5.8. 拓扑管理器

理解并使用拓扑管理器。

5.8.1. 拓扑管理器策略

拓扑管理器通过从 Hint 提供者（如 CPU Manager 和设备管理器）收集拓扑提示来调整所有级别服务质量（QoS）的 Pod 资源，并使用收集的提示来匹配 Pod 资源。

注意

要将 CPU 资源与 Pod 规格中的其他请求资源匹配，必须使用 static CPU Manager 策略启用 CPU Manager。

拓扑管理器支持四个分配策略，这些策略在 cpumanager-enabled 自定义资源（CR）中定义：

none 策略
这是默认策略，不执行任何拓扑对齐调整。
best-effort 策略
对于带有 best-effort 拓扑管理策略的 pod 中的每个容器，kubelet 会调用每个 Hint 提供者来发现其资源的可用性。使用这些信息，拓扑管理器会保存那个容器的首选 NUMA 节点关联性设置。如果关联性没有被首选设置，则拓扑管理器会保存这个设置，并把 pod 分配给节点。
restricted 策略
对于带有 restricted 拓扑管理策略的 pod 中的每个容器，kubelet 会调用每个 Hint 提供者来发现其资源的可用性。使用这些信息，拓扑管理器会保存那个容器的首选 NUMA 节点关联性设置。如果关联性没有被首选，则拓扑管理器会从节点拒绝这个 pod，从而导致 pod 处于 Terminated 状态，且 pod 准入失败。
single-numa-node 策略
对于带有 single-numa-node 拓扑管理策略的 pod 中的每个容器，kubelet 会调用每个 Hint 提供者来发现其资源的可用性。使用这个信息，拓扑管理器会决定单个 NUMA 节点关联性是否可能。如果是，pod 将会分配给该节点。如果无法使用单一 NUMA 节点关联性，则拓扑管理器会拒绝来自节点的 pod。这会导致 pod 处于 Terminated 状态，且 pod 准入失败。

5.8.2. 设置拓扑管理器

要使用拓扑管理器，您必须在 cpumanager-enabled 自定义资源（CR）中配置分配策略。如果您设置了 CPU Manager，则该文件可能会存在。如果这个文件不存在，您可以创建该文件。

先决条件

  • 将 CPU Manager 策略配置为 static。请参考扩展和性能文档中的使用 CPU Manager 部分 。

流程

激活 Topolgy Manager:

  1. 在 cpumanager-enabled 自定义资源（CR）中配置拓扑管理器分配策略。 

    $ oc edit KubeletConfig cpumanager-enabled
    apiVersion: machineconfiguration.openshift.io/v1
kind: KubeletConfig
metadata:
  name: cpumanager-enabled
spec:
  machineConfigPoolSelector:
    matchLabels:
      custom-kubelet: cpumanager-enabled
  kubeletConfig:
     cpuManagerPolicy: static 1
     cpuManagerReconcilePeriod: 5s
     topologyManagerPolicy: single-numa-node 2
    1
    此参数必须是 static。
    2
    指定所选拓扑管理器分配策略。在这里，策略是 single-numa-node。有效值为：default、best-effort、restricted、single-numa-node。

5.8.3. Pod 与拓扑管理器策略的交互

以下的 Pod specs 示例演示了 Pod 与 Topology Manager 的交互。

因为没有指定资源请求或限制，以下 pod 以 BestEffort QoS 类运行。 

spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx

因为请求小于限制，下一个 pod 以 Burstable QoS 类运行。 

spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    resources:
      limits:
        memory: "200Mi"
      requests:
        memory: "100Mi"

如果所选策略不是 none，则拓扑管理器将不考虑其中任何一个 Pod 规格。

因为请求等于限制，最后一个 pod 以 Guaranteed QoS 类运行。 

spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    resources:
      limits:
        memory: "200Mi"
        cpu: "2"
        example.com/device: "1"
      requests:
        memory: "200Mi"
        cpu: "2"
        example.com/device: "1"

拓扑管理器将考虑这个 pod。拓扑管理器会参考 CPU Manager 的静态策略，该策略可返回可用 CPU 的拓扑结构。拓扑管理器还参考设备管理器来发现可用设备的拓扑结构，如 example.com/device。

拓扑管理器将使用此信息存储该容器的最佳拓扑。在本 pod 中，CPU Manager 和设备管理器将在资源分配阶段使用此存储的信息。