[发明专利]一种基于NUMA架构的容器部署亲和性配置优化的方法

说明书

本发明公开了供一种基于NUMA架构的容器部署亲和性配置优化的方法，Kubernetes中1台4颗CPU/8G内存服务器(host)上的NUMA架构，既2个node(node01、node02)、4颗CPU(CPU0、CPU1、CPU2、CPU3)，其中CPU0、CPU1属于node1，CPU2、CPU3属于node2，以及每个node对应4G内存插槽；通过云计算平台启动2个需要资源1颗CPU/2G内存应用Pod既POD01、POD02，因两者存在亲和性；通过Kubernetes的亲和性策略分配到了同一台主机上。目前云计算平台在Kubernetes使用亲和性策略时，并没有考虑应用Pod在NUMA架构下的CPU等设备的分布距离，本专利提出一种基于NUMA架构的容器部署亲和性配置优化的方法，配置NUMAnode级别的容器亲和性，使其尽可能减少应用计算及数据拷贝等方面的性能损耗，从而有效的提升应用的性能。

技术领域

本发明涉及新兴信息技术领域，特别涉及一种基于NUMA架构的容器部署亲和性配置优化的方法。

背景技术

亲和性(affinity)：假设应用A与应用B两个应用频繁交互，因此让两个应用的尽可能的靠近，甚至在一台服务器上，以减少因距离而带来的性能损耗。

Kubernetes集群包含两种亲和性(affinity)策略，分别为Node亲和性(nodeaffinity)、Pod亲和性(inter-pod affinity)；Node亲和性(node affinity)类似于节点选择器(nodeSelector)，允许我们指定一些Pod在Node间调度的约束；Pod亲和性允许用户通过已经运行的Pod的标签来决定调度策略，用文字描述就是“如果Node X上运行了一个或多个满足Y条件的Pod，那么这个Pod在Node应该运行在Pod X”，因为Node没有命名空间，Pod有命名空间，这样就允许管理员在配置的时候指定这个亲和性策略适用于哪个命名空间，并可以通过topologyKey来指定分配在哪类的Node；基于以上2种亲和性策略基本可以满足大部分容器调度的需求，但在NUMA架构下还没有达到最佳的亲和策略(NUMA，Non-uniformmemory access，即非统一内存访问架构)，本专利针对这一场景,提出了一种基于NUMA架构的容器部署亲和性配置优化的方法，NUMA架构图如图1所示：(注：此图为2个socket、4颗CPU、2个node的NUMA架构图，未包含所有相关组件，实际情况除内存及CPU以外还有其它设备如GPU/NIC等)

如图1所示，CPU访问内存有了远近(remote/local)之别，因此让具备亲和性关系的容器尽可能分配至在NUMA架构下的同一node中(注：此处是NUMA架构中的node，非Kubernetes的node)，通过从而实现更好的亲和性，有效的提升应用的性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于NUMA架构的容器部署亲和性配置优化的方法，针对Kubernetes使用亲和性策略时，提出一种基于NUMA架构的容器部署亲和性配置优化的方法，配置NUMA node级别的容器亲和性，使其尽可能减少应用计算及数据拷贝等方面的性能损耗，从而有效的提升应用的性能。

本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供一种基于NUMA架构的容器部署亲和性配置优化的方法，Kubernetes中1台4颗CPU/8G内存服务器(host)上的NUMA架构，既2个node(node01、node02)、4颗CPU(CPU0、CPU1、CPU2、CPU3)，其中CPU0、CPU1属于node1，CPU2、CPU3属于node2，以及每个node对应4G内存插槽；

通过云计算平台启动2个需要资源1颗CPU/2G内存应用Pod既POD01、POD02，因两者存在亲和性；

通过Kubernetes的亲和性策略分配到了同一台主机上；