啟用CPU資源彈性限制式能力以保障LS應用服務品質 - Container Service for Kubernetes

在動態資源超賣情境下，您可能會將高優先順序（Guaranteed、Burstable）應用未使用的資源超賣給低優先順序（BestEffort）任務使用。為了確保BE Pod的CPU資源使用在合理範圍內，ACK提供了CPU資源彈性限制式能力，以優先保障節點中LS Pod的穩定運行。

說明

為了協助您更好地理解本文檔並使用本功能，推薦您參見Kubernetes官方文檔瞭解Pod Qos類、為容器和 Pod 分配記憶體資源等概念。
本功能搭配動態資源超賣功能使用，請參見啟用動態資源超賣瞭解。

為什麼需要啟用彈性資源限制

為了提升叢集資源的利用率，您可能會採用動態資源超賣模型，為LS（Latency Sensitive）類型的高優任務預留一定的資源Buffer來應對上下遊鏈路的負載波動，並將這部分超賣資源提供給低BE類型的低優任務使用。為了控制BE Pod的CPU資源使用在合理範圍內，避免佔用LS Pod的資源而使其運行品質受到幹擾，ack-koordinator組件提供了節點維度CPU資源彈性限制式能力，支援在整機資源用量的安全水位下，控制BE Pod可用的CPU資源，保障節點內容器穩定運行。

如下圖所示，在整機安全水位下（CPU Threshold），隨著LS Pod資源使用量的變化（Pod(LS).Usage），BE Pod可用的CPU資源會被限制在合理的範圍內（CPU Restriction for BE）。限制水位的配置與動態資源超賣模型中的預留水位基本一致，以此保證CPU資源使用的一致性。

前提條件

已建立ACK叢集Pro版，請參見建立ACK Pro版叢集。
已安裝ack-koordinator組件，且組件版本為0.4.0及以上，請參見ack-koordinator（ack-slo-manager）。

費用說明

ack-koordinator組件本身的安裝和使用是免費的，不過需要注意的是，在以下情境中可能產生額外的費用：

ack-koordinator是非託管組件，安裝後將佔用Worker節點資源。您可以在安裝組件時配置各模組的資源申請量。
ack-koordinator預設會將資源畫像、精細化調度等功能的監控指標以Prometheus的格式對外透出。若您配置組件時開啟了ACK-Koordinator開啟Prometheus監控指標選項並使用了阿里雲Prometheus服務，這些指標將被視為自訂指標併產生相應費用。具體費用取決於您的叢集規模和應用數量等因素。建議您在啟用此功能前，仔細閱讀阿里雲Prometheus計費說明，瞭解自訂指標的免費額度和收費策略。您可以通過賬單和用量查詢，監控和管理您的資源使用方式。

操作步驟

您可以通過ConfigMap在叢集維度開啟彈性資源限制功能，也可以在ConfigMap中配置相關參數，例如彈性資源限制下節點的安全水位閾值（cpuSuppressThresholdPercent），實現更精細化的資源管理。

使用以下ConfigMap，建立configmap.yaml檔案。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: ack-slo-config
  namespace: kube-system
data:
  # 開啟彈性資源限制能力。
  resource-threshold-config: |
    {
      "clusterStrategy": {
        "enable": true
      }
    }

查看命名空間kube-system下是否存在ConfigMap ack-slo-config。
- 存在：使用PATCH方式進行更新，避免幹擾ConfigMap中其他配置項。
```
kubectl patch cm -n kube-system ack-slo-config --patch "$(cat configmap.yaml)"
```
- 不存在：執行以下命令部署ConfigMap。
```
kubectl apply -f configmap.yaml
```
執行以下命令，查看當前BE分組對應的CPU綁核情況。
```
cat /sys/fs/cgroup/cpuset/kubepods.slice/kubepods-besteffort.slice/cpuset.cpus
```
預期輸出：
```
10-25,35-51,62-77,87-103
```
預期輸出表明，BE Pod的CPU綁定範圍為10-25,35-51,62-77,87-103，即在開啟CPU資源彈性限制式後，根據當前資源使用方式，BE Pod可用的CPU資源範圍得到了限制。

可選：使用以下ConfigMap，配置進階參數。

您可以進一步配置CPU彈性資源限制的安全水位。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: ack-slo-config
  namespace: kube-system
data:
  resource-threshold-config: |
    {
      "clusterStrategy": {
        "enable": true,
        "cpuSuppressThresholdPercent": 65
      }
    }

主要參數說明如下。

參數	類型	取值範圍	說明
`enable`	Boolean	`true` `false`	`true`：叢集開啟彈性資源限制能力。 `false`：叢集關閉彈性資源限制能力。
`cpuSuppressThresholdPercent`	Int	[0, 100]	彈性資源限制對應的節點安全水位閾值，預設為`65`。單位為百分比。