Виділення пристроїв робочим навантаженням за допомогою DRA

На цій сторінці показано, як виділяти пристрої вашим Podʼам за допомогою динамічного виділення ресурсів (DRA). Ці інструкції призначені для операторів робочих навантажень. Перед прочитанням цієї сторінки ознайомтеся з принципами роботи DRA та термінами DRA, такими як ResourceClaims і ResourceClaimTemplates. Докладніше дивіться у розділі Динамічне виділення ресурсів (DRA).

Про виділення пристроїв за допомогою DRA

Як оператор робочих навантажень, ви можете запитувати пристрої для своїх навантажень, створюючи ResourceClaims або ResourceClaimTemplates. Під час розгортання навантаження Kubernetes і драйвери пристроїв знаходять доступні пристрої, виділяють їх вашим Podʼам і розміщують Podʼи на вузлах, які мають доступ до цих пристроїв.

Перш ніж ви розпочнете

Вам треба мати кластер Kubernetes, а також інструмент командного рядка kubectl має бути налаштований для роботи з вашим кластером. Рекомендується виконувати ці настанови у кластері, що має щонайменше два вузли, які не виконують роль вузлів управління. Якщо у вас немає кластера, ви можете створити його, за допомогою minikube або використовувати одну з цих пісочниць:

• iximiuz Labs
• Killercoda
• KodeKloud

Для перевірки версії введіть kubectl version.

• Переконайтеся, що адміністратор вашого кластера налаштував DRA, підключив пристрої та встановив драйвери. Докладніше дивіться у розділі Налаштування DRA у кластері.

Визначення пристроїв для подання заявок на них

Адміністратор вашого кластера або драйвери пристроїв створюють DeviceClasses, які визначають категорії пристроїв. Ви можете запитувати пристрої, використовуючи Common Expression Language для фільтрації за конкретними властивостями пристроїв.

Отримайте список DeviceClasses у кластері:

kubectl get deviceclasses

Вивід буде схожим на наступний:

NAME                 AGE
driver.example.com   16m

Якщо ви отримали помилку доступу, можливо, у вас немає прав для перегляду DeviceClasses. Зверніться до адміністратора кластера або постачальника драйверів щодо доступних властивостей пристроїв.

Запитування ресурсів

Ви можете запитувати ресурси з DeviceClass за допомогою ResourceClaims. Щоб створити ResourceClaim, виконайте одну з наступних дій:

• Створіть ResourceClaim вручну, якщо ви хочете, щоб декілька Podʼів мали спільний доступ до одних і тих самих пристроїв, або якщо ви хочете, щоб заявка існувала довше, ніж Pod.
• Використовуйте ResourceClaimTemplate, щоб Kubernetes генерував і керував ResourceClaims для кожного Podʼа. Створіть ResourceClaimTemplate, якщо ви хочете, щоб кожен Pod мав доступ до окремих пристроїв із подібними конфігураціями. Наприклад, вам може знадобитися одночасний доступ до пристроїв для Podʼів у Job, який використовує паралельне виконання.

Якщо ви безпосередньо посилаєтеся на конкретний ResourceClaim у Podʼі, цей ResourceClaim вже має існувати у кластері. Якщо зазначений ResourceClaim не існує, Pod залишатиметься у стані очікування, доки ResourceClaim не буде створено. Ви можете посилатися на автоматично згенерований ResourceClaim у Podʼі, але це не рекомендується, оскільки автоматично згенеровані ResourceClaims привʼязані до часу життя Podʼа, який спричинив їх створення.

Щоб створити робоче навантаження, яке запитує ресурси, виберіть одну з наступних опцій:

• ResourceClaimTemplate
• ResourceClaim

Ознайомтеся з наступним прикладом маніфесту:

dra/resourceclaimtemplate.yaml

apiVersion: resource.k8s.io/v1
kind: ResourceClaimTemplate
metadata:
  name: example-resource-claim-template
spec:
  spec:
    devices:
      requests:
      - name: gpu-claim
        exactly:
          deviceClassName: example-device-class
          selectors:
            - cel:
                expression: |-
                  device.attributes["driver.example.com"].type == "gpu" &&
                  device.capacity["driver.example.com"].memory == quantity("64Gi")

Цей маніфест створює ResourceClaimTemplate, який запитує пристрої у DeviceClass example-device-class, що відповідають обом наступним параметрам:

• Пристрої, які мають атрибут driver.example.com/type зі значенням gpu.
• Пристрої, які мають ємність 64Gi.

