Pianifica le VM che utilizzano il runtime delle VM su GDC

Questo documento è rivolto ai proprietari delle applicazioni e agli amministratori della piattaforma che eseguono Google Distributed Cloud. Questo documento mostra come utilizzare le configurazioni di pianificazione, come l'affinità e l'anti-affinità, per le VM che utilizzano il runtime VM su GDC.

Prima di iniziare

Per completare questo documento, devi avere accesso alle seguenti risorse:

• Accesso a un cluster Google Distributed Cloud versione 1.12.0 (anthosBareMetalVersion: 1.12.0) o successive. Puoi utilizzare qualsiasi tipo di cluster in grado di eseguire workload. Se necessario, prova Google Distributed Cloud su Compute Engine o consulta la panoramica della creazione del cluster.
• Lo strumento client virtctl installato come plug-in per kubectl. Se necessario, installa lo strumento client virtctl.

Nota: i manifest VirtualMachine in questo documento utilizzano la configurazione di rete predefinita. Per ulteriori informazioni sulla rete VM, consulta Creare e utilizzare reti virtuali per il runtime VM su GDC.

Panoramica delle configurazioni di pianificazione

Le configurazioni di pianificazione sono valori facoltativi nel runtime VM su GDC. Se non viene specificata alcuna configurazione di pianificazione, la VM utilizza il comportamento di pianificazione predefinito di Kubernetes.

Con il comportamento di pianificazione predefinito, le VM vengono distribuite nel cluster. Lo scheduler esamina la disponibilità delle risorse dei nodi correnti, come CPU e memoria, e pianifica le VM sui nodi per distribuire le richieste di calcolo. Se non hai requisiti specifici, non devi definire alcuna configurazione di pianificazione.

Sono disponibili i seguenti tre campi per pianificare le VM:

• nodeSelector: specifica le etichette dei nodi che il nodo host di una VM deve avere. Il runtime VM su GDC pianifica la VM solo sui nodi che hanno un'etichetta specificata.
• Affinità: specifica le regole di affinità della VM. Include l'affinità dei nodi e l'affinità o l'anti-affinità tra VM. Definisci un requisito soft o hard per lo scheduler:
  • preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: è un requisito soft. Lo scheduler tenta di soddisfare la tua richiesta. Se lo scheduler non riesce a soddisfare la richiesta, la VM potrebbe essere pianificata su un nodo non preferito.
  • requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: è un requisito hard. Lo scheduler tenta di soddisfare la tua richiesta. Se non sono disponibili nodi che soddisfano il tuo requisito, la VM non viene pianificata.
• Tolerations: consente di pianificare la VM sui nodi con incompatibilità corrispondenti.

Puoi definire una qualsiasi di queste configurazioni di pianificazione per supportare i tuoi workload di calcolo e le tue esigenze di pianificazione. Oltre alle configurazioni di pianificazione, la pianificazione delle VM dipende dalle risorse disponibili.

Nota: per aggiornare le configurazioni di pianificazione sulle VM esistenti, la VM deve prima essere nello stato Stopped. Dopo aver apportato le modifiche, avvia la VM. Lo scheduler utilizza la nuova configurazione per eseguire la VM su nodi appropriati. Per ulteriori informazioni, consulta Gestire lo stato di alimentazione di una VM.

Il runtime VM su GDC utilizza la stessa logica di pianificazione delle VM e la stessa struttura dei manifest di Kubernetes per assegnare i pod ai nodi. Per ulteriori informazioni su queste configurazioni di pianificazione, consulta i seguenti link:

• nodeSelector
• Affinità e anti-affinità
• Incompatibilità e tolleranze

Inserire le VM su un nodo specifico

Se hai nodi con configurazioni hardware specifiche, puoi pianificare l'esecuzione delle VM solo su questi nodi. Ad esempio, la VM potrebbe richiedere un chipset CPU specifico o il supporto GPU. Puoi utilizzare un nodeSelector di base o regole di affinità più flessibili per pianificare l'esecuzione delle VM su questi nodi.

nodeSelector

Il seguente manifest VirtualMachine utilizza un nodeSelector per un requisito di pianificazione hard. Se non è disponibile alcun nodo che soddisfi la configurazione di pianificazione, la VM non può essere pianificata.

1. Crea un manifest VirtualMachine, ad esempio my-scheduled-vm.yaml,nell'editor che preferisci:

   nano my-scheduled-vm.yaml
   

2. Copia e incolla il seguente manifest YAML:

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name: VM_NAME
   spec:
     interfaces:
       - name: eth0
         networkName: pod-network
         default: true
     disks:
       - virtualMachineDiskName: VM_NAME-boot-dv
         boot: true
     scheduling:
       nodeSelector:
         kubernetes.io/hostname: NODE_NAME
   

   Sostituisci i seguenti valori:

   • VM_NAME: il nome della VM.
   • NODE_NAME: i nodi su cui vuoi pianificare la VM.

