동적 리소스 할당

동적 리소스 할당 (Dynamic Resource Allocation)

이 섹션에서는 쿠버네티스의 동적 리소스 할당(DRA) 을 소개해요.

DRA로 리소스를 할당하는 것은 동적 볼륨 프로비저닝과 비슷한 경험을 제공합니다. 동적 볼륨 프로비저닝에서는 PersistentVolumeClaim을 사용해 스토리지 클래스에서 스토리지 용량을 요청(claim) 하고, 요청한 용량을 파드에서 사용하도록 요청합니다.

출처: 문서

DRA는 클러스터에서 장치를 분류, 요청, 사용하는 유연한 방법을 제공합니다. DRA를 사용하면 다음과 같은 이점이 있습니다:

유연한 장치 필터링: 공통 표현 언어(CEL)를 사용해 특정 장치 속성에 대해 정밀한 필터링을 수행한다.
장치 공유: 해당 리소스 claim을 참조해 같은 리소스를 여러 컨테이너나 파드와 공유한다.
장치 구성: 공급업체별 장치 구성을 리소스 claim에 붙여, 오늘날의 노드별 장치 구성이 아니라 워크로드별 장치 구성을 가능하게 한다.
중앙화된 장치 분류: 장치 드라이버와 클러스터 관리자는 장치 클래스를 사용해 다양한 사용 사례에 최적화된 하드웨어 범주를 앱 운영자에게 제공할 수 있다. 예를 들어 범용 워크로드용 비용 최적화 장치 클래스와 중요 작업용 고성능 장치 클래스를 만들 수 있다.
간소화된 파드 요청: DRA를 사용하면 앱 운영자가 파드 리소스 요청에 장치 수량을 지정할 필요가 없다. 대신 파드가 리소스 claim을 참조하고, 그 claim의 장치 구성이 파드에 적용된다.

이 이점들은 컨테이너별 장치 요청이 필요하고 장치 공유를 지원하지 않으며 표현식 기반 장치 필터링을 지원하지 않는 장치 플러그인과 비교해, 장치 할당 워크플로에 상당한 개선을 제공합니다.

DRA를 사용해 장치를 할당하는 워크플로에는 다음 유형의 사용자가 관여합니다:

장치 소유자: 장치를 책임진다. 장치 소유자는 상용 공급업체, 클러스터 운영자, 또는 다른 주체일 수 있다. DRA를 사용하려면 장치에 다음을 수행하는 DRA 호환 드라이버가 있어야 한다:
- 쿠버네티스에 노드와 리소스에 대한 정보를 제공하는 ResourceSlice를 만든다.
- 클러스터의 리소스 용량이 바뀌면 ResourceSlice를 업데이트한다.
- claim에 따라 장치를 구성하고 Container Device Interface(CDI)를 통해 컨테이너에 연결한다.
- 선택적으로, 워크로드 운영자가 장치를 요청할 수 있는 DeviceClass를 만든다.
클러스터 관리자: 클러스터와 노드를 구성하고, 장치를 연결하고, 드라이버를 설치하고, 유사한 작업을 책임진다. DRA를 사용하려면 클러스터 관리자가 다음을 수행한다:
- 장치를 노드에 연결한다.
- DRA를 지원하는 장치 드라이버를 설치한다.
- 선택적으로, 워크로드 운영자가 장치를 요청할 수 있는 DeviceClass를 만든다.
워크로드 운영자: 클러스터에서 워크로드를 배포하고 관리하는 것을 책임진다. DRA를 사용해 파드에 장치를 할당하려면 워크로드 운영자가 다음을 수행한다:
- DeviceClass 안의 특정 구성을 요청하는 ResourceClaim 또는 ResourceClaimTemplate을 만든다.
- 특정 ResourceClaim 또는 ResourceClaimTemplate을 사용하는 워크로드를 배포한다.

쿠버네티스 스케줄러는 DRA 리소스에 대한 선점을 지원하지 않는다. 이는 노드에서 실행 중이고 DRA 리소스를 사용하는 기존 파드가, 역시 DRA 리소스가 필요한 더 높은 우선순위의 파드에 의해 선점될 수 없음을 의미한다. 높은 우선순위 파드는 충돌하는 파드가 종료되거나 수동으로 삭제되어 장치를 사용할 수 있게 될 때까지 Pending 상태로 유지된다.