Tipo de execução EC2 versus Fargate

O ECS oferece dois tipos de execução que definem onde os contêineres são executados: o tipo de execução EC2 executa contêineres em instâncias EC2 que você provisiona e gerencia no cluster; o tipo de execução Fargate é um mecanismo computacional sem servidor no qual a AWS gerencia inteiramente os servidores subjacentes. A definição da tarefa e a configuração do serviço são quase idênticas nos dois casos — a principal diferença está na responsabilidade pelo gerenciamento da infraestrutura e no modelo de custos.

Com o tipo de execução EC2, você registra instâncias EC2 como instâncias de contêiner no cluster usando o agente de contêiner do ECS (pré-instalado em AMIs otimizadas para o ECS). Você escolhe os tipos de instância, controla as configurações no nível do sistema operacional, aplica linhas de base de segurança personalizadas e usa instâncias Spot para reduzir custos. O ECS distribui as tarefas entre as instâncias registradas com base em estratégias de posicionamento por compactação ou distribuição. Você é responsável por corrigir, dimensionar e manter a frota EC2 subjacente.

Com o Fargate, o senhor especifica a CPU e a memória por tarefa, e a AWS provisiona a computação subjacente de forma invisível. Não há instâncias do EC2 para registrar, aplicar correções ou dimensionar: a AWS gerencia tudo. As tarefas têm seu próprio núcleo isolado (por meio de microVMs do Firecracker), proporcionando um isolamento de segurança mais forte do que as instâncias de contêiner do EC2, nas quais várias tarefas compartilham o mesmo hospedeiro. O Fargate exige o modo de rede awsvpc, o que significa que cada tarefa recebe sua própria ENI e seu próprio endereço IP da VPC.

Os modelos de custo são fundamentalmente diferentes. Tipo de execução EC2: o senhor paga pelas instâncias subjacentes do EC2, independentemente de haver tarefas em execução, mas pode usar Reserved Instances ou Savings Plans para obter descontos e Spot Instances para economizar até 90% em cargas de trabalho interrompíveis. Fargate: o senhor paga somente pela vCPU e pela memória consumidas por tarefa e por segundo, sem custo de ociosidade entre as tarefas. Para cargas de trabalho variáveis ou em lote, o Fargate costuma ser mais barato; para cargas de trabalho com utilização consistentemente alta, o EC2 com Reserved Instances pode ser mais barato.

O Fargate Spot fornece computação do Fargate com preços significativamente reduzidos, com descontos de até 70%, em troca da possibilidade de interrupção quando a AWS precisar recuperar a capacidade. O Fargate Spot é ideal para processamento em lote, pipelines de CI/CD e ambientes de desenvolvimento ou homologação. Configure uma estratégia de provedor de capacidade para combinar Fargate sob demanda e Fargate Spot: use base=1 no Fargate para garantir pelo menos uma tarefa, e valores de weight para dividir a capacidade restante entre ambos.

Escolha o tipo de execução EC2 quando precisar de: instâncias com GPU (o Fargate tem suporte limitado a GPU), tipos específicos de instância que não estão disponíveis no Fargate, configuração personalizada do sistema operacional (ajuste do núcleo e controladores personalizados), desempenho de rede que exija grupos de posicionamento ou redes aprimoradas, contêineres do Windows (o EC2 oferece suporte a contêineres do Windows Server; o Fargate também oferece suporte ao Windows, mas com limitações) ou quando executar com utilização consistentemente alta, situação em que Reserved Instances do EC2 oferecem uma vantagem de custo significativa em relação à cobrança por segundo do Fargate.

Escolha o Fargate quando quiser: eliminar a sobrecarga de gerenciamento do EC2 (sem aplicação de correções no sistema operacional e sem dimensionamento do cluster), pagar apenas pelo que usar por segundo, executar cargas de trabalho variáveis ou em lote que não justifiquem capacidade ociosa do EC2, obter isolamento mais forte das tarefas por meio de microVMs do Firecracker ou acelerar o desenvolvimento concentrando-se exclusivamente no código da aplicação. O Fargate é a recomendação padrão para novas cargas de trabalho do ECS no exame SAA-C03, a menos que um requisito específico do EC2 seja indicado.

Os provedores de capacidade abstraem a camada de computação dos serviços do ECS. Para o EC2, um provedor de capacidade é vinculado a um Grupo de Auto Scaling; o ECS dimensiona o ASG automaticamente quando as tarefas não podem ser posicionadas por falta de capacidade. Para o Fargate, FARGATE e FARGATE_SPOT são provedores de capacidade integrados. Definir uma estratégia de provedor de capacidade em um serviço permite combinar capacidade sob demanda e Spot/Fargate Spot, oferecendo controle detalhado sobre os compromissos entre custo e disponibilidade para cada carga de trabalho.

A sobrecarga operacional difere significativamente entre os tipos de execução. O tipo de execução EC2 exige: seleção e atualização da AMI, configuração do Auto Scaling do EC2, aplicação de correções no sistema operacional por meio do SSM ou de scripts personalizados, gerenciamento da capacidade das instâncias de contêiner e reforço da segurança no nível da instância. O Fargate elimina tudo isso: a AWS cuida da aplicação de correções na plataforma do Fargate, não há instâncias para gerenciar nem planejamento da capacidade do cluster. No entanto, o Fargate oferece menos flexibilidade para personalização no nível do sistema operacional e ajuste do desempenho da rede.

As definições de tarefas do Fargate devem especificar CPU e memória a partir de um conjunto fixo de combinações. Valores de CPU: 256, 512, 1024, 2048, 4096, 8192, 16384 (em unidades de vCPU, sendo 1024 = 1 vCPU). A memória deve estar dentro dos intervalos permitidos para cada valor de CPU; por exemplo, 256 de CPU permite de 512 a 2048 MB de memória. Os contêineres dentro da tarefa compartilham o limite de CPU e memória da tarefa. O dimensionamento correto é importante: o Fargate cobra exatamente o que o senhor especifica, portanto o provisionamento excessivo desperdiça dinheiro sem trazer benefício real de desempenho quando as cargas de trabalho são limitadas pela CPU.

O ECS Exec permite abrir uma sessão interativa de shell diretamente em um contêiner em execução, tanto no EC2 quanto no Fargate, sem SSH ou hospedeiros bastião. Por baixo dos panos, ele usa o Session Manager do AWS Systems Manager. Habilite-o no serviço e use a CLI execute-command para iniciar uma sessão do bash. Isso é extremamente útil para depurar problemas de produção em contêineres. A função da tarefa precisa de ssmmessages:CreateControlChannel e das permissões relacionadas do SSM.

Nesta lição, o senhor aprendeu que: o tipo de execução EC2 oferece controle total sobre os tipos de instância e a configuração do sistema operacional, ao custo do gerenciamento da frota subjacente — ideal para GPU, hardware especializado ou cargas de trabalho com utilização consistentemente alta; o Fargate elimina o gerenciamento da infraestrutura, com cobrança das tarefas por segundo e forte isolamento do Firecracker — ideal para a maioria das cargas de trabalho web/de API e dos trabalhos em lote; e o Fargate Spot reduz os custos em até 70% para cargas de trabalho tolerantes a interrupções. Em seguida, exploraremos o Amazon ECR para armazenar e obter imagens de contêiner.