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扩展资源的资源箱打包

FEATURE STATE: Kubernetes 1.16 alpha
该功能目前处于 alpha 状态，意味着：

  • 版本名称包含 alpha（例如 v1alpha1）。
  • 可能存在问题，启用该功能可能会暴露 bug。默认情况下被禁用。
  • 对该功能的支持可能在任何时候被取消，而不另行通知。
  • API 可能会在以后的软件版本中以不兼容的方式被更改，而不另行通知。
  • 建议仅在短期测试集群中使用该功能，这是因为使用该功能会增加出现 bug 的风险，而且缺乏长期支持。

可以将 kube-scheduler 配置为使用 RequestedToCapacityRatioResourceAllocation 优先级函数启用资源箱打包以及扩展资源。 优先级函数可用于根据自定义需求微调 kube-scheduler 。

使用 RequestedToCapacityRatioResourceAllocation 启用装箱

在 Kubernetes 1.15 之前，Kube-scheduler 用于允许根据主要资源，如 CPU 和内存对容量之比的请求对节点进行评分。 Kubernetes 1.16 在优先级函数中添加了一个新参数，该参数允许用户指定资源以及每个资源的权重，以便根据容量之比的请求为节点评分。 这允许用户通过使用适当的参数来打包扩展资源，从而提高了大型集群中稀缺资源的利用率。 RequestedToCapacityRatioResourceAllocation 优先级函数的行为可以通过名为 requestedToCapacityRatioArguments 的配置选项进行控制。 这个论证由两个参数 shape 和 resources 组成。 Shape 允许用户根据 utilization 和 score 值将功能调整为要求最少或要求最高的功能。 资源由 name 和 weight 组成，name 指定评分时要考虑的资源，weight 指定每种资源的权重。

以下是一个配置示例，该配置将 requestedToCapacityRatioArguments 设置为扩展资源 intel.com/foo 和 intel.com/bar 的装箱行为

{
    "kind" : "Policy",
    "apiVersion" : "v1",

    ...

    "priorities" : [

       ...

      {
        "name": "RequestedToCapacityRatioPriority",
        "weight": 2,
        "argument": {
          "requestedToCapacityRatioArguments": {
            "shape": [
              {"utilization": 0, "score": 0},
              {"utilization": 100, "score": 10}
            ],
            "resources": [
              {"name": "intel.com/foo", "weight": 3},
              {"name": "intel.com/bar", "weight": 5}
            ]
          }
        }
      }
    ],
  }

默认情况下禁用此功能

调整 RequestedToCapacityRatioResourceAllocation 优先级函数

shape 用于指定 RequestedToCapacityRatioPriority 函数的行为。

 {"utilization": 0, "score": 0},
 {"utilization": 100, "score": 10}

上面的参数在利用率为 0% 时给节点评分为0，在利用率为 100% 时给节点评分为10，因此启用了装箱行为。 要启用最少请求，必须按如下方式反转得分值。

 {"utilization": 0, "score": 100},
 {"utilization": 100, "score": 0}

resources 是一个可选参数，默认情况下设置为：

"resources": [
              {"name": "CPU", "weight": 1},
              {"name": "Memory", "weight": 1}
            ]

它可以用来添加扩展资源，如下所示：

"resources": [
              {"name": "intel.com/foo", "weight": 5},
              {"name": "CPU", "weight": 3},
              {"name": "Memory", "weight": 1}
            ]

weight 参数是可选的，如果未指定，则设置为1。 同样， weight 不能设置为负值。

RequestedToCapacityRatioResourceAllocation 优先级函数如何对节点评分

本部分适用于希望了解此功能的内部细节的人员。 以下是如何针对给定的一组值计算节点得分的示例。

Requested Resources

intel.com/foo : 2
Memory: 256MB
CPU: 2

Resource Weights

intel.com/foo : 5
Memory: 1
CPU: 3

FunctionShapePoint {{0, 0}, {100, 10}}

Node 1 Spec

Available:
intel.com/foo : 4
Memory : 1 GB
CPU: 8

Used:
intel.com/foo: 1
Memory: 256MB
CPU: 1


Node Score:

intel.com/foo  = resourceScoringFunction((2+1),4)
               =  (100 - ((4-3)*100/4)
               =  (100 - 25)
               =  75
               =  rawScoringFunction(75)
               = 7

Memory         = resourceScoringFunction((256+256),1024)
               = (100 -((1024-512)*100/1024))
               = 50
               = rawScoringFunction(50)
               = 5

CPU            = resourceScoringFunction((2+1),8)
               = (100 -((8-3)*100/8))
               = 37.5
               = rawScoringFunction(37.5)
               = 3

NodeScore   =  (7 * 5) + (5 * 1) + (3 * 3) / (5 + 1 + 3)
            =  5


Node 2 Spec

Available:
intel.com/foo: 8
Memory: 1GB
CPU: 8

Used:

intel.com/foo: 2
Memory: 512MB
CPU: 6


Node Score:

intel.com/foo  = resourceScoringFunction((2+2),8)
               =  (100 - ((8-4)*100/8)
               =  (100 - 25)
               =  50
               =  rawScoringFunction(50)
               = 5

Memory         = resourceScoringFunction((256+512),1024)
               = (100 -((1024-768)*100/1024))
               = 75
               = rawScoringFunction(75)
               = 7

CPU            = resourceScoringFunction((2+6),8)
               = (100 -((8-8)*100/8))
               = 100
               = rawScoringFunction(100)
               = 10

NodeScore   =  (5 * 5) + (7 * 1) + (10 * 3) / (5 + 1 + 3)
            =  7

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