Azure Virtual Machine Scale Sets Uniform vs. Flexible: qual modo de orquestração você deve escolher?
By Mirko Peters ·
Compare os modos de orquestração Uniform e Flexible do Azure Virtual Machine Scale Sets. Conheça as principais diferenças, dicas de migração e qual modelo se adapta à sua aplicação na nuvem.
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Escolher o modo de orquestração correto ao implantar o Azure Virtual Machine Scale Sets é essencial para a gerenciabilidade de longo prazo, a otimização de custos e a confiabilidade da aplicação. Neste mergulho profundo, comparamos os modos de orquestração Uniform e Flexible para ajudar arquitetos de nuvem a decidir qual modelo melhor atende aos requisitos da sua infraestrutura.
Principais conclusões
- O modo de orquestração Uniform depende de um único perfil de VM para gerenciar instâncias idênticas, o que o torna ideal para aplicações sem estado e camadas web com dimensionamento automático.
- O modo de orquestração Flexible permite combinar VMs de tamanhos diferentes e misturar instâncias Spot com capacidade pay-as-you-go dentro do mesmo conjunto de dimensionamento.
- O modo Uniform numera as instâncias sequencialmente (por exemplo, instance_0, instance_1), enquanto o modo Flexible segue as convenções de nomenclatura padrão das VMs do Azure.
- A escolha do modo certo depende de a sua carga de trabalho exigir uniformidade estrita ou de precisar de flexibilidade de arquitetura entre VMs de tamanhos diferentes e domínios de falha.
- Migrar uma infraestrutura existente exige avaliar como o gerenciamento de configuração e os pipelines de implantação interagem com a identidade das instâncias.
Entendendo o modo de orquestração Uniform
O modo de orquestração Uniform tem sido a abordagem fundamental do Azure Virtual Machine Scale Sets desde o seu lançamento. Projetado especificamente para aplicações sem estado em larga escala, esse modo trata cada instância de máquina virtual como um clone idêntico de um perfil-mestre. Ao definir um conjunto de dimensionamento Uniform, você estabelece um único conjunto de regras de configuração que determina a imagem do sistema operacional, o layout de discos, as interfaces de rede e as extensões de cada máquina do conjunto.
Como as instâncias são estritamente idênticas, o modo Uniform se destaca em cenários nos quais previsibilidade e consistência são fundamentais. Se a sua aplicação web depende de lógica de scale-out para lidar com picos repentinos de tráfego de usuários, o modo Uniform garante que cada novo nó de trabalho provisionado chegue com exatamente o mesmo estado de software e as mesmas configurações. Além disso, o modo Uniform gerencia as instâncias atribuindo IDs sequenciais, como instance_0, instance_1, e assim por diante. Essa convenção de nomenclatura previsível simplifica scripts de rastreamento e monitoramento automatizados, especialmente quando combinada com balanceadores de carga nativos e sondagens de integridade.
No entanto, essa adesão estrita à uniformidade traz algumas limitações. Você não pode misturar tamanhos de VM diferentes dentro de um único conjunto de dimensionamento Uniform, nem combinar facilmente VMs de prioridade padrão com as Azure Spot Virtual Machines, de custo reduzido, dentro do mesmo grupo. Se as suas necessidades de arquitetura evoluírem e exigirem uma mistura heterogênea de capacidade de processamento, o modo Uniform pode rapidamente se tornar rígido demais para o seu ambiente de produção.
Explorando o modo de orquestração Flexible
Introduzido para oferecer maior versatilidade arquitetural, o modo de orquestração Flexible elimina muitas das restrições históricas associadas aos conjuntos de dimensionamento tradicionais. Com o modo Flexible, o Azure abstrai a lógica de orquestração subjacente, permitindo que você combine máquinas virtuais de diferentes tamanhos, tipos e configurações em um único agrupamento lógico, sem abrir mão dos benefícios de dimensionamento automático e balanceamento de carga de um conjunto de dimensionamento.
Essa flexibilidade muda a forma como os administradores de nuvem abordam a otimização de custos e a alta disponibilidade. Por exemplo, você pode construir uma arquitetura multicamada ou de microsserviços em que diferentes workers de back-end exigem proporções distintas de CPU e memória, mas todos se beneficiam de regras de dimensionamento unificadas. Além disso, o modo Flexible facilita bastante a integração de Azure Spot Virtual Machines com instâncias regulares sob demanda, permitindo que sua organização reduza drasticamente os gastos com nuvem em processamento em lote tolerante a falhas ou em workers de filas em segundo plano.
A orquestração Flexible também se alinha melhor aos paradigmas padrão de nomenclatura e gerenciamento de máquinas virtuais do Azure. Em vez de depender de IDs sequenciais rígidos e gerados automaticamente, o modo Flexible permite definir ou gerenciar explicitamente o nome de cada VM. Isso torna muito mais simples integrar scripts de automação existentes, ferramentas de Desired State Configuration (DSC) e agentes de monitoramento de terceiros, pois, do ponto de vista administrativo, as instâncias se comportam como máquinas virtuais independentes tradicionais.
