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使用 Kueue 和 TAS 排定動態配額

標準版

本文說明如何使用 Kueue 和拓撲感知排程 (TAS)，在 Google Kubernetes Engine (GKE) 中佈建 TPU 節點集區，並排定動態切片。

您也可以直接與Slice 自訂資源互動，使用動態切片。詳情請參閱「使用自訂排程器進行動態切片」。

按照這些操作說明操作前，請務必瞭解動態切片的概念。

需求條件

如要在 GKE 中使用動態切片，必須符合下列規定：

在下列其中一個版本中，使用搶鮮版通道的 Standard 叢集：
- 如要設定動態超級切片 (拓撲等於或大於 4x4x4)，請使用 1.35.2-gke.1842000 以上版本。
- 如要設定動態子切片 (拓撲小於 4x4x4)，請使用 1.36.0-gke.3712000 以上版本。
使用 Ironwood (TPU7x) 版本。
為節點使用 Container-Optimized OS 映像檔。
如要使用增量佈建，請使用「所有容量模式」預留項目。「所有」容量模式是由 TPU Cluster Director 啟用的功能。
如要進行動態子切片，請確認節點有待處理的維護事件。監控執行個體是否有待處理的維護事件。如果任何節點有待處理的維護事件，且結束時間介於 2026 年 9 月 18 日至 2026 年 9 月 30 日之間，您必須先在這些節點上手動觸發主機維護事件，才能使用子切片。

事前準備

開始之前，請務必先完成下列工作：

啟用 Google Kubernetes Engine API。

啟用 Google Kubernetes Engine API

如要使用 Google Cloud CLI 執行這項工作，請安裝並初始化 gcloud CLI。如果您先前已安裝 gcloud CLI，請執行 gcloud components update 指令，取得最新版本。較舊的 gcloud CLI 版本可能不支援執行本文件中的指令。
注意：如果是現有的 gcloud CLI 安裝項目，請務必設定 compute/region 屬性。如果您主要使用區域叢集，請改為設定 compute/zone。設定預設位置後，即可避免 gcloud CLI 發生下列錯誤：One of [--zone, --region] must be supplied: Please specify location。如果叢集位置與您設定的預設位置不同，您可能需要在特定指令中指定位置。

請確認您在 Rapid 管道中，已有 1.35.2-gke.1842000 以上版本的現有標準叢集。如要建立新叢集，請參閱「建立地區叢集」。
確認您在區域中擁有足夠的 Ironwood (TPU7x) 配額。
如要執行多切片工作負載，請安裝 JobSet 0.10.1 以上版本
在「所有容量」模式下要求 TPU 容量。

在 GKE 中使用 Kueue 進行動態切片

本節說明在 GKE 中使用動態切片的流程。

查看所有容量模式預訂的拓撲和健康狀態。
在叢集中啟用切片控制器。
安裝 Kueue、JobSet 和 LWS。
建立 TPU 節點集區。
設定 Kueue 建立 Slice 自訂資源。
使用 Kueue 在動態切片上執行工作負載。
清理。

啟用 Slice 控制器

如要使用動態切片，請在叢集中啟用切片控制器。

更新叢集：

gcloud container clusters update CLUSTER_NAME \
    --location=LOCATION \
    --enable-slice-controller

更改下列內容：

CLUSTER_NAME：叢集名稱。
LOCATION：具有可用 TPU 容量的區域。

取得憑證，以便使用 kubectl 指令與叢集通訊：

gcloud config set container/cluster CLUSTER_NAME
gcloud container clusters get-credentials CLUSTER_NAME \
    --location=LOCATION

在下列指令的輸出內容中，確認是否顯示 slices.accelerator.gke.io 值：
```
kubectl get crd slices.accelerator.gke.io
```
輸出結果會與下列內容相似：
```
slices.accelerator.gke.io                2026-01-09T23:58:02Z
```

安裝 Kueue、JobSet 和 LWS

如果已安裝 Kueue、JobSet 和 LWS，可以略過這個部分。

安裝 Kueue

請按照 Kueue 說明文件中的指示操作，或執行下列指令：

kubectl apply --server-side -f https://github.com/kubernetes-sigs/kueue/releases/download/KUEUE_VERSION/manifests.yaml

根據拓撲需求，將 KUEUE_VERSION 替換為所需的 Kueue 版本。如要使用動態子切片，請使用 Kueue v0.18.2 以上版本。如要使用動態超級切片，請使用 Kueue v0.16.6 以上版本。

安裝 JobSet

請按照 JobSet 說明文件中的操作說明，或執行下列指令：

kubectl apply --server-side -f https://github.com/kubernetes-sigs/jobset/releases/download/JOBSET_VERSION/manifests.yaml

