开启调度功能_容器服务 Kubernetes 版 ACK(ACK)-阿里云帮助中心

在ACK托管集群Pro版集群中部署GPU计算任务时，可通过为GPU节点分配调度属性标签（如独占、共享、拓扑感知等）和指定卡型标签（卡型调度），实现资源利用率优化与应用精准调度。

调度标签介绍

GPU调度标签通过标识GPU型号、资源分配策略等信息，实现资源精细化管理与高效调度。

调度功能	标签值	适用场景
独占调度（默认）	`ack.node.gpu.schedule: default`	性能要求高、需独占整卡的任务，如模型训练、HPC等。
共享调度	`ack.node.gpu.schedule: cgpu` `ack.node.gpu.schedule: core_mem` `ack.node.gpu.schedule: share` `ack.node.gpu.schedule: mps`	提升 GPU 利用率，适用于多租户、推理等多个轻量级任务并发运行的场景。 `cgpu`：算力共享，显存隔离，基于阿里云cGPU共享技术实现。 `core_mem`：算力与显存隔离。 `share`：共享算力和显存资源，无隔离。 `mps`：算力共享，显存隔离，基于NVIDIA MPS隔离功能结合阿里云cGPU技术实现。
共享调度	`ack.node.gpu.placement: binpack` `ack.node.gpu.placement: spread`	适用于在开启`cgpu`、`core_mem`、`share`、`mps`共享调度功能后，且单个节点含多张GPU卡，优化多GPU卡资源的分配策略。 `binpack`：（默认）多卡紧凑调度，多个Pod优先填满一张GPU后再分配下一张，减少资源碎片，适合资源利用率或节能优先的场景。 `spread`：多卡分散调度，将Pod分散到不同GPU上，降低单卡故障影响，适合高可用性任务。
拓扑感知调度	`ack.node.gpu.schedule: topology`	根据单机内GPU物理拓扑关系，为Pod自动分配通信带宽最优的GPU组合，适用于对GPU之间通信延迟敏感的任务。
卡型调度	`aliyun.accelerator/nvidia_name：<GPU显卡名称>` 配合卡型调度设置GPU任务的显存容量、总GPU卡数。 `aliyun.accelerator/nvidia_mem：<每张卡的显存容量>` `aliyun.accelerator/nvidia_count：<总共拥有的GPU卡数>`	将任务调度到指定 GPU 型号的节点上，或避开特定型号。

