Reserven für Workerknotenressourcen

Wenn Sie die Ressourcenreserven der Worker-Knoten kennen, können Sie die Clusterkapazität besser planen und Probleme bei der Pod-Einplanung beheben.

IBM Cloud Kubernetes Service legt Reserven für Datenverarbeitungsressourcen fest, die die verfügbaren Datenverarbeitungsressourcen auf den einzelnen Workerknoten begrenzen. Reservierter Speicher, CPU-Ressourcen und Prozess-IDs (PIDs) können nicht von Pods auf dem Workerknoten verwendet werden und reduzieren die zuordnungsfähigen Ressourcen auf jedem Workerknoten. Wenn Sie ursprünglich Pods bereitstellen, der Workerknoten aber nicht über ausreichend zuordnungsfähige Ressourcen verfügt, schlägt die Bereitstellung fehl. Darüber hinaus werden Pods entfernt, die die Ressourcengrenze des Workerknotens für Arbeitsspeicher und CPU überschreiten. In „ Kubernetes “ wird dieser Grenzwert als „hard eviction threshold“ bezeichnet. Den Pods, die den PID-Grenzwert überschreiten, wird die zulässige Anzahl von PIDs zugeordnet, es erfolgt jedoch keine Räumung auf der Basis der PIDs.

Wann sollten die Ressourcenreserven überprüft werden?

Überprüfen Sie die Ressourcenreserven der Worker-Knoten, wenn:

  • Planung der Clusterkapazität und Ermittlung der benötigten Anzahl an Worker-Knoten
  • Fehlerbehebung bei Fehlern bei der Pod-Planung oder bei Pod-Entfernungen
  • Berechnung der verfügbaren Ressourcen für Ihre Workloads
  • Feststellen, ob Sie Ihrem Cluster weitere Worker-Knoten hinzufügen müssen

Wenn weniger PIDs, CPU-Leistung oder Arbeitsspeicher verfügbar sind, als der Worker-Knoten reserviert hat, beginnt „ Kubernetes “, Pods zu entfernen, um wieder ausreichende Rechenressourcen und PIDs bereitzustellen. Wenn ein anderer Workerknoten verfügbar ist, wird die Planung für die Pods auf diesem Workerknoten neu erstellt. Wenn Ihre Pods häufig beendet werden, fügen Sie Ihrem Cluster weitere Worker-Knoten hinzu oder legen Sie Ressourcenbeschränkungen für Ihre Pods fest.

Die verschiedenen Stufen der Ressourcenreserven verstehen

Die auf Ihrem Worker-Knoten reservierten Ressourcen hängen von der Anzahl der PIDs, der CPU-Leistung und dem Arbeitsspeicher ab, über die Ihr Worker-Knoten verfügt. Unter IBM Cloud Kubernetes Service sind die PID-, CPU- und Arbeitsspeicherstufen wie in den folgenden Tabellen dargestellt definiert. Wenn Ihr Worker-Knoten über Rechenressourcen in mehreren Stufen verfügt, wird für jede Stufe ein bestimmter Prozentsatz Ihrer PIDs, CPU- und Speicherressourcen reserviert.

Cluster verfügen auch über PID-Reservierungen und -Grenzwerte, um zu verhindern, dass ein Pod zu viele PIDs verwendet, oder um sicherzustellen, dass genügend PIDs für die kubelet und andere IBM Cloud Kubernetes Service-Systemkomponenten vorhanden sind. Wenn die PID-Reservierungen oder -Grenzwerte ausgeschöpft sind, werden von Kubernetes keine weiteren PIDs erstellt oder zugeordnet, bis Prozesse entfernt wurden, um vorhandene PIDs freizugeben. Die Gesamtmenge der PIDs in einem Workerknoten entspricht ungefähr 8.000 PIDs pro GB Speicher im Workerknoten. Beispiel: Ein Workerknoten mit 16 GB Speicher verfügt über ca. 128.000 PIDs (16 × 8,000 = 128,000).

Um zu überprüfen, wie viele Rechenressourcen derzeit auf Ihrem Worker-Knoten genutzt werden, führen Sie folgenden Befehl aus kubectl top node.