根據拓撲需求，將 JOBSET_VERSION 替換為所需的 JobSet 版本。如要使用動態子切片，請使用 JobSet 0.12.0 以上版本。如要使用動態超級切片，請使用 JobSet v0.11.1 以上版本。

安裝 LWS

只有動態子切片需要 LeaderWorkerSet (LWS)。

請按照 LWS 說明文件中的指示操作，或執行下列指令：

kubectl apply --server-side -f https://github.com/kubernetes-sigs/lws/releases/download/LWS_VERSION/manifests.yaml

將 LWS_VERSION 替換為所需的 LWS 版本。使用 LWS v0.8.0 以上版本。

建立節點集區並啟用增量佈建

本節說明如何使用增量佈建建立 TPU 節點集區。GKE 會將所有 TPU 容量轉換為節點集區，這些集區包含 16 個節點的 Ironwood (TPU7x) VM 群組或子區塊。即使 GKE 無法找到所有狀況良好的 VM，也會佈建這些節點集區，方法是將節點放在主體機器狀況良好的部分，並在修復狀況不良的機器時，逐步佈建這些機器。

您可以將節點集區指定為下列任一項目：

特定 TPU 區塊，在「所有容量」模式預留中公開。區塊目標設定可讓 GKE 在指定區塊內的任何可用子區塊中建立節點集區。
TPU 的特定子區塊，或 Ironwood (TPU7x) VM 的特定 16 節點群組，可進行更精細的控制。

建立工作負載政策

如要使用 Ironwood (TPU7x) 建立 TPU 節點集區，請先建立工作負載政策，並將 accelerator-topology-mode 欄位設為 provision_only。這項設定會觸發增量佈建程序。

建立工作負載政策：

gcloud compute resource-policies create workload-policy WORKLOAD_POLICY_NAME \
        --project=PROJECT_ID \
        --region=REGION  \
        --type=HIGH_THROUGHPUT \
        --accelerator-topology=4x4x4 \
        --accelerator-topology-mode=provision_only

更改下列內容：

WORKLOAD_POLICY_NAME：工作負載政策的名稱。
PROJECT_ID：您的 Google Cloud 專案 ID。
REGION：工作負載政策的區域。

這個指令各部分的說明如下：

請務必將 accelerator-topology 欄位設為 4x4x4，以符合單一子區塊內的晶片總數。
請務必將 accelerator-topology-mode 欄位設為 provision_only，確保系統觸發增量佈建程序。設定 provision_only 欄位後，節點集區會佈建 TPU 節點，但不形成 ICI 或 OCS 連結。

將節點集區指定為屬於區塊或子區塊

您可以在「所有容量」模式預訂中，指定特定子區塊或區塊。

指定區塊：每個節點集區都會使用指定區塊的容量。GKE 會將節點集區放在該區塊的可用子區塊中。您必須建立與要使用的區塊中子區塊數量相同的節點集區。
指定子區塊：每個節點集區都會對應至特定可用子區塊。使用子區塊目標時，只要至少有一個 VM 正常運作，GKE 就會建立節點集區。增量佈建可確保所有節點都放置在指定子區塊內。

封鎖

如要擷取預留項目中的區塊名稱，以及區塊中可用的子區塊數量，請按照「查看所有容量模式預留項目的拓撲和健康狀態」一文中的步驟操作：
1. 如要找出區塊名稱，請列出所有預訂區塊，然後複製 name: 欄位中的值。這個值是這個文件中的區塊或 BLOCK_NAME 名稱。
2. 如要判斷要建立多少節點集區，請說明預訂區塊，並找出 reservationSubBlockCount 欄位中的值。這個值代表可用的子區塊數量。舉例來說，reservationSubBlockCount: 4 值表示該區塊有四個子區塊，因此您需要建立四個不同的節點集區。
設定預訂路徑：
```
export RESERVATION_PATH="projects/PROJECT_ID/reservations/RESERVATION_NAME/reservationBlocks/BLOCK_NAME"
```
更改下列內容：
- RESERVATION_NAME：TPU 預留項目的名稱。
- BLOCK_NAME：區塊名稱。
為上一步驟中識別的每個子區塊建立節點集區。舉例來說，如果計數為 4，請執行這項指令四次。每個節點集區的名稱不得重複。
```
gcloud container node-pools create NODE_POOL_NAME \
      --cluster=CLUSTER_NAME \
      --node-locations=ZONE \
      --machine-type=tpu7x-standard-4t \
      --num-nodes=16 \
      --placement-policy=WORKLOAD_POLICY_NAME \
      --reservation-affinity=specific \
      --reservation=${RESERVATION_PATH}
```
更改下列內容：
- NODE_POOL_NAME：新節點集區的名稱。
- CLUSTER_NAME：GKE 叢集的名稱。
- WORKLOAD_POLICY_NAME：您建立的工作負載政策名稱。
- ZONE：節點集區的區域，例如 us-central1-a。

