计算优化型实例
计算优化型实例是受益于高性能处理器的受计算限制的应用程序的理想选择。
C5 和 C5n 实例
这些实例非常适合以下用途：
-
批处理工作负载
-
媒体转码
-
高性能 Web 服务器
-
高性能计算 (HPC)
-
科学建模
-
专用游戏服务器和广告服务引擎
-
Machine Learning 推理和其他计算密集型应用程序
裸机实例（如 c5.metal）为应用程序提供对主机服务器的物理资源（如处理器和内存）的直接访问。
C6g、C6gd 和 C6gn 实例
这些实例由 Amazon Graviton2 处理器提供支持，非常适合运行先进的计算密集型工作负载，例如：
-
高性能计算 (HPC)
-
批处理
-
广告服务
-
视频解码
-
游戏服务器
-
科学建模
-
分布式分析
-
基于 CPU 的机器学习推理
裸机实例（如 c6g.metal）为应用程序提供对主机服务器的物理资源（如处理器和内存）的直接访问。
C6i 和 C6id 实例
这些实例非常适合运行先进的计算密集型工作负载，例如：
-
高性能计算 (HPC)
-
批处理
-
广告服务
-
视频解码
-
分布式分析
-
高度可扩展的多人游戏
Hpc6a 实例
这些实例非常适合运行高性能计算 (HPC) 工作负载，例如：
-
分子动力学
-
计算化学
-
计算流体动力学
-
天气预测
-
材料模拟
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崩溃模拟
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天体物理学
硬件规格
以下是计算优化型实例的硬件规格摘要。虚拟中央处理单元（vCPU）表示分配给虚拟机（VM）的物理 CPU 的一部分。对于 x86 实例，每个内核有两个 vCPU。对于 Graviton 实例，每个内核有一个 vCPU。
| 实例类型 | 默认 vCPU | 内存 (GiB) |
|---|---|---|
c4.large |
2 | 3.75 |
c4.xlarge |
4 | 7.5 |
c4.2xlarge |
8 | 15 |
c4.4xlarge |
16 | 30 |
c4.8xlarge |
36 | 60 |
c5.large |
2 | 4 |
c5.xlarge |
4 | 8 |
c5.2xlarge |
8 | 16 |
c5.4xlarge |
16 | 32 |
c5.9xlarge |
36 | 72 |
c5.12xlarge |
48 | 96 |
c5.18xlarge |
72 | 144 |
c5.24xlarge |
96 | 192 |
c5.metal |
96 | 192 |
c5a.large |
2 | 4 |
c5a.xlarge |
4 | 8 |
c5a.2xlarge |
8 | 16 |
c5a.4xlarge |
16 | 32 |
c5a.8xlarge |
32 | 64 |
c5a.12xlarge |
48 | 96 |
c5a.16xlarge |
64 | 128 |
c5a.24xlarge |
96 | 192 |
c5ad.large |
2 | 4 |
c5ad.xlarge |
4 | 8 |
c5ad.2xlarge |
8 | 16 |
c5ad.4xlarge |
16 | 32 |
c5ad.8xlarge |
32 | 64 |
c5ad.12xlarge |
48 | 96 |
c5ad.16xlarge |
64 | 128 |
c5ad.24xlarge |
96 | 192 |
c5d.large |
2 | 4 |
c5d.xlarge |
4 | 8 |
c5d.2xlarge |
8 | 16 |
c5d.4xlarge |
16 | 32 |
c5d.9xlarge |
36 | 72 |
c5d.12xlarge |
48 | 96 |
c5d.18xlarge |
72 | 144 |
c5d.24xlarge |
96 | 192 |
c5d.metal |
96 | 192 |
c5n.large |
2 | 5.25 |
c5n.xlarge |
4 | 10.5 |
c5n.2xlarge |
8 | 21 |
c5n.4xlarge |
16 | 42 |
c5n.9xlarge |
36 | 96 |
c5n.18xlarge |
72 | 192 |
c5n.metal |
72 | 192 |
c6a.large |
2 | 4 |
c6a.xlarge |
4 | 8 |
c6a.2xlarge |
8 | 16 |
c6a.4xlarge |
16 | 32 |
c6a.8xlarge |
32 | 64 |
