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調度負載至FPGA節點

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在使用Kubernetes集群實現FPGA計算時，為了有效利用FPGA設備，可根據需要將應用調度到具有FPGA設備的節點上。本文介紹根據FPGA節點標簽進行節點調度。

前提條件

背景信息

阿里云Kubernetes在部署FPGA節點的時候會發現FPGA的屬性，并且作為NodeLabel信息暴露給您，擁有如下優勢：

  • 可以快速篩選FPGA節點。

  • 部署時可以作為調度條件使用。

步驟一：查看FPGA節點的標簽

方式一：通過控制臺查看FPGA節點的標簽

  1. 登錄容器服務管理控制臺。

  2. 在控制臺左側導航欄，單擊集群。

  3. 在集群列表頁面，單擊目標集群名稱或者目標集群右側操作列下的詳情。

  4. 在集群管理頁左側導航欄，選擇節點管理 > 節點。

  5. 在節點列表頁面中，選擇FPGA節點，單擊操作列的更多 > 詳情。

    查看FPGA節點的標簽。

    節點詳情

方式二：通過kubectl命令查看FPGA節點的標簽

  1. 執行以下命令查看FPGA節點詳情。

    kubectl get nodes

    預期輸出：

    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

  2. 選擇一個FPGA節點，執行以下命令查看該FPGA節點的標簽。

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

    預期輸出：

    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

    從預期輸出可得，該FPGA節點包含節點標簽（NodeLabel）fpga.k8s.aliyun.com=f3，下方示例使用該節點標簽實現應用調度。

步驟二：調度應用到FPGA節點

  1. 登錄容器服務管理控制臺。

  2. 在控制臺左側導航欄，單擊集群。

  3. 在集群列表頁面，單擊目標集群名稱或者目標集群右側操作列下的詳情。

  4. 在集群管理頁左側導航欄，選擇工作負載 > 無狀態。

  5. 在無狀態頁面中，單擊使用YAML創建資源。

  6. 選擇自定義示例模板，將以下示例復制到模板中。

    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
    說明

    <your image>替換為您自定義的應用鏡像地址。

  7. 單擊創建。

    在集群管理頁左側導航欄選擇工作負載 > 容器組。

    在容器組列表中，您可看到示例的Pod（容器組）已被成功調度到對應的節點上，從而實現基于FPGA節點標簽的靈活調度。