排定使用 GDC VM 執行階段的 VM

本文適用於執行 Google Distributed Cloud 的應用程式擁有者和平台管理員。本文說明如何為使用 GDC 上的 VM Runtime 的 VM，設定親和性和反親和性等排程設定。

事前準備

如要完成這份文件，您必須存取下列資源：

排程設定總覽

排程設定是 GDC 上 VM Runtime 的選用值。如未指定任何排程設定，VM 會預設採用 Kubernetes 預設排程行為。

根據預設的排程行為，VM 會分散在叢集各處。排程器會查看目前的節點資源可用性 (例如 CPU 和記憶體)，並在節點上排定 VM，以分配運算需求。如果沒有特定需求，則不必定義任何時間表設定。

您可以使用下列三個欄位排定 VM 的時間：

  • nodeSelector：指定 VM 主機節點必須具備的節點標籤。GDC 上的 VM 執行階段只會在具有指定標籤的節點上排定 VM。
  • 親和性：指定 VM 的親和性規則。包括節點親和性，以及 VM 間的親和性或反親和性。您可以為排程器定義軟性或硬性需求：
    • preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution：是軟性規定。 排程器會盡量滿足你的要求，如果排程器無法滿足要求，VM 可能會排程在非偏好的節點上。
    • requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution：是必要條件。排程器會盡量滿足您的要求。如果沒有符合您需求的節點，系統就不會排定 VM。
  • Tolerations：允許將 VM 排定至具有相符汙點的節點。

您可以定義任何排程設定，以支援運算工作負載和排程需求。除了排程設定外，VM 排程也取決於可用資源。

GDC 中的 VM 執行階段會使用與 Kubernetes 相同的 VM 排程邏輯和資訊清單結構，將 Pod 指派給節點。如要進一步瞭解這些排程設定，請參閱下列連結：

將 VM 放在特定節點上

如果節點具有特定硬體設定，您可以排定 VM 的執行時間，只在這些節點上執行。舉例來說，VM 可能需要特定 CPU 晶片組，或需要 GPU 支援。您可以使用基本 nodeSelector 或更彈性的親和性規則，排定在這些節點上執行的 VM。

nodeSelector

下列 VirtualMachine 資訊清單會針對嚴格的排程需求使用 nodeSelector。如果沒有符合排程設定的節點，就無法排程 VM。

  1. 在您慣用的編輯器中建立 VirtualMachine 資訊清單，例如 my-scheduled-vm.yaml：

    nano my-scheduled-vm.yaml

  2. 複製並貼上下列 YAML 資訊清單：

    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

    替換下列值：

    • VM_NAME：VM 名稱。
    • NODE_NAME：您要在其上排定 VM 的節點。

    名為「VM_NAME-boot-dv」的開機磁碟必須已存在。詳情請參閱「建立 VM 開機磁碟」。

  3. 在編輯器中儲存並關閉 VM 資訊清單。

  4. 使用 kubectl 建立 VM 並排定設定：

    kubectl apply -f my-scheduled-vm.yaml

興趣相似目標對象

下列 VirtualMachine 資訊清單會使用親和性，滿足軟性排程需求。排程器會盡量滿足你的要求，如果排程器無法滿足要求，系統就會在非偏好的節點上排程 VM。

