コアあたりのスレッド数を設定する

Linux Windows

Intel プロセッサでハイパースレッディングテクノロジー（HTT）として知られる同時マルチスレッディング（SMT）では、1 つの CPU コアを 2 つのハードウェアマルチスレッドとして実行できます。Compute Engine では、各仮想 CPU（vCPU ）は単一のハードウェアマルチスレッドとして実装され、デフォルトで 2 基の vCPU が各物理 CPU コアを共有します。

Compute Engine では、コアあたりのスレッド数を手動で設定できます。たとえば、次のような問題があるワークロードでは、SMT を無効化（コアあたりのスレッド数を 1 に設定）するとメリットが得られる可能性があります。

パフォーマンス: 各物理 CPU コアで実行するスレッドの数を減らすことで、高度に並列化されたワークロードや浮動小数点計算を実行するワークロードのパフォーマンスを高めることができます。
セキュリティ: VM で信頼できないコードを実行する場合、コアあたりのスレッド数を減らすことで、マイクロアーキテクチャデータサンプリングなどの CPU の脆弱性を軽減できます。
ライセンス: 一部のライセンス契約には、使用する vCPU の数に関連する要件があります。コアあたりのスレッド数を 2 から 1 に減らすと、ライセンスコストを削減できる可能性があります。詳細については、ライセンス契約をご覧ください。

多くの一般的なコンピューティングタスクや、大量の I/O を必要とするタスクでは、SMT によってアプリケーションのスループットを大幅に向上させることができます。両方の仮想コアがコンピューティング能力による制約を受ける計算依存型ジョブの場合、SMT はアプリケーションの全体的なパフォーマンスを妨げ、ジョブに予測不能なばらつきが発生する場合があります。この場合、SMT をオフにすると、パフォーマンスがより予測可能になり、ジョブの時間を短縮できます。

制限事項

次のマシンタイプの VM では、コアあたりのスレッド数を設定できません。
- すべての C4A マシンタイプ
- すべての H4D マシンタイプ
- すべての H3 マシンタイプ
- すべての Tau T2A マシンタイプ
- すべての Tau T2D マシンタイプ
- vCPU が 2 基未満のマシンタイプ（例: n1-standard-1）
- 共有コアマシンタイプ（e2-small など）。
ベアメタルインスタンスの場合、アクセスできるハイパースレッドの数は、マシン上のハイパースレッドの数と同じです。
Google Cloud コンソールでは、コアあたりのスレッド数が 1 に設定されている場合、CPU 使用率の指標は最大 50% までしかスケールアップできません。コアあたりのスレッド数が 2 に設定されている場合、CPU 使用率の指標は最大 100% までスケールアップできます。

料金

各コアで実行されるスレッド数ではなく、VM のマシンタイプによって定義される vCPU の数に対して課金されます。たとえば、n2-standard-8 マシンタイプでは最大 8 基の vCPU（4 基の物理 CPU コアのそれぞれに 2 基の vCPU）を実行できます。n2-standard-8 マシンタイプでは、1 コアあたり 1 スレッド（実質的には 4 基の vCPU）のみを実行する場合でも、8 基の vCPU に対して課金されます。VM の課金方法の詳細については、VM インスタンスの料金をご覧ください。

VM 作成時にコアあたりのスレッド数を変更する

VM の作成時にコアあたりのスレッド数を変更するには、Google Cloud コンソール、gcloud CLI、または Compute Engine API を使用します。

このタスクに必要な権限

このタスクを行うには、次の権限が必要です。

新しい VM を作成するために必要なすべての権限

コンソール

VM の作成時にコアあたりのスレッド数を変更するには、次のGoogle Cloud コンソールの手順を使用します。

Google Cloud コンソールで [インスタンスの作成] ページに移動します。

[インスタンスの作成] に移動
[名前] フィールドに、VM の名前を入力します。
VM の [リージョン] と [ゾーン] を選択します。
[マシンファミリー] とサポートされている [マシンタイプ] を選択します。
[高度な構成] をクリックしてセクションを展開します。
[vCPU とコアの比率] で、コアあたりのスレッド数を選択します。
その他の VM 設定を完了して、[作成] をクリックします。

gcloud

VM の作成時にコアあたりのスレッド数を変更するには、gcloud compute instances create コマンドを使用します。

後述のコマンドデータを使用する前に、次のように置き換えます。

VM_NAME: 新しい VM の名前。
ZONE: 新しい VM のゾーン。
MACHINE_TYPE: 新しい VM のマシンタイプ。2 基以上の vCPU を備えたマシンタイプである必要があります。
THREADS_PER_CORE: 物理コアあたりのスレッド数。2 または 1 のいずれかに設定します。

