Transkodierungs-Workloads auf für Datenverarbeitung optimierten Instances bereit.
Beschleunigte Computing-Instance
Beschleunigte Computing-Instances bieten Hardwarebeschleuniger und eignen sich für grafikintensive oder analytische Workloads. Entwickler erstellen und implementieren beispielsweise Anwendungen für Machine Learning (ML) auf einer beschleunigten Computing-Instance.
Arbeitsspeicheroptimierte Instance
Arbeitsspeicheroptimierte Instances ermöglichen es Entwicklern, speicherintensive Anwendungen auf AWS bereitzustellen, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. Entwickler verwenden beispielsweise arbeitsspeicheroptimierte Instances für Big Data-Analysen.
Speicheroptimierte Instance
Speicheroptimierte Instances umfassen persistenten Speicher zum Schreiben und Abrufen von Informationen aus Datenbanken mit sehr hoher Geschwindigkeit. Entwickler erstellen beispielsweise Suchmaschinenfunktionen mit einer speicheroptimierten Instance.
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