מידע על עומסי עבודה במצב Autopilot ב-GKE Standard

אתם יכולים להשתמש ב-ComputeClasses כדי להריץ עומסי עבודה של Google Kubernetes Engine‏ (GKE) במצב Autopilot באשכולות במצב רגיל של GKE. במאמר הזה מתוארות השיטות שבהן אפשר להשתמש כדי להריץ את עומסי העבודה במצב Autopilot, והוא עוזר להחליט מתי להריץ עומס עבודה במצב מסוים.

המידע הזה מיועד לאנשים הבאים:

  • מומחי Cloud Architect שרוצים לבצע אופטימיזציה של עלויות תפעוליות בארגונים.
  • אדמינים של פלטפורמות שרוצים לצמצם את התקורה של ניהול תשתית ידני.
  • מהנדסי Site Reliability (SRE) שרוצים להעביר את התחזוקה, השדרוגים וההתאמה של התשתית ל- Cloud de Confiance by S3NS כשאפשר.

כדאי להכיר את המושגים הבאים:

מידע על GKE Autopilot

‫Autopilot הוא מצב הפעלה ב-GKE שבו Google מנהלת את תשתית הצמתים, את ההתאמה לגודל, את האבטחה ואת התכונות שהוגדרו מראש. מצב Autopilot מותאם להרצת רוב עומסי העבודה של הייצור בסביבה שבה מוחלות הגדרות מומלצות לאבטחה, למהימנות, לביצועים ולמדרגיות. כדי להחליט בין מצב Autopilot למצב רגיל בהתאם לדרישות שלכם, אפשר לעיין במאמר מידע על מצבי הפעלה של GKE.

אפשר להשתמש במצב טייס אוטומטי בדרכים הבאות:

  • יצירת אשכול שמשתמש במצב Autopilot: ‫Google מנהלת את כל האשכול ומיישמת שיטות מומלצות לאוטומציה, לאמינות, לאבטחה ולעלויות.
  • הפעלת עומסי עבודה במצב Autopilot באשכולות רגילים: אתם פורסים ComputeClasses של Autopilot ובוחרים אותם בעומסי עבודה. ‫Google מנהלת את הצמתים ש-GKE יוצר עבור עומסי העבודה הספציפיים האלה במאגר צמתים שמנוהל על ידי Autopilot. אתם שולטים באשכול ויכולים להפעיל מאגרי צמתים רגילים משלכם לצד הצמתים שמנוהלים על ידי GKE.

מידע על מצב טייס אוטומטי ל-ComputeClasses

‫ComputeClass הוא משאב מותאם אישית של Kubernetes שמגדיר רשימה של הגדרות צומת, כמו סוגי מכונות או הגדרות תכונות. אפשר לבחור ComputeClasses ספציפיות במפרטים של עומסי עבודה ב-Kubernetes. כשעומס עבודה שבוחר ComputeClass צריך צומת חדש, ‏ GKE מנסה להקצות את הצומת עם אחת מההגדרות שמוצהרות ב-ComputeClass. ‫GKE מנסה כל הגדרה ב-ComputeClass לפי הסדר, ואם יצירת הצומת נכשלת, הוא חוזר להגדרה הבאה. מידע נוסף זמין במאמר בנושא מידע על ComputeClasses בהתאמה אישית.

כדי להריץ עומסי עבודה של Autopilot באשכולות GKE Standard, צריך להפעיל את מצב Autopilot ב-ComputeClass ולבחור את ה-ComputeClass הזה בעומסי עבודה ספציפיים. ‫Google מנהלת את כל הצמתים החדשים ש-GKE מקצה לעומסי העבודה האלה, בדומה לאופן שבו Google מנהלת את הצמתים באשכולות Autopilot. רוב היתרונות ותכונות האבטחה של מצב Autopilot חלים על עומסי העבודה ועל צמתי המארח האלה.

מצב Autopilot ComputeClasses מספק לאדמינים של אשכולות גמישות נוספת לבחירת רמת השליטה הרצויה בעומסי עבודה ספציפיים ובתשתית באשכול, למשל בדרכים הבאות:

  • אתם יכולים לאפשר ל-GKE לנהל באופן מלא עומסי עבודה ספציפיים על ידי הפעלתם במצב Autopilot.
  • השליטה המלאה בעומסי העבודה ובתשתית שלא משתמשים במצב Autopilot, כמו מאגרי צמתים שנוצרו באופן ידני, נשארת בידיים שלכם.
  • אתם יכולים להגדיר ComputeClass של Autopilot כברירת המחדל עבור האשכול או מרחב השמות, כך שעומסי העבודה יפעלו במצב Autopilot אלא אם הם מבקשים במפורש אפשרות אחרת.

