Kubernetes中的GPU调度策略主要包括以下几种:
- 共享GPU调度:这是最常见的调度策略之一,允许多个实例运行在同一张GPU卡上,从而提升GPU的利用率。它主要应用于小模型推理服务、训推一体、GPU的在离线混部等场景。例如,NVIDIA的多实例GPU(Multi-Instance GPU,简称MIG)可以将一个GPU划分为多个大小不同的实例。
- 拓扑感知调度:这种策略涉及硬件和网络结构的优化,以提高计算资源(如GPU)间的通信效率。它适合于需要高速数据交换的大规模并行训练任务,例如训练大型深度学习模型时,通过优化GPU之间的NVLink连接,可以得到最优的训练速度。
- 过滤策略:用于筛选掉不适合运行Pod的节点,只有通过所有过滤策略的节点才会进入优选阶段。常见的过滤策略包括PodFitsResources、PodFitsHostPorts、PodFitsHost、PodFitsNodeSelector、PodToleratesNodeTaints、NoVolumeZoneConflict、MatchInterPodAffinity等。
- 优选策略:在过滤之后,多个节点可能符合条件,优选策略用于根据分数选择最优的节点。每个节点会根据这些策略被打分,分数最高的节点将被选择。常见的优选策略包括LeastRequestedPriority、BalancedResourceAllocation、NodePreferAvoidPodsPriority、NodeAffinityPriority、InterPodAffinityPriority、TaintTolerationPriority、SpreadConstraintsPriority等。
- 资源约束调度:根据Pod对资源的需求来调度Pod,将Pod调度到具有足够资源的节点上,适用于需要特定资源的应用。
- 亲和性和反亲和性调度:通过标签和选择器来识别节点,从而将Pod调度到带有指定标签的节点上,或者调度到没有特定标签的节点上,以实现负载均衡和高可用性。
- 互斥调度:在同一节点上同时只运行一个特定类型的Pod,适用于需要独占特定资源的应用,例如需要独占GPU的应用。
- 自定义调度器:用户可以根据自己的需求编写和部署自定义调度器,覆盖或补充默认的kube-scheduler行为。
这些策略可以单独使用,也可以组合使用,以满足不同应用场景下的需求。通过选择适当的调度策略,可以有效地管理和优化GPU资源的使用,提高集群的性能和效率。