调度 GPU
Kubernetes v1.26 [稳定]Kubernetes 包含对跨集群中不同节点管理 AMD 和 NVIDIA GPU(图形处理单元)的稳定支持,使用 设备插件。
本页描述了用户如何使用 GPU,并概述了实现中的一些限制。
使用设备插件
Kubernetes 实现设备插件,允许 Pod 访问诸如 GPU 之类的专用硬件功能。
作为管理员,您必须从相应的硬件供应商处在节点上安装 GPU 驱动程序,并运行来自 GPU 供应商的相应设备插件。以下是一些指向供应商说明的链接
安装插件后,您的集群会公开一个可调度的自定义资源,例如 amd.com/gpu 或 nvidia.com/gpu。
您可以通过请求自定义 GPU 资源来在容器中使用这些 GPU,就像您请求 cpu 或 memory 一样。但是,在指定自定义设备的资源需求时,存在一些限制。
GPU 应该仅指定在 limits 部分中,这意味着
- 您可以指定 GPU
limits而不指定requests,因为 Kubernetes 默认会将限制作为请求值使用。 - 您可以在
limits和requests中都指定 GPU,但这两个值必须相等。 - 您不能在不指定
limits的情况下指定 GPUrequests。
这是一个请求 GPU 的 Pod 清单示例
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: example-vector-add
spec:
restartPolicy: OnFailure
containers:
- name: example-vector-add
image: "registry.example/example-vector-add:v42"
resources:
limits:
gpu-vendor.example/example-gpu: 1 # requesting 1 GPU
管理具有不同类型 GPU 的集群
如果集群中的不同节点具有不同类型的 GPU,则可以使用 节点标签和节点选择器 将 Pod 调度到适当的节点。
例如
# Label your nodes with the accelerator type they have.
kubectl label nodes node1 accelerator=example-gpu-x100
kubectl label nodes node2 accelerator=other-gpu-k915
该标签键 accelerator 只是一个示例;如果您愿意,可以使用不同的标签键。
自动节点标记
作为管理员,您可以通过部署 Kubernetes 节点功能发现 (NFD) 来自动发现和标记所有启用了 GPU 的节点。NFD 检测 Kubernetes 集群中每个节点上可用的硬件功能。通常,NFD 配置为将这些功能作为节点标签进行宣传,但 NFD 也可以添加扩展资源、注释和节点污点。NFD 与所有 受支持的 Kubernetes 版本 兼容。默认情况下,NFD 创建 功能标签 用于检测到的功能。管理员可以利用 NFD 还可以使用特定功能对节点进行污点标记,以便只有请求这些功能的 Pod 才能被调度到这些节点上。
您还需要一个 NFD 插件,该插件为您的节点添加适当的标签;这些标签可以是通用的,也可以是供应商特定的。您的 GPU 供应商可能会提供 NFD 的第三方插件;请查阅他们的文档以获取更多详细信息。
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: example-vector-add
spec:
restartPolicy: OnFailure
# You can use Kubernetes node affinity to schedule this Pod onto a node
# that provides the kind of GPU that its container needs in order to work
affinity:
nodeAffinity:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
nodeSelectorTerms:
- matchExpressions:
- key: "gpu.gpu-vendor.example/installed-memory"
operator: Gt # (greater than)
values: ["40535"]
- key: "feature.node.kubernetes.io/pci-10.present" # NFD Feature label
values: ["true"] # (optional) only schedule on nodes with PCI device 10
containers:
- name: example-vector-add
image: "registry.example/example-vector-add:v42"
resources:
limits:
gpu-vendor.example/example-gpu: 1 # requesting 1 GPUGPU 供应商实现
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