Це багатосторінкова версія цього розділу для друку. Натисніть тут, щоб надрукувати.

Повернутися до звичайного перегляду сторінки.

Призначення пристроїв Podʼам та контейнерам

Призначення інфраструктурних ресурсів для ваших робочих навантажень Kubernetes.

1: Налаштування DRA у кластері
2: Призначення пристроїв робочим навантаженням за допомогою DRA

1 - Налаштування DRA у кластері

СТАН ФУНКЦІОНАЛУ: Kubernetes v1.35 [stable](стандартно увімкнено)

На цій сторінці показано, як налаштувати динамічне виділення ресурсів (DRA) у кластері Kubernetes шляхом активації груп API та налаштування класів пристроїв. Ці інструкції призначені для адміністраторів кластерів.

Про DRA

Функція Kubernetes, яка дозволяє вам запитувати ресурси та ділитися ними з іншими Podʼами. Ці ресурси часто приєднуються до пристроїів, наприклад, до апаратних прискорювачів.

З DRA драйвери пристроїв і адміністратори кластерів визначають класи пристроїв, які доступні для заявки в робочих навантаженнях. Kubernetes виділяє відповідні пристрої для конкретних заявок і розміщує відповідні Podʼи на вузлах, які можуть отримати доступ до виділених пристроїв.

Переконайтеся, що ви ознайомлені з принципом роботи DRA та термінологією DRA, такою як DeviceClasses, ResourceClaims і ResourceClaimTemplates. Детальніше дивіться Динамічне виділення ресурсів (DRA).

Перш ніж ви розпочнете

Вам треба мати кластер Kubernetes, а також інструмент командного рядка kubectl має бути налаштований для роботи з вашим кластером. Рекомендується виконувати ці настанови у кластері, що має щонайменше два вузли, які не виконують роль вузлів управління. Якщо у вас немає кластера, ви можете створити його, за допомогою minikube або використовувати одну з цих пісочниць:

Версія вашого Kubernetes сервера має бути не старішою ніж v1.34.

Для перевірки версії введіть kubectl version.

Підключіть пристрої до вашого кластера безпосередньо або опосередковано. Щоб уникнути можливих проблем із драйверами, дочекайтеся налаштування функції DRA для вашого кластера перед встановленням драйверів.

Опціонально: увімкніть додаткові групи API DRA

Загалом DRA є стабільною функцією в Kubernetes, проте деякі її аспекти можуть бути ще в стадії альфа- або бета-тестування. Якщо ви хочете використовувати будь-який аспект DRA, який ще не є стабільним, а повʼязана з ним функція залежить від спеціального типу API, тоді ви повинні увімкнути відповідні групи альфа- або бета-API.

Деякі старі драйвери або робочі навантаження DRA можуть все ще потребувати API v1beta1 з Kubernetes 1.30 або v1beta2 з Kubernetes 1.32. Тільки якщо потрібна підтримка цих версій, увімкніть наступні групи API:

resource.k8s.io/v1beta1
resource.k8s.io/v1beta2

Функції Alpha з окремими типами API потребують:

resource.k8s.io/v1alpha3

Для отримання додаткової інформації дивіться Увімкнення або вимкнення груп API.

Перевірте, що DRA увімкнено

Щоб перевірити правильність налаштування кластера, спробуйте вивести список DeviceClasses:

kubectl get deviceclasses

Якщо конфігурація компонентів була правильною, ви побачите подібний результат:

No resources found

Якщо DRA налаштовано неправильно, результат буде схожий на:

error: the server doesn't have a resource type "deviceclasses"

Наприклад, це може статися, коли група API resource.k8s.io була вимкнена. Аналогічна перевірка застосовується до типів верхнього рівня якості альфа або бета.

