ラベルを使用して FPGA 加速ノードにポッドをスケジュール - ACK

Container Service for Kubernetes (ACK) クラスター内の FPGA アクセラレーテッドノードには、FPGA ハードウェア属性を公開する専用のノードラベルが付与されています。これらのラベルをワークロードの nodeSelector で使用すると、Pod が FPGA ノードにのみ配置されるようになり、通常のワークロードが FPGA キャパシティを消費するのを防ぐことができます。

前提条件

開始する前に、以下を準備してください。

専用 FPGA クラスター。詳細については、「FPGA アクセラレーテッドノードを持つ ACK クラスターの作成」をご参照ください。
クラスターに接続するように設定された kubectl。詳細については、「クラスターの kubeconfig ファイルを取得し、kubectl を使用してクラスターに接続する」をご参照ください。

FPGA ノードラベル

FPGA アクセラレーテッドノードを ACK クラスターに追加すると、ACK は FPGA ハードウェアを記述するノードラベルを自動的にアタッチします。スケジューリングには、次のラベルが使用されます。

ラベル	値	説明
`fpga.k8s.aliyun.com`	`f3`	Elastic Compute Service (ECS) f3 FPGA インスタンス

このラベルをワークロード仕様の nodeSelector として設定し、FPGA ノードをターゲットにします。対応する FPGA リソースキーを持つ resources.limits を設定して、FPGA ユニットをリクエストします。

ステップ 1: FPGA ノードラベルの表示

方法 1: ACK コンソール

ACK コンソールにログインします。左側のナビゲーションウィンドウで、[クラスター] をクリックします。
［クラスター］ページで、対象のクラスターを見つけ、その名前をクリックします。左側のナビゲーションウィンドウで、［ノード］ > ［ノード］を選択します。
「[ノード]」ページで、FPGA 加速ノードを見つけ、[操作] 列の [その他] > [詳細] を選択します。ノードにアタッチされたラベルを表示します。

方法 2: kubectl

クラスター内のすべてのノードをリスト表示します。

kubectl get nodes

期待される出力:

NAME                       STATUS   ROLES    AGE     VERSION
cn-beijing.192.168.XX.X1   Ready    <none>   3h51m   v1.18.8-aliyun.1
cn-beijing.192.168.XX.X2   Ready    <none>   3h41m   v1.18.8-aliyun.1

FPGA アクセラレーテッドノードを記述して、そのラベルを表示します。

kubectl describe node cn-beijing.192.168.XX.X2

期待される出力:

Name:               cn-beijing.192.168.XX.X2
Roles:              <none>
Labels:             ack.aliyun.com=c05888610e***
                    alibabacloud.com/nodepool-id=npfda879b6***
                    beta.kubernetes.io/arch=amd64
                    beta.kubernetes.io/instance-type=ecs.f3-c4f1.xlarge
                    beta.kubernetes.io/os=linux
                    failure-domain.beta.kubernetes.io/region=cn-beijing
                    failure-domain.beta.kubernetes.io/zone=cn-beijing-h
                    fpga.k8s.aliyun.com=f3
                    kubernetes.io/arch=amd64
                    kubernetes.io/hostname=cn-beijing.192.168.XX.X2
                    kubernetes.io/os=linux
                    node.kubernetes.io/instance-type=ecs.f3-c4f1.xlarge
                    topology.diskplugin.csi.alibabacloud.com/zone=cn-beijing-h
                    topology.kubernetes.io/region=cn-beijing
                    topology.kubernetes.io/zone=cn-beijing-h

fpga.k8s.aliyun.com=f3 ラベルは、これが Elastic Compute Service (ECS) f3 FPGA インスタンスであることを識別します。次のステップでこのラベルを使用してノードをターゲットにします。

ステップ 2: Pod を FPGA アクセラレーテッドノードにスケジュールする

次のジョブ仕様では、nodeSelector: fpga.k8s.aliyun.com: f3 を使用して f3 FPGA ノードをターゲットにし、xilinx.com/fpga-aliyun-f3: 1 を使用して 1 つの FPGA ユニットをリクエストします。

ACK コンソールにログインします。左側のナビゲーションウィンドウで、[クラスタ] をクリックします。
[クラスター] ページで、クラスターを探してその名前をクリックします。左側のナビゲーションウィンドウで、[ワークロード] > [デプロイメント] を選択します。
[デプロイメント] ページで、[YAML から作成] をクリックします。

サンプルテンプレートのドロップダウンリストからカスタムテンプレートを選択し、次のコンテンツを [テンプレート] フィールドにコピーします。

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: fpga-run-task1
spec:
  backoffLimit: 0
  completions: 1
  parallelism: 1
  template:
    spec:
      nodeSelector:
        fpga.k8s.aliyun.com: f3
      containers:
      - image: <your image>
        imagePullPolicy: Always
        name: fpga-run-task1
        resources:
          limits:
            xilinx.com/fpga-aliyun-f3: 1
        securityContext:
          privileged: true

<your image> の値をカスタムイメージのアドレスに置き換えます。

[作成] をクリックします。クラスター詳細ページの左側のナビゲーションウィンドウで、[ワークロード] > [Pod] を選択します。 Pod のリストで、指定された Pod が必要な FPGA アクセラレーテッドノードにスケジュールされていることを確認できます。ラベルを使用すると、特定の FPGA アクセラレーテッドノードに Pod を簡単にスケジュールできます。