Google Compute Engine (GCE) 是 Google Cloud Platform（GCP）所提供的 Infrastructure as a Service（IaaS）虛擬機服務。它讓使用者可以在 Google 的雲端基礎架構上，依照不同規格建立並執行 Virtual Machines（VM），提供高度彈性且可擴展的雲端運算能力。透過 GCE，你可以建立、管理與客製化 VM，在雲端上執行各式各樣的應用程式與工作負載。
GCE 虛擬機類型
和其他雲端服務供應商一樣，GCP 也提供多種類型的虛擬機，以滿足不同企業場景與工作需求。GCE 主要提供四大類 Instance，每一種類型都針對特定用途設計。
1. 一般用途型
一般用途（General Purpose）機型在 GCE 中屬於平衡型配置，適合大多數常見工作負載。它在 vCPU 與記憶體之間取得良好平衡，具備高度通用性，常見於網站主機、應用程式伺服器與中小型系統。
2. 運算最佳化型
運算最佳化（Compute Optimized）機型專為需要高 CPU 效能的工作負載設計。這類 Instance 特別適合計算密集型應用，例如批次運算、高效能後端服務，或需要大量即時運算能力的系統。
3. 記憶體最佳化型
記憶體最佳化（Memory Optimized）機型則是針對需要大量記憶體的應用而設計。這類 VM 會優先提供更高的 RAM 配置，非常適合記憶體密集型應用，例如大型資料庫或 in-memory 分析系統。
4. 加速器最佳化型
加速器最佳化（Accelerator Optimized）機型專為 GPU 加速工作負載而生，適合人工智慧（AI）、機器學習（ML）與高效能運算（HPC）等場景，能同時兼顧效能與效率。
GCE 價格模式
GCE 預設採用 On-Demand 計價模式，讓你只需為實際使用的 VM 資源與使用時間付費。除此之外，GCE 也提供多種折扣方案，協助企業進行雲端成本優化。
搶佔式定價 (Spot Pricing)：可用較低成本使用閒置的運算資源，但 VM 可能會被系統預先回收（preemption），適合可中斷的工作負載。
承諾使用折扣 (Committed Use Discounts, CUDs)：當你承諾特定使用量並簽訂 1 年或 3 年合約時，即可享有大幅折扣。Memory Optimized 機型最高可節省約 70%，其他機型最高可達 57%。
長時間使用折扣 (Sustained Use Discounts, SUDs): SUDs 就像內建的省錢機制，只要 VM 在一個月內至少運行 25% 的時間，就能自動獲得最高約 30% 的折扣，無需額外設定或申請。
開始使用 GCE
在開始之前，建議先閱讀我們關於 Google Cloud Platform (GCP) 的入門文章，以了解如何建立 GCP 帳戶。
建立 GCP 專案
在使用 GCP 時，第一個需要理解的核心概念就是 GCP Project。
Project 是 GCP 中的基礎組織單位，所有雲端資源都必須隸屬於某一個 Project。透過 Project，你可以清楚區隔不同系統、環境或客戶的資源，並在必要時進行跨 Project 存取。
點擊介面中的「My First Project」，建立一個新的 Project。雖然可以使用既有 Project，但實務上通常建議為不同用途建立獨立專案。
在設定頁面中，請指定 Project 名稱與位置（選填）。
需要注意的是，預設可建立的 Project 數量有限，且 Project 名稱建立後無法修改，因此請謹慎命名。
完成後點擊「Create」，系統會花一些時間建立專案。建立完成後，請切換至你剛建立的 Project。
一但選擇，你會看到專案有部分地方變動。
建立 GCE 虛擬機
所有 GCP 服務都會建立在該 Project 之下，接下來我們來建立一台 VM。
從左側選單進入「Compute Engine」
系統會提示你啟用「Compute Engine API」，請點擊「ENABLE」。
你每次創建新專案時，都會需要花幾分鐘啟用這個 API 。
API 啟用完成後，系統會帶你進入 Compute Engine 首頁，點擊「CREATE INSTANCE」。
在設定頁面中，依序選擇 Instance 名稱、Region 與 Zone。
在 Machine configuration 區塊中，選擇 Instance family 與 Instance series。若不熟悉差異，可先使用預設值。
接著選擇 Machine type，可透過下拉選單查看所有可用規格。本示範維持預設即可。
接著選擇 Machine type，可透過下拉選單查看所有可用規格。本示範維持預設即可。
Advanced configurations 可設定資源使用方式，初學者可先略過。
