Google Compute Engine 規格價格和架設步驟
為什麼要使用雲端?
雲端運算是這個時代非常重要的技術，也是推動科技進步和產品開發的一大幫手。以時下最火紅的深度學習來說，訓練一個 model 可能會需要一張好的 GPU card、好的CPU，或者大量的記憶體。但如果不需要時常使用到這麼好的配備，一次購買大規格的硬體又會造成浪費，那麼就可以使用雲端 VM 運算資源來快速做一些簡單的測試。
一般來說，雲端運算共分3 個層次，分別是 Infrastructure as a service (IaaS)、Platform as a service (PaaS) 和 Software as a service (SaaS)，詳見 連結。今天要介紹的 GCE (Google Compute Engine)，在上述三者之中，屬於 IaaS 的範疇，也是三者之中，彈性最大的雲端服務。基本上我們可以把 IaaS 想像成是一個資料運算中心，提供客戶所有電腦該有的配備，例如硬碟、GPU、CPU、記憶體⋯⋯。
Google Compute Engine (VM) 規格
1. Standard machine types (VM)
GCE 提供了許多種主機的規格，n1-standard type 系列規格如下：
不同的規格對應不同的 CPU 顆數、記憶體大小和硬碟大小。至於單顆 CPU 的效能，Google 也有做出下方的解釋：
2. High-CPU machine types (VM)
除了 standard type 之外，GCE 也有提供其它種 type 的機器。例如跑 reinforcement learning 演算法時，可能需要較多的 CPU 的話，那也可以選擇 high CPU type 的機器。下圖為 high CPU 的規格：
3. High-memory machine types (VM)
如果程式會佔用大量的記憶體，也可以選擇 high memory type 的機器：
4. 客製化規格 (VM)
當然也有可能上述的機器組合都不太適合你的需求，那麼也可以選擇 客製化自己的機器。但是客製化機器除了資費稍微昂貴之外，還必須注意以下小小的限制：
• 最大的 vCPU 數會和選擇的區域有關。
• vCPU 的個數必須是 1 或偶數
• 每個 vCPU 對應到的記憶體大小也必須介於 0.9 GB 到 6.5GB 之間
• 記憶體的總量必須是 256MB 的倍數。
最後，關於磁碟或 SSD 硬碟的部分，因為用量需求可能會隨著服務擴充而增加。如果有這個需求的話，也可以再多付費並直接增加到現存的 project 裡頭！
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Price & Discount
因為雲端運算是非常耗能和運算資源的，對於購買者而言，每一分鐘、每一小時的價格，一定都是錙珠必較的。當然，為了推廣 GCE ，Google 也有給出優惠的計價方式和折扣。在 Google Cloud Engine 的部分，計價的方式是以秒計費。
至於折扣的部分，如果成功把機器操好操滿，那麼 Google 也會做功德，給予使用者 SUD (Sustained Use Discount)優惠。示意圖如下，假設你共開了 6 個 VM 來跑程式，使用的天數分別如下：
那麼 Google 會自動把你的運算視為使用 4 台機器，如下：
接著，因為你使用的量分別到達一定的比例，所以 Google 給予大小不等的折扣。
到這裡你可能會疑惑為什麼 VM 1 和 2 是打 7折，而 VM3 是打 76 折？看完下方的價格表後，讓我來為各位算一次。
上方這個表格的意思是，每個月使用的 0% – 25% 不會有折扣，25% – 50% 的資費會打 8 折，以此類推。而 VM 1 和 2 分別都做好做滿，達到 100 %，因此計算如下：
而 VM 3 的最後一部分打折計算較為複雜，如下：
從這裡看來，可以知道，當你宣告使用不同數目的 VM 和 vCPU 時，並不是拿到實質的硬體，而是等價的算力，如此 Google 才能將這些算力做平行的相加，也鼓勵你把機器操好操滿。
此外，如果確定將來幾年使用的量都會非常的穩定，那也可以簽長約，Google 會給大小不等的CUD (Committed Use Discount) 折扣。例如承諾使用 1 年或者 3 年，則可以分別獲得 6 折和 43 折的折扣，詳情請見連結。
最後，因為 Google Cloud Engine 的計價稍微複雜，因此 Google 也有提供資費計算機讓大家計算資費，或者點選這個連結，看看各種 machine type 的價格是怎麼制定的。
實作一下吧
在 Google Cloud Engine 上，有 Linux 和 windows 兩種 OS 可以做選擇。在開始之前，請先確定 project 已經開好，且付費已經開啟，否則參考我之前寫的教學。接著我們要 create 一個 vm，請點連結，接著點選建立，或者 create 的按鈕。
接著請填寫 VM 名稱，和區域。區域指的是你的主機要開在哪裡，例如主要服務的客戶是在北美，那理所當然會開在北美，網路的 latency 也會相對較低。此外，不同地點，能提供的主機型態也會不同。那台灣的話，就選擇 asia-east1-abc 就可以了，機房位置位在台灣彰化。關於機房的配置，有興趣詳見連結。
選完主機位置後，也可以在開機磁碟的位置挑選作業系統，並設定防火牆。在防火牆的設定，必須把 HTTP 開起來，因為我們等一下要透過 HTTP access 這一台主機。點選完之後請按建立。
建立完成後，回來到這個頁面，請點選紅色框起來的部分。點下去之後，會開啟一個新的視窗，然後 ssh 到主機去。
連上後，請輸入
sudo apt-get install htop
安裝完成後，輸入 htop ，就可以看到以下畫面。圖中右上角即是這台主機的 memory 大小和 CPU 顆數。
結語
此篇文章不僅詳細介紹了 Google Compute Engine 的計價方式和規格 ，還帶您實作如何在 GCP 上架設 VM，是初次接觸雲端的朋友很好的入門磚。
透過建立一個 virtual machine，可以省去很多麻煩，包含安裝作業系統、購買硬體。此外，也可以自由調控想要的 CPU 顆數和記憶體大小，做為快速測試或長期使用，都是非常方便的選擇。
(本文來自合作部落客 沒一村：沒一村生活點滴，iKala Cloud 授權轉載。)