次のコマンドを実行します。

Linux、macOS、Cloud Shell

gcloud compute instances create VM_NAME \     --zone=ZONE \     --machine-type=MACHINE_TYPE \     --threads-per-core=THREADS_PER_CORE

Windows（PowerShell）

gcloud compute instances create VM_NAME `     --zone=ZONE `     --machine-type=MACHINE_TYPE `     --threads-per-core=THREADS_PER_CORE

Windows（cmd.exe）

gcloud compute instances create VM_NAME ^     --zone=ZONE ^     --machine-type=MACHINE_TYPE ^     --threads-per-core=THREADS_PER_CORE

次のようなレスポンスが返されます。

 Created [https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances/VM_NAME]. NAME: VM_NAME ZONE: ZONE MACHINE_TYPE: MACHINE_TYPE PREEMPTIBLE: INTERNAL_IP: EXTERNAL_IP EXTERNAL_IP: INTERNAL_IP STATUS: RUNNING

REST

VM の作成時にコアあたりのスレッド数を変更するには、threadsPerCore フィールドで instances.insert メソッドを使用します。

リクエストのデータを使用する前に、次のように置き換えます。

PROJECT_ID: プロジェクト ID。
ZONE: 新しい VM のゾーン。
MACHINE_TYPE: 新しい VM のマシンタイプ。2 基以上の vCPU を備えたマシンタイプである必要があります。
VM_NAME: 新しい VM の名前。
THREADS_PER_CORE: 物理コアあたりのスレッド数。2 または 1 のいずれかに設定します。

HTTP メソッドと URL:

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances

リクエストの本文（JSON）:

 {   "machineType": "projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/machineTypes/MACHINE_TYPE",   "name": "VM_NAME",   "advancedMachineFeatures": {     "threadsPerCore": THREADS_PER_CORE   },   "disks": [     {       "type": "PERSISTENT",       "boot": true,       "initializeParams": {         "sourceImage": "projects/debian-cloud/global/images/family/debian-11"       }     }   ],   "networkInterfaces": [     {       "network": "global/networks/default"     }   ] }

リクエストを送信するには、次のいずれかのオプションを展開します。

curl（Linux、macOS、Cloud Shell）

リクエスト本文を request.json という名前のファイルに保存して、次のコマンドを実行します。

curl -X POST \
     -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
     -H "Content-Type: application/json; charset=utf-8" \
     -d @request.json \
     "https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances"

PowerShell（Windows）

リクエスト本文を request.json という名前のファイルに保存して、次のコマンドを実行します。

$cred = gcloud auth print-access-token
$headers = @{ "Authorization" = "Bearer $cred" }

Invoke-WebRequest `
    -Method POST `
    -Headers $headers `
    -ContentType: "application/json; charset=utf-8" `
    -InFile request.json `
    -Uri "https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances" | Select-Object -Expand Content

API Explorer（ブラウザ）

リクエスト本文をコピーして、メソッドのリファレンスページを開きます。ページの右側に [API Explorer] パネルが開きます。このツールを操作してリクエストを送信できます。このツールにリクエスト本文を貼り付け、その他の必須フィールドに入力して、[Execute] をクリックします。

次のような JSON レスポンスが返されます。

 {   "kind": "compute#operation",   "id": "7334609091572405391",   "name": "operation-1663806045894-5e939085735d8-7499db32-c12fcc03",   "zone": "https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE",   "operationType": "insert",   "targetLink": "https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances/VM_NAME",   "targetId": "1226375378512516273",   "status": "RUNNING",   "user": "EMAIL_ADDRESS",   "progress": 0,   "insertTime": "2022-09-21T17:20:48.751-07:00",   "startTime": "2022-09-21T17:20:48.751-07:00",   "selfLink": "https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/operations/operation-1663806045894-5e939085735d8-7499db32-c12fcc03" }

VM のコアあたりのスレッド数を変更する

VM のコアあたりのスレッド数を変更するには、Google Cloud コンソール、gcloud CLI、または Compute Engine API を使用します。

