Containers & Kubernetes

スケールアウトコンピューティングクラスを使用した、GKE Autopilot への高スループットワークロードのデプロイ

2022年8月1日

Google Cloud Japan Team

※この投稿は米国時間 2022 年 7 月 20 日に、Google Cloud blog に投稿されたものの抄訳です。

GKE Autopilot は多機能のフルマネージド Kubernetes プラットフォームで、Kubernetes API をフル活用しており、クラスタの管理と運用に操作不要方式を採用しています。Autopilot を昨年リリースして以来、ワークロードの需要に応えるべく、イノベーションと機能の追加を継続してきました。このたび、Autopilot にコンピューティングクラスの概念が導入され、x86 と Arm の高パフォーマンスコンピューティングを実現するスケールアウトコンピューティングクラスがプレビュー版になったことをお知らせします。

Autopilot コンピューティングクラスはワークロードのデプロイが可能なハードウェア構成を厳選したものです。今回の初回リリースでは、スケールアウトコンピューティングクラスを導入しました。これは、コアあたり 1 スレッドに最適化されたワークロード向けに設計されており、水平方向にスケールします。スケールアウトコンピューティングクラスでは現在、x86 と Arm の 2 つのハードウェアアーキテクチャをサポートしています。自社ワークロードの価格とパフォーマンスのバランスに適した方を選択できます。スケールアウトコンピューティングクラスは Google Cloud の既存の汎用コンピューティングオプションに加わり、Google Cloud で利用可能な最速の CPU プラットフォームを活用する形でワークロードを実行するように設計されています。また、CPU 使用率が高いアプリケーションにおいて高い費用対効果を実現します。

一部のワークロードはよりパフォーマンスの高いコンピューティングからメリットが得られるとの声もいただいています。こうしたニーズに応えるために、スケールアウトコンピューティングクラス上で実行される x86 ワークロードは現在、第 3 世代の AMD EPYC^TM プロセッサによって提供されており、同時マルチスレッディング（SMT）を無効化することで、Google Cloud の x86 プラットフォームのなかで最高のコア単位ベンチマークを達成しています。

また、今回初めて Autopilot が Arm ワークロードをサポートするようになりました。現在は、Ampere® Altra® の Arm ベースプロセッサ上で実行している新しい Tau T2A VM を利用することで、スケールアウトコンピューティングクラスには、特定のプラットフォームに依存しない活発でオープンなエンドツーエンドのエコシステムに加え、Arm ワークロードのコストパフォーマンスのメリットがあります。Autopilot Arm Pod は現在、us-central、europe-west4、asia-southeast1 で利用できます。

スケールアウトコンピューティングクラスを使用した Arm ワークロードのデプロイ

Pod を特定のコンピューティングクラスと CPU にデプロイするには、デプロイ仕様に次のラベルを指定して、Kubernetes の nodeSelector かノードアフィニティルールを追加します。

cloud.google.com/COMPUTE-CLASS
kubernetes.io/ARCH

Autopilot で Arm ワークロードを実行するには、いずれかのサポート対象リージョンでバージョン 1.24.1-gke.1400 以降を実行しているクラスタが必要です。このバージョンで新しいクラスタを作成することも、既存のバージョンをアップグレードすることもできます。新しい Arm 対応クラスタを CLI で作成するには、以下を使用します。

読み込んでいます...

たとえば、次の Deployment 仕様は Nginx 公式イメージを Arm アーキテクチャでデプロイします。

読み込んでいます...

スケールアウトコンピューティングクラスへの x86 ワークロードのデプロイ

スケールアウトコンピューティングクラスでも、「スケールアウト」コンピューティングクラス用のセレクタを追加することで、x86 アーキテクチャをサポートしています。kubernetes.io/arch: amd64 でアーキテクチャを明示的に設定できます。x86 がデフォルトであるため、セレクタからこのラベルを省略することもできます。

Autopilot で x86 スケールアウトワークロードを実行するには、いずれかのサポート対象リージョンでバージョン 1.24.1-gke.1400 以降を実行しているクラスタが必要です。上記のサンプルの同じ CLI コマンドで、x86 Scale-Out-capable GKE Autopilot クラスタを取得します。

読み込んでいます...