K8s的CPU資源管理簡介

Kubernetes（簡稱K8s）是一個開源的容器編排平臺，廣泛用于構建、部署和管理容器化應用。在K8s中，CPU資源的管理是確保應用性能、優化集群資源利用率以及控制成本的關鍵部分。本文將簡要介紹K8s中CPU資源的管理機制。

在K8s中，Pod是最小的可部署單元，也是資源管理的核心對象。CPU資源的管理主要通過資源請求（Requests）和資源限制（Limits）來實現。資源請求定義了Pod啟動和運行時能夠保證獲得的最小CPU資源量，而資源限制則定義了Pod能夠使用的最大CPU資源量。

K8s中的CPU資源以“毫核”（millicore）為單位，1 CPU等于1000毫核（m）。這意味著，你可以請求或限制小數點的CPU資源，如0.5 CPU等價于500m，表示請求500毫核的CPU資源。值得注意的是，K8s不允許設置精度小于1m的CPU資源。

資源請求和資源限制的設置對于Pod的調度和性能至關重要。K8s調度器在決定將Pod調度到哪個節點時，會考慮Pod的資源請求。如果Pod的實際使用量低于請求量，多余的CPU資源將被其他Pod使用。而當Pod嘗試使用超過資源限制的CPU資源時，K8s會對其進行節流處理，但不會終止Pod。

在配置Pod的CPU資源時，通常會在Pod或Deployment的YAML文件中進行設置。例如，你可以為Pod中的容器指定CPU請求和限制：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: cpu-demo
spec:
  containers:
  - name: cpu-demo-ctr
    image: nginx
    resources:
      requests:
        cpu: "0.5"
      limits:
        cpu: "1"

在這個示例中，Pod請求了至少0.5個CPU核心，同時限制了最大使用量為1個CPU核心。

此外，K8s還根據Pod的資源設置將其分為三種服務質量（QoS）類：Guaranteed、Burstable和BestEffort。Guaranteed類的Pod中每個容器都同時設置了CPU的請求和限制，并且值相等，這類Pod具有最嚴格的資源限制和最高的優先級。Burstable類的Pod的請求和限制不相等，或者只設置了其中一種資源。BestEffort類的Pod則沒有設置請求和限制。

了解應用的需求，合理設置CPU資源的請求和限制，是確保Pod正常運行、提高系統性能的關鍵步驟。通過定期評估和調整資源配置，結合Horizontal Pod Autoscaler（HPA）來自動調整Pod的副本數，可以更好地實現自動化資源管理，提高整體系統的可靠性和穩定性。

綜上所述，K8s提供了豐富的CPU資源管理機制，允許用戶根據應用需求進行合理的資源配置，以確保應用的高性能和資源的高效利用。