Container Service for Kubernetes:動的リソースのオーバーコミットメントの有効化

1. 動的リソースのオーバーコミットメントを有効にする

ConfigMapを使用して、動的リソースのオーバーコミットメント機能を有効にできます。 リソースの再利用しきい値やノードのリソース容量を計算するためのポリシーなど、再利用されたリソースを柔軟に管理するために、ConfigMapで関連パラメーターを設定することもできます。

1. 次のconfigmapコンテンツに基づいて、ConfigMap. yamlという名前のファイルを作成します。

   apiVersion: v1
   kind: ConfigMap
   metadata:
     name: ack-slo-config
     namespace: kube-system
   data:
     colocation-config: |
       {
         "enable": true,
         "metricAggregateDurationSeconds": 60,
         "cpuReclaimThresholdPercent": 60,
         "memoryReclaimThresholdPercent": 70,
         "memoryCalculatePolicy": "usage"
       }

   ConfigMapのパラメーターを変更することで、batch-cpuリソースとbatch-memoryリソースを柔軟に管理できます。

   Parameters

   パラメーター	Format	説明
   enable	Boolean	バッチリソースに関する統計を動的に更新するかどうかを指定します。 この機能を無効にすると、回収されたリソースの量が0にリセットされます。 デフォルト値: false。
   metricAggregateDurationSeconds	Int	バッチリソースに関する統計が更新される最小頻度。 単位は秒です。 デフォルト値である60秒を使用することを推奨します。
   cpuReclaimThresholdPercent	Int	batch-cpuリソースの再利用しきい値。 デフォルト値: 65 単位: パーセンテージ (%) 。
   memoryReclaimThresholdPercent	Int	バッチメモリリソースの再利用しきい値。 デフォルト値: 65 単位: パーセンテージ (%) 。
   memoryCalculatePolicy	String	バッチメモリリソースの量を計算するためのポリシー。 有効な値： "usage": バッチメモリリソースの量は、QoSクラスがバースト可能または保証されているポッドの実際のメモリ使用量に基づいて計算されます。 バッチメモリリソースは、割り当てられていないリソースと、割り当てられているが使用されていないリソースとを含む。 デフォルト値です。 "request": バッチメモリリソースの量は、QoSクラスがバースト可能または保証されているポッドのメモリ要求に基づいて計算されます。 バッチメモリリソースには、割り当てられていないリソースのみが含まれます。

   バッチリソースの量の計算

   実際のリソース使用量に基づいてバッチリソースの量を計算します

   ノード上のバッチリソースの量は、実際のリソース使用量に基づいて計算されます。これには、割り当てられていないリソースと、割り当てられているが使用されていないリソースが含まれます。 次の式を使用して、batch-cpuリソースの量とbatch-memoryリソースの量を計算できます。

   nodeBatchAllocatable = nodeAllocatable * thresholdPercent - podUsage(non-BE) - systemUsage

   • nodeAllocatable: ノードに割り当てることができるCPUまたはメモリリソースの量。

   • thresholdPercent: リソースのしきい値 (パーセンテージ) 。 このパラメーターは、上記の表の説明に従って変更できます。

   • podUsage(non-BE): QoSクラスがバースト可能または保証されているポッドのリソース使用。

   • systemUsage: ノード上のシステムリソースの使用率。

   ポッドのリソース要求に基づくバッチリソースの量の計算

   バッチメモリリソースは、ポッドのリソース要求に基づいて計算できます。 バッチメモリリソースには、割り当てられていないリソースのみが含まれます。 詳細については、[パラメーター] のmemoryCalculatePolicyパラメーターをご参照ください。

   次の式に基づいて、バッチメモリリソースの量を計算できます。

   nodeBatchAllocatable = nodeAllocatable * thresholdPercent - podRequest(non-BE) - systemUsage

   podRequest(non-BE) は、QoSクラスがバースト可能かつ保証されているポッドのリソース要求の合計を指します。

2. ack-slo-configという名前のConfigMapがkube-system名前空間に存在するかどうかを確認します。

   • ack-slo-config ConfigMapが存在する場合は、kubectl patchコマンドを実行してConfigMapを更新することを推奨します。 これにより、ConfigMapの他の設定の変更が回避されます。

     kubectl patch cm -n kube-system ack-slo-config --patch "$(cat configmap.yaml)"

   • ack-slo-config ConfigMapが存在しない場合は、次のコマンドを実行してConfigMapを作成します。

     kubectl apply -f configmap.yaml

2. ポッドのバッチリソースの申請

設定が完了したら、ノードの合計Batchリソースに基づいて、ポッドのYAMLファイルのmetadataフィールドのkoordinator.sh/qosClassラベルを使用してポッドのQoSクラスを指定し、Batchリソース要求とBatchリソース制限を指定できます。

koordinator.sh/qosClassラベルをポッドに追加しない場合、ack-koordinatorはKubernetesネイティブQoSクラスを選択します。 BEはBestEffortポッドを示し、LSはBurstableまたはGuaranteedポッドを示します。

1. 次のコマンドを実行して、ノードで使用可能なBatchリソースの合計量を照会します。

   # Replace $nodeName with the name of the node that you want to query. 
   kubectl get node $nodeName -o yaml

   期待される出力:

   # Pod information. 
   status:
     allocatable:
       # Unit: millicores. In the following example, 50 cores can be allocated. 
       kubernetes.io/batch-cpu: 50000
       # Unit: bytes. In the following example, 50 GB of memory can be allocated. 
       kubernetes.io/batch-memory: 53687091200