האפשרויות האלה מאפשרות לאדמינים של אשכולות להחליט על הרמה וההיקף שבהם הם משתמשים ב-Autopilot.

היתרונות של ComputeClasses במצב Autopilot באשכולות סטנדרטיים

הפעלת חלק מעומסי העבודה במצב Autopilot מספקת יתרונות כמו:

  • הפחתת עלויות ניהול התשתית: Google משדרגת, מתחזקת, מגדירה ומכוונת צמתים ספציפיים בשבילכם.
  • שימוש במודל התמחור של Autopilot: עומסי עבודה שמשתמשים ב-ComputeClass של Autopilot מחויבים לפי מודל התמחור של Autopilot. מודל התמחור הזה כולל חיוב לפי Pod לעומסי עבודה שלא דורשים חומרה ספציפית. מידע נוסף מפורט בקטע בנושא מחירים.
  • שיפור ההתאמה לעומס והאבטחה: עומסי עבודה ב-Autopilot נהנים מיתרונות כמו גישה לפלטפורמת מחשוב שעברה אופטימיזציה לשימוש עם קונטיינרים, שיפור אילוצי האבטחה שמוגדרים כברירת מחדל והתאמה אוטומטית לעומס של הצמתים על סמך בקשות למשאבים. הצמתים של עומסי העבודה האלה משתמשים בתכונות כמו שדרוגים אוטומטיים של צמתים ותיקונים אוטומטיים.
  • שיפור המהימנות: הסכם רמת השירות (SLA) של GKE כולל יעד למדידת רמת השירות (SLO) של זמן פעולה תקינה של Pod ב-Autopilot.

הרבה מהיתרונות האלה זמינים גם באשכולות Autopilot, שגם מספקים חוויה מנוהלת יותר מאשר אשכולות רגילים, וכוללים יתרונות רבים בתחום האבטחה, הרשת וניהול המשאבים. מידע נוסף זמין במאמר בנושא סקירה כללית על Autopilot.

בחירת חומרה ב-Autopilot ComputeClasses

ב-Autopilot ComputeClasses, אתם יכולים לבחור חומרה ספציפית לצמתים (כמו GPU או סוגי מכונות), או לאפשר ל-GKE למקם את ה-Pods בפלטפורמת מחשוב לשימוש כללי שעברה אופטימיזציה לקונטיינרים. האפשרות לשימוש כללי מומלצת לרוב עומסי העבודה של הייצור שלא דורשים חומרה ספציפית כדי לפעול בצורה טובה. הוא תומך בארכיטקטורות x86 ו-Arm.

בטבלה הבאה מפורטות אפשרויות ההגדרה האלה, איך לבחור אחת מהן ב-ComputeClass ואיך הבחירה משפיעה על מודל החיוב:

טבלה 1. בחירת חומרה ב-Autopilot ComputeClasses
דרישות עומס העבודה הגדרה מומלצת של ComputeClass מודל חיוב
עומסי עבודה לשימוש כללי

משתמשים ב-ComputeClass של Autopilot שיש לו את כלל העדיפות כדי להריץ עומסי עבודה שלא דורשים חומרה ספציפית בפלטפורמת המחשוב של Autopilot שמותאמת לקונטיינרים.podFamily הפלטפורמה הזו מתאימה לעומסי עבודה לשימוש כללי, כמו אלה:

  • שרתי אינטרנט
  • משימות מבוססות-אירועים
  • עיבוד באצווה
  • פייפליינים של CI/CD

ה-ComputeClasses המובנים של Autopilot משתמשים רק בכללי עדיפות podFamily. אפשר גם להוסיף podFamilyכללי עדיפות ל-ComputeClasses מותאמים אישית של Autopilot.

מודל חיוב מבוסס-Pod
עומסי עבודה שדורשים חומרה ספציפית

משתמשים ב-ComputeClass שמשתמש בכלל זמין של הגדרת חומרה, כמו הכלל machineFamily או הכלל gpus.

מודל חיוב מבוסס-צמתים

הגדרת Autopilot ב-ComputeClasses

אפשר להשתמש במצב Autopilot באשכול Standard באמצעות ComputeClass מובנה של Autopilot ש-GKE מספק, או באמצעות הפעלת Autopilot בכל ComputeClass מותאם אישית שאתם יוצרים. בקטעים הבאים מתוארת כל אפשרות.

