创建抢占式ECI Pod - 弹性容器实例

ECI支持抢占式实例，对于短时间运行的Job任务，以及部分扩展性和容错率高的无状态应用，使用抢占式实例可以有效地节约实例使用成本。本文介绍在Kubernetes集群中，如何创建抢占式实例类型的ECI Pod。

背景信息

抢占式实例是一种低成本竞价型实例，您可以对阿里云当前闲置的资源出价，获得资源后运行容器，直到出价低于市场价格或者库存不足等原因导致资源回收。

抢占式实例适用于短时间运行的Job任务，以及部分扩展性和容错率高的无状态应用，例如可弹性伸缩的Web站点服务、图像渲染、大数据分析和大规模并行计算等。应用程序的分布度、可扩展性和容错能力越高，越适合使用抢占式实例节省成本和提升吞吐量。更多信息，请参见什么是抢占式实例。

基本概念

创建抢占式实例前，您需要了解以下信息：

计费方式
抢占式实例的市场价格随供需变化而浮动，您需要在创建抢占式实例时指定出价模式，当指定实例规格的实时市场价格低于出价且库存充足时，就能成功创建抢占式实例。创建成功后，在保护期（默认1小时）内按照成交时的市场价格计费。超过保护期后，按照实时的市场价格计费。
说明
抢占式实例相对于按量付费实例价格有一定的折扣，实际价格随供求波动，并按实际使用时长进行收费。更多信息，请参见抢占式实例计费。
回收机制
超过保护期后，系统每隔5分钟将自动检测一次实例规格的市场价格和库存。如果某一时刻的市场价格高于出价或实例规格库存不足，抢占式实例会被释放。
说明
- 资源回收前约5分钟，系统会产生准备释放的事件。
- 资源回收后，实例不再收费，但会保留实例信息，且状态会变更为已过期（Expired）。

注意事项

基于抢占式实例的特点，使用抢占式实例时，请注意以下信息：

选择一个合适的实例规格和一个合理的出价。
您可以通过ECS的OpenAPI接口查询抢占式实例近30天的信息，以便选择实例规格和出价。相关接口如下：
- DescribeSpotPriceHistory：查询实例历史价格。
- DescribeSpotAdvice：查询实例平均释放率、平均折扣率等信息。
重要
您的出价应该足够高，同时充分考虑了市场价格的波动，并且符合您对自身业务评估后的预期。这样才能成功创建抢占式实例，且实例不会因为价格因素被释放，在满足业务需求的同时实现成本节约。
使用不受抢占式实例释放影响的存储介质来保存您的重要数据，例如：云盘（关闭随实例释放）、NAS等。

创建方式

支持指定ECS规格，或者指定vCPU和内存来创建抢占式ECI实例：

指定ECS规格
计费以指定规格的按量市场价格和实时折扣为准。
指定vCPU和内存
该方式与指定ECS规格方式的效果相同。系统会自动匹配满足规格和价格要求的ECS规格，并以此规格的市场价格作为计费的原始市场价格，即折扣是基于该ECS规格的市场价，而非对应ECI的vCPU和内存的按量价格。
该方式仅支持2 vCPU及以上规格，支持指定的vCPU和内存规格如下表所示。如果指定的规格不支持，系统会自动向上规整。
vCPU
内存（GiB）
2
2、4、8、16
4
4、8、16、32
8
8、16、32、64
12
12、24、48、96
16
16、32、64 、128
24
24、48、96、192
32
32、64、128、256
52
96、192、384
64
128、256、512