c6a.12xlarge |
48 | 96 |
c6a.16xlarge |
64 | 128 |
c6a.24xlarge |
96 | 192 |
c6a.32xlarge |
128 | 256 |
c6a.48xlarge |
192 | 384 |
c6a.metal |
192 | 384 |
c6g.medium |
1 | 2 |
c6g.large |
2 | 4 |
c6g.xlarge |
4 | 8 |
c6g.2xlarge |
8 | 16 |
c6g.4xlarge |
16 | 32 |
c6g.8xlarge |
32 | 64 |
c6g.12xlarge |
48 | 96 |
c6g.16xlarge |
64 | 128 |
c6g.metal |
64 | 128 |
c6gd.medium |
1 | 2 |
c6gd.large |
2 | 4 |
c6gd.xlarge |
4 | 8 |
c6gd.2xlarge |
8 | 16 |
c6gd.4xlarge |
16 | 32 |
c6gd.8xlarge |
32 | 64 |
c6gd.12xlarge |
48 | 96 |
c6gd.16xlarge |
64 | 128 |
c6gd.metal |
64 | 128 |
c6gn.medium |
1 | 2 |
c6gn.large |
2 | 4 |
c6gn.xlarge |
4 | 8 |
c6gn.2xlarge |
8 | 16 |
c6gn.4xlarge |
16 | 32 |
c6gn.8xlarge |
32 | 64 |
c6gn.12xlarge |
48 | 96 |
c6gn.16xlarge |
64 | 128 |
c6i.large |
2 | 4 |
c6i.xlarge |
4 | 8 |
c6i.2xlarge |
8 | 16 |
c6i.4xlarge |
16 | 32 |
c6i.8xlarge |
32 | 64 |
c6i.12xlarge |
48 | 96 |
c6i.16xlarge |
64 | 128 |
c6i.24xlarge |
96 | 192 |
c6i.32xlarge |
128 | 256 |
c6i.metal |
128 | 256 |
c6id.large |
2 | 4 |
c6id.xlarge |
4 | 8 |
c6id.2xlarge |
8 | 16 |
c6id.4xlarge |
16 | 32 |
c6id.8xlarge |
32 | 64 |
c6id.12xlarge |
48 | 96 |
c6id.16xlarge |
64 | 128 |
c6id.24xlarge |
96 | 192 |
c6id.32xlarge |
128 | 256 |
c6id.metal |
128 | 256 |
c7g.medium |
1 | 2 |
c7g.large |
2 | 4 |
c7g.xlarge |
4 | 8 |
c7g.2xlarge |
8 | 16 |
c7g.4xlarge |
16 | 32 |
c7g.8xlarge |
32 | 64 |
c7g.12xlarge |
48 | 96 |
c7g.16xlarge |
64 | 128 |
hpc6a.48xlarge |
96 | 384 |
计算优化实例使用以下处理器。
Amazon Graviton 处理器
-
Amazon Graviton2：C6g、C6gd、C6gn
-
Amazon Graviton3：C7g
AMD 处理器
-
第二代 AMD EPYC 处理器（AMD EPYC 7R32）：C5a、C5ad
-
第三代 AMD EPYC 处理器（AMD EPYC 7R13）：C6a、Hpc6a
英特尔处理器
-
英特尔至强可扩展处理器（Haswell E5-2666 v3）：C4
-
英特尔至强可扩展处理器（Skylake 8124）：C5n
-
英特尔至强可扩展处理器（Skylake 8124M 或 Cascade Lake 8223CL）：更小的 C5 和 C5d
-
第二代英特尔至强可扩展处理器（Cascade Lake 8275CL）：更大的 C5 和 C5d
-
第三代英特尔至强可扩展处理器（Ice Lake 8375C）：C6i、C6id
有关更多信息，请参阅 Amazon EC2 实例类型
实例性能
通过 EBS 优化的实例，您可以消除 Amazon EBS I/O 与 实例的其他网络流量之间的争用，从而使 EBS 卷持续获得高性能。有些计算优化型实例在默认情况下会进行 EBS 优化，这不会产生额外的费用。有关更多信息，请参阅Amazon EBS 优化的实例。