开启调度功能

独占调度

节点未添加任何GPU调度标签，则默认启用独占调度。此时，节点以单张GPU卡为最小分配单元，为Pod提供GPU资源。

若已开启其他GPU调度功能，仅删除标签无法恢复独占调度，需手动将标签值修改为ack.node.gpu.schedule: default才能恢复独占调度能力。

共享调度

共享调度，仅支持ACK托管集群Pro版。具体信息，请参见使用限制。

安装共享调度组件ack-ai-installer。
1. 登录容器服务管理控制台，在左侧导航栏选择集群列表。
2. 在集群列表页面，单击目标集群名称，然后在左侧导航栏，选择应用 > 云原生AI套件。
3. 在云原生AI套件页面，单击一键部署。在一键部署云原生AI套件页面，选中调度策略扩展（批量任务调度、GPU共享、GPU拓扑感知）。
  如何设置cGPU服务支持的算力调度Policy策略，请参见安装并使用cGPU服务。
4. 在云原生AI套件页面，单击部署云原生AI套件。
  在云原生AI套件页面组件列表，查看已安装的共享GPU组件ack-ai-installer。
开启共享调度功能。
1. 在集群列表页面，单击目标集群名称，然后在左侧导航栏，选择节点管理 > 节点池。
2. 在节点池页面，单击创建节点池配置节点标签，单击确认配置。
  其余配置项信息可保持默认。关于节点标签的使用场景，请参见调度标签介绍。
  - 配置基础共享调度。
    单击节点标签（Labels）的，设置键为ack.node.gpu.schedule，可选择配置cgpu、core_mem、share、mps（需安装MPS Control Daemon组件）标签值之一。
  - 配置多卡共享调度。
    当节点含多张GPU卡，优化多GPU卡资源的分配策略时，可在基础共享调度上，进一步配置多卡共享调度。
    单击节点标签（Labels）的，设置键为ack.node.gpu.placement，可选择配置binpack、spread标签值之一。
验证是否已开启共享调度功能。
cgpu/share/mps
将变量<NODE_NAME>替换为目标节点名称后，执行以下命令，验证节点池是否开启cgpu/share/mps共享调度功能。
kubectl get nodes <NODE_NAME> -o yaml | grep -q "aliyun.com/gpu-mem"
预期输出：
aliyun.com/gpu-mem: "60"
aliyun.com/gpu-mem字段不为0，说明已开启cgpu/share/mps共享调度功能。
core_mem
将变量<NODE_NAME>替换为目标节点名称后，执行以下命令，验证节点池是否开启core_mem共享调度功能。
kubectl get nodes <NODE_NAME> -o yaml | grep -E 'aliyun\.com/gpu-core\.percentage|aliyun\.com/gpu-mem'
预期输出：
aliyun.com/gpu-core.percentage:"80" aliyun.com/gpu-mem:"6"
字段aliyun.com/gpu-core.percentage和aliyun.com/gpu-mem均不为0，说明已开启core_mem共享调度功能。
binpack
使用共享GPU调度GPU资源查询工具，执行以下命令，查询节点GPU资源分配情况：
kubectl inspect cgpu
预期输出：
NAME IPADDRESS GPU0(Allocated/Total) GPU1(Allocated/Total) GPU2(Allocated/Total) GPU3(Allocated/Total) GPU Memory(GiB) cn-shanghai.192.0.2.109 192.0.2.109 15/15 9/15 0/15 0/15 24/60 -------------------------------------------------------------------------------------- Allocated/Total GPU Memory In Cluster: 24/60 (40%)
输出结果表明，GPU0资源已全部分配15/15，GPU1已分配资源为9/15，符合优先填满一张GPU后再分配下一张的调度策略，binpack策略生效。
spread
使用共享调度GPU资源查询工具，执行以下命令，查询节点GPU资源分配情况：
```
kubectl inspect cgpu
```
预期输出：
```
NAME                   IPADDRESS      GPU0(Allocated/Total)  GPU1(Allocated/Total)  GPU2(Allocated/Total)  GPU3(Allocated/Total)  GPU Memory(GiB)
cn-shanghai.192.0.2.109  192.0.2.109  4/15                   4/15                   0/15                   4/15                   12/60
--------------------------------------------------------------------------------------
Allocated/Total GPU Memory In Cluster:
12/60 (20%)
```
输出结果表明，GPU0已分配资源4/15，GPU1已分配资源为4/15，GPU3已分配资源为4/15，符合优先将Pod分散到不同GPU上的调度策略，spread策略生效。

拓扑感知调度

拓扑感知调度，仅支持ACK托管集群Pro版。具体信息，请参见系统组件版本要求。

安装共享调度组件ack-ai-installer。
开启拓扑感知调度功能。
将变量<NODE_NAME>替换为目标节点名称后，执行以下命令，为节点增加Label，显式激活节点的GPU拓扑感知调度功能。
```
kubectl label node <NODE_NAME> ack.node.gpu.schedule=topology
```
节点激活GPU拓扑感知调度后，不再支持非拓扑感知GPU资源的调度。可以执行kubectl label node <NODE_NAME> ack.node.gpu.schedule=default --overwrite命令更改Label，恢复独占调度。
验证是否已开启拓扑感知调度功能。
将变量<NODE_NAME>替换为目标节点名称后，执行以下命令，验证节点池是否开启topology拓扑感知调度功能。
```
kubectl get nodes <NODE_NAME> -o yaml | grep aliyun.com/gpu
```
预期输出：
```
aliyun.com/gpu: "2"
```
aliyun.com/gpu字段不为0，说明已开启topology拓扑感知调度功能。

