Esegui il deployment dei workload Autopilot sull'architettura Arm

Questa pagina mostra come configurare i tuoi deployment Google Kubernetes Engine (GKE) Autopilot per richiedere nodi basati sull'architettura Arm.

Informazioni sull'architettura Arm in Autopilot

I cluster Autopilot offrono classi di computing per i carichi di lavoro che hanno requisiti hardware specifici. Alcune di queste classi di computing supportano più architetture CPU, come amd64 e arm64.

Casi d'uso per i nodi Arm

I nodi con architettura Arm offrono prestazioni più efficienti in termini di costi rispetto ai nodi x86 simili. Dovresti selezionare Arm per i carichi di lavoro Autopilot in situazioni come le seguenti:

  • Il tuo ambiente si basa sull'architettura Arm per la creazione e il test.
  • Stai sviluppando applicazioni per dispositivi Android che vengono eseguite su CPU Arm.
  • Utilizzi immagini multi-arch e vuoi ottimizzare i costi durante l'esecuzione dei carichi di lavoro.

Prima di iniziare

Prima di iniziare, assicurati di aver eseguito le seguenti attività:

  • Abilita l'API Google Kubernetes Engine.
    • Abilita l'API Google Kubernetes Engine
  • Se vuoi utilizzare Google Cloud CLI per questa attività, installala e poi inizializza gcloud CLI. Se hai già installato gcloud CLI, scarica l'ultima versione eseguendo il gcloud components update comando. Le versioni precedenti di gcloud CLI potrebbero non supportare l'esecuzione dei comandi in questo documento.

Requisiti

  • Per utilizzare ComputeClass autopilot-arm, assicurati che il cluster esegua GKE versione 1.35.3-gke.1389000 o successive.
  • Per utilizzare funzionalità come l'impostazione predefinita intelligente (specificando solo l' etichettakubernetes.io/arch: arm64), autopilot-arm-spotComputeClass o autopilot-arm ComputeClass nei cluster GKE Standard che utilizzano ComputeClass Autopilot, il cluster deve eseguire la versione 1.36.0-gke.3302001 o successive.
  • Assicurati di avere una quota per i C4A, N4A o i tipi di macchine di Tau T2A Compute Engine.
  • Assicurati di avere un pod con un'immagine container creata per l'architettura Arm.

Come richiedere nodi Arm in Autopilot

Per indicare ad Autopilot di eseguire i pod sui nodi Arm, specifica uno dei seguenti selettori (a seconda del tipo e della versione di GKE) utilizzando una nodeSelector o di affinità dei nodi:

  • Nei cluster Autopilot (impostazione predefinita intelligente): specifica solo il tipo di architettura:

    • kubernetes.io/arch: arm64

    Se il carico di lavoro viene eseguito su un cluster Autopilot, viene selezionata la piattaforma Arm per uso generico.

  • Nei cluster Autopilot o nei cluster Standard che utilizzano ComputeClass Autopilot (solo ComputeClass): specifica ComputeClass:

    • cloud.google.com/compute-class: autopilot-arm (o autopilot-arm-spot)

    Selezionando questa classe, il carico di lavoro viene pianificato sulla piattaforma Arm ottimizzata per i container (o sulla relativa variante di VM spot) e il selettore kubernetes.io/arch: arm64 richiesto viene aggiunto automaticamente al pod durante l'ammissione.

  • Selezione esplicita (versioni GKE precedenti): nei cluster Autopilot che eseguono la versione 1.35.3-gke.1389000 o successive, ma precedenti alla 1.36.0-gke.3302001, specifica entrambi i seguenti selettori per selezionare la piattaforma Arm per uso generico. Questa combinazione è supportata anche nelle versioni GKE più recenti per la compatibilità con le versioni precedenti:

    • cloud.google.com/compute-class: autopilot-arm
    • kubernetes.io/arch: arm64

  • Per i carichi di lavoro con requisiti hardware specifici: specifica uno dei seguenti:

    • kubernetes.io/arch: arm64 in un cluster Standard. Per impostazione predefinita, GKE inserisce i pod sui tipi di macchine C4A.
    • cloud.google.com/machine-family: ARM_MACHINE_SERIES. Sostituisci ARM_MACHINE_SERIES con una serie di macchine Arm come C4A, N4A o T2A. GKE inserisce i pod nella serie specificata.

