Kubernetes中设置 CPU 的 requests 和 limits详解

蔚落 2024-03-23 13:24 68阅读 0赞

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## 1、概 述 ##

*在 Kubernetes 中，我应该如何设置 CPU 的 requests 和 limits？*

热门答案包括：

*  始终使用 limits !
 *  永远不要使用 limits，只使用 requests !
 *  都不用；可以吗？

## 2、让我们深入研究它 ##

在 Kubernetes 中，您有两种方法来指定一个 pod 可以使用多少 CPU：

1.  **Requests** 通常用于确定平均消耗。
2.  **Limits** 设置允许的最大资源数。

Kubernetes 调度器使用 requests 来确定 pod 应该分配到集群中的哪个节点。

由于调度器并不知道实际消耗（pod 尚未启动），它需要一个提示。

但它并没有就此结束。

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CPU requests 还用于将同一个节点上的 CPU 资源如何分配给不同的容器。

## 3、让我们看一个例子： ##

*  一个节点只有一个 CPU。
 *  容器 A requests 0.1 个 vCPU。
 *  容器 B requests 0.2 个 vCPU。

*当两个容器都尝试使用 100% 的可用 CPU 时会发生什么？*

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图2 :两个容器的 CPU 使用率

由于 CPU 请求不限制消耗，因此两个容器都将使用所有可用的 CPU。

但是，由于容器 B 的请求与另一个相比增加了一倍，因此最终的 CPU 分配是：**容器 1 使用 0.3vCPU，另一个使用 0.6vCPU（双倍数量）。**

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## 4、Requests 适用于： ##

*  设置基准（给我至少 X 数量的 CPU）。
 *  设置 pod 之间的关系（这个 pod A 使用的 CPU 是另一个的两倍）。

但不影响硬性限制。

为此，您需要 CPU limits。

## **5、设置 CPU limits 其实是定义了 period 周期和 quota 配额** ##

例如：

*  周期：100000 微秒 (0.1s)。
 *  配额：10000 微秒 (0.01s)。

我只能每 0.1 秒使用 CPU 0.01 秒。

这也缩写为“100m”。

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## **6、如果你的容器有硬限制并且想要更多的 CPU，它必须等待下一个周期。** ##

您的进程受到限制。

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*那么您应该在 Pod 中如何设置 CPU requests 和 limits？*

一种简单（但不准确）的方法是将最小的 CPU 单元计算为：

REQUEST = NODE_CORES * 1000 / MAX_NUM_PODS_PER_NODE

对于 1 个 vCPU 节点和 10 个 Pod ，最小单元就是 `1 * 1000 / 10 = 100Mi`。

## **7、将最小单位或其乘数分配给您的容器。** ##

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将 CPU 请求分配给 Pod 和容器

例如，如果您不知道 Pod A 需要多少 CPU，但您确定它是 Pod B 的两倍，您可以设置：

*  Request A：1 个单元
 *  Request B：2 个单位

如果容器使用 100% CPU，它们将根据它们的权重 (1:2) 重新分配 CPU。

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## **8、更好的方法是监控应用程序并得出平均 CPU 利用率。** ##

您可以使用现有的监控基础设施来完成此操作，或者使用 Vertical Pod Autoscaler 来监视并报告平均请求值。

*你应该如何设置 limits？*

1.  您的应用可能已经有“硬性”限制。（例如单线程的应用即使分配了 2 个核，也最多只使用 1 个核）。
2.  你可以设置：limit = 99th 分位数 + 30–50%。

您应该分析应用程序（或使用 VPA）以获得更详细的答案。

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## *9、您应该始终设置 CPU requests 吗？* ##

**绝对没错。**

这是 Kubernetes 中的标准良好实践，可帮助调度器更有效地分配 pod。

*您应该始终设置 CPU limits 吗？*

这有点争议，我是这么认为的。

你可以进行更深入的了解：https://dnastacio.medium.com/why-you-should-keep-using-cpu-limits-on-kubernetes-60c4e50dfc61

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