دليل تحسين المثيلات الفورية
دليل تحسين المثيلات الفورية
المثيلات الفورية (AWS) وSpot VMs (Azure) وSpot/Preemptible VMs (GCP) هي سعة سحابية احتياطية تُعرض بخصم 70 إلى 90 بالمئة من السعر عند الطلب. الشرط هو أن مزود السحابة يمكنه استعادة المثيل بتحذير يصل إلى 30 ثانية عندما يرتفع الطلب على الأجهزة الأساسية. للأحمال التي تتحمل المقاطعة — وفقط تلك الأحمال — الفور هو أرخص حوسبة في السحابة العامة بفارق كبير.
الأحمال المناسبة للفور
الفور مناسب للأحمال عديمة الحالة والمتسامحة مع الأخطاء والقابلة للمقاطعة:
- وظائف الدفعات وHPC — عرض الصور وتحويل الفيديو ومحاكاة مونت كارلو. احفظ التقدم عند نقطة التحقق واستأنف على مثيل بديل.
- عداء CI/CD — يمكن لطوابير الوظائف انتظار مثيل بديل دون تفويت مواعيد الإصدار.
- طبقات ويب عديمة الحالة — خلف موازن تحميل مع التحجيم التلقائي، يُستبدل المثيل المُخلى في ثوانٍ.
- معالجة البيانات الضخمة — عناقيد Spark وHadoop ومستودعات البيانات المصممة للتعامل مع فقدان العقدة.
- بيئات التطوير والاختبار — أحمال غير الإنتاج حيث تكون المقاطعة لدقيقتين مقبولة.
الفور غير مناسب لقواعد البيانات ذات الحالة أو التطبيقات ذات المثيل الواحد بلا نسخة متماثلة أو الجلسات التفاعلية مع المستخدمين أو وظائف الدفعات التي لا يمكن التحقق من نقاطها.
مقارنة المزودين
| Provider | Min eviction notice | Max lifetime | Typical discount |
|---|---|---|---|
| AWS Spot Instances | 2 minutes | none | ~70% off on-demand |
| Azure Spot VMs | 30 seconds | none | ~80% off (Linux) |
| GCP Spot VMs | 30 seconds | none | ~60-91% off |
| GCP Preemptible VMs (legacy) | 30 seconds | 24 hours max | ~60-80% off |
تقدم GCP Spot VMs أعمق خصم، وترسل GCP نص إيقاف قبل 30 ثانية من الإخلاء. يقدم AWS Spot أكثر إشعار لطيف (دقيقتان)، مما يمنح وظائف الدفعات وقتاً للتدقيق.
التصميم للمقاطعة
الأنماط الأربعة التي تجعل الفور موثوقاً:
- التدقيق والاستئناف — اكتب التقدم إلى تخزين متين (S3 أو Cloud Storage) كل بضع دقائق، وأعد التشغيل من آخر نقطة تدقيق على مثيل بديل.
- طابور عمل موزع — استخدم طابوراً (SQS أو Pub/Sub أو Service Bus) لتوزيع وحدات العمل. إذا تم إخلاء مثيل، تعود وحدة العمل إلى الطابور ليأخذها مثيل آخر.
- متعدد المثيلات + التحجيم التلقائي — شغل 2 مثيل فور على الأقل خلف موازن تحميل وقم بتهيئة التحجيم التلقائي لإطلاق بديل عند إخلاء واحد.
- مزيج الفور + الطلب — شغل 70 إلى 90 بالمئة من السعة على الفور والباقي على الطلب أو المحجوز، ليتدهور حمل العمل بسلاسة بدلاً من التوقف الكامل عندما يكون الفور غير متاح.
أسطول الفور وإعادة توازن السعة
يتيح AWS Spot Fleet وAzure Spot VM Scale Sets طلب سعة مستهدفة عبر أنواع مثيلات متعددة ومناطق توفر، مما يقلل بشكل كبير من احتمال استعادة كل سعة الفور دفعة واحدة. بتهيئة الأسطول ليمتد عبر 3 إلى 5 أنواع مثيلات في 2 إلى 3 مناطق، ينخفض احتمال الفقدان الكامل إلى أقل من 1 بالمئة شهرياً.
لا يوجد في GCP مكافئ مباشر لـ Spot Fleet، لكن MIG (Managed Instance Group) مع قوالب مثيلات متعددة وإعداد proactiveRefresh يحقق تأثيراً مماثلاً.
تتبع التكلفة
تتقلب أسعار الفور مع الطلب، لذا حمل العمل الذي يكلف $0.029/ساعة اليوم قد يكلف $0.058/ساعة الأسبوع المقبل. اضبط تنبيهات الفوترة عند 110 بالمئة من متوسط 30 يوماً المتداول، وقم بتهيئة أسطولك للرجوع إلى الطلب تلقائياً عندما يتجاوز سعر الفور سعر الطلب — عند تلك النقطة لا يوفر الفور وفورات ويضيف فقط مخاطرة مقاطعة.
راجع مقارنة AWS vs Azure للحوسبة لخصم الفور لكل مثيل، ودليل المثيلات المحجوزة لاستراتيجية الالتزام لتطبيقها على جزء الطلب من أسطولك المختلط.