调度 GPU
Kubernetes v1.26 [stable]
Kubernetes 通过设备插件,在集群的不同节点上支持管理 AMD 和 NVIDIA GPU(图形处理单元)的稳定功能。
本页面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,以允许 Pod 访问 GPU 等专用硬件功能。
作为管理员,你必须在节点上安装相应硬件供应商的 GPU 驱动程序,并运行 GPU 供应商的相应设备插件。以下是一些供应商说明的链接
安装插件后,你的集群将公开一个自定义可调度资源,例如 amd.com/gpu
或 nvidia.com/gpu
。
你可以通过请求自定义 GPU 资源来在容器中使用这些 GPU,这与你请求 cpu
或 memory
的方式相同。但是,在指定自定义设备的资源需求时存在一些限制。
GPU 仅应在 limits
部分中指定,这意味着
- 你可以指定 GPU
limits
而不指定requests
,因为 Kubernetes 默认会将 limit 作为请求值使用。 - 你可以在
limits
和requests
中都指定 GPU,但这两个值必须相等。 - 你不能在不指定
limits
的情况下指定 GPUrequests
。
以下是请求 GPU 的 Pod 的示例清单
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,那么你可以使用节点标签和节点选择器来将 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
标签键 accelerator
只是一个示例;如果你愿意,可以使用不同的标签键。
自动节点标签
作为管理员,你可以通过部署 Kubernetes 节点特征发现 (NFD) 自动发现并标记所有支持 GPU 的节点。NFD 会检测 Kubernetes 集群中每个节点上可用的硬件特征。通常,NFD 被配置为将这些特征作为节点标签公布,但 NFD 也可以添加扩展资源、注解和节点污点。NFD 与所有受支持的 Kubernetes 版本兼容。默认情况下,NFD 会为检测到的特征创建特征标签。管理员可以利用 NFD 对具有特定特征的节点添加污点,以便只有请求这些特征的 Pod 才能调度到这些节点上。
你还需要一个 NFD 插件,用于为节点添加适当的标签;这些标签可以是通用标签,也可以是供应商特定的标签。你的 GPU 供应商可能会提供 NFD 的第三方插件;请查阅其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 GPU
GPU 供应商实现
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