有些计算优化型实例类型提供了在 Linux 上控制处理器 C 状态和 P 状态的功能。C 状态控制当核心处理非活动状态时可以进入的睡眠级别，而 P 状态控制核心的所需性能 (以 CPU 频率的形式)。有关更多信息，请参阅您的 EC2 实例的处理器状态控制。
网络性能
您可以为受支持的实例类型启用增强联网，以提供更低的延迟、更低的网络抖动和更高的每秒数据包数 (PPS) 性能。大多数应用程序并非始终需要较高的网络性能，但较高的带宽有助于其发送或接收数据。有关更多信息，请参阅Linux 上的增强联网。
以下是支持增强联网的计算优化型实例的网络性能摘要。
| 实例类型 | 网络性能 | 增强联网 |
|---|---|---|
c4.large |
中 | Intel 82599 VF |
c4.xlarge | c4.2xlarge | c4.4xlarge |
高 | Intel 82599 VF |
c5.4xlarge 及更小 | c5a.4xlarge 及更小 | c5ad.4xlarge 及更小 | c5d.4xlarge 及更小 | c6g.4xlarge 及更小 | c6gd.4xlarge 及更小 |
最高 10Gbps † | ENA |
c4.8xlarge |
10Gbps | Intel 82599 VF |
c5.9xlarge | c5a.8xlarge | c5ad.8xlarge | c5d.9xlarge |
10Gbps | ENA |
c5.12xlarge | c5a.12xlarge | c5ad.12xlarge | c5d.12xlarge
| c6g.8xlarge | c6gd.8xlarge |
12 Gbps | ENA |
c6a.4xlarge 及更小 | c6i.4xlarge 及更小 | c6id.4xlarge 及更小 | c7g.xlarge and smaller |
最高 12.5Gbps † | ENA |
c6a.8xlarge |
c6i.8xlarge | c6id.8xlarge
|
12.5 Gbps | ENA |
c7g.2xlarge | c7g.4xlarge |
最高 15 Gbps | ENA |
c7g.8xlarge |
15 Gbps | |
c6a.12xlarge | c6i.12xlarge | c6id.12xlarge |
18.75 Gbps | ENA |
c5a.16xlarge | c5a.24xlarge |
c5ad.16xlarge | c5ad.24xlarge |
c6g.12xlarge | c6gd.12xlarge |
20 Gbps | ENA |
c7g.12xlarge |
22.5 Gbps | ENA |
c5n.4xlarge 及更小 | c6gn.4xlarge 及更小 |
最高 25Gbps † | ENA |
c5.18xlarge | c5.24xlarge | c5.metal |
c5d.18xlarge | c5d.24xlarge | c5d.metal
| c6a.16xlarge
| c6g.16xlarge | c6g.metal
| c6gd.16xlarge | c6gd.metal
| c6gn.4xlarge
| c6i.16xlarge | c6id.16xlarge
|
25 Gbps | ENA |
c7g.16xlarge |
30 Gbps | ENA |
c6a.24xlarge | c6i.24xlarge | c6id.24xlarge |
37.5 Gbps | ENA |
c5n.9xlarge
| c6a.32xlarge | c6a.48xlarge | c6a.metal
| c6gn.8xlarge
| c6i.32xlarge | c6i.metal
| c6id.32xlarge | c6id.metal
|
50 Gbps | ENA |
c6gn.12xlarge |
75 Gbps | ENA |
c5n.18xlarge | c5n.metal
| c6gn.16xlarge
| hpc6a.48xlarge |
100 Gbps | ENA |
† 这些实例具备基准带宽，并且可以使用一种网络输入/输出积分机制，尽可能突破其基准带宽。有关更多信息，请参阅实例网络带宽。
| 实例类型 | 基准带宽 (Gbps) | 突增带宽 (Gbps) |
|---|---|---|
c5.large |
0.75 | 10 |
c5.xlarge |
1.25 | 10 |
c5.2xlarge |
2.5 | 10 |
c5.4xlarge |
5 | 10 |
c5a.large |
0.75 | 10 |
c5a.xlarge |
1.25 | 10 |