2. ポッドを作成し、バッチリソースを申請します。

   重要

   • デプロイまたは他の種類のワークロードを使用してポッドをプロビジョニングする場合は、template.metadataフィールドを設定します。 ポッドはバッチリソースと通常リソースを同時に申請することはできません。

   • ack-koordinatorは、ノードの実際の負荷に基づいて、ポッドに割り当てることができるバッチリソースを動的に調整します。 まれに、kubeletがノードステータス情報の同期に一定の遅延を持つことがあります。 その結果、リソースが不足しているため、ポッドをスケジュールできません。 この場合、ポッドを削除して再作成します。

   • Kubernetesクラスターでは、拡張リソースの量を整数に設定する必要があります。 バッチcpuリソースの単位はミリコアです。

   metadata:
     labels:
       # Required. Set the QoS class of the pod to BestEffort. 
       koordinator.sh/qosClass: "BE"
   spec:
     containers:
     - resources:
         requests:
           # Unit: millicores. In the following example, the CPU request is set to one core. 
           kubernetes.io/batch-cpu: "1k"
           # Unit: bytes. In the following example, the memory request is set to 1 GB. 
           kubernetes.io/batch-memory: "1Gi"
         limits:
           kubernetes.io/batch-cpu: "1k"
           kubernetes.io/batch-memory: "1Gi"

Managed Service for Prometheusでのバッチリソースの使用状況の表示

ACKクラスターは、Prometheusダッシュボードを提供するManaged Service for Prometheusと統合されています。 ACKコンソールでバッチリソースの使用状況を表示できます。

1. ACKコンソールにログインします。 左側のナビゲーションウィンドウで、[クラスター] をクリックします。

2. [クラスター] ページで、管理するクラスターの名前をクリックします。 左側のウィンドウで、[操作] > [Prometheusモニタリング] を選択します。

3. その他 > k8s-reclaimedリソースを選択します。

   [k8s-reclaimedリソース] タブで、バッチリソースの詳細を表示できます。 詳細には、各ノードとクラスターによって提供および要求されたバッチリソースの合計量が含まれます。 詳細については、「基本的なモニタリング機能」をご参照ください。

   Prometheusダッシュボードを作成した場合、次のメトリックに基づいて、コロケートされたリソースのデータを表示できます。

   # The amount of allocatable batch-cpu resources on the node. 
   koordlet_node_resource_allocatable{resource="kubernetes.io/batch-cpu",node="$node"}
   # The amount of batch-cpu resources that are allocated on the node. 
   koordlet_container_resource_requests{resource="kubernetes.io/batch-cpu",node="$node"}
   # The amount of allocatable batch-memory resources on the node. 
   kube_node_status_allocatable{resource="kubernetes.io/batch-memory",node="$node"}
   # The amount of batch-memory resources that are allocated on the node. 
   koordlet_container_resource_requests{resource="kubernetes.io/batch-memory",node="$node"}

ack-slo-managerからack-koordinatorにアップグレードした後、以前のバージョンのack-slo-managerプロトコルに基づいて有効になっているリソースオーバーコミットメント機能はサポートされていますか?

以前のバージョンのack-slo-managerプロトコルには、次のコンポーネントが含まれています。

• alibabacloud.com/qosClassポッドの注釈。

• リソース要求とポッドの制限を指定するために使用されるalibabacloud.com/reclaimedフィールド。

ack-koordinatorは、以前のバージョンのack-slo-managerプロトコルと互換性があります。 ACK Proクラスターのスケジューラは、以前のプロトコルバージョンと新しいプロトコルバージョンに基づいて、要求されたリソースの量と利用可能なリソースの量を計算できます。 ack-slo-managerからack-koordinatorにシームレスにアップグレードできます。

次の表に、ACK Proクラスターのスケジューラ、ack-koordinator、およびさまざまなプロトコルの互換性を示します。

アプリケーションがバッチリソースを使用した後、メモリ使用量が突然増加するのはなぜですか?

kubernetes.io/batch-memory (Batch memory limit) で設定されたアプリケーションの場合、ack-koordinatorは、コンテナーの作成後にBatchメモリ制限に基づいてノードのcgroupのメモリ制限を指定します。 一部のアプリケーションは、アプリケーションの起動時にコンテナのcgroupに基づいて自動的にメモリを要求します。 cgroupのメモリ制限が設定される前にアプリケーションが起動された場合、実際のメモリ使用量はバッチメモリ制限を超える可能性があります。 ただし、オペレーティングシステムは、プロセスのメモリ使用量をすぐには削減しません。 その結果、コンテナーのcgroupのメモリ制限は、実際の使用率がバッチメモリ制限を下回るまで指定できません。

この場合、アプリケーションの構成を変更して、実際のメモリ使用量がバッチメモリの制限を下回るようにすることをお勧めします。 アプリケーションの起動スクリプトでメモリ制限パラメータを確認して、アプリケーションの起動前にパラメータが設定されていることを確認することもできます。 これにより、アプリケーションのメモリ使用量が適切に制限され、OOMエラーが回避されます。

コンテナで次のコマンドを実行して、メモリ制限を照会します。

# Unit: bytes. 
cat /sys/fs/cgroup/memory/memory.limit_in_bytes 
# The expected output. 
1048576000