本文档介绍如何在ACK托管集群Pro版的灵骏节点中配置和使用RDMA(RemoteDirect Memory Access)技术,实现高性能容器网络通信。RDMA技术可显著降低网络延迟并提升吞吐量,适用于高性能计算(HPC)、AI训练、分布式存储等对网络性能要求严苛的场景。
RDMA介绍
RDMA(Remote Direct Memory Access,远程直接内存访问)是一种高性能网络通信技术,旨在解决传统网络传输中服务器端数据处理的延迟问题。RDMA允许数据直接从一台计算机的内存传输到另一台计算机,无需双方操作系统的介入。这种机制实现了高吞吐量、低延迟的网络通信,尤其适合在大规模并行计算机集群中使用。
RDMA通过网络将数据直接传入目标计算机的存储区,实现从一个系统到远程系统存储器的快速数据移动。整个传输过程不对操作系统造成任何影响,因此几乎不消耗计算机的处理能力,继而减少外部存储器复制和上下文切换的开销,节省内存带宽和CPU周期,以提升应用系统性能。
前提条件
在Kubernetes中,Pod支持两种网络模式:
独立IP模式:Pod拥有独立的IP地址(非hostNetwork模式)
共享网络模式:Pod直接使用宿主节点网络(hostNetwork模式)
非hostNetwork模式的Pod使用RDMA功能时,需满足以下条件:
灵骏节点所在的灵骏裸金属集群的计算网络IP版本须为IPv6
创建灵骏裸金属集群时必须选择IPv6模式
关于如何创建灵骏裸金属集群及其对IPv6的支持情况,请提交工单咨询灵骏团队。
操作步骤
安装RDMA Device Plugin组件。
在集群列表页面,单击目标集群名称,然后在左侧导航栏,单击组件管理。
在组件管理页面,单击网络页签,定位RDMA Device Plugin组件,按照页面提示配置组件并完成安装。
配置项
说明
非hostNetwork模式的Pod的RDMA使用开关
选择非hostNetwork模式的Pod的RDMA使用开关。可选值:
False(不勾选)
:仅允许hostNetwork模式的Pod使用RDMA网络。True(勾选)
:允许非hostNetwork模式的Pod使用RDMA网络。开启前,请确认ACK集群关联的灵骏裸金属集群使用的网络版本为IPv6,否则RDMA配置不生效。
确认RDMA Device Plugin已正常运行,且在每个有RDMA的灵骏节点都已启动。
kubectl get ds ack-rdma-dp-ds -n kube-system
预期输出:
NAME DESIRED CURRENT READY UP-TO-DATE AVAILABLE NODE SELECTOR AGE ack-rdma-dp-ds 2 2 2 2 2 <none> xxh
检查节点是否拥有资源
rdma/hca
。kubectl get node e01-cn-xxxx -oyaml
预期输出:
... allocatable: cpu: 189280m ephemeral-storage: "3401372677838" hugepages-1Gi: "0" hugepages-2Mi: "0" memory: 2063229768Ki nvidia.com/gpu: "8" pods: "64" rdma/hca: 1k capacity: cpu: "192" ephemeral-storage: 3690725568Ki hugepages-1Gi: "0" hugepages-2Mi: "0" memory: 2112881480Ki nvidia.com/gpu: "8" pods: "64" rdma/hca: 1k ...
执行以下YAML文件,为Pod使用RDMA功能申请
rdma/hca
资源。申请量为
rdma/hca:1
即可。如果RDMA Device Plugin组件未开启非hostNetwork模式的Pod允许使用RDMA的开关,则需配置
hostNetwork: true
的Pod才可使用RDMA功能。
apiVersion: batch/v1 kind: Job metadata: name: hps-benchmark spec: parallelism: 1 template: spec: containers: - name: hps-benchmark image: ** command: - sh - -c - | python /workspace/wdl_8gpu_outbrain.py resources: limits: nvidia.com/gpu: 8 rdma/hca: 1 workingDir: /root volumeMounts: - name: shm mountPath: /dev/shm securityContext: capabilities: add: - SYS_RESOURCE - IPC_LOCK restartPolicy: Never volumes: - name: shm emptyDir: medium: Memory sizeLimit: 8Gi hostNetwork: true tolerations: - operator: Exists