리소스 빈 패킹(bin packing)
kube-scheduler의 스케줄링 플러그인 NodeResourcesFit에는,
리소스의 빈 패킹(bin packing)을 지원하는 MostAllocated과 RequestedToCapacityRatio라는 두 가지 점수 산정(scoring) 전략이 있다.
MostAllocated 전략을 사용하여 빈 패킹 활성화하기
MostAllocated 전략은 리소스 사용량을 기반으로 할당량이 많은 노드를 높게 평가하여 노드에 점수를 매긴다.
각 리소스 유형별로 가중치를 설정하여 노드 점수에 미치는 영향을 조정할 수 있다.
NodeResourcesFit 플러그인에 대한 MostAllocated 전략을 설정하려면,
다음과 유사한 스케줄러 설정을 사용한다.
apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1beta3
kind: KubeSchedulerConfiguration
profiles:
- pluginConfig:
- args:
scoringStrategy:
resources:
- name: cpu
weight: 1
- name: memory
weight: 1
- name: intel.com/foo
weight: 3
- name: intel.com/bar
weight: 3
type: MostAllocated
name: NodeResourcesFit
기타 파라미터와 기본 구성에 대한 자세한 내용은
NodeResourcesFitArgs에 대한 API 문서를 참조한다.
RequestedToCapacityRatio을 사용하여 빈 패킹 활성화하기
RequestedToCapacityRatio 전략은 사용자가 각 리소스에 대한 가중치와 함께 리소스를 지정하여
용량 대비 요청 비율을 기반으로 노드의 점수를 매길 수 있게 한다.
이를 통해 사용자는 적절한 파라미터를 사용하여 확장된 리소스를 빈 팩으로 만들 수 있어
대규모의 클러스터에서 부족한 리소스의 활용도를 향상시킬 수 있다. 이 전략은
할당된 리소스의 구성된 기능에 따라 노드를 선호하게 한다. NodeResourcesFit점수 기능의
RequestedToCapacityRatio 동작은 scoringStrategy필드를
이용하여 제어할 수 있다.
scoringStrategy 필드에서 requestedToCapacityRatio와 resources라는 두 개의 파라미터를
구성할 수 있다. requestedToCapacityRatio파라미터의
shape를 사용하면 utilization과 score 값을 기반으로
최소 요청 혹은 최대 요청된 대로 기능을 조정할 수 있게 한다.
resources 파라미터는 점수를 매길 때 고려할 리소스의 name 과
각 리소스의 가중치를 지정하는 weight 로 구성된다.
다음은 requestedToCapacityRatio 를 이용해
확장된 리소스 intel.com/foo 와 intel.com/bar 에 대한 빈 패킹 동작을
설정하는 구성의 예시이다.
apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1beta3
kind: KubeSchedulerConfiguration
profiles:
- pluginConfig:
- args:
scoringStrategy:
resources:
- name: intel.com/foo
weight: 3
- name: intel.com/bar
weight: 3
requestedToCapacityRatio:
shape:
- utilization: 0
score: 0
- utilization: 100
score: 10
type: RequestedToCapacityRatio
name: NodeResourcesFit
kube-scheduler 플래그 --config=/path/to/config/file 을 사용하여
KubeSchedulerConfiguration 파일을 참조하면 구성이 스케줄러에
전달된다.
기타 파라미터와 기본 구성에 대한 자세한 내용은
NodeResourcesFitArgs에 대한 API 문서를 참조한다.
점수 기능 튜닝하기
shape 는 RequestedToCapacityRatio 기능의 동작을 지정하는 데 사용된다.
shape:
- utilization: 0
score: 0
- utilization: 100
score: 10
위의 인수는 utilization 이 0%인 경우 score 는 0, utilization 이
100%인 경우 10으로 하여, 빈 패킹 동작을 활성화한다. 최소 요청을
활성화하려면 점수 값을 다음과 같이 변경해야 한다.
shape:
- utilization: 0
score: 10
- utilization: 100
score: 0
resources 는 기본적으로 다음과 같이 설정되는 선택적인 파라미터이다.
resources:
- name: cpu
weight: 1
- name: memory
weight: 1
다음과 같이 확장된 리소스를 추가하는 데 사용할 수 있다.
resources:
- name: intel.com/foo
weight: 5
- name: cpu
weight: 3
- name: memory
weight: 1
weight 파라미터는 선택 사항이며 지정되지 않은 경우 1로 설정 된다. 또한,
weight 는 음수로 설정할 수 없다.
용량 할당을 위해 노드에 점수 매기기
이 섹션은 이 기능 내부의 세부적인 사항을 이해하려는 사람들을 위한 것이다. 아래는 주어진 값의 집합에 대해 노드 점수가 계산되는 방법의 예시이다.
요청된 리소스는 다음과 같다.
intel.com/foo : 2
memory: 256MB
cpu: 2
리소스의 가중치는 다음과 같다.
intel.com/foo : 5
memory: 1
cpu: 3
FunctionShapePoint {{0, 0}, {100, 10}}
노드 1의 사양은 다음과 같다.
Available:
intel.com/foo: 4
memory: 1 GB
cpu: 8
Used:
intel.com/foo: 1
memory: 256MB
cpu: 1
노드 점수는 다음과 같다.
intel.com/foo = resourceScoringFunction((2+1),4)
= (100 - ((4-3)*100/4)
= (100 - 25)
= 75 # requested + used = 75% * available
= rawScoringFunction(75)
= 7 # floor(75/10)
memory = resourceScoringFunction((256+256),1024)
= (100 -((1024-512)*100/1024))
= 50 # requested + used = 50% * available
= rawScoringFunction(50)
= 5 # floor(50/10)
cpu = resourceScoringFunction((2+1),8)
= (100 -((8-3)*100/8))
= 37.5 # requested + used = 37.5% * available
= rawScoringFunction(37.5)
= 3 # floor(37.5/10)
NodeScore = (7 * 5) + (5 * 1) + (3 * 3) / (5 + 1 + 3)
= 5
노드 2의 사양은 다음과 같다.
Available:
intel.com/foo: 8
memory: 1GB
cpu: 8
Used:
intel.com/foo: 2
memory: 512MB
cpu: 6
노드 점수는 다음과 같다.
intel.com/foo = resourceScoringFunction((2+2),8)
= (100 - ((8-4)*100/8)
= (100 - 50)
= 50
= rawScoringFunction(50)
= 5
Memory = resourceScoringFunction((256+512),1024)
= (100 -((1024-768)*100/1024))
= 75
= rawScoringFunction(75)
= 7
cpu = resourceScoringFunction((2+6),8)
= (100 -((8-8)*100/8))
= 100
= rawScoringFunction(100)
= 10
NodeScore = (5 * 5) + (7 * 1) + (10 * 3) / (5 + 1 + 3)
= 7
다음 내용
- 스케줄링 프레임워크에 대해 더 읽어본다.
- 스케줄러 구성에 대해 더 읽어본다.