GKE-Cluster mit Cloud TPU und freigegebene VPC

Warnung: Die Inhalte dieses Dokuments gelten nur für TPUs mit der TPU-Knotenarchitektur. Die TPU-Knotenarchitektur wird in GKE nur für TPU v2 und v3 unterstützt. Wenn Sie die TPU-VM-Architektur verwenden, lesen Sie den Hilfeartikel TPU-Anwendungen in der Google Kubernetes Engine (GKE) ausführen.

In diesem Leitfaden wird Folgendes beschrieben:

• Richten Sie einen Cloud TPU-GKE-Cluster mit einem freigegebenen VPC-Netzwerk ein.
• Richten Sie die erforderlichen APIs und IP-Bereiche ein, um die Kommunikation zwischen dem Cluster, der freigegebene VPC und den von Google verwalteten Diensten zu ermöglichen.
• Erstellen Sie sekundäre CIDR-Bereiche für Cluster-Pods und ‑Dienste.

Konzepte

Die folgenden Konzepte werden in diesem Leitfaden häufig verwendet:

• Hostprojekt: Ein Projekt mit einem oder mehreren freigegebene VPC-Netzwerken. In diesem Leitfaden enthält dieses Projekt Ihre freigegebene VPC.

• Dienstprojekt: Ein Projekt, das von einem Administrator für freigegebene VPC an ein Hostprojekt angehängt wurde. Dieser Anhang ermöglicht die Teilnahme an der freigegebene VPC. In diesem Leitfaden enthält dieses Projekt Ihren Cloud TPU-Cluster.

Voraussetzungen

Hinweis: Ihr Cluster muss die GKE-Version 1.11.3-gke.18 oder höher verwenden.

APIs aktivieren

1. Aktivieren Sie die folgenden APIs in der Google Cloud Console für Ihr Hostprojekt:

   • Service Networking API

2. Aktivieren Sie die folgenden APIs in der Google Cloud Console für Ihr Dienstprojekt:

   • Service Networking API
   • Cloud TPU API

IP-Bereich für VPC-Peering mit von Google verwalteten Diensten einrichten

Hinweis: Diese Schritte müssen von einem Netzwerkadministrator (Rolle compute.networkAdmin) des Hostprojekts ausgeführt werden.

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um einen IP-Bereich im freigegebene VPC-Netzwerk im Hostprojekt zu reservieren. Der Bereich wird von allen von Google verwalteten Diensten in diesem VPC-Netzwerk verwendet. Cloud TPU ist einer der verwalteten Dienste von Google.

1. Liste der vorhandenen IP-Bereiche im freigegebene VPC-Netzwerk.

   $ gcloud beta compute networks list-ip-addresses network \
   --project=host-project-id

2. Wählen Sie einen verfügbaren Bereich aus und reservieren Sie ihn im freigegebene VPC-Netzwerk.

   $ gcloud beta compute addresses create peering-name \
     --global \
     --prefix-length=16 \
     --network=network \
     --purpose=VPC_PEERING \
     --project=host-project-id

   Mit peering-name wird der Name der VPC-Peering-Verbindung angegeben. Der Name wird im nächsten Schritt verwendet.

3. Erstellen Sie eine VPC-Netzwerk-Peering-Verbindung zwischen dem Hostprojekt und den von Google verwalteten Diensten.

   $ gcloud beta services vpc-peerings connect \
     --service=servicenetworking.googleapis.com \
     --network=network \
     --ranges=peering-name \
     --project=host-project-id

Sekundäre IP-Bereiche für den Cluster erstellen

Hinweis: Diese Schritte müssen von einem Netzwerkadministrator (Rolle compute.networkAdmin) des Hostprojekts ausgeführt werden.

Wählen Sie in Ihrem freigegebene VPC-Netzwerk ein Subnetz aus oder erstellen Sie eins und fügen Sie zwei sekundäre CIDR-Bereiche für die Cluster-Pods und ‑Dienste hinzu.

• VPC-Subnetz mit sekundären CIDR-Bereichen erstellen

• Sekundäre CIDR-Bereiche einem vorhandenen VPC-Subnetz hinzufügen

Diese Bereiche sind für die Pods und Dienste Ihres Clusters vorgesehen. Die Bereichsnamen werden in den folgenden Schritten verwendet.

• subnet ist das Subnetzwerk im network Ihres Hostprojekts.

• tier-1-name ist der Name des sekundären Bereichs, der von GKE-Pods in subnet verwendet wird.

• tier-2-name ist der Name des sekundären Bereichs, der von GKE-Diensten in subnet verwendet wird.

GKE-Cluster mit Cloud TPU erstellen

Mit dem folgenden Befehl wird gezeigt, wie Sie einen GKE-Cluster mit den vorhandenen CIDR-Bereichen in Ihrem freigegebene VPC-Netzwerk erstellen und Cloud TPU aktivieren:

$ gcloud beta container clusters create cluster-name \
  --enable-ip-alias \
  --network projects/host-project-id/global/networks/network \
  --subnetwork projects/host-project-id/regions/region/subnetworks/subnet \
  --cluster-secondary-range-name tier-1-name \
  --services-secondary-range-name tier-2-name \
  --scopes=cloud-platform \
  --enable-tpu \
  --enable-tpu-service-networking \
  --project=service-project-id

• Weitere Informationen zu diesen Flags finden Sie in der Befehlsreferenz für gcloud beta container clusters create.

Folgen Sie der Anleitung unter Cloud TPU-Anwendungen in GKE ausführen, um einen Job zu erstellen, der Cloud TPU-Ressourcen verwendet.

Bereinigen

Wenn Sie mit Cloud TPU in GKE fertig sind, bereinigen Sie die Ressourcen, um zusätzliche Kosten für Ihr Cloud-Rechnungskonto zu vermeiden.

1. Löschen Sie den reservierten IP-Bereich für das Peering.

   $ gcloud beta compute addresses delete peering-name \
     --global \
     --project=host-project-id

2. Folgen Sie der Anleitung unter Bereinigen im Abschnitt „Cluster mit freigegebene VPC einrichten“, um den Cluster und die Netzwerkressourcen zu löschen.