Größe von GKE-Arbeitslasten in großem Maßstab anpassen

Repository erstellen

Erstellen Sie das Repository zum Speichern des Messwert-Exporters-Images.

1. Erstellen Sie ein neues Docker-Repository:

   gcloud artifacts repositories create main --repository-format=docker \
       --location=$REGION \
       --description="docker repository"
   

2. Richten Sie die Authentifizierung für Docker-Repositories ein:

   gcloud auth configure-docker $REGION-docker.pkg.dev
   

3. Führen Sie folgenden Befehl aus, um das Image bereitzustellen:

   gcloud builds submit metrics-exporter --region=$REGION --tag $IMAGE
   

Anwendung bereitstellen

Im folgenden Abschnitt verwenden Sie Terraform, um die folgenden Aufgaben auszuführen:

• Erstellen Sie ein Dienstkonto und weisen Sie die Berechtigungen zu, die zum Verwalten und Interagieren mit Google Cloud-Ressourcen erforderlich sind.
• Gewähren Sie dem Dienstkonto die Monitoring-Betrachter, BigQuery-Datenbearbeiter, BigQuery-Dateninhaber, BigQuery-Jobnutzer und Cloud Run-Aufrufer-Rollen.
• Stellen Sie einen Cloud Run-Job bereit, der ein Docker-Image aus der Artifact Registry abruft und mit der angegebenen Konfiguration ausführt.
• Einen Cloud Scheduler-Job erstellen, der täglich den Cloud Run-Dienst auslöst.
• Erstellen Sie ein BigQuery-Dataset, eine Tabelle und eine Ansicht, um Messwertdaten und Empfehlungen zu speichern.

Terraform konfigurieren

1. Legen Sie Konfigurationsumgebungsvariablen fest:

   export TF_VAR_BIGQUERY_DATASET=gke_metrics_dataset
   export TF_VAR_BIGQUERY_TABLE=gke_metrics
   export TF_VAR_RECOMMENDATION_WINDOW_SECONDS=1209600
   export TF_VAR_RECOMMENDATION_DISTANCE=86400
   export TF_VAR_LATEST_WINDOW_SECONDS=600
   export TF_VAR_METRIC_WINDOW=259200
   export TF_VAR_METRIC_DISTANCE=600
   

   Dieser Befehl umfasst Folgendes:

   • TF_VAR_BIGQUERY_DATASET und TF_VAR_BIGQUERY_TABLE: enthalten die GKE-Messwertdaten.
   • TF_VAR_RECOMMENDATION_WINDOW_SECONDS: Zeitraum für VPA-Empfehlungen. Der Standardwert ist 259.200 Sekunden oder 14 Tage.
   • TF_VAR_RECOMMENDATION_DISTANCE: Das Intervall, in dem VPA-Empfehlungsdaten zurückgegeben werden. Die Standardeinstellung ist 86.400 Sekunden oder jeder Tag.
   • TF_VAR_LATEST_WINDOW_SECONDS: der Zeitraum zum Abrufen der zuletzt angeforderten und zu begrenzenden Ressourcenwerte. Der Standardwert ist 600 Sekunden oder 10 Minuten.
   • METRIC_WINDOW: legt den Zeitraum für GKE-Nutzungs- und -Auslastungsmesswerte fest. Der Standardwert ist 259.200 Sekunden oder 3 Tage.
   • METRIC_DISTANCE: Das Intervall, in dem Datenpunkte zurückgegeben werden. Der Standardwert ist 600 Sekunden oder jede 10 Minuten.

   Passen Sie diese Werte an die Anforderungen Ihrer Arbeitslasten an. Aktualisieren Sie beispielsweise für Batcharbeitslasten, die einmal im Monat ausgeführt werden, TF_VAR_RECOMMENDATION_WINDOW_SECONDS und METRIC_WINDOW auf 2592000 Sekunden (30 Tage).

Terraform-Konfiguration bereitstellen

1. Initialisieren, validieren und wenden Sie Ihre Konfiguration an:

   terraform -chdir=terraform init
   terraform -chdir=terraform validate
   terraform -chdir=terraform apply -var project_id=$PROJECT_ID -var region=$REGION -var image=$IMAGE
   

   Dieser Befehl erstellt einen Ausführungsplan und bittet um Ihre Genehmigung, bevor Änderungen vorgenommen werden. Prüfen Sie den Plan. Geben Sie yes ein, wenn Sie fortfahren möchten.