子模塊

如要擷取區塊名稱和可用子區塊的 ID，請在「查看所有容量模式預訂的拓撲和健康狀態」文件中完成下列步驟：
1. 如要找出區塊名稱，請列出所有預訂區塊，然後複製 name: 欄位中的值。這個值是這個文件中的區塊名稱或 BLOCK_NAME。
2. 如要找出子區塊的名稱，請列出區塊的所有子區塊，然後複製 reservationSubBlocks 底下每個項目的 name: 欄位值。這個值是本文件中子區塊或 SUBBLOCK_NAME 的名稱。
設定預訂路徑：
```
export RESERVATION_PATH="projects/PROJECT_ID/reservations/RESERVATION_NAME/reservationBlocks/BLOCK_NAME/reservationSubBlocks/SUBBLOCK_NAME"
```
更改下列內容：
- RESERVATION_NAME：TPU 預留項目的名稱。
- BLOCK_NAME：區塊名稱。
- SUBBLOCK_NAME：子區塊的名稱。

建立節點集區：

gcloud container node-pools create NODE_POOL_NAME \
        --project=PROJECT_ID \
        --cluster=CLUSTER_NAME \
        --node-locations=ZONE \
        --machine-type=tpu7x-standard-4t \
        --num-nodes=16 \
        --placement-policy=WORKLOAD_POLICY_NAME \
        --reservation-affinity=specific \
        --reservation=${RESERVATION_PATH}

更改下列內容：

NODE_POOL_NAME：新節點集區的專屬名稱，例如 sub-block-pool-1。
PROJECT_ID：您的 Google Cloud 專案 ID。
CLUSTER_NAME：GKE 叢集名稱。
ZONE：節點集區的可用區，例如 us-central2-b。
WORKLOAD_POLICY_NAME：您建立的工作負載政策名稱。

此時節點已建立，但晶片間互連 (ICI) 連結尚未啟用。因此，您無法直接在這些節點集區上執行工作負載。

如要啟用所有必要的 ICI 連結來形成切片，並允許排定工作負載，請使用下列其中一種方法建立動態切片：

建立 Slice 自訂資源。您可以使用 Slice 自訂資源定義指定拓撲，而非 Pod，Slice 控制器會啟動該拓撲。
使用 Kueue 和 TAS 安排 GKE 工作負載時程。Kueue 會自動處理 Slice 自訂資源的建立和刪除作業。請避免手動修改 Kueue 建立的 Slice 自訂資源。