  1. 在所選編輯器中建立 VirtualMachine 資訊清單，例如 my-scheduled-vm.yaml：

    nano my-scheduled-vm.yaml

  2. 複製並貼上下列 YAML 資訊清單：

    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

    替換下列值：

    • VM_NAME：VM 名稱。
    • NODE_NAME：您要在其上排定 VM 的節點。

    名為「VM_NAME-boot-dv」的開機磁碟必須已存在。詳情請參閱「建立 VM 開機磁碟」。

  3. 在編輯器中儲存並關閉 VM 資訊清單。

  4. 使用 kubectl 建立 VM 並排定設定：

    kubectl apply -f my-scheduled-vm.yaml

不要將 VM 放在特定節點上

某些 VM 可能有無法在特定節點上執行的工作負載。您可以使用反親和性規則，避免在這些節點上排定 VM。

下列 VirtualMachine 資訊清單會使用親和性，滿足軟性排程需求。排程器會盡量滿足你的要求，如果排程器無法滿足要求，VM 可能會排程在不適當的節點上。

  1. 在所選編輯器中建立 VirtualMachine 資訊清單，例如 my-scheduled-vm.yaml：

    nano my-scheduled-vm.yaml

  2. 複製並貼上下列 YAML 資訊清單：

    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

    替換下列值：

    • VM_NAME：VM 名稱。
    • NODE_NAME：要排定 VM 的節點。

    名為「VM_NAME-boot-dv」的開機磁碟必須已存在。詳情請參閱「建立 VM 開機磁碟」。

  3. 在編輯器中儲存並關閉 VM 資訊清單。

  4. 使用 kubectl 建立 VM 並排定設定：

    kubectl apply -f my-scheduled-vm.yaml

讓 VM 保持分開

您的運算工作負載可能含有應分散到各節點的 VM，以確保高可用性，例如前端 VM 集區。您可以使用 VM 間反親和性規則，避免在節點上一起排定 VM。

下列 VirtualMachine 資訊清單會使用親和性，滿足軟性排程需求。排程器會盡量滿足你的要求，如果排程器無法滿足要求，VM 可能會排程在不適當的節點上。

  1. 在所選編輯器中建立 VirtualMachine 資訊清單，例如 my-scheduled-vm.yaml：

    nano my-scheduled-vm.yaml

  2. 複製並貼上下列 YAML 資訊清單：

    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

    替換下列值：

    • VM_NAME：VM 名稱。
    • KEY:VALUE：要套用至 VM 的 key:value 標籤，以便在不同節點間排程。詳情請參閱「標籤和選取器」。

    名為「VM_NAME-boot-dv」的開機磁碟必須已存在。詳情請參閱「建立 VM 開機磁碟」。

  3. 在編輯器中儲存並關閉 VM 資訊清單。

  4. 使用 kubectl 建立 VM 並排定設定：

    kubectl apply -f my-scheduled-vm.yaml

將 VM 放在一起

您的運算工作負載可能含有應保留在節點上的 VM，以減少延遲，例如中介軟體和資料庫層。您可以使用 VM 間親和性規則，在節點上一起排定 VM。

下列 VirtualMachine 資訊清單會使用親和性，滿足軟性排程需求。排程器會盡量滿足你的要求，如果排程器無法滿足要求，VM 可能會排程在不適當的節點上。

  1. 在所選編輯器中建立 VirtualMachine 資訊清單，例如 my-scheduled-vm.yaml：

    nano my-scheduled-vm.yaml

  2. 複製並貼上下列 YAML 資訊清單：

    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

    替換下列值：

    • VM_NAME：VM 名稱。
    • KEY:VALUE：要套用至 VM 的 key:value 標籤配對，這些 VM 會排定在不同節點上執行。詳情請參閱「標籤和選取器」。

    名為「VM_NAME-boot-dv」的開機磁碟必須已存在。詳情請參閱「建立 VM 開機磁碟」。

  3. 在編輯器中儲存並關閉 VM 資訊清單。

  4. 使用 kubectl 建立 VM 並排定設定：

    kubectl apply -f my-scheduled-vm.yaml

在具有汙染的節點上排定 VM

Taint 是一種排程屬性，可讓節點只允許具有指定容許條件的 VM 排程在節點上執行。您可以將汙點套用至節點，然後在 VirtualMachine 資訊清單中定義容許條件，讓 VM 在節點上執行。詳情請參閱「Taint 和容許條件」。

  1. 在所選編輯器中建立 VirtualMachine 資訊清單，例如 my-scheduled-vm.yaml：

    nano my-scheduled-vm.yaml

  2. 複製並貼上下列 YAML 資訊清單：

    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"

    替換下列值：

    • VM_NAME：VM 名稱。
    • KEY_NAME：容許條件的鍵名，與節點上的 taint 相符。
    • KEY_VALUE：容許條件的鍵值，與節點上的 taint 相符。

    名為「VM_NAME-boot-dv」的開機磁碟必須已存在。詳情請參閱「建立 VM 開機磁碟」。

  3. 在編輯器中儲存並關閉 VM 資訊清單。

  4. 使用 kubectl 建立 VM 並排定設定：

    kubectl apply -f my-scheduled-vm.yaml

後續步驟