Für Workerknoten reservierter Speicher nach Ebene Die Tabelle zeigt in der ersten Spalte die Speicherebenen, in der zweiten Spalte den reservierten Prozentsatz bzw. die reservierte Menge und in den übrigen Spalten Beispielberechnungen für zwei verschiedene Worker-Knotengrößen.
Diese Tabelle beschreibt die Speicherreserven für Worker-Knoten. In der ersten Spalte sind die Speicherebenen aufgeführt, in der zweiten Spalte ist der prozentuale Anteil oder die Menge angegeben, die für jede Ebene reserviert ist, und die übrigen Spalten enthalten Beispielberechnungen für einen Worker-Knoten mit 16 GB und einen Worker-Knoten mit 256 GB.
Speicherebene % oder reservierte Menge b3c.4x16-Workerknoten (16 GB), Beispiel mg1c.28x256 Workerknoten (256 GB), Beispiel
Erste 4 GB (0 - 4 GB) 25 % des Speichers 1 GB 1 GB
Nächste 4 GB (5 - 8 GB) 20 % des Speichers 0,8 GB 0,8 GB
Nächste 8 GB (9 - 16 GB) 10 % des Speichers 0,8 GB 0,8 GB
Nächste 112 GB (17 - 128 GB) 6 % des Speichers Nicht zutreffend 6,72 GB
Verbleibende GB (129 GB+) 2 % des Speichers Nicht zutreffend 2,54 GB
Zusätzliche Reserve für kubelet Räumung 100 MB 100 MB (unstrukturierte Menge) 100 MB (unstrukturierte Menge)
Insgesamt reserviert (variiert) 2,7 GB von insgesamt 16 GB 11,96 GB von insgesamt 256 GB
Für Workerknoten reservierte CPU nach Ebene Die Tabelle zeigt in der ersten Spalte die CPU-Stufen, in der zweiten Spalte den Prozentsatz oder den reservierten Betrag und in den übrigen Spalten Beispielberechnungen für zwei verschiedene Worker-Knotengrößen.
Diese Tabelle beschreibt die CPU-Reserven für Worker-Knoten. In der ersten Spalte sind die CPU-Stufen aufgeführt, in der zweiten Spalte wird der prozentuale Anteil oder die Menge angezeigt, die für jede Stufe reserviert ist, und die übrigen Spalten enthalten Beispielberechnungen für einen Worker-Knoten mit 4 Kernen und einen Worker-Knoten mit 28 Kernen.
CPU-Ebene % oder reservierte Menge Beispiel für b3c.4x16-Workerknoten (vier Kerne) mg1c.28x256 Workerknoten (28 Cores), Beispiel
Erster Core (Core 1) 6 % Cores 0,06 Cores 0,06 Cores
Nächste zwei Cores (Cores 2 - 3) 1 % Cores 0,02 Cores 0,02 Cores
Nächste zwei Cores (Cores 4 - 5) 0,5 % Cores 0,005 Cores 0,01 Cores
Verbleibende Cores (Cores 6+) 0,25 % Cores Nicht zutreffend 0,0575 Cores
Insgesamt reserviert (variiert) 0,085 Cores von insgesamt vier Cores 0,1475 Cores von insgesamt 28 Cores
PID-Reservierungen für Worker-Knoten nach Tier. Die Tabelle zeigt in der ersten Spalte die gesamten PID-Bereiche, in der zweiten Spalte den reservierten Prozentsatz, in der dritten Spalte den für Pods verfügbaren Prozentsatz und in den übrigen Zeilen Beispielberechnungen für zwei verschiedene Worker-Knotengrößen.
Diese Tabelle enthält Angaben zu den PID-Reserven für Worker-Knoten. In der ersten Spalte sind die gesamten PID-Bereiche aufgeführt, in der zweiten Spalte wird der reservierte Prozentsatz angezeigt, in der dritten Spalte der für Pods verfügbare Prozentsatz, und die übrigen Zeilen enthalten Beispielberechnungen für einen Worker-Knoten mit 126.878 PIDs und einen Worker-Knoten mit 2.062.400 PIDs.
PIDs gesamt % reserviert % verfügbar für Pod
< 200.000 20 % der PIDs 35 % der PIDs
200.000 – 499.999 10 % der PIDs 40 % der PIDs
≥ 500.000 5 % der PIDs 45 % der PIDs
b3c.4x16-Workerknoten: 126.878 PIDs 25.376 PIDs (20 %) 44.407 PIDs (35 %)
mg1c.28x256-Workerknoten: 2.062.400 PIDs 103.120 PIDs (5 %) 928.085 PIDs (45 %)
Reserven für den temporären Speicher auf den Festplatten der Worker-Knoten. Die Tabelle zeigt in der ersten Spalte den Infrastrukturanbieter, in der zweiten Spalte den Festplattentyp und in der dritten Spalte den Prozentsatz der reservierten Festplattenkapazität.
Diese Tabelle gibt einen Überblick über die Reserven an temporärem Festplattenspeicher für Worker-Knoten. In der ersten Spalte ist der Infrastrukturanbieter (Classic oder VPC) aufgeführt, in der zweiten Spalte wird angezeigt, welche Festplatte verwendet wird, und in der dritten Spalte ist zu sehen, dass bei beiden Anbietern 10 % des Festplattenspeichers reserviert sind.
Infrastrukturprovider Platte % der reservierten Platte
Klassisch Sekundäre Platten 10 %
VPC Bootplatte 10 %

Die angegebenen Stichprobenwerte für Workerknoten dienen nur als Beispiel. Die tatsächliche Nutzung kann abweichen.