使用 Kueue 和 TAS 建立動態切片

在本節中，您將使用 Kueue 和 TAS 排程 GKE 工作負載。

安裝 Kueue 切片控制器

如要安裝 Kueue 切片控制器，請將下列資訊清單儲存為 slice-controller.yaml：

# Copyright 2026 Google LLC
#
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
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#      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  labels:
    app.kubernetes.io/managed-by: kustomize
    app.kubernetes.io/name: slice-controller
    control-plane: controller-manager
  name: slice-controller-system
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  labels:
    app.kubernetes.io/managed-by: kustomize
    app.kubernetes.io/name: slice-controller
    control-plane: controller-manager
  name: slice-controller-controller-manager
  namespace: slice-controller-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
  labels:
    app.kubernetes.io/managed-by: kustomize
    app.kubernetes.io/name: slice-controller
    control-plane: controller-manager
  name: slice-controller-leader-election-role
  namespace: slice-controller-system
rules:
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - configmaps
  verbs:
  - get
  - list
  - watch
  - create
  - update
  - patch
  - delete
- apiGroups:
  - coordination.k8s.io
  resources:
  - leases
  verbs:
  - get
  - list
  - watch
  - create
  - update
  - patch
  - delete
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - events
  verbs:
  - create
  - patch
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  labels:
    control-plane: controller-manager
  name: slice-controller-manager-role
rules:
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - events
  verbs:
  - create
  - patch
  - update
  - watch
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - nodes
  - pods
  verbs:
  - get
  - list
  - watch
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - secrets
  verbs:
  - get
  - list
  - update
  - watch
- apiGroups:
  - accelerator.gke.io
  resources:
  - slices
  verbs:
  - create
  - delete
  - get
  - list
  - patch
  - update
  - watch
- apiGroups:
  - accelerator.gke.io
  resources:
  - slices/finalizers
  verbs:
  - update
- apiGroups:
  - admissionregistration.k8s.io
  resources:
  - mutatingwebhookconfigurations
  verbs:
  - get
  - list
  - update
  - watch
- apiGroups:
  - batch
  resources:
  - jobs
  verbs:
  - get
  - list
  - patch
  - update
  - watch
- apiGroups:
  - jobset.x-k8s.io
  resources:
  - jobsets
  verbs:
  - get
  - list
  - patch
  - update
  - watch
- apiGroups:
  - leaderworkerset.x-k8s.io
  resources:
  - leaderworkersets
  verbs:
  - get
  - list
  - patch
  - update
  - watch
- apiGroups:
  - kueue.x-k8s.io
  resources:
  - admissionchecks
  - admissionchecks/status
  - workloads/status
  verbs:
  - get
  - patch
  - update
- apiGroups:
  - kueue.x-k8s.io
  resources:
  - workloads
  verbs:
  - create
  - get
  - list
  - patch
  - update
  - watch
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  labels:
    control-plane: controller-manager
  name: slice-controller-metrics-auth-role
rules:
- apiGroups:
  - authentication.k8s.io
  resources:
  - tokenreviews
  verbs:
  - create
- apiGroups:
  - authorization.k8s.io
  resources:
  - subjectaccessreviews
  verbs:
  - create
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  labels:
    control-plane: controller-manager
  name: slice-controller-metrics-reader
rules:
- nonResourceURLs:
  - /metrics
  verbs:
  - get
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  labels:
    app.kubernetes.io/managed-by: kustomize
    app.kubernetes.io/name: slice-controller
    control-plane: controller-manager
  name: slice-controller-leader-election-rolebinding
  namespace: slice-controller-system
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: Role
  name: slice-controller-leader-election-role
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: slice-controller-controller-manager
  namespace: slice-controller-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  labels:
    app.kubernetes.io/managed-by: kustomize
    app.kubernetes.io/name: slice-controller
    control-plane: controller-manager
  name: slice-controller-manager-rolebinding
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: slice-controller-manager-role
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: slice-controller-controller-manager
  namespace: slice-controller-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  labels:
    control-plane: controller-manager
  name: slice-controller-metrics-auth-rolebinding
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: slice-controller-metrics-auth-role
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: slice-controller-controller-manager
  namespace: slice-controller-system
---
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  labels:
    control-plane: controller-manager
  name: slice-controller-webhook-server-cert
  namespace: slice-controller-system
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app.kubernetes.io/managed-by: kustomize
    app.kubernetes.io/name: slice-controller
    control-plane: controller-manager
  name: slice-controller-controller-manager-metrics-service
  namespace: slice-controller-system
spec:
  ports:
  - name: https
    port: 8443
    protocol: TCP
    targetPort: 8443
  selector:
    app.kubernetes.io/name: slice-controller
    control-plane: controller-manager
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    control-plane: controller-manager
  name: slice-controller-webhook-service
  namespace: slice-controller-system
spec:
  ports:
  - port: 443
    protocol: TCP
    targetPort: 9443
  selector:
    control-plane: controller-manager
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app.kubernetes.io/managed-by: kustomize
    app.kubernetes.io/name: slice-controller
    control-plane: controller-manager
  name: slice-controller-controller-manager
  namespace: slice-controller-system
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/name: slice-controller
      control-plane: controller-manager
  template:
    metadata:
      annotations:
        kubectl.kubernetes.io/default-container: manager
      labels:
        app.kubernetes.io/name: slice-controller
        control-plane: controller-manager
    spec:
      containers:
      - args:
        - --metrics-bind-address=:8443
        - --leader-elect
        - --health-probe-bind-address=:8081
        - --zap-log-level=3
        - --feature-gates=UseRetryMechanismForSliceCreation=true
        - --activation-timeout=6m
        command:
        - /manager
        image: tpuongke/kueue-slice-controller:latest
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /healthz
            port: 8081
          initialDelaySeconds: 15
          periodSeconds: 20
        name: manager
        ports:
        - containerPort: 9443
          name: webhook-server
          protocol: TCP
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /readyz
            port: 8081
          initialDelaySeconds: 5
          periodSeconds: 10
        resources:
          limits:
            cpu: 12000m
            memory: 32Gi
          requests:
            cpu: 8000m
            memory: 16Gi
        securityContext:
          allowPrivilegeEscalation: false
          capabilities:
            drop:
            - ALL
        volumeMounts:
        - mountPath: /tmp/k8s-webhook-server/serving-certs
          name: cert
          readOnly: true
      securityContext:
        runAsNonRoot: true
        seccompProfile:
          type: RuntimeDefault
      serviceAccountName: slice-controller-controller-manager
      terminationGracePeriodSeconds: 10
      volumes:
      - name: cert
        secret:
          defaultMode: 420
          secretName: slice-controller-webhook-server-cert
---
apiVersion: admissionregistration.k8s.io/v1
kind: MutatingWebhookConfiguration
metadata:
  labels:
    control-plane: controller-manager
  name: slice-controller-mutating-webhook-configuration
webhooks:
- admissionReviewVersions:
  - v1
  clientConfig:
    service:
      name: slice-controller-webhook-service
      namespace: slice-controller-system
      path: /mutate-batch-v1-job
  failurePolicy: Fail
  name: mjob.kb.io
  rules:
  - apiGroups:
    - batch
    apiVersions:
    - v1
    operations:
    - CREATE
    resources:
    - jobs
  sideEffects: None
- admissionReviewVersions:
  - v1
  clientConfig:
    service:
      name: slice-controller-webhook-service
      namespace: slice-controller-system
      path: /mutate-jobset-x-k8s-io-v1alpha2-jobset
  failurePolicy: Fail
  name: mjobset.kb.io
  rules:
  - apiGroups:
    - jobset.x-k8s.io
    apiVersions:
    - v1alpha2
    operations:
    - CREATE
    resources:
    - jobsets
  sideEffects: None
- admissionReviewVersions:
  - v1
  clientConfig:
    service:
      name: slice-controller-webhook-service
      namespace: slice-controller-system
      path: /mutate-leaderworkerset-x-k8s-io-v1-leaderworkerset
  failurePolicy: Fail
  name: mleaderworkerset.kb.io
  rules:
  - apiGroups:
    - leaderworkerset.x-k8s.io
    apiVersions:
    - v1
    operations:
    - CREATE
    resources:
    - leaderworkersets
  sideEffects: None

