自動調度叢集資源

標準

本頁面說明如何自動調整 Standard Google Kubernetes Engine (GKE) 叢集的規模。如要瞭解叢集自動調度資源的運作方式，請參閱「叢集自動調度資源」。

使用 Autopilot 叢集時，您不必擔心佈建節點或管理節點集區，因為節點集區會透過自動佈建節點自動佈建，並自動調整大小，以滿足工作負載的需求。

使用叢集自動配置器

注意： 啟用或停用叢集自動調度功能時，控制層可能會重新啟動，這需要幾分鐘才能完成。為至少一個節點集區啟用自動調度資源功能後，即使進一步變更叢集自動配置器設定，控制層也不會重新啟動，直到最後一個節點集區停用自動調度資源功能為止。不過，作業完成後，自動調度資源機制可能仍需要最多一分鐘的時間，才能傳播變更。

以下各節說明如何使用叢集自動配置器。

建立啟用自動調度資源功能的叢集

您可以使用 Google Cloud CLI 或 Google Cloud 控制台建立啟用自動調度的叢集。

gcloud

如要建立啟用自動調度資源功能的叢集，請使用 --enable-autoscaling 旗標，並指定 --min-nodes 和 --max-nodes：

gcloud container clusters create CLUSTER_NAME \
    --enable-autoscaling \
    --num-nodes NUM_NODES \
    --min-nodes MIN_NODES \
    --max-nodes MAX_NODES \
    --location=CONTROL_PLANE_LOCATION

更改下列內容：

• CLUSTER_NAME：要建立的叢集名稱。
• NUM_NODES：要在每個位置建立的節點數量。
• MIN_NODES：每個可用區中，指定節點集區自動調度的節點數量下限。如要在 GKE 1.24 以上版本中，為整個節點集區指定最少節點數，請使用 --total-min-nodes。旗標 --total-min-nodes 和 --total-max-nodes 與旗標 --min-nodes 和 --max-nodes 互斥。
• MAX_NODES：每個可用區中，指定節點集區可自動調度的節點數量上限。如要在 GKE 1.24 以上版本中，為整個節點集區指定節點數量上限，請使用 --total-max-nodes。--total-min-nodes 和 --total-max-nodes 旗標與 --min-nodes 和 --max-nodes 旗標互斥。
• CONTROL_PLANE_LOCATION：叢集控制層的 Compute Engine 位置。如果是區域叢集，請提供區域；如果是可用區叢集，請提供可用區。

範例：建立叢集並啟用節點自動調度資源功能，以及設定節點數量下限和上限

下列指令會建立 90 個節點的叢集，或是在區域中 3 個可用區的每個可用區中建立 30 個節點。節點自動調度功能已啟用，並根據叢集負載調整節點數量。叢集自動調度器可將預設節點集區的大小縮減為 15 個節點，或將節點集區擴增為每個區域最多 50 個節點。

gcloud container clusters create my-cluster --enable-autoscaling \
    --num-nodes=30 \
    --min-nodes=15 --max-nodes=50 \
    --location=us-central1

範例：建立叢集並啟用節點自動調度資源功能，以及設定節點總數

下列指令會建立 30 個節點的叢集，也就是區域中 3 個可用區各 10 個節點。節點自動調度功能已啟用，並根據叢集負載調整節點數量。在本例中，無論叢集是否分散在不同可用區，叢集總大小都介於 10 到 60 個節點之間。

gcloud container clusters create my-cluster --enable-autoscaling \
    --num-nodes 10 \
    --location us-central1 \
    --total-min-nodes 10  --total-max-nodes 60

控制台

如要建立新叢集，並為預設節點集區啟用自動調整功能，請按照下列步驟操作：

1. 前往 Google Cloud 控制台的「Create a Kubernetes cluster」(建立 Kubernetes 叢集) 頁面。

   前往「建立 Kubernetes 叢集」

2. 視需求設定叢集。

3. 在導覽窗格的「Node Pools」(節點集區) 下方，按一下「default-pool」。

4. 勾選「啟用自動調度資源」核取方塊。

5. 視需要變更「節點數量下限」和「節點數量上限」欄位的值。

6. 點選「建立」。

新增具有自動調度資源功能的節點集區

您可以使用 gcloud CLI 或 Google Cloud 控制台，建立啟用自動調整規模功能的節點集區。

gcloud

如要將具備自動調度資源功能的節點集區新增至現有叢集，請使用下列指令：

gcloud container node-pools create POOL_NAME \
    --cluster=CLUSTER_NAME \
    --enable-autoscaling \
    --min-nodes=MIN_NODES \
    --max-nodes=MAX_NODES \
    --location=CONTROL_PLANE_LOCATION

