调度器性能调优

kube-scheduler 是 Kubernetes 的默认调度器。它负责将 Pod 放置在集群中的节点上。

集群中满足 Pod 调度要求的节点被称为 Pod 的 可行的 节点。调度器为 Pod 找到可行的节点，然后运行一组函数对这些节点进行评分，从可行的节点中选出得分最高的节点来运行 Pod。然后调度器通过一个称为 绑定 的过程通知 API 服务器此决定。

本页面解释了与大型 Kubernetes 集群相关的性能调优优化。

在大型集群中，你可以调整调度器的行为，在调度结果的延迟（新的 Pod 快速放置）和准确性（调度器很少做出糟糕的放置决策）之间进行平衡。

你可以通过 kube-scheduler 设置 percentageOfNodesToScore 来配置此调优设置。此 KubeSchedulerConfiguration 设置决定了集群中节点调度的阈值。

设置阈值

percentageOfNodesToScore 选项接受 0 到 100 之间的整数值。值 0 是一个特殊数字，表示 kube-scheduler 应使用其内置默认值。如果将 percentageOfNodesToScore 设置为高于 100 的值，kube-scheduler 的行为将如同将其设置为 100 一样。

要更改此值，请编辑kube-scheduler 配置文件，然后重新启动调度器。在许多情况下，配置文件位于 /etc/kubernetes/config/kube-scheduler.yaml。

完成更改后，你可以运行

kubectl get pods -n kube-system | grep kube-scheduler

来验证 kube-scheduler 组件是否健康。

节点评分阈值

为了提高调度性能，kube-scheduler 在找到足够多的可行节点后可以停止查找。在大型集群中，这比考虑每个节点的朴素方法节省了时间。

你可以指定一个阈值来表示多少节点才算足够，该阈值是集群中所有节点总数的整数百分比。kube-scheduler 将此百分比转换为一个整数节点数。在调度期间，如果 kube-scheduler 找到了足够多的可行节点超过配置的百分比，kube-scheduler 将停止搜索更多可行节点并进入评分阶段。

调度器如何迭代节点 详细描述了该过程。

默认阈值

如果不指定阈值，Kubernetes 将使用线性公式计算出一个值，对于 100 节点集群，该值为 50%，对于 5000 节点集群，该值为 10%。自动值的下限为 5%。

这意味着无论集群有多大，kube-scheduler 总是会至少对你集群中 5% 的节点进行评分，除非你显式地将 percentageOfNodesToScore 设置为小于 5 的值。

如果你希望调度器对集群中的所有节点进行评分，将 percentageOfNodesToScore 设置为 100。

示例

下面是一个示例配置，将 percentageOfNodesToScore 设置为 50%。

apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1alpha1
kind: KubeSchedulerConfiguration
algorithmSource:
  provider: DefaultProvider

...

percentageOfNodesToScore: 50

调整 percentageOfNodesToScore

percentageOfNodesToScore 必须是介于 1 到 100 之间的值，默认值根据集群大小计算。还有一个硬编码的最小节点数阈值，为 100 个节点。

设置此值时需要考虑的一个重要细节是，当检查较少数量的集群节点的可行性时，有些节点不会被发送以针对给定的 Pod 进行评分。结果，可能对运行给定 Pod 评分更高的节点可能甚至不会传递到评分阶段。这将导致 Pod 的放置效果不如理想。

你应该避免将 percentageOfNodesToScore 设置得非常低，以免 kube-scheduler 频繁做出糟糕的 Pod 放置决策。避免将百分比设置为低于 10% 的值，除非调度器的吞吐量对你的应用至关重要，且节点的评分并不重要。换句话说，你更倾向于只要节点可行，就将 Pod 运行在该节点上。

调度器如何迭代节点

本节旨在帮助那些希望理解此特性内部细节的读者。

为了让集群中的所有节点都有公平的机会被考虑运行 Pod，调度器以轮询方式迭代节点。你可以想象节点在一个数组中。调度器从数组的开头开始，检查节点的可行性，直到找到足够多的节点，数量由 percentageOfNodesToScore 指定。对于下一个 Pod，调度器将从检查上一个 Pod 的节点可行性时停止的节点数组中的位置继续。

如果节点位于多个区域（zones）中，调度器会迭代不同区域中的节点，以确保在可行性检查中考虑来自不同区域的节点。举例来说，考虑两个区域中的六个节点：

Zone 1: Node 1, Node 2, Node 3, Node 4
Zone 2: Node 5, Node 6

调度器按此顺序评估节点的可行性：

Node 1, Node 5, Node 2, Node 6, Node 3, Node 4

遍历所有节点后，它将回到节点 1。

下一步

• 查看kube-scheduler 配置参考 (v1)