‫ComputeClasses מובנים של Autopilot

‫GKE מגדיר בשבילכם ComputeClasses ספציפיים של Autopilot. אתם יכולים לבחור את הכיתות המובנות האלה של Autopilot בכל אוסף מתאים. ה-ComputeClasses המובנים ב-Autopilot באשכולות רגילים משתמשים בכלל העדיפות podFamily כדי להריץ Pods בפלטפורמת מחשוב שמותאמת לקונטיינרים. מידע נוסף זמין במאמר מידע על ComputeClasses מובנים ב-GKE.

Custom Autopilot ComputeClasses

אתם יכולים להפעיל את התכונה 'טייס אוטומטי' בכל ComputeClass מותאם אישית שאתם מנהלים באמצעות השדה autopilot במפרט ComputeClass. סיווגים מותאמים אישית של מחשוב ב-Autopilot שימושיים במצבים כמו הבאים:

  • לעומסי העבודה שלכם יש דרישות חומרה ספציפיות, כמו מאיצים.
  • רוצים לשנות אפשרויות מסוימות של הצמתים, כמו הגדרת אזורים או החלת taints, אבל עדיין להשתמש בפלטפורמת המחשוב של Autopilot שמותאמת לשימוש עם קונטיינרים.

כדי להפעיל את Autopilot ב-ComputeClass קיים, צריך למחוק אותו, לעדכן את ההגדרה ואז ליצור מחדש את ה-ComputeClass באשכול. השינויים יחולו על כל הצמתים החדשים ש-GKE יוצר עבור עומסי עבודה שפורסים אחרי העדכון של Autopilot ComputeClass.

מידע נוסף על הפעלת Autopilot ב-ComputeClasses בהתאמה אישית זמין במאמר בחירת חומרה ספציפית ל-Autopilot Pods.

תמחור

התמחור של GKE Autopilot חל על הצמתים ועומסי העבודה ש-GKE יוצר עבור ComputeClass של Autopilot. מודל החיוב של Autopilot שחל על עומס עבודה מסוים תלוי בכלל העדיפות של ComputeClass שבו GKE משתמש כדי ליצור צמתים עבור עומס העבודה הזה.

בטבלה הבאה מפורט מודל החיוב שחל על הגדרות שונות של Autopilot ComputeClass באשכולות במצב Standard:

טבלה 2. תמחור של Autopilot ComputeClasses
מודלים לחיוב של תצורות שונות של ComputeClass
מודל חיוב מבוסס-Pod מודל החיוב מבוסס-ה-Pod חל כש-GKE משתמש בpodFamilyכלל עדיפות כדי ליצור צמתים לעומס עבודה. ב-ComputeClasses המובנים של Autopilot, תמיד נעשה שימוש במודל החיוב מבוסס-ה-Pod.
מודל חיוב מבוסס-צמתים מודל החיוב לפי צומת חל כש-GKE משתמש בכלל עדיפות של ComputeClass שמבקש במפורש חומרה ספציפית, כמו משפחת מכונות מסוימת או GPU.

התמחור של Autopilot חל רק על עומסי העבודה והצמתים שמשתמשים ב-ComputeClass מסוג Autopilot. האשכול במצב Standard וכל מאגרי הצמתים האחרים שמופעלים ממשיכים להשתמש בתמחור של מצב Standard ב-GKE.

הגדרות שנקבעו מראש לצמתים שמנוהלים על ידי Autopilot

לפני שמפעילים את מצב Autopilot ב-ComputeClasses, חשוב לדעת מה צפוי מהצמתים ש-GKE יוצר כדי להריץ את עומסי העבודה של Autopilot. ‫Google מגדירה תכונות ספציפיות ומגבלות אבטחה בצמתי Autopilot. כתוצאה מכך, יכול להיות שמערכות עבודה שמופעלות ופועלות בצורה תקינה בצמתים במצב רגיל יידחו על ידי מצב Autopilot אם הן לא עומדות בדרישות האבטחה של Autopilot.