Щоб створити ResourceClaimTemplate, виконайте наступну команду:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/dra/resourceclaimtemplate.yaml

Ознайомтеся з наступним прикладом маніфесту:

dra/resourceclaim.yaml

apiVersion: resource.k8s.io/v1
kind: ResourceClaim
metadata:
  name: example-resource-claim
spec:
  devices:
    requests:
    - name: single-gpu-claim
      exactly:
        deviceClassName: example-device-class
        allocationMode: All
        selectors:
        - cel:
            expression: |-
              device.attributes["driver.example.com"].type == "gpu" &&
              device.capacity["driver.example.com"].memory == quantity("64Gi")

Цей маніфест створює ResourceClaim, який запитує пристрої у DeviceClass example-device-class, що відповідають обом наступним параметрам:

• Пристрої, які мають атрибут driver.example.com/type зі значенням gpu.
• Пристрої, які мають ємність 64Gi.

Щоб створити ResourceClaim, виконайте наступну команду:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/dra/resourceclaim.yaml

Запит пристроїв у робочих навантаженнях за допомогою DRA

Щоб запросити виділення пристроїв, вкажіть ResourceClaim або ResourceClaimTemplate у полі resourceClaims специфікації Podʼа. Потім запросіть конкретну заявку за назвою у полі resources.claims контейнера цього Podʼа. Ви можете вказати декілька записів у полі resourceClaims та використовувати конкретні заявки у різних контейнерах.

1. Ознайомтеся з наступним прикладом Job:

   dra/dra-example-job.yaml

   apiVersion: batch/v1
   kind: Job
   metadata:
     name: example-dra-job
   spec:
     completions: 10
     parallelism: 2
     template:
       spec:
         restartPolicy: Never
         containers:
         - name: container0
           image: ubuntu:24.04
           command: ["sleep", "9999"]
           resources:
             claims:
             - name: separate-gpu-claim
         - name: container1
           image: ubuntu:24.04
           command: ["sleep", "9999"]
           resources:
             claims:
             - name: shared-gpu-claim
         - name: container2
           image: ubuntu:24.04
           command: ["sleep", "9999"]
           resources:
             claims:
             - name: shared-gpu-claim
         resourceClaims:
         - name: separate-gpu-claim
           resourceClaimTemplateName: example-resource-claim-template
         - name: shared-gpu-claim
           resourceClaimName: example-resource-claim
   

   Кожен Pod у цьому Job має наступні властивості:

   • Робить доступними для контейнерів ResourceClaimTemplate з назвою separate-gpu-claim та ResourceClaim з назвою shared-gpu-claim.
   • Запускає наступні контейнери:
     • container0 запитує пристрої з ResourceClaimTemplate separate-gpu-claim.
     • container1 та container2 мають спільний доступ до пристроїв з ResourceClaim shared-gpu-claim.

2. Створіть Job:

   kubectl apply -f https://k8s.io/examples/dra/dra-example-job.yaml
   

Спробуйте наступні кроки для усунення неполадок:

1. Коли робоче навантаження не запускається, як очікувалося, пройдіть ланцюжком від Job до Podʼів і до ResourceClaims та перевірте обʼєкти на кожному рівні за допомогою kubectl describe, щоб дізнатися, чи є якісь поля статусу або події, які можуть пояснити, чому робоче навантаження не запускається.
2. Коли створення Podʼа не вдається з must specify one of: resourceClaimName, resourceClaimTemplateName, перевірте, що всі записи в pod.spec.resourceClaims мають точно одне з цих полів. Якщо так, то можливо, що в кластері встановлено модифікуючий вебхук Podʼа, який був створений для API Kubernetes < 1.32. Попросіть адміністратора кластера перевірити це.

Очищення

Щоб видалити обʼєкти Kubernetes, створені у цьому завданні, виконайте наступні кроки:

1. Видаліть приклад Job:

   kubectl delete -f https://k8s.io/examples/dra/dra-example-job.yaml
   

2. Щоб видалити свої заявки на ресурси, виконайте одну з наступних команд:

   • Видаліть ResourceClaimTemplate:

     kubectl delete -f https://k8s.io/examples/dra/resourceclaimtemplate.yaml
     

   • Видаліть ResourceClaim:

     kubectl delete -f https://k8s.io/examples/dra/resourceclaim.yaml
     

Що далі

• Дізнайтеся більше про DRA