このタスクに必要な権限

このタスクを行うには、次の権限が必要です。

プロジェクトに対する compute.instances.get
プロジェクトに対する compute.instances.update

コンソール

既存の VM のコアあたりのスレッド数を変更するには、次の Google Cloud コンソールの手順を使用します。

Google Cloud コンソールで、[VM インスタンス] ページに移動します。

[VM インスタンス] に移動
VM の [名前] をクリックします。
[ 停止] をクリックして VM を停止します。[停止] オプションがない場合は、[その他の操作] > [停止] をクリックします。
[編集] をクリックします。
[高度な構成] をクリックしてセクションを展開します。
[vCPU とコアの比率] プルダウンリストで、コアあたりのスレッド数を選択します。
[保存] をクリックします。

gcloud

既存の VM のコアあたりのスレッド数を変更するには、次の手順を実施します。

次の gcloud compute instances export コマンドを使用して、VM のプロパティをエクスポートします。
```
 gcloud compute instances export VM_NAME \     --destination=YAML_FILE_PATH \     --zone=ZONE 
```
次のように置き換えます。
- VM_NAME: プロパティをエクスポートする VM の名前
- YAML_FILE_PATH: エクスポートした構成データを保存する YAML ファイルのパスとファイル名
- ZONE: VM が配置されているゾーン
FILE_PATH に保存された VM 構成ファイルで、threadsPerCore の値を更新します。値がファイルに含まれていない場合は、次の行を追加します。
```
 advancedMachineFeatures:   threadsPerCore: THREADS_PER_CORE 
```
ヒント: "ERROR: (gcloud.compute.instances.update-from-file) Cannot parse YAML: [Expected type for field value, found True (type )]" などのエラーが発生しないようにするには、エクスポートしたインスタンス構成ファイルで、yes または no のラベル値を引用符（' '）で囲みます。これは、値がブール値ではなく文字列であることを示します。
次の gcloud compute instances update-from-file コマンドを使用して、新しいコアあたりのスレッド数で VM を更新します。
```
 gcloud compute instances update-from-file VM_NAME \     --source=FILE_PATH \     --most-disruptive-allowed-action=RESTART \     --zone=ZONE 
```
次のように置き換えます。
- VM_NAME: 更新する VM の名前
- FILE_PATH: 更新された VM 構成ファイルへのパス。
- ZONE: 更新する VM が配置されたゾーン

REST

既存の VM のコアあたりのスレッド数を変更するには、次の instances.update メソッドを使用します。

 PUT https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances/VM_NAME?most_disruptive_allowed_action=RESTART  {   ...   "advanced_machine_features": {     ...     "threadsPerCore": "THREADS_PER_CORE"   },   ... }

次のように置き換えます。

PROJECT_ID: プロジェクトの ID
ZONE: VM が配置されているゾーン
VM_NAME: プロパティをエクスポートする VM の名前
THREADS_PER_CORE: コアあたりのスレッド数

コアあたりのスレッド数を表示する

コアあたりのスレッド数を表示するには、VM で実行されている OS に対応する手順を使用します。

Linux

Linux ベースの VM のコアあたりのスレッド数を表示するには、次の手順を使用します。

Linux VM に接続します。
lscpu コマンドを実行します。
```
 lscpu 
```

出力を調べて、コアあたりのスレッド数を確認します。

次の n2-standard-16 マシンの出力例では、Thread(s) per core 行に示されているようにコアあたりのスレッド数は 1 です。

... CPU(s):                          8 On-line CPU(s) list:             0-7 Thread(s) per core:              1 Core(s) per socket:              8 Socket(s):                       1 NUMA node(s):                    1 Vendor ID:                       GenuineIntel CPU family:                      6 Model:                           85 Model name:                      Intel(R) Xeon(R) CPU @ 2.80GHz ...

Windows

Windows ベースの VM のコアあたりのスレッド数を表示するには、次の手順を使用します。

Windows VM に接続します。
PowerShell を起動します。

次のコマンドを実行します。

 Get-WmiObject -Class Win32_processor | Select-Object NumberOfCores, @{Name="Thread(s) per core";Expression={$_.NumberOfLogicalProcessors/$_.NumberOfCores}}

出力を調べて、コアあたりのスレッド数を確認します。

次の n2-standard-16 マシンの出力例では、Thread(s) per core 列に示されているように、コアあたりのスレッド数は 1 です。
```
NumberOfCores Thread(s) per core ------------- ------------------             8                  1 
```

次のステップ

Compute Engine VM で実行できるオペレーティングシステムについて学習する。

コアあたりのスレッド数を設定する コレクションでコンテンツを整理 必要に応じて、コンテンツの保存と分類を行います。

制限事項

料金

VM 作成時にコアあたりのスレッド数を変更する

このタスクに必要な権限

コンソール

gcloud

Linux、macOS、Cloud Shell

Windows（PowerShell）

Windows（cmd.exe）

REST

curl（Linux、macOS、Cloud Shell）

PowerShell（Windows）

API Explorer（ブラウザ）

VM のコアあたりのスレッド数を変更する

このタスクに必要な権限

コンソール

gcloud

REST

コアあたりのスレッド数を表示する

Linux

Windows

次のステップ

コアあたりのスレッド数を設定する