更改下列內容：

• POOL_NAME：所需節點集區的名稱。
• CLUSTER_NAME：節點集區建立所在的叢集名稱。
• MIN_NODES：每個可用區中，指定節點集區自動調度的節點數量下限。如要在 GKE 1.24 以上版本中，為整個節點集區指定最少節點數，請使用 --total-min-nodes。旗標 --total-min-nodes 和 --total-max-nodes 與旗標 --min-nodes 和 --max-nodes 互斥。
• MAX_NODES：每個可用區中，指定節點集區可自動調度的節點數量上限。如要在 GKE 1.24 以上版本中，為整個節點集區指定節點數量上限，請使用 --total-max-nodes。--total-min-nodes 和 --total-max-nodes 旗標與 --min-nodes 和 --max-nodes 旗標互斥。
• CONTROL_PLANE_LOCATION：叢集控制層的 Compute Engine 位置。如果是區域叢集，請提供區域；如果是可用區叢集，請提供可用區。

範例：新增已啟用節點自動調度資源的節點集區

下列指令會建立節點自動調度資源功能，將節點集區調度至最多 5 個節點，最少 1 個節點：

gcloud container node-pools create my-node-pool \
    --cluster my-cluster \
    --enable-autoscaling \
    --min-nodes 1 --max-nodes 5 \
    --location us-central1-c

控制台

如要將具備自動調度資源功能的節點集區新增至現有叢集，請按照下列步驟操作：

1. 前往 Google Cloud 控制台的「Google Kubernetes Engine」頁面。

   前往「Google Kubernetes Engine」

2. 在叢集清單中，按一下您要修改的叢集名稱。

3. 按一下「Nodes」(節點) 分頁標籤。

4. 按一下「建立由使用者管理的節點集區」。

5. 視需要設定節點集區。

6. 在「大小」下方，勾選「啟用自動調度資源」核取方塊。

7. 視需要變更「節點數量下限」和「節點數量上限」欄位的值。

8. 點選「建立」。

啟用現有節點集區的自動調度資源功能

您可以使用 gcloud CLI 或 Google Cloud 控制台，為現有節點集區啟用自動調度功能。

gcloud

如要為現有節點集區啟用自動調度資源功能，請使用下列指令：

gcloud container clusters update CLUSTER_NAME \
    --enable-autoscaling \
    --node-pool=POOL_NAME \
    --min-nodes=MIN_NODES \
    --max-nodes=MAX_NODES \
    --location=CONTROL_PLANE_LOCATION

更改下列內容：

• CLUSTER_NAME：要更新的叢集名稱。
• POOL_NAME：所需節點集區的名稱。如果只有一個節點集區，請提供 default-pool 做為值。
• MIN_NODES：每個可用區中，指定節點集區自動調度的節點數量下限。如要在 GKE 1.24 以上版本中，為整個節點集區指定最少節點數，請使用 --total-min-nodes。旗標 --total-min-nodes 和 --total-max-nodes 與旗標 --min-nodes 和 --max-nodes 互斥。
• MAX_NODES：每個可用區中，指定節點集區可自動調度的節點數量上限。如要在 GKE 1.24 以上版本中，為整個節點集區指定節點數量上限，請使用 --total-max-nodes。--total-min-nodes 和 --total-max-nodes 旗標與 --min-nodes 和 --max-nodes 旗標互斥。
• CONTROL_PLANE_LOCATION：叢集控制層的 Compute Engine 位置。如果是區域叢集，請提供區域；如果是可用區叢集，請提供可用區。

控制台

如要為現有節點集區啟用自動調度資源功能，請按照下列步驟操作：

1. 前往 Google Cloud 控制台的「Google Kubernetes Engine」頁面。

   前往「Google Kubernetes Engine」

2. 在叢集清單中，按一下您要修改的叢集名稱。

3. 按一下「Nodes」(節點) 分頁標籤。

4. 在「Node Pools」(節點集區) 下方，按一下要修改的節點集區名稱，然後點選 「Edit」(編輯)。

5. 在「大小」下方，勾選「啟用自動調度資源」核取方塊。

6. 視需要變更「節點數量下限」和「節點數量上限」欄位的值。

7. 按一下 [儲存]。

確認現有節點集區已啟用自動調度資源功能

使用 Google Cloud CLI 或 Google Cloud 控制台，確認叢集是否使用自動調度資源功能。

gcloud

說明叢集中的節點集區：

gcloud container node-pools describe NODE_POOL_NAME --cluster=CLUSTER_NAME |grep autoscaling -A 1

