調度負載至FPGA節點 - Container Service for Kubernetes

在使用Kubernetes叢集實現FPGA計算時，為了有效利用FPGA裝置，可根據需要將應用調度到具有FPGA裝置的節點上。本文介紹根據FPGA節點標籤進行節點調度。

前提條件

您已成功建立一個擁有FPGA節點的Kubernetes叢集。具體操作，請參見建立FPGA叢集。
您已串連到Kubernetes叢集，方便快速查看節點標籤等資訊。具體操作，請參見擷取叢集KubeConfig並通過kubectl工具串連叢集。

背景資訊

阿里雲Kubernetes在部署FPGA節點的時候會發現FPGA的屬性，並且作為NodeLabel資訊暴露給您，擁有如下優勢：

可以快速篩選FPGA節點。
部署時可以作為調度條件使用。

步驟一：查看FPGA節點的標籤

方式一：通過控制台查看FPGA節點的標籤

登入Container Service管理主控台。
在控制台左側導覽列，單擊叢集。
在叢集列表頁面，單擊目的地組群名稱或者目的地組群右側操作列下的詳情。
在叢集管理頁左側導覽列，選擇節點管理 > 節點。
在節點列表頁面中，選擇FPGA節點，單擊操作列的更多 > 詳情。
查看FPGA節點的標籤。

方式二：通過kubectl命令查看FPGA節點的標籤

執行以下命令查看FPGA節點詳情。

kubectl get nodes

預期輸出：

NAME                       STATUS   ROLES    AGE     VERSION
cn-beijing.192.168.XX.X1   Ready    <none>   3h51m   v1.18.8-aliyun.1
cn-beijing.192.168.XX.X2   Ready    <none>   3h41m   v1.18.8-aliyun.1

選擇一個FPGA節點，執行以下命令查看該FPGA節點的標籤。

kubectl describe node cn-beijing.192.168.XX.X2

預期輸出：

Name:               cn-beijing.192.168.XX.X2
Roles:              <none>
Labels:             ack.aliyun.com=c05888610e***
                    alibabacloud.com/nodepool-id=npfda879b6***
                    beta.kubernetes.io/arch=amd64
                    beta.kubernetes.io/instance-type=ecs.f3-c4f1.xlarge
                    beta.kubernetes.io/os=linux
                    failure-domain.beta.kubernetes.io/region=cn-beijing
                    failure-domain.beta.kubernetes.io/zone=cn-beijing-h
                    fpga.k8s.aliyun.com=f3
                    kubernetes.io/arch=amd64
                    kubernetes.io/hostname=cn-beijing.192.168.XX.X2
                    kubernetes.io/os=linux
                    node.kubernetes.io/instance-type=ecs.f3-c4f1.xlarge
                    topology.diskplugin.csi.alibabacloud.com/zone=cn-beijing-h
                    topology.kubernetes.io/region=cn-beijing
                    topology.kubernetes.io/zone=cn-beijing-h

從預期輸出可得，該FPGA節點包含節點標籤（NodeLabel）fpga.k8s.aliyun.com=f3，下方樣本使用該節點標籤實現應用調度。

步驟二：調度應用到FPGA節點

登入Container Service管理主控台。
在控制台左側導覽列，單擊叢集。
在叢集列表頁面，單擊目的地組群名稱或者目的地組群右側操作列下的詳情。
在叢集管理頁左側導覽列，選擇工作負載 > 無狀態。
在無狀態頁面中，單擊使用YAML建立資源。

選擇自訂樣本模板，將以下樣本複製到模板中。

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: fpga-run-task1
spec:
  backoffLimit: 0
  completions: 1
  parallelism: 1
  template:
    spec:
      nodeSelector:
        fpga.k8s.aliyun.com: f3
      containers:
      - image: <your image>
        imagePullPolicy: Always
        name: fpga-run-task1
        resources:
          limits:
            xilinx.com/fpga-aliyun-f3: 1
        securityContext:
          privileged: true

說明

<your image>替換為您自訂的應用鏡像地址。

單擊建立。
在叢集管理頁左側導覽列選擇工作負載 > 容器組。
在容器組列表中，您可看到樣本的Pod（容器組）已被成功調度到對應的節點上，從而實現基於FPGA節點標籤的靈活調度。