이 글은 Mumshad Mannambeth가 강의한 Udemy의 Certified Kubernetes Administrator (CKA) with Practice Tests 강의 커리큘럼을 토대로 공부한 내용을 정리하였음을 밝힙니다.
쿠버네티스의 스케줄러(scheduler)는 어떤 파드를 어떤 노드에 배치할지 결정한다. 즉, 해당 파드가 필요로하는 자원의 정도를 살펴보고, 이를 지원할 수 있는 적합한 노드에 파드를 배치한다. 가용 자원으로 파드를 실행할 수 없는 상태인 노드는 피하고, 가용 자원이 적당한 노드에 파드를 배포하는 것이다.
만약, 그 어떠한 노드도 파드를 실행할 수 없는 상태라면, 쿠버네티스는 스케줄링을 중단하고 파드 배포를 pending한다. pending 상태의 event를 예를 들면, FailedScheduling No nodes are available that match all of the following predicates:: Insufficient cpu (3).과 같은 에러 메시지를 볼 수 있다.
이번 글은 파드를 실행하는 데 있어서 필요한 자원을 명시적으로 설정하는 방법을 다룬다.
파드 생성 시 Resource Request
다음과 같이 파드 정의 YAML 파일을 통해 파드를 구동하기 위해 필요한 리소스를 명시적으로 설정할 수 있다.
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# pod-definition.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: simple-webapp-color
labels:
name: simple-webapp-color
spec:
containers:
- name: simple-webapp-color
image: simple-webapp-color
ports:
- containerPort: 8080
resources: # 아래 부분을 설정함으로써 파드 실행에 필요한 노드의 자원을 정할 수 있다.
requests:
memory: "1Gi"
cpu: 1
limits: # default 제한 값이 싫은 경우, 아래에 설정할 수 있다.
memory: "2Gi" # default는 512Mi이다.
cpu: 2 # default는 1(vCPU)이다.
컨테이너 자체적으로는 노드에서 얼마나 많은 리소스를 사용할지 결정할 수 없다. 그래서 자신이 써도 되는 수준의 리소스보다 더욱 많이 사용하게 될 수 있고, 이는 결국 다른 컨테이너나 노드에 영향을 주게 된다. 따라서 파드에서 컨테이너에 대한 자원을 설정해서 제한하는 방법을 사용해야 한다.
별다른 설정을 명시적으로 하지 않으면, 쿠버네티스는 컨테이너들에 default로 자원을 제한하여 할당하는데, CPU의 경우는 1 vCPU 만큼, 메모리의 경우 512Mi 만큼을 할당한다. default 제한 값이 마음에 들지 않을 경우, limits를 명시적으로 기재하여 설정할 수 있다.
클러스터가 제한된 CPU 값을 초과하려 하면, 쿠버네티스가 이를 throttle하여 막는다. 즉, 제한값을 초과하지 못하는 것이다. 반면에 메모리 사용의 경우는 컨테이너의 자원 사용이 제한된 값을 넘을 수는 있는데, 이때는 파드가 terminate 되고 만다.
리소스의 단위
CPU 단위
CPU의 단위는 m으로도 사용할 수 있는데, 이때 m은 milli, 즉, CPU 1개의 1/1000을 의미한다. 예를 들어, CPU 0.1은 100m으로 표기될 수 있다. 최소 1m까지 값을 가질 수 있다.
1 CPU는 1 vCPU(가상 CPU 코어)와 동일하다. 이는 1 AWS vCPU, 1 GCP Core, 1 Azure Core 등과 동일한 수준이다.
메모리 단위
메모리의 단위는 보통 Mi를 사용하는데, 이는 MiB(메비바이트)를 의미한다. 참고로, 엄밀하게는 MiB와 MB는 다르지만, 정교한 SW가 아니라면 동일한 의미로 사용해도 무방하다.
- 참고
- 1 G(Gigabyte) = 1,000,000,000 bytes
- 1 M(Megabyte) = 1,000,000 bytes
1 K(Kilobyte) = 1,000 bytes
- 1 Gi(Gibibyte) = 1,073,741,824 bytes
- 1 Mi(Mebibyte) = 1,048,576 bytes
- 1 Ki(Kibibyte) = 1,024 bytes
참고 문헌
[1] Mumshad Mannambeth의 강의 : Certified Kubernetes Administrator (CKA) with Practice Tests
[2] 시작하세요! 도커/쿠버네티스 (용찬호 지음) : 시작하세요! 도커/쿠버네티스