c5a.2xlarge |
2.5 | 10 |
c5a.4xlarge |
5 | 10 |
c5ad.large |
0.75 | 10 |
c5ad.xlarge |
1.25 | 10 |
c5ad.2xlarge |
2.5 | 10 |
c5ad.4xlarge |
5 | 10 |
c5d.large |
0.75 | 10 |
c5d.xlarge |
1.25 | 10 |
c5d.2xlarge |
2.5 | 10 |
c5d.4xlarge |
5 | 10 |
c5n.large |
3 | 25 |
c5n.xlarge |
5 | 25 |
c5n.2xlarge |
10 | 25 |
c5n.4xlarge |
15 | 25 |
c6a.large |
0.781 | 12 |
c6a.xlarge |
1.562 | 12 |
c6a.2xlarge |
3.125 | 12 |
c6a.4xlarge |
6.25 | 12 |
c6g.medium |
5. | 10 |
c6g.large |
0.75 | 10 |
c6g.xlarge |
1.25 | 10 |
c6g.2xlarge |
2.5 | 10 |
c6g.4xlarge |
5 | 10 |
c6gd.medium |
5. | 10 |
c6gd.large |
0.75 | 10 |
c6gd.xlarge |
1.25 | 10 |
c6gd.2xlarge |
2.5 | 10 |
c6gd.4xlarge |
5 | 10 |
c6gn.medium |
1.6 | 25 |
c6gn.large |
3 | 25 |
c6gn.xlarge |
6.3 | 25 |
c6gn.2xlarge |
12.5 | 25 |
c6gn.4xlarge |
15 | 25 |
c6i.large |
0.781 | 12.5 |
c6i.xlarge |
1.562 | 12.5 |
c6i.2xlarge |
3.125 | 12.5 |
c6i.4xlarge |
6.25 | 12.5 |
c6id.large |
0.781 | 12.5 |
c6id.xlarge |
1.562 | 12.5 |
c6id.2xlarge |
3.125 | 12.5 |
c6id.4xlarge |
6.25 | 12.5 |
C7g.medium |
0.52 | 12.5 |
C7g.large |
0.937 | 12.5 |
C7g.xlarge |
1.876 | 12.5 |
C7g.2xlarge |
3.75 | 15 |
C7g.4xlarge |
7.5 | 15 |
Amazon EBS I/O 性能
Amazon EBS 优化型实例使用经过优化的配置堆栈，并为 Amazon EBS I/O 提供额外的专用容量。这种优化通过最小化 Amazon EBS I/O 与来自您实例的其他流量之间的争用，为您的 Amazon EBS 卷提供最佳性能。
有关更多信息，请参阅Amazon EBS 优化的实例。
实例存储卷的 I/O 性能
如果您使用内核版本为 4.4 或更高版本的 Linux AMI 并使用可用于您的实例的、基于 SSD 的所有实例存储卷，则您最高可以获得下表所列的 IOPS（4096 字节的数据块大小）性能（在队列深度饱和时）。否则，您将获得较低的 IOPS 性能。
| 实例大小 | 100% 随机读取 IOPS | 写入 IOPS |
|---|---|---|
c5ad.large |
16,283 | 7,105 |
c5ad.xlarge |
32,566 | 14,211 |
c5ad.2xlarge |
65,132 | 28,421 |
c5ad.4xlarge |
130,263 | 56,842 |
c5ad.8xlarge |
260,526 | 113,684 |
c5ad.12xlarge |
412,500 | 180,000 |
c5ad.16xlarge |
521,053 | 227,368 |
c5ad.24xlarge |
825,000 | 360,000 |
c5d.large |
20000 | 9,000 |
c5d.xlarge |
40000 | 18000 |
c5d.2xlarge |
80,000 | 37,000 |
c5d.4xlarge |
175000 | 75000 |
c5d.9xlarge |
350,000 | 170,000 |
c5d.12xlarge |
700,000 | 340,000 |
c5d.18xlarge |
700,000 | 340,000 |
c5d.24xlarge |
1400000 | 680,000 |