Per impostazione predefinita, l'utilizzo di una delle etichette, ad eccezione di Performance, consente a GKE di inserire altri pod sullo stesso nodo se è disponibile capacità su quel nodo. Per richiedere un nodo dedicato per ogni pod, aggiungi l'etichetta cloud.google.com/compute-class: Performance al manifest insieme alle etichette dell'architettura o della famiglia di macchine. Per maggiori dettagli, consulta Ottimizzare le prestazioni dei pod Autopilot scegliendo una serie di macchine.

In alternativa, puoi utilizzare l'etichetta Scale-Out con l'etichetta arm64 per richiedere T2A. Puoi anche richiedere l'architettura Arm per i pod spot.

Quando esegui il deployment del carico di lavoro, Autopilot esegue le seguenti operazioni:

  1. Esegue automaticamente il provisioning dei nodi Arm per eseguire i pod.
  2. Applica automaticamente un taint ai nuovi nodi per impedire la pianificazione dei pod non Arm su questi nodi.
  3. Aggiunge automaticamente una tolleranza ai pod Arm per consentire la pianificazione sui nuovi nodi.

Esempio di richiesta per l'architettura Arm

Le seguenti specifiche di esempio mostrano come utilizzare un selettore di nodi o una regola di affinità dei nodi per richiedere l'architettura Arm in Autopilot.

nodeSelector

Il seguente manifest di esempio richiede un nodo Arm ottimizzato per i container Autopilot utilizzando l'impostazione predefinita intelligente:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-arm
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-arm
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-arm
    spec:
      nodeSelector:
        kubernetes.io/arch: arm64
      containers:
      - name: nginx-arm
        image: nginx
        resources:
          requests:
            cpu: 2000m
            memory: 2Gi

In alternativa, puoi richiedere la piattaforma Arm ottimizzata per i container specificando esplicitamente autopilot-arm (o autopilot-arm-spot per le VM spot) ComputeClass:

...
    spec:
      nodeSelector:
        cloud.google.com/compute-class: autopilot-arm
...

Per richiedere hardware specifico anziché nodi ottimizzati per i container Autopilot, sostituisci ComputeClass o aggiungi cloud.google.com/machine-family: C4A al selettore.

nodeAffinity

Puoi utilizzare l'affinità dei nodi per richiedere nodi Arm.

Il seguente manifest di esempio richiede un nodo Arm ottimizzato per i container Autopilot utilizzando l'impostazione predefinita intelligente:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-arm
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-arm
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-arm
    spec:
      terminationGracePeriodSeconds: 25
      containers:
      - name: nginx-arm
        image: nginx
        resources:
          requests:
            cpu: 2000m
            memory: 2Gi
            ephemeral-storage: 1Gi
      affinity:
        nodeAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
            nodeSelectorTerms:
            - matchExpressions:
              - key: kubernetes.io/arch
                operator: In
                values:
                - arm64

Per richiedere hardware specifico anziché nodi ottimizzati per i container Autopilot, sostituisci kubernetes.io/arch con regole di affinità specifiche per la famiglia di macchine o richiedi classi come Performance o Scale-Out.

Consigli

  • Crea e utilizza immagini multi-arch come parte della pipeline. Le immagini multi-arch assicurano che i pod vengano eseguiti anche se vengono inseriti su nodi x86.
  • Richiedi esplicitamente l'architettura e le classi di computing nei manifest dei carichi di lavoro. In caso contrario, Autopilot utilizza l'architettura predefinita della classe di computing selezionata, che potrebbe non essere Arm.

Disponibilità

Puoi eseguire il deployment dei carichi di lavoro Autopilot sull'architettura Arm nelle seguenti regioni: us-east1, us-west1, europe-west1, europe-west2, europe-west4, asia-southeast1 e us-central1.

Risoluzione dei problemi

Per informazioni sugli errori comuni e sulla risoluzione dei problemi, consulta Risolvere i problemi relativi ai carichi di lavoro Arm.

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