Bin Packing Sumber Daya untuk Sumber Daya Tambahan

Kube-scheduler dapat dikonfigurasikan untuk mengaktifkan pembungkusan rapat (bin packing) sumber daya bersama dengan sumber daya tambahan melalui fungsi prioritas RequestedToCapacityRatioResourceAllocation. Fungsi-fungsi prioritas dapat digunakan untuk menyempurnakan kube-scheduler sesuai dengan kebutuhan.

Mengaktifkan Bin Packing menggunakan RequestedToCapacityRatioResourceAllocation

Sebelum Kubernetes 1.15, kube-scheduler digunakan untuk memungkinkan mencetak skor berdasarkan rasio permintaan terhadap kapasitas sumber daya utama seperti CPU dan Memori. Kubernetes 1.16 menambahkan parameter baru ke fungsi prioritas yang memungkinkan pengguna untuk menentukan sumber daya beserta dengan bobot untuk setiap sumber daya untuk memberi nilai dari Node berdasarkan rasio permintaan terhadap kapasitas. Hal ini memungkinkan pengguna untuk bin pack sumber daya tambahan dengan menggunakan parameter yang sesuai untuk meningkatkan pemanfaatan sumber daya yang langka dalam klaster yang besar. Perilaku RequestedToCapacityRatioResourceAllocation dari fungsi prioritas dapat dikontrol melalui pilihan konfigurasi yang disebut RequestToCapacityRatioArguments. Argumen ini terdiri dari dua parameter yaitu shape dan resources. Shape memungkinkan pengguna untuk menyempurnakan fungsi menjadi yang paling tidak diminta atau paling banyak diminta berdasarkan nilai utilization dan score. Sumber daya terdiri dari name yang menentukan sumber daya mana yang dipertimbangkan selama penilaian dan weight yang menentukan bobot masing-masing sumber daya.

Di bawah ini adalah contoh konfigurasi yang menetapkan requestedToCapacityRatioArguments pada perilaku bin packing untuk sumber daya tambahan intel.com/foo dan intel.com/bar

{
    "kind" : "Policy",
    "apiVersion" : "v1",

    ...

    "priorities" : [

       ...

      {
        "name": "RequestedToCapacityRatioPriority",
        "weight": 2,
        "argument": {
          "requestedToCapacityRatioArguments": {
            "shape": [
              {"utilization": 0, "score": 0},
              {"utilization": 100, "score": 10}
            ],
            "resources": [
              {"name": "intel.com/foo", "weight": 3},
              {"name": "intel.com/bar", "weight": 5}
            ]
          }
        }
      }
    ],
  }

Fitur ini dinonaktifkan secara default

Tuning RequestedToCapacityRatioResourceAllocation Priority Function

shape digunakan untuk menentukan perilaku dari fungsi RequestedToCapacityRatioPriority.

 {"utilization": 0, "score": 0},
 {"utilization": 100, "score": 10}

Argumen di atas memberikan Node nilai 0 jika utilisasi 0% dan 10 untuk utilisasi 100%, yang kemudian mengaktfikan perilaku bin packing. Untuk mengaktifkan dari paling yang tidak diminta, nilainya harus dibalik sebagai berikut.

 {"utilization": 0, "score": 100},
 {"utilization": 100, "score": 0}

resources adalah parameter opsional yang secara default diatur ke:

"resources": [
              {"name": "CPU", "weight": 1},
              {"name": "Memory", "weight": 1}
            ]

Ini dapat digunakan untuk menambahkan sumber daya tambahan sebagai berikut:

"resources": [
              {"name": "intel.com/foo", "weight": 5},
              {"name": "CPU", "weight": 3},
              {"name": "Memory", "weight": 1}
            ]

Parameter weight adalah opsional dan diatur ke 1 jika tidak ditentukan. Selain itu, weight tidak dapat diatur ke nilai negatif.

Bagaimana Fungsi Prioritas RequestedToCapacityRatioResourceAllocation Menilai Node

Bagian ini ditujukan bagi kamu yang ingin memahami secara detail internal dari fitur ini. Di bawah ini adalah contoh bagaimana nilai dari Node dihitung untuk satu kumpulan nilai yang diberikan.

Sumber daya yang diminta

intel.com/foo : 2
Memory: 256MB
CPU: 2

Bobot dari sumber daya

intel.com/foo : 5
Memory: 1
CPU: 3

FunctionShapePoint {{0, 0}, {100, 10}}

Spesifikasi dari Node 1

Tersedia:

intel.com/foo : 4
Memory : 1 GB
CPU: 8

Digunakan:

intel.com/foo: 1
Memory: 256MB
CPU: 1


Nilai Node:

intel.com/foo  = resourceScoringFunction((2+1),4)
               =  (100 - ((4-3)*100/4)
               =  (100 - 25)
               =  75
               =  rawScoringFunction(75)
               = 7

Memory         = resourceScoringFunction((256+256),1024)
               = (100 -((1024-512)*100/1024))
               = 50
               = rawScoringFunction(50)
               = 5

CPU            = resourceScoringFunction((2+1),8)
               = (100 -((8-3)*100/8))
               = 37.5
               = rawScoringFunction(37.5)
               = 3

NodeScore   =  ((7 * 5) + (5 * 1) + (3 * 3)) / (5 + 1 + 3)
            =  5


Spesifikasi dari Node 2

Tersedia:

intel.com/foo: 8
Memory: 1GB
CPU: 8

Digunakan:

intel.com/foo: 2
Memory: 512MB
CPU: 6


Nilai Node:

intel.com/foo  = resourceScoringFunction((2+2),8)
               =  (100 - ((8-4)*100/8)
               =  (100 - 25)
               =  50
               =  rawScoringFunction(50)
               = 5

Memory         = resourceScoringFunction((256+512),1024)
               = (100 -((1024-768)*100/1024))
               = 75
               = rawScoringFunction(75)
               = 7

CPU            = resourceScoringFunction((2+6),8)
               = (100 -((8-8)*100/8))
               = 100
               = rawScoringFunction(100)
               = 10

NodeScore   =  ((5 * 5) + (7 * 1) + (10 * 3)) / (5 + 1 + 3)
            =  7