本文介绍通过部署创建GPU共享容器的YAML文件说明如何使用cGPU显存隔离能力，高效利用GPU设备资源。

操作步骤

  1. 执行以下命令查询集群的GPU共享能力。
    kubectl inspect cgpu
    NAME                     IPADDRESS    GPU0(Allocated/Total)  GPU1(Allocated/Total)  GPU Memory(GiB)
cn-shanghai.192.168.0.4  192.168.0.4  0/7                    0/7                    0/14
---------------------------------------------------------------------
Allocated/Total GPU Memory In Cluster:
0/14 (0%)
    说明 如果想查询GPU共享能力详细信息，执行命令kubectl inspect cgpu -d。
  2. 部署共享GPU示例应用，该应用申请3 GiB显存。
    apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: binpack
  labels:
    app: binpack
spec:
  replicas: 1
  serviceName: "binpack-1"
  podManagementPolicy: "Parallel"
  selector: # define how the deployment finds the pods it manages
    matchLabels:
      app: binpack-1
  template: # define the pods specifications
    metadata:
      labels:
        app: binpack-1
    spec:
      containers:
      - name: binpack-1
        image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/ai-samples/gpushare-sample:tensorflow-1.5
        command:
          - python
          - cgpu/main.py
        resources:
          limits:
            # GiB
            aliyun.com/gpu-mem: 3
    说明 aliyun.com/gpu-mem：设置GPU显存大小。
  3. 执行以下命令，查看集群GPU显存使用情况。
    kubectl inspect cgpu

    预期输出：

    NAME                      IPADDRESS      GPU0(Allocated/Total)  GPU Memory(GiB)
cn-beijing.192.168.1.105  192.168.1.105  3/14                   3/14
---------------------------------------------------------------------
Allocated/Total GPU Memory In Cluster:
3/14 (21%)

    可以看到节点cn-beijing.192.168.1.105总共有14 GiB显存，已分配3 GiB显存。

执行结果

您可以通过以下方式验证节点GPU显存隔离能力是否生效。
  • 执行以下命令查看步骤2中部署应用的日志。

    通过查看日志，您可以确定cGPU显存隔离是否成功部署。

    kubectl logs binpack-0 --tail=1

    预期输出：

    2020-03-13 09:14:13.931003: I tensorflow/core/common_runtime/gpu/gpu_device.cc:1326] Created TensorFlow device (/job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:0 with 2832 MB memory) -> physical GPU (device: 0, name: Tesla T4, pci bus id: 0000:00:07.0, compute capability: 7.5)

    可以看到容器申请的显存为2832 MiB。

  • 执行以下命令登录容器查看容器被分配显存总量。 
    kubectl exec -it binpack-0 nvidia-smi

    预期输出：

    Fri Mar 13 09:32:18 2020
+-----------------------------------------------------------------------------+
| NVIDIA-SMI 418.87.01    Driver Version: 418.87.01    CUDA Version: 10.1     |
|-------------------------------+----------------------+----------------------+
| GPU  Name        Persistence-M| Bus-Id        Disp.A | Volatile Uncorr. ECC |
| Fan  Temp  Perf  Pwr:Usage/Cap|         Memory-Usage | GPU-Util  Compute M. |
|===============================+======================+======================|
|   0  Tesla T4            On   | 00000000:00:07.0 Off |                    0 |
| N/A   41C    P0    26W /  70W |   3043MiB /  3231MiB |      0%      Default |
+-------------------------------+----------------------+----------------------+

+-----------------------------------------------------------------------------+
| Processes:                                                       GPU Memory |
|  GPU       PID   Type   Process name                             Usage      |
|=============================================================================|
+-----------------------------------------------------------------------------+

    可以看到该容器被分配显存总量为3231 MiB 。

  • 执行以下命令查看示例应用所在节点的GPU显存总量（在节点上执行）。
    nvidia-smi

    预期输出：

    Fri Mar 13 17:36:24 2020
+-----------------------------------------------------------------------------+
| NVIDIA-SMI 418.87.01    Driver Version: 418.87.01    CUDA Version: 10.1     |
|-------------------------------+----------------------+----------------------+
| GPU  Name        Persistence-M| Bus-Id        Disp.A | Volatile Uncorr. ECC |
| Fan  Temp  Perf  Pwr:Usage/Cap|         Memory-Usage | GPU-Util  Compute M. |
|===============================+======================+======================|
|   0  Tesla T4            On   | 00000000:00:07.0 Off |                    0 |
| N/A   40C    P0    26W /  70W |   3053MiB / 15079MiB |      0%      Default |
+-------------------------------+----------------------+----------------------+

+-----------------------------------------------------------------------------+
| Processes:                                                       GPU Memory |
|  GPU       PID   Type   Process name                             Usage      |
|=============================================================================|
|    0      8796      C   python3                                     3043MiB |
+-----------------------------------------------------------------------------+

    可以看到主机上的显存总量为15079 MiB，其中分配给容器的是3053 MiB。