套用 slice-controller.yaml 資訊清單：
```
kubectl apply -f slice-controller.yaml
```

如要設定 Kueue 進行動態切片，請將下列資訊清單儲存為 dynamic-slice-topology.yaml：

# Copyright 2026 Google LLC
#
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
#
#      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.

apiVersion: kueue.x-k8s.io/v1beta1
kind: Topology
metadata:
  name: superslice-topology
spec:
  levels:
  # Label to identify the physical block a sub-block belongs to.
  # Only sub-blocks from the same block can form a slice.
  - nodeLabel: cloud.google.com/gce-topology-block
  # Label to identify individual TPU sub-blocks (4x4x4 topology).
  - nodeLabel: cloud.google.com/gke-tpu-partition-4x4x4-id
  # Standard Kubernetes label for individual nodes.
  # Required to assign Pods to specific VMs.
  - nodeLabel: kubernetes.io/hostname
---
apiVersion: kueue.x-k8s.io/v1beta1
kind: ResourceFlavor
metadata:
  name: superslice-rf
spec:
  nodeLabels:
    cloud.google.com/gke-tpu-accelerator: tpu7x
  topologyName: superslice-topology
---
apiVersion: kueue.x-k8s.io/v1beta1
kind: AdmissionCheck
metadata:
  name: superslice-ac
spec:
  controllerName: accelerator.gke.io/slice
---
apiVersion: kueue.x-k8s.io/v1beta1
kind: ClusterQueue
metadata:
  name: cq
spec:
  namespaceSelector: {}
  admissionChecks:
  - superslice-ac
  resourceGroups:
  - coveredResources:
    - google.com/tpu
    flavors:
    - name: superslice-rf
      resources:
      - name: google.com/tpu
        nominalQuota: "999999"  # modeling unlimited quota
---
apiVersion: kueue.x-k8s.io/v1beta1
kind: LocalQueue
metadata:
  name: lq
  namespace: default
spec:
  clusterQueue: cq