   Il disco di avvio denominato VM_NAME-boot-dv deve già esistere. Per ulteriori informazioni, consulta Creare un disco di avvio della VM.

3. Salva e chiudi il manifest della VM nell'editor.

4. Crea la VM e la configurazione di pianificazione utilizzando kubectl:

   kubectl apply -f my-scheduled-vm.yaml
   

Affinità

Il seguente manifest VirtualMachine utilizza l'affinità per un requisito di pianificazione soft. Lo scheduler tenta di soddisfare la tua richiesta. Se lo scheduler non riesce a soddisfare la richiesta, la VM viene pianificata su un nodo non preferito.

1. Crea un manifest VirtualMachine, ad esempio my-scheduled-vm.yaml,nell'editor che preferisci:

   nano my-scheduled-vm.yaml
   

2. Copia e incolla il seguente manifest YAML:

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name: VM_NAME
   spec:
     interfaces:
       - name: eth0
         networkName: pod-network
         default: true
     disks:
       - virtualMachineDiskName: VM_NAME-boot-dv
         boot: true
     scheduling:
         affinity:
           nodeAffinity:
             preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
             - weight: 100
               preference:
                 matchExpressions:
                 - key: kubernetes.io/hostname
                   operator: In
                   values:
                   - NODE_NAME
   

   Sostituisci i seguenti valori:

   • VM_NAME: il nome della VM.
   • NODE_NAME: i nodi su cui vuoi pianificare la VM.

   Il disco di avvio denominato VM_NAME-boot-dv deve già esistere. Per ulteriori informazioni, consulta Creare un disco di avvio della VM.

   Nota: per un requisito di pianificazione hard, imposta requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution anziché preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution.

3. Salva e chiudi il manifest della VM nell'editor.

4. Crea la VM e la configurazione di pianificazione utilizzando kubectl:

   kubectl apply -f my-scheduled-vm.yaml
   

Non inserire le VM su un nodo specifico

Alcune VM potrebbero avere workload che non vengono eseguiti su un nodo specifico. Puoi utilizzare le regole di anti-affinità per evitare di pianificare le VM su questi nodi.

Il seguente manifest VirtualMachine utilizza l'affinità per un requisito di pianificazione soft. Lo scheduler tenta di soddisfare la tua richiesta. Se lo scheduler non riesce a soddisfare la richiesta, la VM potrebbe essere pianificata su un nodo non appropriato.

1. Crea un manifest VirtualMachine, ad esempio my-scheduled-vm.yaml,nell'editor che preferisci:

   nano my-scheduled-vm.yaml
   

2. Copia e incolla il seguente manifest YAML:

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name: VVM_NAME
   spec:
     interfaces:
       - name: eth0
         networkName: pod-network
         default: true
     disks:
       - virtualMachineDiskName: VM_NAME-boot-dv
         boot: true
     scheduling:
       affinity:
         nodeAffinity:
           preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
           - weight: 100
             preference:
               matchExpressions:
               - key: kubernetes.io/hostname
                 operator: NotIn
                 values:
                 - NODE_NAME
   

   Sostituisci i seguenti valori:

   • VM_NAME: il nome della VM.
   • NODE_NAME: il nodo su cui vuoi pianificare la VM.

   Il disco di avvio denominato VM_NAME-boot-dv deve già esistere. Per ulteriori informazioni, consulta Creare un disco di avvio della VM.

   Nota: per un requisito di pianificazione hard, imposta requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution anziché preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution.

3. Salva e chiudi il manifest della VM nell'editor.

4. Crea la VM e la configurazione di pianificazione utilizzando kubectl:

   kubectl apply -f my-scheduled-vm.yaml
   

Mantenere separate le VM

I tuoi workload di calcolo potrebbero avere VM che devono essere distribuite tra i nodi per l'alta affidabilità, ad esempio un pool di VM frontend. Puoi utilizzare le regole di anti-affinità tra VM per evitare di pianificare le VM insieme sui nodi.

Il seguente manifest VirtualMachine utilizza l'affinità per un requisito di pianificazione soft. Lo scheduler tenta di soddisfare la tua richiesta. Se lo scheduler non riesce a soddisfare la richiesta, la VM potrebbe essere pianificata su un nodo non appropriato.