配置说明

您可以在Pod metadata中添加Annotation来创建抢占式实例。相关Annotation如下：

Annotation	示例值	是否必选	说明
k8s.aliyun.com/eci-spot-strategy	SpotAsPriceGo	是	抢占式实例的出价策略。可根据需要配置为： SpotWithPriceLimit：自定义设置抢占实例价格上限。此时必须通过k8s.aliyun.com/eci-spot-price-limit来指定每小时价格上限。 SpotAsPriceGo：系统自动出价，跟随当前市场实际价格。重要使用SpotAsPriceGo策略时，如果对应可用区规格资源紧张，最高价格可能会达到按量价格。
k8s.aliyun.com/eci-spot-price-limit	"0.5"	否	抢占式实例的每小时价格上限，最多支持精确到小数点后三位。仅当k8s.aliyun.com/eci-spot-strategy设置为SpotWithPriceLimit时有效。
k8s.aliyun.com/eci-spot-duration	"0"	否	抢占式实例的保护期。默认为1，可设置为0，表示无保护期。
k8s.aliyun.com/eci-spot-fallback	"true"	否	抢占式实例没有库存时，是否自动转为按量付费，以保证实例创建成功。默认为false。

重要

Annotation请添加在Pod的metadata下，例如：创建Job时，Annotation需添加在spec>template>metadata下。
仅支持在创建ECI Pod时添加ECI相关Annotation来生效ECI功能，更新ECI Pod时添加或者修改ECI相关Annotation均不会生效。

示例一：指定ECS规格，采用SpotWithPriceLimit策略

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: test
spec:
  template:
    metadata:
      labels:
        app: perl
        alibabacloud.com/eci: "true" 
      annotations:
        k8s.aliyun.com/eci-use-specs : "ecs.c6.large"           #指定ECS实例规格
        k8s.aliyun.com/eci-spot-strategy: "SpotWithPriceLimit"  #采用自定义设置价格上限的策略
        k8s.aliyun.com/eci-spot-price-limit: "0.25"            #设置每小时价格上限
    spec:
      containers:
      - name: pi
        image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/eci_open/perl:5
        command: ["perl",  "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"]
      restartPolicy: Never

以上YAML示例可创建一个ecs.c6规格的抢占式实例。

创建时，如果没有满足规格和价格上限要求的库存，则创建失败。
创建后，可以稳定使用1小时，超出1小时保护期后，如果某一时刻的市场价格高于出价或实例规格库存不足，抢占式实例会被释放。

示例二：指定vCPU和内存，采用SpotAsPriceGo策略

通过pod.spec.resources指定vCPU和内存规格

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: test
spec:
  template:
    metadata:
      labels:
        app: perl
        alibabacloud.com/eci: "true" 
      annotations:
        k8s.aliyun.com/eci-spot-strategy: "SpotAsPriceGo"  #采用系统自动出价，跟随当前市场实际价格
    spec:
      containers:
      - name: pi
        image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/eci_open/perl:5
        command: ["perl",  "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"]
        resources:
          limits:              #指定pi容器的vCPU为2 vCPU，内存为4 GiB
            cpu: 2000m
            memory: 4096Mi
      restartPolicy: Never

通过Annotation指定vCPU和内存规格

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: test
spec:
  template:
    metadata:
      labels:
        app: perl
        alibabacloud.com/eci: "true" 
      annotations:
        k8s.aliyun.com/eci-use-specs : "2-4Gi"             #指定vCPU和内存，仅支持2 vCPU及以上规格
        k8s.aliyun.com/eci-spot-strategy: "SpotAsPriceGo"  #采用系统自动出价，跟随当前市场实际价格
    spec:
      containers:
      - name: pi
        image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/eci_open/perl:5
        command: ["perl",  "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"]
      restartPolicy: Never

以上YAML示例可创建一个2 vCPU，4 GiB内存的抢占式实例。

创建时，如果没有满足规格要求的库存，则创建失败。
创建后，可以稳定使用1小时，超出1小时保护期后，如果某一时刻的市场价格高于出价或实例规格库存不足，抢占式实例会被释放。

示例三：设置无保护期

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: test
spec:
  template:
    metadata:
      labels:
        app: perl
        alibabacloud.com/eci: "true" 
      annotations:
        k8s.aliyun.com/eci-use-specs : "2-4Gi"             #指定vCPU和内存，仅支持2 vCPU及以上规格
        k8s.aliyun.com/eci-spot-strategy: "SpotAsPriceGo"  #采用系统自动出价，跟随当前市场实际价格
        k8s.aliyun.com/eci-spot-duration: "0"              #设置无保护期
    spec:
      containers:
      - name: pi
        image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/eci_open/perl:5
        command: ["perl",  "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"]
      restartPolicy: Never