   Nach erfolgreicher Anwendung des Befehls werden Ihre Ressourcen von Terraform erstellt und verwaltet.

2. Führen Sie den Cloud Scheduler-Job manuell aus:

   gcloud scheduler jobs run recommendation-schedule --location ${REGION}
   

Deployment prüfen

1. Wählen Sie auf der Detailseite workload-recommendations den Tab Logs aus.

2. Prüfen Sie, ob die Messwertlogs in der Cloud Run-Konsole verarbeitet werden:

   Öffnen Sie Cloud Run.

   Die Logs zeigen Messwerte an, die in BigQuery geschrieben werden. Die Ausgabe sollte in etwa so aussehen:

   INFO - Building Row
   INFO - Successfully wrote 12 rows to BigQuery table [PROJECT_ID].gke_metric_dataset.gke_metrics.
   INFO - Run Completed
   

   Wenn die Ausgabe nicht übereinstimmt, warten Sie fünf Minuten und führen Sie dann den Befehl gcloud scheduler jobs run recommendation-schedule --location $REGION aus.

Containerempfehlung in BigQuery ansehen

1. Rufen Sie in der Google Cloud Console die Seite "BigQuery" auf:

   BigQuery aufrufen

2. Prüfen Sie, ob die Daten in der Tabelle gke_metrics und in der Ansicht container_recommendations sichtbar sind. Je nach Anzahl der Arbeitslasten kann es einige Minuten dauern, bis alle Messwerte in BigQuery geschrieben sind.

3. Wählen Sie im Abfrageeditor alle Zeilen in der Ansicht container_recommendations aus:

   SELECT * FROM `PROJECT_ID.gke_metrics_dataset.container_recommendations`
   

   Dieses Programm extrahiert die folgenden Messwerte aus Cloud Monitoring:

   • Arbeitslastdetails: die Projekt-ID, der Clustername, der Controller und der Containername.

   • CPU-/Speicherauslastung und -auslastung: die von der Arbeitslast verwendete CPU- und Arbeitsspeichermenge sowie der Prozentsatz der verwendeten CPU- und Arbeitsspeicherressourcen.

   • Angefordert und begrenzt: die CPU- und Speicherkapazität, die für die Arbeitslast angefordert wurde, sowie die maximal zulässige CPU- und Arbeitsspeicherkapazität für die Arbeitslast.

   • Empfehlungen für CPU- und Arbeitsspeicherarbeitslasten: Empfehlungen dazu, wie viel CPU und Arbeitsspeicher der Arbeitslast zugewiesen werden sollten, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten, basierend auf den VPA-Empfehlungen für Bereitstellungen sowie auf der tatsächlichen Nutzung und den Zielauslastungen für Nicht-Deploymentobjekte.

Empfehlungen in Looker Studio visualisieren

Looker Studio ist eine kostenlose Selfservice-Business-Intelligence-Plattform, mit der Sie Datenvisualisierungen, Dashboards und Berichte erstellen und nutzen können. Mit Looker Studio können Sie eine Verbindung zu Ihren Daten herstellen, Visualisierungen erstellen und Ihre Informationen mit anderen teilen.

Verwenden Sie Looker Studio, um Daten in der BigQuery-Ansicht container_recommendations zu visualisieren:

1. Öffnen Sie die Dashboard-Vorlage zur Arbeitslastanpassung.
2. Klicken Sie auf Eigene Daten verwenden.
3. Wählen Sie Ihr Projekt aus.
4. Wählen Sie als Dataset gke_metric_dataset aus.
5. Wählen Sie als Tabelle container_recommendations aus.
6. Klicken Sie auf Hinzufügen.
7. Klicken Sie auf Zum Bericht hinzufügen.