更改下列內容：

• NODE_POOL_NAME：您選擇的新節點集區名稱。
• CLUSTER_NAME：叢集名稱。

如果已啟用自動調度資源功能，輸出結果會與下列內容相似：

autoscaling:
  enabled: true

控制台

1. 前往 Google Cloud 控制台的「Google Kubernetes Engine」頁面。

   前往「Google Kubernetes Engine」

2. 在叢集清單中，按一下要驗證的叢集名稱。

3. 按一下「Nodes」(節點) 分頁標籤。

4. 在「Node Pools」(節點集區) 下方，確認節點集區 Autoscalling 狀態。

建立節點集區，優先最佳化未使用的預留項目

注意： 從 GKE 1.27 版開始，無論使用的位置政策為何，叢集自動調度器一律會在做出擴充決策時考量預留項目。

建立節點集區時，您可以使用 --location-policy=ANY 旗標，指示叢集自動調度器優先使用未使用的預留項目：

gcloud container node-pools create POOL_NAME \
    --cluster=CLUSTER_NAME \
    --location-policy=ANY

更改下列內容：

• POOL_NAME：您選擇的新節點集區名稱。
• CLUSTER_NAME：叢集名稱。

停用現有節點集區的自動調度資源功能

您可以使用 gcloud CLI 或 Google Cloud 控制台，停用現有節點集區的自動調度功能。

gcloud

如要為特定節點集區停用自動調度資源功能，請使用 --no-enable-autoscaling 旗標：

gcloud container clusters update CLUSTER_NAME \
    --no-enable-autoscaling \
    --node-pool=POOL_NAME \
    --location=CONTROL_PLANE_LOCATION

更改下列內容：

• CLUSTER_NAME：要更新的叢集名稱。
• POOL_NAME：所需節點集區的名稱。
• CONTROL_PLANE_LOCATION：叢集控制層的 Compute Engine 位置。如果是區域叢集，請提供區域；如果是可用區叢集，請提供可用區。

叢集大小會固定為叢集目前的預設節點集區大小，您可以手動更新。

控制台

如要為特定節點集區停用自動調度資源功能，請按照下列步驟操作：

1. 前往 Google Cloud 控制台的「Google Kubernetes Engine」頁面。

   前往「Google Kubernetes Engine」

2. 在叢集清單中，按一下您要修改的叢集名稱。

3. 按一下「Nodes」(節點) 分頁標籤。

4. 在「Node Pools」(節點集區) 下方，按一下要修改的節點集區名稱，然後點選「編輯」。

5. 在「大小」下方，取消勾選「啟用自動調度資源」核取方塊。

6. 按一下 [儲存]。

調整節點集區的大小

如果叢集已啟用自動調度資源功能，叢集自動配置器會根據最小值 (--min-nodes) 和最大值 (--max-nodes) 或最小總大小 (--total-min-nodes) 和最大總大小 (--total-max-nodes) 指定的界限，自動調整節點集區大小。這些旗標互斥。您無法變更這些值來手動調整節點集區大小。

如要手動調整已啟用自動調度資源功能的叢集節點集區大小，請執行下列操作：

1. 停用節點集區的自動調度資源功能。
2. 手動調整叢集大小。
3. 重新啟用自動調度資源功能，並指定節點集區大小的上限與下限。

禁止在所選節點上排定 Pod

視用途而定，您可以使用 startup 或 status taint，防止 Pod 在所選節點上排程。

這項功能適用於 GKE 1.28 以上版本。

啟動汙點

如果節點必須先完成某項作業，才能執行任何 Pod，請使用 startup taint。舉例來說，Pod 應等到節點上的驅動程式安裝完成後再執行。

叢集自動配置器會將標示 startup 汙點的節點視為未就緒，但在向上擴充邏輯中會將其納入考量，假設這些節點很快就會就緒。

建議不要長時間對節點套用 startup 汙點。如果大量節點受到啟動汙點影響，導致節點未就緒，叢集自動調度器可能會停止運作。在這種情況下，即使新節點無法就緒，GKE 也不會擴充叢集。因此，GKE 會將這個叢集視為損毀。

啟動汙點定義為前置字元為 startup-taint.cluster-autoscaler.kubernetes.io/ 的所有汙點

狀態汙點

如果 GKE 不應使用特定節點執行 Pod，請使用 status taint。

叢集自動配置器會將標示 status 汙點的節點視為就緒，但在擴充邏輯中會忽略這些節點。即使受汙染的節點已準備就緒，也不應執行任何 Pod。如果 Pod 需要更多資源，GKE 會擴大叢集，並忽略遭汙染的節點。

狀態汙點定義為前置字元為 status-taint.cluster-autoscaler.kubernetes.io/ 的所有汙點

忽略 taint

已淘汰： 忽略汙點現已淘汰，並視為啟動汙點。

忽略汙點定義為前置字串為 ignore-taint.cluster-autoscaler.kubernetes.io/ 的所有汙點

疑難排解

如需疑難排解建議，請參閱下列頁面：

• 排解叢集自動配置器未縮減的問題。
• 排解叢集自動配置器無法向上擴充的問題。

後續步驟

• 進一步瞭解叢集自動調度器。
• 請參閱節點集區自動建立功能總覽。
• 瞭解如何設定節點集區自動建立功能。
• 瞭解叢集自動調度器可見度。
• 瞭解如何調整叢集大小。