本文翻譯自：https://medium.com/@jry157/optimizing-resource-allocation-in-kubernetes-the-importance-of-cpu-memory-requests-and-limits-4472f9946489

在 Kubernetes 的動(dòng)態(tài)世界中，高效的資源分配對(duì)于保持應(yīng)用程序的穩(wěn)定性和最大化性能至關(guān)重要。此領(lǐng)域的關(guān)鍵考慮因素包括 CPU 和內(nèi)存資源的申請(qǐng)和最大限制。

在本文中，我們將探討正確配置這些設(shè)置的重要性以及它們對(duì) Kubernetes 集群內(nèi)工作負(fù)載管理的影響，本文大綱如下，

圖片

了解 CPU/內(nèi)存資源的申請(qǐng)和最大限制

在深入研究 CPU 和內(nèi)存申請(qǐng)和最大限制的復(fù)雜性之前，讓我們先解釋它們的目的。申請(qǐng)容器或 Pod 正常運(yùn)行所需的最小資源量，而限制其可以消耗的最大資源量。在這兩者之間實(shí)現(xiàn)最佳平衡對(duì)于有效的資源分配至關(guān)重要。

將申請(qǐng)和最大限制設(shè)置為相等

通過(guò)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，我們學(xué)到了一個(gè)寶貴的教訓(xùn)：對(duì)于某些場(chǎng)景，將 CPU/內(nèi)存申請(qǐng)?jiān)O(shè)置為等于最大限制可能會(huì)改變游戲規(guī)則。通過(guò)調(diào)整這些值，我們確保每個(gè)容器接收必要的資源，同時(shí)防止與集群中其他容器的資源爭(zhēng)用。

resources:
  limits:
    cpu: 8
    memory: "16GiB"
  requests:
    cpu: 8
    memory: "16GiB"

設(shè)置為相等浪費(fèi)資源嗎？

當(dāng)將申請(qǐng)資源大小設(shè)為最大限制時(shí)，您可以提前建立基線分配，以確保您的工作負(fù)載始終擁有可用的必要資源。

雖然這可能有些浪費(fèi)，但真正的作用在于與 pod 的自動(dòng)伸縮結(jié)合使用。該組件根據(jù)實(shí)時(shí)需求動(dòng)態(tài)擴(kuò)展副本數(shù)量，確保程序有所需數(shù)量的 Pod 來(lái)處理工作負(fù)載。

解決水平擴(kuò)展限制

在某些情況下，水平擴(kuò)展受到限制，此時(shí)仔細(xì)利用資源就變得更加重要。

考慮這樣一種情況：CPU 請(qǐng)求設(shè)置為 8 個(gè)核心的特定 pod 遇到單機(jī)性能問(wèn)題。然后最大限制也是 16 個(gè) CPU 資源，但 pod 可能無(wú)法獲得預(yù)期的分配。。

什么情況會(huì)導(dǎo)致水平擴(kuò)展的問(wèn)題？

經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢查，很明顯托管該 pod 的節(jié)點(diǎn)已被其他 pod 充分利用。這些鄰近的 pod 具有更高的最大限制，使用的 CPU 資源比最初請(qǐng)求的要多。因此節(jié)點(diǎn)資源被使用殆盡，只能為我們的 pod 留下了有限的資源來(lái)滿足其最大限制的 16 個(gè)核心。

這種情況凸顯了將 CPU 申請(qǐng)?jiān)O(shè)置為最大值并且確保集群內(nèi)的其他 pod 遵守其自身資源限制的重要性。通過(guò)在所有工作負(fù)載的請(qǐng)求和限制之間建立奇偶校驗(yàn)，可以減輕資源爭(zhēng)用，確保資源的公平分配，并防止受約束的工作負(fù)載被剝奪其請(qǐng)求的資源的不幸情況。

緩解策略

為了解決吵鬧鄰居帶來(lái)的挑戰(zhàn)并確保有效的資源分配，必須準(zhǔn)確設(shè)置 CPU/內(nèi)存申請(qǐng)和最大限制。

通過(guò)配置最大限制以匹配申請(qǐng)，您可以建立公平的邊界，防止任何單個(gè) pod 獨(dú)占資源并影響其 pod 的性能。這種方法增強(qiáng)了 pod 隔離并避免性能下降，從而在 Kubernetes 集群內(nèi)創(chuàng)建更和諧的共存。

總結(jié)

優(yōu)化 Kubernetes 中的資源分配是維持穩(wěn)定且高性能的環(huán)境的關(guān)鍵方面。通過(guò)了解 CPU/內(nèi)存請(qǐng)求和限制的細(xì)微差別以及實(shí)施建議的策略，您可以在 Kubernetes 部署中實(shí)現(xiàn)有效的資源分配，提高可擴(kuò)展性并創(chuàng)建和諧的工作負(fù)載共存。

通過(guò)調(diào)整申請(qǐng)和最大限制，您可以確保資源的公平分配、減輕吵鬧鄰居的影響并防止資源爭(zhēng)用。此外通過(guò)監(jiān)控和戰(zhàn)略性實(shí)施 Kubernetes 功能來(lái)營(yíng)造良好的鄰居環(huán)境，可以增強(qiáng)集群的穩(wěn)定性和整體性能。

采用這些最佳實(shí)踐，利用 Kubernetes 強(qiáng)大的資源管理功能，并釋放部署的真正潛力。通過(guò)優(yōu)化的資源分配，您的 Kubernetes 集群可以在動(dòng)態(tài)且要求苛刻的環(huán)境中支持應(yīng)用程序所需的可擴(kuò)展性、效率和可靠性。