--- title: Задание ресурсов CPU для контейнеров и Pod'ов content_type: task weight: 20 --- На этой странице показывается, как настроить *запрос* CPU и *лимит* CPU для контейнера. Контейнер не сможет использовать больше ресурсов CPU, чем для него ограничено. Если в системе есть свободное время CPU, контейнеру гарантируется выдача запрошенных им ресурсов CPU. ## {{% heading "prerequisites" %}} {{< include "task-tutorial-prereqs.md" >}} {{< version-check >}} На кластере должен быть хотя бы 1 доступный для работы CPU, чтобы запускать учебные примеры. Для некоторых шагов с этой страницы понадобится запущенный [сервер метрик](https://github.com/kubernetes-incubator/metrics-server) на вашем кластере. Если сервер метрик уже запущен, следующие шаги можно пропустить. Если вы используете {{< glossary_tooltip term_id="minikube" >}}, выполните следующую команду, чтобы запустить сервер метрик: ```shell minikube addons enable metrics-server ``` Проверим, работает ли сервер метрик (или другой провайдер API ресурсов метрик, `metrics.k8s.io`), выполните команду: ```shell kubectl get apiservices ``` Если API ресурсов метрик доступно, в выводе будет присутствовать ссылка на `metrics.k8s.io`. ``` NAME v1beta1.metrics.k8s.io ``` ## Создание пространства имён Создадим {{< glossary_tooltip term_id="namespace" >}}, чтобы создаваемые в этом упражнении ресурсы были изолированы от остального кластера. ```shell kubectl create namespace cpu-example ``` ## Установка запроса CPU и лимита CPU Чтобы установить запрос CPU для контейнера, подключите поле `resources:requests` в манифест ресурсов контейнера. Для установки ограничения по CPU подключите `resources:limits`. В этом упражнении мы создадим Pod, имеющий один контейнер. Зададим для контейнера запрос в 0.5 CPU и лимит в 1 CPU. Конфигурационный файл для такого Pod'а: {{% codenew file="pods/resource/cpu-request-limit.yaml" %}} Раздел `args` конфигурационного файла содержит аргументы для контейнера в момент старта. Аргумент `-cpus "2"` говорит контейнеру попытаться использовать 2 CPU. Создадим Pod: ```shell kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/resource/cpu-request-limit.yaml --namespace=cpu-example ``` Удостоверимся, что Pod запущен: ```shell kubectl get pod cpu-demo --namespace=cpu-example ``` Посмотрим детальную информацию о Pod'е: ```shell kubectl get pod cpu-demo --output=yaml --namespace=cpu-example ``` В выводе видно, что Pod имеет один контейнер с запросом в 500 милли-CPU и с ограничением в 1 CPU. ```yaml resources: limits: cpu: "1" requests: cpu: 500m ``` Запустим `kubectl top`, чтобы получить метрики Pod'a: ```shell kubectl top pod cpu-demo --namespace=cpu-example ``` В этом варианте вывода Pod'ом использовано 974 милли-CPU, что лишь чуть меньше заданного в конфигурации Pod'a ограничения в 1 CPU. ``` NAME CPU(cores) MEMORY(bytes) cpu-demo 974m ``` Напомним, что установкой параметра `-cpu "2"` для контейнера было задано попытаться использовать 2 CPU, однако в конфигурации присутствует ограничение всего в 1 CPU. Использование контейнером CPU было отрегулировано, поскольку он попытался занять больше ресурсов, чем ему позволено. {{< note >}} Другое возможное объяснение для выделения менее 1.0 CPU в отсутствии на ноде достаточного количества свободных CPU ресурсов. Напомним, что в начальных условиях для этого упражнения было наличие у кластера хотя бы 1 CPU, доступного для использования. Если контейнер запущен на ноде, имеющей в своём распоряжении всего 1 CPU, контейнер не сможет использовать более 1 CPU независимо от заданных для него ограничений. {{< /note >}} Удалим Pod: ```shell kubectl delete pod cpu-demo --namespace=cpu-example ``` ## Единицы измерения CPU Ресурсы CPU измеряются в *CPU* единицах. Один CPU, в Kubernetes, соответствует: * 1 AWS vCPU * 1 GCP Core * 1 Azure vCore * 1 гипертрединговое ядро на физическом процессоре Intel с Гипертредингом Дробные значения возможны. Контейнер, запрашивающий 0.5 CPU, получит вполовину меньше ресурсов, чем контейнер, запрашивающий 1 CPU. Можно использовать окончание m для обозначения милли. Например, 100m CPU, 100 milliCPU и 0.1 CPU обозначают одно и то же. Точность выше 1m не поддерживается. CPU всегда запрашивается в абсолютных величинах, не в относительных; 0.1 будет одинаковой частью от CPU для