c5d.metal |
1400000 | 680,000 |
c6gd.medium |
13438 | 5625 |
c6gd.large |
26875 | 11250 |
c6gd.xlarge |
53750 | 22500 |
c6gd.2xlarge |
107500 | 45000 |
c6gd.4xlarge |
215000 | 90000 |
c6gd.8xlarge |
430000 | 180,000 |
c6gd.12xlarge |
645000 | 270000 |
c6gd.16xlarge |
860000 | 360,000 |
c6gd.metal |
860000 | 360,000 |
c6id.large |
33,542 | 16,771 |
c6id.xlarge |
67,083 | 33,542 |
c6id.2xlarge |
134,167 | 67,084 |
c6id.4xlarge |
268,333 | 134,167 |
c6id.8xlarge |
536,666 | 268,334 |
c6id.12xlarge |
804,999 | 402,501 |
c6id.16xlarge |
1,073,332 | 536,668 |
c6id.24xlarge |
1,609,998 | 805,002 |
c6id.32xlarge |
2,146,664 | 1,073,336 |
c6id.metal |
2,146,664 | 1,073,336 |
随着您不断在您的实例的基于 SSD 的实例存储卷中填充数据，您可以达到的写入 IOPS 将不断减少。这是因为，SSD 控制器必须执行额外的工作，即查找可用空间、重写现有数据，以及擦除未使用的空间以使之可供重写。这一垃圾回收过程将导致对 SSD 的内部写入放大影响，这以 SSD 写入操作数相对于用户写入操作数的比率形式来表示。如果写入操作数并非 4096 字节的倍数，或不在 4096 字节这一边界上，则性能的降低会更明显。如果您写入的字节数较少或不在边界上，则 SSD 控制器必须读取周围的数据并在新位置存储结果。这种模式会大大增加写入放大的影响，加长延迟，并显著降低 I/O 性能。
SSD 控制器可以使用多种策略来减少写入放大的影响。其中的一个策略是在 SSD 实例存储中预订空间，以便控制器更高效地管理可用于写入操作的空间。这称为超额配置。为 实例提供的基于 SSD 的实例存储卷不会为超额配置预保留空白间。要减少写入放大问题造成的影响，建议您留出 10% 的卷空间不进行分区，以便 SSD 控制器可使用这部分空间来进行超额配置。虽然这会减少您可使用的存储空间，但可提高性能，即使磁盘容量快用完也是如此。
对于支持 TRIM 的实例存储卷，您可在不再需要已写入的数据时使用 TRIM 命令告知 SSD 控制器此情况。这将为控制器提供更多可用空间，从而可以减少写入放大的影响并提高性能。有关更多信息，请参阅实例存储卷 TRIM 支持。
发布说明
-
C4 实例和基于 Nitro 系统构建的实例需要 64 位 EBS 支持的 HVM AMIs。它们具有高内存，需要 64 位操作系统才能利用这一容量。与内存增强型实例类型上的半虚拟化 (PV) AMI 相比，HVM AMI 可提供卓越的性能。此外，您必须使用 HVM AMI 才能利用增强联网功能。
-
C7g 实例由最新一代 Amazon Graviton3 处理器提供支持。与第六代 Amazon 基于 Graviton2 的 C6g 实例相比，它们提供了多达 25% 的性能提升。C7g 实例是云中首个采用 DDR5 内存的实例，与 DDR4 内存相比，该实例提供了高 50% 的内存带宽，以便能够高速访问内存中的数据。
-
C7g 实例限制了高功率指令的总执行率，例如，实例中的内核之间的浮点数乘积累加。专注于其他工作负载细分的未来实例类型可能没有此限制
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-
基于 Nitro 系统构建的实例具有以下要求：
必须安装有 NVMe 驱动程序。
必须安装有 Elastic Network Adapter (ENA) 驱动程序。
以下 Linux AMI 满足这些要求：
Amazon Linux 2
Amazon Linux AMI 2018.03
Ubuntu 14.04（采用
linux-aws内核）或更高版本Red Hat Enterprise Linux 7.4 或更高版本
SUSE Linux Enterprise Server 12 SP2 或更高版本
CentOS 7.4.1708 或更高版本
FreeBSD 11.1 或更高版本
Debian GNU/Linux 9 或更高版本
