DCGM(NVIDIA Data Center GPU Manager)是一个针对NVIDIA GPU硬件的管理工具,广泛应用于数据中心环境中,用于监控和诊断GPU性能。然而,DCGM的指标并不涵盖所有可能的属性,特别是与容器化环境中运行的GPU相关的额外信息,如Pod的标签(label)、注解(annotations)等。360AI平台是一个覆盖机器学习、自然语言处理、计算机视觉等多领域的人工智能技术平台,提供数据管理、模型训练、在线推理等一站式解决方案。本文将探讨DCGM在容器环境中指标的局限性,并分享360AI平台通过自定义扩展解决该问题的实践经验。
1. 为什么DCGM缺少Pod标签和注解
DCGM是NVIDIA提供的一个强大工具,能够帮助用户实时监控GPU的健康状况、性能和资源利用情况。它为每个GPU提供了如温度、功耗、内存使用情况等关键指标,以及针对GPU故障检测、性能瓶颈分析等方面的深入诊断功能。DCGM的强大功能使得它成为企业和数据中心管理GPU基础设施时的关键工具。
Pod的标签和注解通常用于Kubernetes集群中标识和管理Pod的元数据。标签是Kubernetes用于组织和选择Pods的关键工具,而注解通常用于存储非标识信息,如部署和调试数据。
而DCGM的设计初衷主要是针对硬件层面的监控,对于容器化环境下的运行时信息(如Kubernetes中的Pod、容器的标签和注解)并不提供直接的监控支持,因为Pod标签和注解这些元数据通常是在Kubernetes环境中管理和使用的,属于更高层次的应用层信息。
2.在Kubernetes环境中获取Pod的标签和注解
虽然DCGM不提供直接的Pod标签和注解信息,但在Kubernetes环境中,我们可以通过其他方式获取这些信息,并将其与GPU的监控指标关联。以下是几种常见的解决方案:
结合Kubernetes API和DCGM
使用Kubernetes API,可以直接查询与GPU关联的Pod的标签和注解信息。通过编写自定义的监控脚本,可以将这些元数据与DCGM收集到的GPU性能数据结合起来,形成一个全面的监控视图。这样,管理员可以通过Pod标签、注解来追踪GPU资源的使用情况,并及时发现潜在的问题。使用Prometheus和Kubernetes集成
在Kubernetes环境中,Prometheus被广泛用于监控和告警。通过将DCGM指标与Prometheus集成,用户可以将GPU的性能数据与Kubernetes中Pod的元数据结合。例如,通过Prometheus的Kubernetes监控插件,可以获取Pod的标签、注解等信息,并将这些信息与DCGM提供的GPU监控数据关联,从而实现更细粒度的监控。使用NVIDIA DCGM-Exporter
NVIDIA DCGM-Exporter是一个可以将DCGM监控数据导出到Prometheus的工具。通过该工具,用户可以将GPU的监控数据与其他系统(如Kubernetes)中的信息结合起来。虽然直接获取Pod标签和注解的功能仍不在DCGM中,但通过Prometheus等工具,可以使得这些信息得到合理结合,达到相同的目的。自定义解决方案
如果以上方法不满足需求,可以编写自定义的工具,通过结合Kubernetes的Pod监控和DCGM的GPU性能数据,创建自定义的监控面板。通过获取Kubernetes集群中的Pod信息以及DCGM的GPU指标,可以为每个Pod动态关联相关的GPU资源使用情况,提供更加深入的分析和报告。