одноядерного, двухъядерного или 48-ядерного процессора. ## Запрос ресурсов CPU больше доступного на ноде Запросы и лимиты CPU устанавливаются для контейнеров, но также полезно рассматривать и Pod имеющим эти характеристики. Запросом CPU для Pod'а является сумма запросов CPU всех его контейнеров. Аналогично и лимит CPU для Pod'а - сумма всех ограничений CPU у его контейнеров. Планирование Pod'а основано на запросах. Pod попадает в расписание запуска на ноде лишь в случае достаточного количества доступных ресурсов CPU на ноде, чтобы удовлетворить запрос CPU Pod'а. В этом упражнении мы создадим Pod с запросом CPU, превышающим мощности любой ноды в вашем кластере. Ниже представлен конфигурационный файл для Pod'а с одним контейнером. Контейнер запрашивает 100 CPU, что почти наверняка превышает имеющиеся мощности любой ноды в кластере. {{% codenew file="pods/resource/cpu-request-limit-2.yaml" %}} Создадим Pod: ```shell kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/resource/cpu-request-limit-2.yaml --namespace=cpu-example ``` Проверим статус Pod'а: ```shell kubectl get pod cpu-demo-2 --namespace=cpu-example ``` Вывод показывает Pending статус у Pod'а. То есть Pod не запланирован к запуску ни на одной ноде и будет оставаться в статусе Pending постоянно: ``` NAME READY STATUS RESTARTS AGE cpu-demo-2 0/1 Pending 0 7m ``` Посмотрим подробную информацию о Pod'е, включающую в себя события: ```shell kubectl describe pod cpu-demo-2 --namespace=cpu-example ``` В выводе отражено, что контейнер не может быть запланирован из-за нехватки ресурсов CPU на нодах: ``` Events: Reason Message ------ ------- FailedScheduling No nodes are available that match all of the following predicates:: Insufficient cpu (3). ``` Удалим Pod: ```shell kubectl delete pod cpu-demo-2 --namespace=cpu-example ``` ## Если ограничения на CPU не заданы Если ограничения на использование контейнером CPU не установлены, возможны следующие варианты: * У контейнера отсутствует верхняя граница количества CPU доступных ему ресурсов. В таком случае он может занять все ресурсы CPU, доступные на ноде, на которой он запущен. * Контейнер запущен в пространстве имён, в котором задана стандартная величина ограничения ресурсов CPU. Тогда контейнеру автоматически присваивается это ограничение. Администраторы кластера могут использовать [LimitRange](/docs/reference/generated/kubernetes-api/{{< param "version" >}}/#limitrange-v1-core/), чтобы задать стандартную величину ограничения ресурсов CPU. ## Мотивация для использования запросов и лимитов CPU Вы можете распоряжаться ресурсами CPU на нодах вашего кластера эффективнее, если для запущенных контейнеров установлены запросы и ограничения на использование ресурсов CPU. Задание небольшого запроса CPU даёт Pod'у хорошие шансы быть запланированным. Установка лимита на ресурсы CPU, большего, чем запрос, позволяет достичь 2 вещей: * При увеличении нагрузки Pod может задействовать дополнительные ресурсы CPU. * Количество ресурсов CPU, которые Pod может задействовать при повышении нагрузки, ограничено некоторой разумной величиной. ## Очистка Удалим созданное для этого упражнения пространство имён: ```shell kubectl delete namespace cpu-example ``` ## {{% heading "whatsnext" %}} ### Для разработчиков приложений * [Assign Memory Resources to Containers and Pods](/docs/tasks/configure-pod-container/assign-memory-resource/) * [Configure Quality of Service for Pods](/docs/tasks/configure-pod-container/quality-service-pod/) ### Для администраторов кластера * [Configure Default Memory Requests and Limits for a Namespace](/docs/tasks/administer-cluster/memory-default-namespace/) * [Configure Default CPU Requests and Limits for a Namespace](/docs/tasks/administer-cluster/cpu-default-namespace/) * [Configure Minimum and Maximum Memory Constraints for a Namespace](/docs/tasks/administer-cluster/memory-constraint-namespace/) * [Configure Minimum and Maximum CPU Constraints for a Namespace](/docs/tasks/administer-cluster/cpu-constraint-namespace/) * [Configure Memory and CPU Quotas for a Namespace](/docs/tasks/administer-cluster/quota-memory-cpu-namespace/) * [Configure a Pod Quota for a Namespace](/docs/tasks/administer-cluster/quota-pod-namespace/) * [Configure Quotas for API Objects](/docs/tasks/administer-cluster/quota-api-object/)