Details zur Looker Studio-Vorlage

Die Detailseite der Looker Studio-Vorlage enthält folgende Informationen:

• Übersicht über die GKE-Arbeitslastgröße: Bietet einen Überblick über Ihre Cluster, einschließlich:
  • Die Anzahl der Best-Effort- und Bursting-Arbeitslasten, die Zuverlässigkeits- und Leistungsproblemen ausgesetzt sind.
  • Mögliche Einsparungen bei den CPU- und Arbeitsspeicherressourcen. Positive Werte weisen auf eine Überdimensionierung hin, negative Werte auf eine unzureichende Bereitstellung.
• Workload Recommendations: Empfehlungen für CPU- und Speicheranforderungen und Limits für Arbeitslasten.
• GKE-Workloads bei Risiko: Zeigt Arbeitslasten an, bei denen das Risiko der größten Zuverlässigkeit und Leistungsprobleme am höchsten ist.
• Verlauf – Größenanpassung bei Arbeitslasten: Wie geht es uns? Bietet eine historische Ansicht darüber, wie gut die Größenanpassung von Arbeitslasten und die Reduzierung der Anzahl der Best-Effort-Arbeitslasten implementiert wurden.

Containerempfehlung für angeforderte CPU und CPU-Limit

Wenn die Werte für die angeforderten CPU und das CPU-Limit der Arbeitslasten gleich sind, gilt die Dienstqualität als garantiert und die CPU-Empfehlung wird innerhalb des Zeitraums von 14 Tagen auf das Maximum gesetzt. Andernfalls wird das 95. Perzentil der angeforderten CPU-Empfehlung innerhalb von 14 Tagen verwendet.

Wenn die CPU-Anfrage- und die CPU-Limitwerte gleich sind, wird die Empfehlung für das CPU-Limit auf die maximale VPA-Empfehlung für Deployment-Objekte festgelegt und die CPU-Nutzung mit einer Zielauslastung von 70 %. Wenn die Anfrage und das Limit der Arbeitslast nicht identisch sind, wird das vorhandene Limitverhältnis verwendet.

Containerempfehlung für angeforderten Arbeitsspeicher und Arbeitsspeicherlimit

In den Arbeitsspeicherempfehlungen wird die maximale VPA-Empfehlung nur für Deployment-Objekte und die maximale Arbeitsspeichernutzung mit einer Zielauslastung von 80 % verwendet, um die Zuverlässigkeit der Arbeitslasten zu gewährleisten. Sie können die Zielauslastungswerte in der Abfrage der container_recommendation-Ansicht aktualisieren.

Es empfiehlt sich, für Anfragen und Limits die gleiche Arbeitsspeichermenge zu verwenden, da Arbeitsspeicher eine nicht komprimierbare Ressource ist. Wenn der Arbeitsspeicher aufgebraucht ist, muss der Pod heruntergefahren werden. Damit das Herunterfahren von Pods und eine Destabilisierung Ihrer Umgebung vermieden wird, müssen Sie den angeforderten Arbeitsspeicher auf das Arbeitsspeicherlimit festlegen.

Empfehlungen priorisieren

Jeder Zeile wird ein Prioritätswert zugewiesen, um Arbeitslasten anzuzeigen, die auf Grundlage der Empfehlungen sofort geprüft werden müssen. Die Einheiten von CPU und Arbeitsspeicher sind unterschiedlich. Zur Normalisierung der Einheiten wird das On-Demand-Preisverhältnis von E2-Maschinentypen für CPU und Arbeitsspeicher als Näherung für die Konvertierung von Arbeitsspeichereinheiten in CPU-Einheiten verwendet.

Die Priorität wird mithilfe der folgenden Formel berechnet:

priority = (CPU requested - CPU recommendation) + ((memory requested -
memory recommendation) / (vCPUs on-demand pricing /memory on-demand pricing ))

Für Autopilot sollten die von Ihrer Bereitstellungskonfiguration angeforderten Gesamtressourcen innerhalb der unterstützten Mindest- und Höchstwerte liegen.

VPA-Empfehlungen für mehrere Projekte aufrufen

Verwenden Sie ein neues Projekt als den Umfang festlegendes Projekt, um VPA-Containerempfehlungen für mehrere Projekte aufzurufen.

Wenn Sie dieses Projekt in Ihrer Produktionsumgebung bereitstellen, fügen Sie alle zu analysierenden Projekte dem Messwertbereich des neuen Projekts hinzu.