Спробуйте наступні кроки для усунення несправностей:

Переконфігуруйте та перезапустіть компонент kube-apiserver.
Якщо повне поле .spec.resourceClaims видаляється з Podʼів, або якщо Podʼи плануються без урахування ResourceClaims, перевірте, чи не вимкнено функціональну можливість DynamicResourceAllocation для kube-apiserver, kube-controller-manager, kube-scheduler або kubelet.

Встановіть драйвери пристроїв

Після активації DRA для вашого кластера ви можете встановити драйвери для підключених пристроїв. Інструкції шукайте у документації виробника пристрою або проєкту, що підтримує драйвери. Встановлені драйвери мають бути сумісні з DRA.

Щоб перевірити роботу встановлених драйверів, виведіть список ResourceSlices у кластері:

kubectl get resourceslices

Вивід буде схожий на:

NAME                                                  NODE                DRIVER               POOL                             AGE
cluster-1-device-pool-1-driver.example.com-lqx8x      cluster-1-node-1    driver.example.com   cluster-1-device-pool-1-r1gc     7s
cluster-1-device-pool-2-driver.example.com-29t7b      cluster-1-node-2    driver.example.com   cluster-1-device-pool-2-446z     8s

Спробуйте наступні кроки для усунення несправностей:

Перевірте стан драйвера DRA та шукайте повідомлення про помилки щодо публікації ResourceSlices у виводі його журналу. Постачальник драйвера може надати додаткові інструкції щодо встановлення та усунення несправностей.

Створіть DeviceClasses

Ви можете визначити категорії пристроїв, які оператори ваших застосунків можуть використовувати у робочих навантаженнях, створюючи DeviceClasses. Деякі постачальники драйверів також можуть рекомендувати створити DeviceClasses під час встановлення драйверів.

ResourceSlices, які публікує ваш драйвер, містять інформацію про пристрої, якими керує драйвер, такі як ємність, метадані та атрибути. Ви можете використовувати Загальна мова виразів для фільтрації властивостей у DeviceClasses, що спрощує пошук пристроїв для операторів навантажень.

Щоб знайти властивості пристрою, які можна вибирати у DeviceClasses за допомогою виразів CEL, отримайте специфікацію ResourceSlice:

kubectl get resourceslice <resourceslice-name> -o yaml

Вивід буде схожий на:

apiVersion: resource.k8s.io/v1
kind: ResourceSlice
# lines omitted for clarity
spec:
  devices:
  - attributes:
      type:
        string: gpu
    capacity:
      memory:
        value: 64Gi
    name: gpu-0
  - attributes:
      type:
        string: gpu
    capacity:
      memory:
        value: 64Gi
    name: gpu-1
  driver: driver.example.com
  nodeName: cluster-1-node-1
# lines omitted for clarity

Ви також можете переглянути документацію постачальника драйверів для доступних властивостей і значень.

Ознайомтеся з прикладом маніфесту DeviceClass, який вибирає будь-який пристрій, керований драйвером driver.example.com:

dra/deviceclass.yaml

apiVersion: resource.k8s.io/v1
 kind: DeviceClass
 metadata:
   name: example-device-class
 spec:
   selectors:
   - cel:
       expression: |-
         device.driver == "driver.example.com"

Створіть DeviceClass у вашому кластері:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/dra/deviceclass.yaml

очищення

Щоб видалити DeviceClass, створений у цьому завданні, виконайте команду:

kubectl delete -f https://k8s.io/examples/dra/deviceclass.yaml

Що далі

2 - Призначення пристроїв робочим навантаженням за допомогою DRA

СТАН ФУНКЦІОНАЛУ: Kubernetes v1.35 [stable](стандартно увімкнено)

На цій сторінці показано, як призначати пристрої для ваших Podʼів за допомогою динамічного розподілу ресурсів (DRA). Ці інструкції призначені для операторів робочих навантажень. Перед прочитанням цієї сторінки ознайомтеся з принципами роботи DRA та термінами, такими як ResourceClaims і ResourceClaimTemplates. Докладніше дивіться у розділі Динамічний розподіл ресурсів (DRA).