卡型调度

将任务调度到指定 GPU 型号的节点上，或避开特定型号。

查看节点GPU卡型。
执行以下命令，在集群中查询节点的GPU卡型。
节点GPU卡型名称：NVIDIA_NAME字段。
```
kubectl get nodes -L aliyun.accelerator/nvidia_name
```
预期输出如下：
```
NAME                        STATUS   ROLES    AGE   VERSION            NVIDIA_NAME
cn-shanghai.192.XX.XX.176   Ready    <none>   17d   v1.26.3-aliyun.1   Tesla-V100-SXM2-32GB
cn-shanghai.192.XX.XX.177   Ready    <none>   17d   v1.26.3-aliyun.1   Tesla-V100-SXM2-32GB
```
展开查看更多方式查看GPU卡型。
在集群列表页面，单击目标集群名称，然后在左侧导航栏，选择工作负载 > 容器组。在创建的容器所在行（例如tensorflow-mnist-multigpu-***），单击操作列的终端。然后从下拉列表中选择需要登录的容器，执行如下命令。
- 查询卡型：nvidia-smi --query-gpu=gpu_name --format=csv,noheader --id=0 | sed -e 's/ /-/g'
- 查询每张卡显存容量：nvidia-smi --id=0 --query-gpu=memory.total --format=csv,noheader | sed -e 's/ //g'
- 查询节点上总共拥有的GPU卡数：nvidia-smi -L | wc -l

开启卡型调度。

在集群列表页面，单击目标集群名称，然后在左侧导航栏，选择工作负载 > 任务。

在任务页面，单击使用YAML创建资源。使用如下示例创建应用，并开启卡型调度功能。

指定特定卡型

利用GPU卡型调度标签，让业务运行在指定卡型的节点上。

将aliyun.accelerator/nvidia_name: "Tesla-V100-SXM2-32GB" 代码中Tesla-V100-SXM2-32GB替换为节点实际卡型。

展开查看YAML文件详细信息

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: tensorflow-mnist
spec:
  parallelism: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: tensorflow-mnist
    spec:
      nodeSelector:
        aliyun.accelerator/nvidia_name: "Tesla-V100-SXM2-32GB" # 使该应用运行在Tesla V100-SXM2-32GB上
      containers:
      - name: tensorflow-mnist
        image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/acs/tensorflow-mnist-sample:v1.5
        command:
        - python
        - tensorflow-sample-code/tfjob/docker/mnist/main.py
        - --max_steps=1000
        - --data_dir=tensorflow-sample-code/data
        resources:
          limits:
            nvidia.com/gpu: 1
        workingDir: /root
      restartPolicy: Never

创建成功后，可以在左侧导航栏中选择工作负载 > 容器组。在容器组列表中，可看到一个示例Pod（容器组）成功调度到对应的节点上，从而实现基于GPU卡型调度标签的灵活调度。

屏蔽特定卡型

利用GPU卡型调度标签，通过节点亲和性与反亲和性，避免让业务运行在某些卡型上。

将values: - "Tesla-V100-SXM2-32GB"中Tesla-V100-SXM2-32GB替换为节点实际卡型。

展开查看YAML文件详细信息

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: tensorflow-mnist
spec:
  parallelism: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: tensorflow-mnist
    spec:
      affinity:
        nodeAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
            nodeSelectorTerms:
            - matchExpressions:
              - key: aliyun.accelerator/nvidia_name  # 卡型调度标签
                operator: NotIn
                values:
                - "Tesla-V100-SXM2-32GB"            # 避免Pod调度到卡型为Tesla-V100-SXM2-32GB上。
      containers:
      - name: tensorflow-mnist
        image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/acs/tensorflow-mnist-sample:v1.5
        command:
        - python
        - tensorflow-sample-code/tfjob/docker/mnist/main.py
        - --max_steps=1000
        - --data_dir=tensorflow-sample-code/data
        resources:
          limits:
            nvidia.com/gpu: 1
        workingDir: /root
      restartPolicy: Never

创建成功后，应用不会调度到标签键为aliyun.accelerator/nvidia_name且对应值为Tesla-V100-SXM2-32GB的节点，但允许调度到其他卡型的GPU节点。

开启调度功能

调度标签介绍

开启调度功能

独占调度

共享调度

`cgpu`/`share`/`mps`

`core_mem`

`binpack`

`spread`

拓扑感知调度

卡型调度

指定特定卡型

屏蔽特定卡型

调度标签介绍

开启调度功能

独占调度

共享调度

cgpu/share/mps

core_mem

binpack

spread

拓扑感知调度

卡型调度

指定特定卡型

屏蔽特定卡型

`cgpu`/`share`/`mps`

`core_mem`

`binpack`

`spread`