套用 dynamic-slice-topology.yaml 資訊清單：
```
kubectl apply -f dynamic-slice-topology.yaml
```
在這個資訊清單中，您將定義下列資源，為動態切片設定 Kueue：
- Ironwood (TPU7x) 動態配量拓撲 (superslice-topology)：拓撲定義 Kueue 排程動態配量工作負載時考量的層級。這些等級如下：
  - cloud.google.com/gce-topology-block 標籤：這個層級是瞭解哪些子區塊屬於哪些區塊的必要條件，因為只有來自相同區塊的子區塊才能形成切片。
  - cloud.google.com/gke-tpu-partition-4x4x4-id 標籤：這個層級代表個別的 Ironwood (TPU7x) 子區塊 (4x4x4 拓撲)。
  - kubernetes.io/hostname 標籤：您必須具備這個層級，才能將 Pod 指派給特定 VM，並觀察其標籤和汙點。
- Ironwood (TPU7x) SuperSlice ResourceFlavor (superslice-rf)：Ironwood (TPU7x) 子區塊的資源規格包含 cloud.google.com/gke-tpu-accelerator: tpu7x 標籤，可與 Ironwood (TPU7x) 機器節點相符。
- SuperSlice AdmissionCheck (superslice-ac)：這項准入檢查會告知 Kueue，在 GKE 區塊控制器確認區塊已啟用前，請勿排定工作負載。首先定義准入檢查，然後新增至處理動態切片工作負載的 ClusterQueue。
- ClusterQueue (cq) 和 LocalQueue (lq)：這些欄位會管理google.com/tpu資源。cq ClusterQueue 包含 superslice-ac 准入檢查。google.com/tpu 的 nominalQuota 欄位可透過下列兩種方式設定：
  - 特定配額：將 nominalQuota 欄位設為符合現有容量，以利公平分享和配額管理。
  - 無限制配額：將 nominalQuota 欄位設為極高的值，例如 "999999"，模擬無限制配額。為著重說明 TAS 和動態切片，這項設定會略過 Kueue 的配額管理功能。

定義分割區健康狀態選取項目

除了標準節點健康狀態和就緒狀態外，GKE 還會使用 cloud.google.com/gke-tpu-partition-[shape]-state 標籤，顯示每個分割區形狀的特定狀態 (其中 [shape] 符合分割區 ID 形狀，例如 2x2x1、2x2x2、2x2x4、2x4x4 或 4x4x4)。這個標籤可讓 GKE 考量影響切片形成的因素，例如 TPU 連結的狀態。動態子切片設定 (拓撲小於 4x4x4) 需要 GKE 1.36.0-gke.3712000 以上版本。

您可以按照下列方式定義分區狀態標籤的值：

HEALTHY：分割區運作正常。
DEGRADED：磁碟分割區的基礎架構處於降級狀態，例如 OCS 連結降級。分區仍可形成切片，但整體效能可能比健全的分區低。這個狀態只適用於頂層 4x4x4 拓撲。較小的拓撲不會處於降級狀態。
UNHEALTHY：磁碟分割區狀況不佳，無法形成切片。
UNSET：由於 GKE 切片控制器初始化失敗，狀態為未定義。
INCOMPLETE：分區內並非所有節點都已佈建。

Kueue Slice Controller 網路鉤子會驗證工作負載是否包含特定分割區健康狀態需求。如未指明偏好設定，Webhook 會插入預設節點親和性。

行為如下：

如果存在指定 cloud.google.com/gke-tpu-partition-[shape]-state 標籤的 nodeSelector 或 nodeAffinity，則這些標籤不會變更。

如果沒有這類標籤設定，Webhook 會插入下列預設節點親和性，確保只使用可用分割區：

nodeAffinity:
  requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
    nodeSelectorTerms:
    - matchExpressions:
      - key: cloud.google.com/gke-tpu-partition-4x4x4-state
        operator: In
        values:
        - "HEALTHY"
        - "DEGRADED"

下一節的範例會設定 cloud.google.com/gke-tpu-partition-4x4x4-state 標籤，指定不同的子區塊健康狀態設定。

使用 Kueue 在動態切片上執行測試工作負載

本節說明如何使用 Kueue 和 TAS，在動態切片上部署工作負載。包括如何建立動態切片工作負載，以及由多個切片組成的工作負載。工作負載會以 JobSet 形式提交。

範例 1：單一工作負載使用單一動態切片

以下範例說明如何使用具有 4x12x16 拓撲的切片建立工作負載，該拓撲由 12 個子區塊組成。Pod 數量的計算方式如下：(4 * 12 * 16) / 每個節點 4 個晶片 = 192 個 Pod。

將下列資訊清單儲存為 big-super-slice.yaml：

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# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
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# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.

apiVersion: jobset.x-k8s.io/v1alpha2
kind: JobSet
metadata:
  name: big-super-slice
  labels:
    kueue.x-k8s.io/queue-name: lq
spec:
  replicatedJobs:
    - name: job-jax
      replicas: 1
      template:
        spec:
          parallelism: 192  # pods per slice calculation: 4*12*16 / 4 = 192
          completions: 192
          backoffLimit: 10
          template:
            metadata:
              annotations:
                cloud.google.com/gke-tpu-slice-topology: 4x12x16
            spec:
              tolerations:
                - key: "google.com/tpu"
                  operator: "Equal"
                  value: "present"
                  effect: "NoSchedule"
              nodeSelector:
                cloud.google.com/gke-tpu-accelerator: tpu7x
              containers:
                - name: jax
                  image: python:latest
                  command:
                    - bash
                    - -c
                    - |
                      printenv
                      pip install "jax[tpu]" -f https://storage.googleapis.com/jax-releases/libtpu_releases.html
                      python -c 'import jax; print("Global device count:", jax.device_count(), "Local device count:", jax.local_device_count())'
                  resources:
                    limits:
                      google.com/tpu: 4
              restartPolicy: Never