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具有 Amazon Graviton 处理器的实例具有以下要求：
使用适用于 64 位 Arm 架构的 AMI。
支持通过带有 ACPI 表的 UEFI 进行引导，以及支持 ACPI 热插拔 PCI 设备。
以下 AMI 满足这些要求：
Amazon Linux 2（64 位 Arm）
Ubuntu 16.04 或更高版本（64 位 Arm）
Red Hat Enterprise Linux 8.0 或更高版本（64 位 Arm）
SUSE Linux Enterprise Server 15 或更高版本（64 位 Arm）
Debian 10 或更高版本（64 位 Arm）
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为了从 C6i 实例获得最佳性能，请确保它们的 ENA 驱动程序版本为 2.2.9 或更高版本。将早于 1.2 版本的 ENA 驱动程序用于这些实例会导致网络接口连接失败。以下 AMI 具备兼容的 ENA 驱动程序。
内核版本为 4.14.186 的 Amazon Linux 2
内核版本为 5.4.0-1025-aws 的 Ubuntu 20.04
内核版本为 4.18.0-240.1.1.el8_3.ARCH 的 Red Hat Enterprise Linux 8.3
内核版本为 5.3.18-24.15.1 的 SUSE Linux Enterprise Server 15 SP2
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在 Nitro 系统实例上构建的实例最多支持 28 个附加项，包括网络接口、EBS 卷和 NVMe 实例存储卷。有关更多信息，请参阅Nitro 系统卷限制。
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为了从 C6gn 实例获得最佳性能，请确保它们的 ENA 驱动程序版本为 2.2.9 或更高版本。将早于 1.2 版本的 ENA 驱动程序用于这些实例会导致网络接口连接失败。以下 AMI 具备兼容的 ENA 驱动程序。
内核版本为 4.14.186 的 Amazon Linux 2
内核版本为 5.4.0-1025-aws 的 Ubuntu 20.04
内核版本为 4.18.0-240.1.1.el8_3.ARCH 的 Red Hat Enterprise Linux 8.3
内核版本为 5.3.18-24.15.1 的 SUSE Linux Enterprise Server 15 SP2
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要在 C6gn 实例上为所有 Linux 发行版启动 AMI，请使用最新版本的 AMI 并运行更新以获得 最新驱动程序。对于早期版本，从 GitHub
下载最新的驱动程序。 -
启动裸机实例会启动基础服务器，包含验证所有硬件和固件组件。这意味着从实例进入运行状态直至在网络上可用需要超过 20 分钟的时间。
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对裸机实例附加或分离 EBS 卷或辅助网络接口需要 PCIe 本机 hotplug 支持。Amazon Linux 2 和最新版本的 Amazon Linux AMI 支持 PCIe 本机 hotplug，但更早的版本不支持。必须启用以下 Linux 内核配置选项：
CONFIG_HOTPLUG_PCI_PCIE=y CONFIG_PCIEASPM=y -
裸机实例使用基于 PCI 的串行设备而不是基于 I/O 端口的串行设备。上游 Linux 内核和最新 Amazon Linux AMI 支持此设备。裸机实例还提供一个 ACPI SPCR 表，使系统能够自动使用基于 PCI 的串行设备。最新 Windows AMI 自动使用基于 PCI 的串行设备。
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在 Nitro 系统实例上构建的实例应安装了 acpid，以支持通过 API 请求执行干净关闭。
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在一个区域中可以启动的实例总数存在限制，某些实例类型还存在其他限制。有关更多信息，请参阅 Amazon EC2 常见问题解答中的我可以在 Amazon EC2 中运行多少个实例？
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