调度负载至FPGA节点 - 容器服务 Kubernetes 版 ACK

在使用Kubernetes集群实现FPGA计算时，为了有效利用FPGA设备，可根据需要将应用调度到具有FPGA设备的节点上。本文介绍根据FPGA节点标签进行节点调度。

前提条件

您已成功创建一个拥有FPGA节点的Kubernetes集群。具体操作，请参见创建FPGA集群。
您已连接到Kubernetes集群，方便快速查看节点标签等信息。具体操作，请参见获取集群KubeConfig并通过kubectl工具连接集群。

背景信息

阿里云Kubernetes在部署FPGA节点的时候会发现FPGA的属性，并且作为NodeLabel信息暴露给您，拥有如下优势：

可以快速筛选FPGA节点。
部署时可以作为调度条件使用。

步骤一：查看FPGA节点的标签

方式一：通过控制台查看FPGA节点的标签

登录容器服务管理控制台。
在控制台左侧导航栏，单击集群。
在集群列表页面，单击目标集群名称或者目标集群右侧操作列下的详情。
在集群管理页左侧导航栏，选择节点管理 > 节点。
在节点列表页面中，选择FPGA节点，单击操作列的更多 > 详情。
查看FPGA节点的标签。

方式二：通过kubectl命令查看FPGA节点的标签

执行以下命令查看FPGA节点详情。

kubectl get nodes

预期输出：

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

选择一个FPGA节点，执行以下命令查看该FPGA节点的标签。

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

预期输出：

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

从预期输出可得，该FPGA节点包含节点标签（NodeLabel）fpga.k8s.aliyun.com=f3，下方示例使用该节点标签实现应用调度。

步骤二：调度应用到FPGA节点

登录容器服务管理控制台。
在控制台左侧导航栏，单击集群。
在集群列表页面，单击目标集群名称或者目标集群右侧操作列下的详情。
在集群管理页左侧导航栏，选择工作负载 > 无状态。
在无状态页面中，单击使用YAML创建资源。

选择自定义示例模板，将以下示例复制到模板中。

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

说明

<your image>替换为您自定义的应用镜像地址。

单击创建。
在集群管理页左侧导航栏选择工作负载 > 容器组。
在容器组列表中，您可看到示例的Pod（容器组）已被成功调度到对应的节点上，从而实现基于FPGA节点标签的灵活调度。