在這個資訊清單中，下列註解會告知 Kueue 切片特徵和拓撲，以設定下列項目：

cloud.google.com/gke-tpu-slice-topology：將 "4x12x16" 指定為動態切片拓撲。tpu7x加速器拓撲的相關規定包括下列規則：
- 動態子切片：您可以指定小於 4x4x4 的拓撲，例如 2x2x1、2x2x2、2x2x4 或 2x4x4。這些較小的拓撲需要 GKE 1.36.0-gke.3712000 以上版本。
- 動態超級切片：您可以指定大於或等於 4x4x4 的拓撲。如要設定動態超級切片，所要求拓撲的每個維度都必須是四的倍數，例如 4A x 4B x 4C。
- 拓撲必須是三維字串，格式為 AxBxC，例如 4x8x8。
- 尺寸必須以非遞減順序排序：A <= B <= C。舉例來說，4x8x4 無效，應為 4x4x8。
- 尺寸 (ABC) 的乘積不得超過 9,216。
- 支援的最大切片拓撲最多可包含 32 個子區塊。舉例來說，8x16x16 有 32 個子區塊、8x12x20 有 30 個子區塊，或 12x12x12 有 27 個子區塊，都符合可接受的限制。
cloud.google.com/gke-tpu-accelerator: tpu7x：在執行 Ironwood (TPU7x) 的 VM 上排定 Pod。
kueue.x-k8s.io/queue-name：將 JobSet 指派給 Kueue LocalQueue。
Webhook 會插入預設節點相依性，確保使用 HEALTHY 和 DEGRADED 節點。

套用 big-super-slice.yaml 資訊清單：
```
kubectl apply -f big-super-slice.yaml
```
套用資訊清單後，Kueue 會建立名為 big-super-slice 的 JobSet。 Kueue 接著會嘗試使用 4x12x16 拓撲形成單一動態切片。切片啟用後，Kueue 會允許工作負載，並在節點上排定 192 個 Pod，形成動態切片來執行工作負載。

範例 2：具備多個副本的工作負載

以下範例說明如何建立工作負載，使用兩個動態切片，每個切片都由四個子區塊組成，只以 HEALTHY 節點為目標。

將下列資訊清單儲存為 two-super-slices.yaml：

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# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.

apiVersion: jobset.x-k8s.io/v1alpha2
kind: JobSet
metadata:
  name: two-super-slices
  labels:
    kueue.x-k8s.io/queue-name: lq
spec:
  replicatedJobs:
    - name: job-jax
      replicas: 2
      template:
        spec:
          parallelism: 64  # Pods per slice calculation: (4*8*8) / 4 = 64
          completions: 64
          backoffLimit: 10
          template:
            metadata:
              annotations:
                cloud.google.com/gke-tpu-slice-topology: 4x8x8
            spec:
              tolerations:
                - key: "google.com/tpu"
                  operator: "Equal"
                  value: "present"
                  effect: "NoSchedule"
              nodeSelector:
                cloud.google.com/gke-tpu-accelerator: tpu7x
                cloud.google.com/gke-tpu-partition-4x4x4-state: "HEALTHY"
              containers:
                - name: jax
                  image: python:latest
                  command:
                    - bash
                    - -c
                    - |
                      printenv
                      pip install "jax[tpu]" -f https://storage.googleapis.com/jax-releases/libtpu_releases.html
                      python -c 'import jax; print("Global device count:", jax.device_count(), "Local device count:", jax.local_device_count())'
                  resources:
                    limits:
                      google.com/tpu: 4
              restartPolicy: Never

套用 two-super-slices.yaml 資訊清單：
```
kubectl apply -f two-super-slices.yaml
```

在這個資訊清單中，您會在 replicatedJobs 區段中將 replicas 欄位設為 2。套用資訊清單後，Kueue 會嘗試以 4x8x8 拓撲形成兩個獨立的切片。Kueue 會為 jobset.spec.replicatedJobs[].replicas 中定義的每個副本建立動態切片。如果指定 n 副本，Kueue 會為工作負載建立 n 個動態切片，並等待所有切片都處於啟用狀態，再允許工作負載。