Про призначення пристроїв з DRA

Як оператор робочих навантажень, ви можете запитувати пристрої для своїх навантажень, створюючи ResourceClaims або ResourceClaimTemplates. Під час розгортання навантаження Kubernetes і драйвери пристроїв знаходять доступні пристрої, призначають їх вашим Podʼам і розміщують Podʼи на вузлах, які мають доступ до цих пристроїв.

Перш ніж ви розпочнете

Версія вашого Kubernetes сервера має бути не старішою ніж v1.34.

Для перевірки версії введіть kubectl version.

Переконайтеся, що адміністратор вашого кластера налаштував DRA, підключив пристрої та встановив драйвери. Докладніше дивіться у розділі Налаштування DRA у кластері.

Визначення пристроїв для подання заявок на них

Адміністратор вашого кластера або драйвери пристроїв створюють DeviceClasses, які визначають категорії пристроїв. Ви можете отримувати пристрої, використовуючи Загальна мова виразів для фільтрації за конкретними властивостями пристроїв.

Отримайте список DeviceClasses у кластері:

kubectl get deviceclasses

Вивід буде схожим на наступний:

NAME                 AGE
driver.example.com   16m

Якщо ви отримали помилку доступу, можливо, у вас немає прав для перегляду DeviceClasses. Зверніться до адміністратора кластера або постачальника драйверів щодо доступних властивостей пристроїв.

Запитування ресурсів

Ви можете запитувати ресурси з DeviceClass за допомогою ResourceClaims. Щоб створити ResourceClaim, виконайте одну з наступних дій:

Створіть ResourceClaim вручну, якщо ви хочете, щоб декілька Podʼів мали спільний доступ до одних і тих самих пристроїв, або якщо ви хочете, щоб claim існував довше, ніж Pod.
Використовуйте ResourceClaimTemplate, щоб Kubernetes генерував і керував ResourceClaims для кожного Podʼа. Створіть ResourceClaimTemplate, якщо ви хочете, щоб кожен Pod мав доступ до окремих пристроїв із подібними конфігураціями. Наприклад, це може знадобитися для одночасного доступу до пристроїв у Pod для Job, який використовує паралельне виконання.

Якщо ви безпосередньо посилаєтеся на конкретний ResourceClaim у Pod, цей ResourceClaim вже має існувати у кластері. Якщо зазначений ResourceClaim не існує, Pod залишатиметься у стані очікування, доки ResourceClaim не буде створено. Ви можете посилатися на автоматично створений ResourceClaim у Podʼі, але це не рекомендується, оскільки такі ResourceClaim прив'язані до часу життя Pod, який їх створив.

Щоб створити робоче навантаження, яке отримує ресурси, виберіть одну з наступних опцій:

ResourceClaimTemplate
ResourceClaim

Ознайомтеся з наступним прикладом маніфесту:

dra/resourceclaimtemplate.yaml

apiVersion: resource.k8s.io/v1
kind: ResourceClaimTemplate
metadata:
  name: example-resource-claim-template
spec:
  spec:
    devices:
      requests:
      - name: gpu-claim
        exactly:
          deviceClassName: example-device-class
          selectors:
            - cel:
                expression: |-
                  device.attributes["driver.example.com"].type == "gpu" &&
                  device.capacity["driver.example.com"].memory == quantity("64Gi")

Цей маніфест створює ResourceClaimTemplate, який запитує пристрої у DeviceClass example-device-class, що відповідають обом наступним параметрам:

Пристрої, які мають атрибут driver.example.com/type зі значенням gpu.
Пристрої, які мають ємність 64Gi.

