GKE 上的 Arm 工作负载

Autopilot Standard

本文档介绍了如何在 Google Kubernetes Engine (GKE) 上运行 Arm 工作负载。您可以通过以下方式运行 Arm 工作负载：

• GKE Autopilot 模式：在 Autopilot 容器优化型计算平台上，明确请求 Arm 架构和适用于通用工作负载的 autopilot-arm ComputeClass。如需请求特定硬件，请使用 Performance 或 Scale-Out 计算类。
• GKE Standard 模式：使用 C4A、N4A 或 Tau T2A 机器系列。

您可以运行与 x86 和 Arm 处理器兼容的单架构 Arm 映像或多架构映像。如需了解 Arm 的优势，请参阅 Compute 上的 Arm 虚拟机。

在 GKE 上运行 Arm 工作负载

如需详细了解如何选择要在 Arm 上部署的工作负载以及如何准备这些工作负载进行部署，请参阅以下指南：

• 选择要在 Arm 上运行的工作负载：在选择要在 Arm 上运行的工作负载时，请考虑以下选项的优势：

  • Autopilot 容器优化型计算平台：建议用于 Autopilot 集群中的通用 Arm 工作负载，提供基于 Pod 的结算和弹性，无需您管理特定的机器类型。

  • 特定机器家族：对于需要特定硬件特征的工作负载，请考虑以下机器类型。如需了解详情，请参阅 Compute Engine 的通用机器家族中的表格：

    • C4A 节点提供基于 Arm 的计算，可为对性能要求较高的基于 Arm 的工作负载实现始终如一的高性能。
    • N4A 节点提供基于 Arm 的计算，可平衡价格和性能。
    • T2A 节点适合更灵活的工作负载或依赖于横向扩展的工作负载。

• 跨架构进行部署：借助 GKE，您可以使用多架构映像在具有不同架构（包括 Arm）的节点上部署一个映像清单。

  • 为确保容器映像与 Arm 兼容，并且可以在目标架构上运行，请参阅为 Arm 工作负载构建多架构映像。
  • 如需按照教程使用多架构映像跨架构进行部署，请参阅使用 Arm 将 GKE 上的 x86 应用迁移到多架构。

• 准备 Arm 工作负载以进行部署：在您获得与 Arm 兼容的映像后，请使用节点亲和性规则和节点选择器，以确保您的工作负载调度到具有兼容架构类型的节点。

  • Autopilot 集群：请参阅在 Arm 架构上部署 Autopilot 工作负载。
  • Standard 集群：请参阅准备 Arm 工作负载以进行部署。

要求和限制

• 在支持 Arm 架构的 Google Cloud 位置可以使用 Arm 节点。如需了解详情，请参阅可用区域和可用区。
• general-purpose-arm pod 系列和 autopilot-arm 计算类仅在以下区域提供：us-east1、us-west1、europe-west1、europe-west2、europe-west4、asia-southeast1 和 us-central1。
• Config Connector 和 Config Controller 不支持具有 Arm 节点池的集群。
• 请分别参阅以下有关 C4A 虚拟机 (VM) 和裸金属实例的要求和限制：
  • C4A 虚拟机：
    • 如需创建使用 Autopilot 模式、集群自动扩缩、节点自动预配或ComputeClasses 的集群，请使用以下版本或更高版本：
      • 1.30.7-gke.1136000
      • 1.31.3-gke.1056000
    • 如需创建 Standard 集群，请使用 1.30.4-gke.1213000 或更高版本。
    • 如需使用本地 SSD，请使用以下版本或更高版本：
      • 1.30.12-gke.1033000
      • 1.31.8-gke.1045000
      • 1.32.1-gke.1357000
    • GKE 不支持 C4A 虚拟机的以下功能：
      • 机密 GKE 节点
      • 紧凑布置
      • 并发多线程 (SMT)
      • 永久性磁盘（请改用 Hyperdisk，另请参阅 C4A 支持的磁盘类型）
      • 嵌套虚拟化
      • GPU 数量
  • C4A 裸金属实例，包括 c4a-standard-96-metal 和 c4a-highmem-96-metal：
    • 如需创建 Standard 节点池，请使用 1.35.0-gke.2232000 版或更高版本。
    • 除了 C4A 虚拟机的限制之外，GKE 还不支持 C4A 裸金属实例的以下功能：
      • 本地 SSD。
      • 通过选择机器系列优化 Autopilot Pod 性能来预配裸金属实例，因为您无法明确选择机器类型。
      • 实时迁移。如需了解详情，请参阅管理无法实时迁移的 GKE 节点的中断。
    • 如需创建使用 c4a-highmem-96-metal 和 Autopilot 模式、集群自动扩缩、节点自动预配或ComputeClasses 的集群，请使用 1.35.3-gke.1389000 版或更高版本。c4a-standard-96-metal 不支持这些功能。 以下内容也适用：
      • 如需配置使用 c4a-highmem-96-metal 的自动创建的节点池，您必须明确指定机器类型。如果您仅指定 C4A 机器系列，而未指定机器类型，则 GKE 会预配 C4A 虚拟机，而不是裸金属实例。此行为适用于节点自动预配和自动创建节点池的 ComputeClass。

• 以下是 N4A 的要求和限制：

  • 如需创建使用 Autopilot 模式且具有 N4A 节点的集群，请使用 GKE 版本 1.34.1-gke.3403001 或更高版本。

  • GKE 不支持 N4A 节点的以下功能：

    • 本地 SSD
    • 机密 GKE 节点
    • GPU 数量
    • 紧凑布置
    • 并发多线程 (SMT)
    • 永久性磁盘（请改用 Hyperdisk，请参阅 N4A 支持的磁盘类型）
    • 嵌套虚拟化
    • 1 GB 巨型页面（仅支持 2 MB 巨型页面）

• 请参阅以下有关 T2A 的要求和限制：

  • GKE 不支持 T2A 节点的以下功能：

    • 机密 GKE 节点
    • GPU 数量
    • GKE Windows
    • 本地 SSD
    • Policy Controller、Config Sync 和Config Controller

后续步骤

• 创建具有 Arm 节点的集群和节点池
• 为 Arm 工作负载构建多架构映像
• 准备 Arm 工作负载以进行部署
• 使用 Arm 将 GKE 上的 x86 应用迁移到多架构