Kubernetes - CPU 限制小于可用 CPU 的指示

Question

客观的

阐明当限制设置远低于可用 CPU 时 K8S 容器 cpu 使用率的行为，并确认如何设置限制的理解是否正确。

背景

我有一个2CPU的节点，因此2000m可以是上限。每个命名空间都设置了 LimitRange，将容器的 CPU 限制为 500m。

kind: LimitRange
metadata:
  name: core-resource-limits
    spec:
      limits:
      - default:
          cpu: 500m
          memory: 2Gi
        defaultRequest:
          cpu: 100m
        type: Container

指示

即使有 2 个 CPU 可用（没有其他进程/容器等待）并且容器可运行，它也只能使用 0.5 个 CPU，而 1.5 个 CPU 将未被使用。它是否正确？

如何设置限制范围

我相信我可以设置限制，例如可用2个CPU的75-80%，以更好地利用CPU资源。因为如果有多个容器试图占用比请求更多的 CPU，K8S 将根据文档（一些来自 OpenShift，但相信与 K8S 相同）根据每个容器的请求值在容器之间分配 CPU。它是否正确？

kind: LimitRange
metadata:
  name: core-resource-limits
    spec:
      limits:
      - default:
          cpu: 1500m
          memory: 2Gi
        defaultRequest:
          cpu: 100m
        type: Container

CPU 请求

CPU 请求代表容器可能消耗的最小 CPU 量，但如果不存在 CPU 争用，则它可以使用节点上的所有可用 CPU。如果节点上存在 CPU 争用，CPU 请求会提供系统上所有容器的相对权重，以了解容器可以使用多少 CPU 时间。

CPU 限制

Pod 中的每个容器都可以指定限制在节点上使用的 CPU 量。CPU 限制控制容器可以使用的最大 CPU 量，与节点上的争用无关。如果容器试图超过指定的限制，系统将限制该容器。这使得容器能够拥有一致的服务级别，而与调度到节点的 Pod 数量无关。

kubernetes / 了解 CPU 资源限制

6% 的 CPU 意味着 6%（CPU 请求）的节点 CPU 时间预留给该 Pod。所以它保证它总是至少获得这个数量的CPU时间。如果仍然有剩余的 CPU 时间，它仍然可以突破 12%（CPU 限制）。

Kubernetes CPU 限制是如何实施的？

检查我的一个容器，我发现 Kubernetes 为它们设置了 CpuPeriod、CpuQuota。Docker 文档 ( https://docs.docker.com/engine/reference/run/ ) 提到了 CFS 文档 ( https://www.kernel.org/doc/Documentation/scheduler/sched-bwc.txt )，并且从那里的信息来看，这些似乎都是硬限制

Answer 1

《Kubernetes 实战》第一版 作者：Marko Luksa

14.1.3。了解 CPU 请求如何影响 CPU 时间共享

但是，如果一个容器想要使用尽可能多的 CPU，而另一个容器在给定时刻处于空闲状态，则将允许第一个容器使用整个 CPU 时间（减去第二个容器使用的少量时间）容器（如果有）。毕竟，如果没有其他人使用所有可用的 CPU，那么使用它是有意义的，对吗？一旦第二个容器需要 CPU 时间，它就会得到它，并且第一个容器将被限制。

即使有 2 个 CPU 可用（没有其他进程/容器等待）并且容器可运行，它也只能使用 0.5 个 CPU，而 1.5 个 CPU 将未被使用。它是否正确？

所以这是正确的。