Comparação arquitetural: Uniform x Flexible
Ao projetar sua infraestrutura em nuvem, avaliar as diferenças técnicas entre os modos Uniform e Flexible nos principais pilares operacionais vai orientar o seu processo de decisão.
Gerenciamento de instâncias e nomenclatura
No modo Uniform, o Azure gerencia completamente os objetos de máquina virtual subjacentes com base no modelo do conjunto de dimensionamento. Você não pode modificar uma VM individual sem atualizar todo o perfil do conjunto de dimensionamento. No modo Flexible, você tem controle granular sobre cada instância de VM. É possível executar manutenção, aplicar patches específicos ou anexar discos a instâncias individuais sem forçar uma atualização contínua em toda a frota.
Alta disponibilidade e domínios de falha
Ambos os modos oferecem suporte a construções de alta disponibilidade, como Zonas de Disponibilidade e domínios de falha, mas os implementam de maneiras diferentes. O modo Uniform abstrai automaticamente a distribuição entre domínios de falha nas instâncias sequenciais. O modo Flexible permite definir explicitamente a quantidade de domínios de falha e distribuir as máquinas virtuais pelos racks de hardware físico subjacentes com alta precisão, reproduzindo os padrões de resiliência tradicionalmente reservados para conjuntos de disponibilidade independentes.
Heterogeneidade de computação
Se a arquitetura da sua aplicação exige um único limite de gerenciamento para tipos de máquina diferentes, como combinar nós de cache de banco de dados otimizados para memória com servidores web otimizados para computação, o modo de orquestração Flexible é claramente a melhor escolha. O modo Uniform continua restrito a um único SKU de VM por implantação de conjunto de dimensionamento.
Melhores práticas para escolher o modo de orquestração
Escolher o modo de orquestração certo exige uma análise cuidadosa dos requisitos da sua aplicação, dos pipelines de implantação e dos fluxos de trabalho operacionais da equipe. Se você está criando uma camada web ou de API simples, em que cada nó é totalmente stateless, intercambiável e usa as mesmas imagens do Marketplace ou imagens personalizadas idênticas, o modo de orquestração Uniform oferece uma experiência simplificada e altamente automatizada, que exige manutenção contínua mínima.
Por outro lado, se as suas cargas de trabalho corporativas exigem tamanhos de VM mistos, estratégias avançadas com instâncias Spot ou integração mais estreita com ferramentas de gerenciamento de configuração que esperam convenções tradicionais de nomenclatura de VMs, o modo de orquestração Flexible é o caminho recomendado. Sempre realize testes completos da automação de implantação e das configurações de sondas de integridade antes de levar uma nova arquitetura para produção.
Conclusão
Dominar os Azure Virtual Machine Scale Sets exige entender como os modelos de orquestração afetam a escalabilidade, a resiliência e a sobrecarga operacional da sua aplicação. Seja qual for a sua escolha entre a abordagem previsível baseada em clones do modo Uniform ou o design versátil e heterogêneo do modo Flexible, alinhar a escolha da infraestrutura aos objetivos arquiteturais da sua aplicação é a chave para o sucesso na nuvem. Para saber mais sobre os conceitos fundamentais de computação do Azure e as estratégias de escalonamento automatizado, ouça o episódio completo e assine o podcast para receber insights diários sobre o ecossistema de nuvem da Microsoft.
Perguntas frequentes
Posso converter um conjunto de dimensionamento Uniform existente para o modo de orquestração Flexible no Azure?
Não. Atualmente, o Azure não oferece suporte à conversão direta entre os modos de orquestração Uniform e Flexible. Você precisa implantar um novo conjunto de dimensionamento com o modo desejado e migrar suas cargas de trabalho de acordo.
O modo de orquestração Flexible oferece suporte ao dimensionamento automático da mesma forma que o modo Uniform?
Sim. Os modos de orquestração Uniform e Flexible oferecem suporte completo às regras do Azure Autoscale, ao dimensionamento programado, ao dimensionamento baseado em métricas e ao dimensionamento automático preditivo.
Qual modo de orquestração devo usar para microsserviços em contêineres executados diretamente em VMs?
O modo Flexible costuma ser a opção preferida para microsserviços e cargas de trabalho heterogêneas, pois permite agrupar VMs de tamanhos e SKUs diferentes e, ao mesmo tempo, aproveitar o gerenciamento do conjunto de dimensionamento.
Existem diferenças nos limites de quantidade de instâncias entre os dois modos?
Sim. O modo Uniform geralmente oferece suporte a até 1.000 instâncias usando imagens do Marketplace ou imagens personalizadas, enquanto o modo Flexible oferece recursos de orquestração mais amplos, com limites de implantação menores ou maiores conforme o design específico da sua arquitetura.