Щоб створити ResourceClaimTemplate, виконайте наступну команду:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/dra/resourceclaimtemplate.yaml

Ознайомтеся з наступним прикладом маніфесту:

dra/resourceclaim.yaml

apiVersion: resource.k8s.io/v1
kind: ResourceClaim
metadata:
  name: example-resource-claim
spec:
  devices:
    requests:
    - name: single-gpu-claim
      exactly:
        deviceClassName: example-device-class
        allocationMode: All
        selectors:
        - cel:
            expression: |-
              device.attributes["driver.example.com"].type == "gpu" &&
              device.capacity["driver.example.com"].memory == quantity("64Gi")

Цей маніфест створює ResourceClaim, який запитує пристрої у DeviceClass example-device-class, що відповідають обом наступним параметрам:

Пристрої, які мають атрибут driver.example.com/type зі значенням gpu.
Пристрої, які мають ємність 64Gi.

Щоб створити ResourceClaim, виконайте наступну команду:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/dra/resourceclaim.yaml

Запит пристроїв у робочих навантаженнях за допомогою DRA

Щоб запросити пристрій, вкажіть ResourceClaim або ResourceClaimTemplate у полі resourceClaims специфікації Podʼа. Потім запросіть конкретний claim за назвою у полі resources.claims контейнера цього Podʼа. Ви можете вказати декілька записів у полі resourceClaims та використовувати конкретні claims у різних контейнерах.

Ознайомтеся з наступним прикладом Job:

dra/dra-example-job.yaml

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: example-dra-job
spec:
  completions: 10
  parallelism: 2
  template:
    spec:
      restartPolicy: Never
      containers:
      - name: container0
        image: ubuntu:24.04
        command: ["sleep", "9999"]
        resources:
          claims:
          - name: separate-gpu-claim
      - name: container1
        image: ubuntu:24.04
        command: ["sleep", "9999"]
        resources:
          claims:
          - name: shared-gpu-claim
      - name: container2
        image: ubuntu:24.04
        command: ["sleep", "9999"]
        resources:
          claims:
          - name: shared-gpu-claim
      resourceClaims:
      - name: separate-gpu-claim
        resourceClaimTemplateName: example-resource-claim-template
      - name: shared-gpu-claim
        resourceClaimName: example-resource-claim

Кожен Pod у цьому Job має наступні властивості:

Робить доступними для контейнерів ResourceClaimTemplate з назвою separate-gpu-claim та ResourceClaim з назвою shared-gpu-claim.
Запускає наступні контейнери:
- container0 запитує пристрої з ResourceClaimTemplate separate-gpu-claim.
- container1 та container2 мають спільний доступ до пристроїв з ResourceClaim shared-gpu-claim.

Створіть Job:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/dra/dra-example-job.yaml

Спробуйте наступні кроки для усунення неполадок:

Коли робоче навантаження не запускається, як очікувалося, перевірте обʼєкти на кожному рівні з kubectl describe, щоб дізнатися, чи є якісь поля статусу або події, які можуть пояснити, чому робоче навантаження не запускається.
Коли створення Pod не вдається з must specify one of: resourceClaimName, resourceClaimTemplateName, перевірте, що всі записи в pod.spec.resourceClaims мають точно одне з цих полів. Якщо так, то можливо, що в кластері встановлено модифікуючий веб-хук Podʼа, який був створений для API Kubernetes < 1.32. Попросіть адміністратора кластера перевірити це.

Очищення

Щоб видалити обʼєкти Kubernetes, створені у цьому завданні, виконайте наступні кроки:

Видаліть приклад Job:

kubectl delete -f https://k8s.io/examples/dra/dra-example-job.yaml

Щоб видалити свої claims ресурсів, виконайте одну з наступних команд:
- Видаліть ResourceClaimTemplate:
```
kubectl delete -f https://k8s.io/examples/dra/resourceclaimtemplate.yaml
```
- Видаліть ResourceClaim:
```
kubectl delete -f https://k8s.io/examples/dra/resourceclaim.yaml
```

Що далі

Дізнайтеся більше про DRA