בטבלה הבאה מפורטות הגדרות התכונות שמבטלות את ההגדרות התואמות באשכול Standard. אם הגדרה לא מופיעה בטבלה הזו, הצמתים של Autopilot משתמשים בהגדרת האשכול Standard. לדוגמה, איחוד זהויות של עומסי עבודה ל-GKE לא מופיע בטבלה הזו, מה שאומר שההגדרה של איחוד זהויות של עומסי עבודה ל-GKE באשכול Standard חלה על הצמתים של Autopilot שנוצרים על ידי GKE.

טבלה 3. הגדרות שנקבעו מראש לצמתים של Autopilot
תכונה הגדרה רגילה ברמת האשכול הגדרה של צומת שמנוהל על ידי Autopilot
שדרוגים ותחזוקה של צמתים

ניתן להגדרה:

הגדרות קבועות מראש:

  • תיקון אוטומטי של צמתים: מופעל
  • שדרוג אוטומטי של צמתים: מופעל
  • אסטרטגיית שדרוג הצומת: surge upgrades with pre-configured parameters
התאמה אוטומטית לעומס (Automatic scaling) ניתן להגדרה: פרופיל של התאמה אוטומטית לעומס מוגדר מראש: פרופיל של optimize-utilization התאמה אוטומטית לעומס
Networking מותאם ל-VPC או מבוסס-מסלולים נדרש אשכול שמותאם ל-VPC
אבטחה

ניתן להגדרה:

הגדרות קבועות מראש:

מערכת ההפעלה של הצומת

ניתן להגדרה:

הגדרות קבועות מראש:

דיסק אתחול של צומת

ניתן להגדרה:

ניתן להגדרה:

  • סוג דיסק האתחול: משתמש בערך בשדה ComputeClass‏ storage.bootDiskType. אם השדה הזה לא מוגדר, GKE מגדיר את סוג דיסק האתחול באופן הבא:
    • אם ComputeClass משתמש בכללי podFamily,‏ GKE משתמש בדיסק pd-balanced.
    • אם ComputeClass לא משתמש בכללי podFamily,‏ GKE משתמש בסוג ברירת המחדל של דיסק האתחול עבור האשכול.
  • גודל דיסק האתחול: GKE משתמש בערך בשדה compute class storage.bootDiskSize. אם לא מגדירים את השדה הזה, GKE מגדיר את גודל דיסק האתחול באופן הבא:
מטא-נתונים של צומת

בקשות למשאבים לעומסי עבודה ב-Autopilot

כדי שעומסי עבודה של Autopilot יפעלו ביעילות, GKE אוכף ערכי מינימום ומקסימום מסוימים לבקשות של מעבד, זיכרון ואחסון זמני ב-Pods. ‫GKE גם מחיל בקשות ברירת מחדל על Pods שלא מבקשים במפורש אחד מהמשאבים האלה. הערכים הספציפיים של דרישות המשאבים המינימליות, המקסימליות ומוגדרות ברירת המחדל בעומסי עבודה של GKE Autopilot משתנים בהתאם לסוג החומרה שבה נעשה שימוש ב-Pods.

במקרה של אחסון זמני, ערך ברירת המחדל אם לא מבקשים אחסון זמני זהה לכל האפשרויות של ComputeClasses ולכל אפשרויות החומרה. מידע נוסף מופיע במאמר בקשות משאבים שמוגדרות כברירת מחדל.

בטבלה הבאה מפורטים קישורים לדרישות של יחידת העיבוד המרכזית (CPU) והזיכרון לבקשות של Pod, בהתאם לסוג החומרה:

טבלה 4. דרישות המעבד והזיכרון של Autopilot
סוג המשאב בקשות מינימליות ומקסימליות בקשות ברירת מחדל
קפסולות לשימוש כללי
יחידות GPU ויחידות TPU תלוי בסוג ובכמות של מאיץ החומרה. מידע נוסף זמין במאמר ערכי מינימום ומקסימום ל-Accelerator ComputeClass. תלוי בסוג ובכמות של מאיץ החומרה. מידע נוסף זמין במאמר בנושא בקשות ברירת מחדל למאיצים.
סוגים ומשפחות ספציפיים של מכונות Compute Engine
  • מינימום: אין ערכי מינימום ל-CPU או לזיכרון.
  • Maximum: הערך המקסימלי הוא קיבולת המשאבים של מכונת Compute Engine.
לכל סוג מכונה או קבוצת מכונות ב-Compute Engine, בקשות ברירת המחדל מופיעות בשורה General-purpose (לשימוש כללי) בטבלה Default requests for ComputeClasses (בקשות ברירת מחדל ל-ComputeClasses).

המאמרים הבאים