VM provisioning model 建議使用 Standard，除非你的應用具備容錯能力且已清楚風險。
「Display device」選項可讓你使用畫面擷取（screen-capturing）相關工具。由於這個功能在本次示範中不會用到，我們先略過即可。
請先略過「Confidential VM service」選項；而「Container」選項則可讓你在建立虛擬機時，就直接部署容器（container）。
Boot disk 區塊可設定磁碟類型、容量與作業系統，這裡同樣可先使用預設值。
此區塊也可讓你選擇作業系統（Operating System）、設定 Snapshot 選項，或掛載既有的磁碟（existing disks）。
這裡請先全部維持預設設定即可，包括「Identity and API access」也建議保留預設值。若不確定各選項用途，可點擊旁邊的「？」圖示查看簡要說明。
在「Firewall」區塊中，你可以選擇是否允許 HTTP / HTTPS 與 Load Balancer 流量，這些設定之後仍可再修改。由於 Google 採用瀏覽器型 SSH，因此這裡不會看到傳統的「SSH」選項。
接下來還有另外兩個設定區塊，不過本次示範可以先略過，直接點擊「CREATE」。在建立前，你會先看到所選 VM 設定的每月費用預估。
GCP 採用相對簡單且透明的計價方式，你也可以點擊「Compute Engine pricing」連結，查看更完整的費用說明。
當你點擊「CREATE」後，系統會需要一些時間來完成虛擬機的建立。
GCE 虛擬機總覽
Instance 建立完成後，點擊 Instance 名稱即可進入詳細頁面，查看 VM 的基本資訊、快速操作按鈕（重啟、停止等）、機型配置、網路與防火牆設定。
在「Observability」分頁中，可以即時查看 VM 的 CPU、記憶體、網路流量與磁碟使用狀況。
連線至 GCE
在「Details」分頁點擊「SSH」，即可使用瀏覽器內建的 SSH 功能連線至 VM。
此方式會使用預設的瀏覽器型驗證機制，透過驗證你的 Google 帳戶身分來允許登入。系統會要求授權，你需要點擊「Authorize」進行確認。
接著系統會重新導向至你的 Google 帳戶驗證流程（若你已登入帳戶，該流程將自動完成），並提供瀏覽器內建的存取權限。
由於雲端作業系統高度最佳化，一台 Debian VM 預設僅需約 125 MB 記憶體即可正常運作。
你可以直接在瀏覽器中使用所有常見的指令列（command line）快捷操作。除此之外，使用瀏覽器內建的 SSH 連線，還能享有一些額外的便利功能與優點。
GCE 檔案傳輸
透過瀏覽器內建 SSH，你可以直接上傳與下載檔案。
點擊上傳（upload）按鈕後會挑出視窗讓你選擇要上傳的檔案。
一但你選好了檔案，上傳檔案（Upload Files）按鈕就變得可點擊。
上傳檔案時需經過 Google 帳戶驗證，以防止未授權的檔案存取。
已上傳的檔案可在 user’s home directory 找到。
下載檔案時，需輸入檔案的絕對路徑。
路徑正確即可將檔案下載至本機。
安裝 Web Server
接下來我們來安裝一個 Web Server，並從本機（host machine）進行存取。請使用指令 “sudo apt install apache2” 來安裝 Apache2（一款開源的 Web Server）。
然後應用指令 “sudo systemctl enable –now apache2” 去啟動 apache2。
現在回到你的 GCE 頁並點擊 “External IP”。
如果看到 error，就手動輸入 IP。 請確認使用的是 http（port 80）。
你完成後就在 web-ssh 上打 “exit” 即可離開。
你可以在側邊選單中找到所有與 GCE 相關的其他管理工具，例如新增磁碟、建立 Snapshot（快照）等功能。
當你完成虛擬機的測試後，若不是用於正式的生產環境（production application），建議將該 Instance 停止。只要 VM Instance 停止運作，運算相關的費用就會隨之停止計算，但仍會產生如儲存空間等每月固定費用。
GCE 可透過多種方式進行建置，包括從零建立 VM（本篇示範的方法）、使用既有的 Instance Template、從 Machine Image 建立 VM，或直接從 GCP Marketplace 部署現成可用的解決方案。
結論
Google Compute Engine （GCE）是一套功能完整且高度彈性的虛擬機服務，提供多元機型選擇、彈性計價模式與豐富的管理功能，能滿足各種企業與應用場景的需求。
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