監控切片

您可以查看切片狀態，並使用 GKE 系統指標監控切片指標。

監控切片狀態

如要檢查動態切片的狀態，請執行下列指令：

kubectl describe slice SLICE_NAME

將 SLICE_NAME 替換為切片名稱。切片名稱通常衍生自 JobSet 名稱和副本索引。以「範例 1」來說，Kueue 建立的切片名稱會類似於 default-jobset-big-super-slice-yyyyy-job-jax-0。

輸出結果會與下列內容相似：

Name:         test-slice
Namespace:
Labels:       <none>
Annotations:  <none>
API Version:  accelerator.gke.io/v1beta1
Kind:         Slice
Metadata:
  Creation Timestamp:  2026-02-12T23:44:28Z
  Finalizers:
    accelerator.gke.io/slice-finalizer
  Generation:        1
  Resource Version:  1770939905695871008
  UID:               6dbbfe14-4486-4462-864d-e078d0ca8b5b
Spec:
  Partition Ids:
    5eae6a4f59d59cf30a9bf49de618eb2b
  Topology:  4x4x4
  Type:      tpu7x
Status:
  Conditions:
    Last Transition Time:  2026-02-12T23:45:05Z
    Message:
    Reason:                ACTIVE
    Status:                True
    Type:                  Ready
    Last Transition Time:  2026-02-12T23:45:05Z
    Message:               NodeLabelingCompleted
    Reason:                NodeLabelIsAdded
    Status:                True
    Type:                  NodeLabeled
Events:                    <none>

為確保與基礎 Compute Engine 資源命名慣例相容，切片名稱須遵守下列規則：

範本： {namespace}-jobset-{jobset.metadata.name}-kueueHash[5-character]-{jobset.spec.replicatedJobs[].name}-sliceIndex。
長度：名稱不得超過 49 個半形字元。控制器會附加連字號和 8 個半形字元的叢集雜湊值，建立 Compute Engine 資源名稱，這些名稱的長度上限為 63 個半形字元。
格式：名稱符合規則運算式 ^[a-z]([-a-z0-9]*[a-z0-9])?$。名稱具有下列特徵：
- 開頭為小寫英文字母。
- 只能包含小寫字母、數字和連字號 (-)。
- 結尾為小寫英文字母或數字 (不得為連字號)。

監控切片的指標

您可以監控下列 GKE 系統指標，瞭解切片的狀況：

kubernetes.io/accelerator/slice/state
kubernetes.io/accelerator/partition/state
kubernetes.io/accelerator/slice/deformation_durations
kubernetes.io/accelerator/slice/formation_durations

如要進一步瞭解指標，請參閱「GKE 系統指標」。

清除所用資源

為避免產生非預期的費用，請先刪除節點片段，再刪除節點集區。

刪除 JobSet。這項操作會觸發 Kueue 刪除相關聯的 Slice 自訂資源。
```
kubectl delete jobset JOBSET_NAME
```
將 JOBSET_NAME 替換為 JobSet 的名稱，例如 big-super-slice。

注意： 為確保資源能正確清除，系統會禁止刪除含有 Active Slice 自訂資源的節點集區。刪除 JobSet 可確保 Kueue 在您繼續刪除節點集區之前，清除 Slice 自訂資源。

刪除 TPU 節點集區：

gcloud container node-pools delete NODE_POOL_NAME \
    --cluster=CLUSTER_NAME \
    --location=LOCATION

(選用) 使用自己的排程器搭配動態配量

本文著重於使用 Kueue 和 TAS。不過，您也可以使用自己的自訂排程器管理動態切片。如要使用其他排程器，請參閱 Slice 自訂資源參考資訊。

後續步驟

進一步瞭解 TPU Cluster Director。
瞭解如何在「所有容量」模式下，使用 TPU 管理維護事件。

使用 Kueue 和 TAS 排定動態配額 透過集合功能整理內容 你可以依據偏好儲存及分類內容。

需求條件

事前準備

在 GKE 中使用 Kueue 進行動態切片

啟用 Slice 控制器

安裝 Kueue、JobSet 和 LWS

安裝 Kueue

安裝 JobSet

安裝 LWS

建立節點集區並啟用增量佈建

建立工作負載政策

將節點集區指定為屬於區塊或子區塊

封鎖

子模塊

使用 Kueue 和 TAS 建立動態切片

安裝 Kueue 切片控制器

定義分割區健康狀態選取項目

使用 Kueue 在動態切片上執行測試工作負載

範例 1：單一工作負載使用單一動態切片

範例 2：具備多個副本的工作負載

監控切片

監控切片狀態

監控切片的指標

清除所用資源

(選用) 使用自己的排程器搭配動態配量

後續步驟

使用 Kueue 和 TAS 排定動態配額