以上YAML示例可创建一个2 vCPU，4 GiB内存的抢占式实例。

创建时，如果没有满足规格要求的库存，则创建失败。
创建后，没有稳定使用的保护期，只要某一时刻的市场价格高于出价或实例规格库存不足，抢占式实例就会被释放。

示例四：设置没有库存时自动转为按量付费

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: test
spec:
  template:
    metadata:
      labels:
        app: perl
        alibabacloud.com/eci: "true" 
      annotations:
        k8s.aliyun.com/eci-use-specs : "ecs.c6.large"           #指定ECS实例规格
        k8s.aliyun.com/eci-spot-strategy: "SpotWithPriceLimit"  #采用自定义设置价格上限的策略
        k8s.aliyun.com/eci-spot-price-limit: "0.05"            #设置每小时价格上限
        k8s.aliyun.com/eci-spot-fallback: "true"                #当抢占式实例没有库存时，自动转为按量付费
    spec:
      containers:
      - name: pi
        image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/eci_open/perl:5
        command: ["perl",  "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"]
      restartPolicy: Never

以上YAML示例可创建一个ecs.c6规格的抢占式实例。

创建时，如果有满足规格和价格上限要求的库存，则会创建一个抢占式实例。创建后，可以稳定使用1小时，超出1小时保护期后，如果某一时刻的市场价格高于出价或实例规格库存不足，抢占式实例会被释放。
创建时，如果没有满足规格和价格上限要求的库存，则会创建一个按量付费的实例。创建后，系统不会主动释放实例。
实例创建成功后，您可以通过kubectl describe pod命令查看对应Pod的事件来确认是否转为按量付费实例，如果看到SpotDegraded事件，则表明已转为按量付费实例。

释放说明

抢占式实例创建成功后，在保护期内可以正常运行。超出保护期后，如果市场价格高于出价或者资源库存不足，抢占式实例会被释放。您可以通过以下信息了解抢占式实例的释放情况。

预释放事件
抢占式实例在释放前约5分钟，会产生SpotToBeReleased事件。
重要
ECI会通过Kubernetes Events事件通知的方式告知您抢占式实例将被释放，在此期间，您可以做一定的处理来确保业务不受实例释放所影响。
- 通过kubectl describe命令查看Pod详细信息，在返回信息的Events中可以看到预释放事件。示例如下：
```
Events:
  Type     Reason            Age    From          Message
  ----     ------            ----   ----          -------
  Warning  SpotToBeReleased  3m32s  kubelet, eci  Spot ECI will be released in 3 minutes
```
- 通过kukubectl get events命令查看事件信息，在返回信息中可以看到预释放事件。示例如下：
```
LAST SEEN   TYPE      REASON             OBJECT         MESSAGE
3m39s       Warning   SpotToBeReleased   pod/pi-frmr8   Spot ECI will be released in 3 minutes
```
释放后Pod状态
抢占式实例释放后，实例信息仍会保留，状态变更为Failed，Failed原因为BidFailed。
- 通过kubectl get pod命令查看Pod信息，在返回信息中可以看到Pod状态已变更。示例如下：
```
NAME       READY   STATUS      RESTARTS   AGE
pi-frmr8   1/1     BidFailed   0          3h5m
```
- 通过kubectl describe命令查看Pod详细信息，在返回信息中可以看到Pod状态信息。示例如下：
```
Status:             Failed
Reason:             BidFailed
Message:            The pod is spot instance, and have been released at 2020-04-08T12:36Z
```

vCPU	内存（GiB）
2	2、4、8、16
4	4、8、16、32
8	8、16、32、64
12	12、24、48、96
16	16、32、64 、128
24	24、48、96、192
32	32、64、128、256
52	96、192、384
64	128、256、512