k8s pod “cpu和内存“ 资源限制

寅鸷

已于 2023-07-04 09:53:08 修改

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分类专栏： k8s 文章标签： kubernetes docker

于 2023-06-18 11:23:13 首次发布

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文章介绍了Kubernetes中Pod的资源限制概念，包括requests和limits的用途，以及它们如何影响CPU和内存的分配。requests用于调度阶段，保证容器的基础需求，而limits则设定资源使用的上限。当内存超过limit时，会触发OOM机制；CPU超过limit则会被限制但不会被杀死。文章还提到了dockerrun命令中与CPU限制相关的选项，如--cpu-shares,--cpu-period和--cpu-quota。

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Pod资源限制

为了保证充分利用集群资源，且确保重要容器在运行周期内能够分配到足够的资源稳定运行，因此平台需要具备
Pod的资源限制的能力。对于一个pod来说，资源最基础的2个的指标就是：CPU和内存。
Kubernetes提供了个采用requests和limits 两种类型参数对资源进行预分配和使用限制。

requests：

容器使用的最小资源需求,作用于schedule阶段，作为容器调度时资源分配的判断依赖
只有当前节点上可分配的资源量 >= request 时才允许将容器调度到该节点
request参数不限制容器的最大可使用资源
requests.cpu被转成docker的–cpu-shares参数，与cgroup cpu.shares功能相同 (无论宿主机有多少个cpu或者内核，–cpu-shares选项都会按照比例分配cpu资源）
requests.memory没有对应的docker参数，仅作为k8s调度依据

limits：

容器能使用资源的最大值
设置为0表示对使用的资源不做限制, 可无限的使用
当pod 内存超过limit时，会被oom
当cpu超过limit时，不会被kill，但是会限制不超过limit值
limits.cpu会被转换成docker的–cpu-quota参数。与cgroup cpu.cfs_quota_us功能相同
limits.memory会被转换成docker的–memory参数。用来限制容器使用的最大内存

对于 CPU，我们知道计算机里 CPU 的资源是按 “时间片”的方式来进行分配的，系统里的每一个操作都需要 CPU 的处理，所以，哪个任务要是申请的 CPU 时间片越多，那么它得到的 CPU 资源就越多。然后还需要了解下 CGroup 里面对于 CPU 资源的单位换算：
1 CPU = 1000 millicpu（1 Core = 1000m）
这里的 m 就是毫、毫核的意思，Kubernetes 集群中的每一个节点可以通过操作系统的命令来确认本节点的 CPU 内核数量，然后将这个数量乘以1000，得到的就是节点总 CPU 总毫数。比如一个节点有四核，那么该节点的 CPU 总毫量为 4000m。

docker run命令和 CPU 限制相关的所有选项如下：

选项	描述
–cpuset-cpus=“”	允许使用的 CPU 集，值可以为 0-3,0,1
-c,–cpu-shares=0	CPU 共享权值（相对权重）
cpu-period=0	限制 CPU CFS 的周期，范围从 100ms~1s，即[1000, 1000000]
–cpu-quota=0	限制 CPU CFS 配额，必须不小于1ms，即 >= 1000，绝对限制

docker run -it --cpu-period=50000 --cpu-quota=25000 ubuntu:16.04 /bin/bash

> 将 CFS 调度的周期设为 50000，将容器在每个周期内的 CPU 配额设置为 25000，表示该容器每 50ms 可以得到 50% 的 CPU 运行时间。
注意：若内存使用超出限制，会引发系统的OOM机制，因CPU是可压缩资源，不会引发Pod退出或重建

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