1. Crea un manifest VirtualMachine, ad esempio my-scheduled-vm.yaml,nell'editor che preferisci:

   nano my-scheduled-vm.yaml
   

2. Copia e incolla il seguente manifest YAML:

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name: VM_NAME
     labels:
       KEY:VALUE
   spec:
     interfaces:
       - name: eth0
         networkName: pod-network
         default: true
     disks:
       - virtualMachineDiskName: VM_NAME-boot-dv
         boot: true
     scheduling:
       affinity:
         podAntiAffinity:
           preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
           - weight: 100
             podAffinityTerm:
               topologyKey: kubernetes.io/hostname
               labelSelector:
                 matchLabels:
                   KEY:VALUE
   

   Sostituisci i seguenti valori:

   • VM_NAME: il nome della VM.
   • KEY:VALUE: l'etichetta key:value da applicare alle VM che vuoi pianificare su nodi diversi. Per ulteriori informazioni, consulta Etichette e selettori.

   Il disco di avvio denominato VM_NAME-boot-dv deve già esistere. Per ulteriori informazioni, consulta Creare un disco di avvio della VM.

   Nota: per un requisito di pianificazione hard, imposta requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution anziché preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution.

3. Salva e chiudi il manifest della VM nell'editor.

4. Crea la VM e la configurazione di pianificazione utilizzando kubectl:

   kubectl apply -f my-scheduled-vm.yaml
   

Mantenere insieme le VM

I tuoi workload di calcolo potrebbero avere VM che devono essere mantenute insieme sui nodi per ridurre la latenza, ad esempio un livello di middleware e database. Puoi utilizzare le regole di affinità tra VM per pianificare le VM insieme sui nodi.

Il seguente manifest VirtualMachine utilizza l'affinità per un requisito di pianificazione soft. Lo scheduler tenta di soddisfare la tua richiesta. Se lo scheduler non riesce a soddisfare la richiesta, la VM potrebbe essere pianificata su un nodo non appropriato.

1. Crea un manifest VirtualMachine, ad esempio my-scheduled-vm.yaml,nell'editor che preferisci:

   nano my-scheduled-vm.yaml
   

2. Copia e incolla il seguente manifest YAML:

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name: VM_NAME
     labels:
       KEY:VALUE
   spec:
     interfaces:
       - name: eth0
         networkName: pod-network
         default: true
     disks:
       - virtualMachineDiskName: VM_NAME-boot-dv
         boot: true
     scheduling:
       affinity:
         podAffinity:
           preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution
           - podAffinityTerm:
               topologyKey: kubernetes.io/hostname
               labelSelector:
                 matchLabels:
                   KEY:VALUE
             weight: 100
   

   Sostituisci i seguenti valori:

   • VM_NAME: il nome della VM.
   • KEY:VALUE: la coppia di etichette key:value da applicare alle VM che vuoi pianificare su nodi diversi. Per ulteriori informazioni, consulta Etichette e selettori.

   Il disco di avvio denominato VM_NAME-boot-dv deve già esistere. Per ulteriori informazioni, consulta Creare un disco di avvio della VM.

   Nota: per un requisito di pianificazione hard, imposta requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution anziché preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution.

3. Salva e chiudi il manifest della VM nell'editor.

4. Crea la VM e la configurazione di pianificazione utilizzando kubectl:

   kubectl apply -f my-scheduled-vm.yaml
   

Pianificare le VM sui nodi con incompatibilità

Le incompatibilità sono una proprietà di pianificazione che consente ai nodi di consentire la pianificazione dell'esecuzione solo delle VM con tolleranze specificate. Puoi applicare un'incompatibilità a un nodo, quindi definire una tolleranza nel manifest VirtualMachine per consentire l'esecuzione della VM sul nodo. Per ulteriori informazioni, consulta Incompatibilità e tolleranze.

1. Crea un manifest VirtualMachine, ad esempio my-scheduled-vm.yaml,nell'editor che preferisci:

   nano my-scheduled-vm.yaml
   

2. Copia e incolla il seguente manifest YAML:

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name: VM_NAME
   spec:
     interfaces:
       - name: eth0
         networkName: pod-network
         default: true
     disks:
       - virtualMachineDiskName: VM_NAME-boot-dv
         boot: true
     scheduling:
       tolerations:
       - key: KEY_NAME
         operator: "Equal"
         value: KEY_VALUE
         effect: "NoSchedule"
   

   Sostituisci i seguenti valori:

   • VM_NAME: il nome della VM.
   • KEY_NAME: il nome della chiave della tolleranza che corrisponde all'incompatibilità sul nodo.
   • KEY_VALUE: il valore della chiave per la tolleranza che corrisponde all'incompatibilità sul nodo.

   Il disco di avvio denominato VM_NAME-boot-dv deve già esistere. Per ulteriori informazioni, consulta Creare un disco di avvio della VM.

3. Salva e chiudi il manifest della VM nell'editor.

4. Crea la VM e la configurazione di pianificazione utilizzando kubectl:

   kubectl apply -f my-scheduled-vm.yaml
   

Passaggi successivi

• Modificare una VM in Google Distributed Cloud.