準備在標準叢集中部署 Arm 工作負載

本頁面說明如何準備工作負載，以便在 GKE Standard 叢集的 Arm 節點上排程。如要進一步瞭解如何使用 Autopilot 排定 Arm 工作負載，請參閱「在 Arm 架構上部署 Autopilot 工作負載」。

如要順利將工作負載排定至 Arm 節點，您必須具備下列條件：

總覽

根據預設，GKE 只會將工作負載排給 x86 型節點 (搭載 Intel 或 AMD 處理器的 Compute Engine 機器系列)，方法是在所有 Arm 節點上放置汙點 (kubernetes.io/arch=arm64:NoSchedule)。這個污點可避免將 x86 相容的工作負載，無意中排定至 Arm 節點。如果您希望 x86 相容的工作負載排給 Arm 節點，且不需要對應的容許條件，可以選擇移除這個預設汙點。詳情請參閱「設定預設 Arm 架構汙染」。

如要將工作負載部署至具有預設汙點的 Arm 節點，請使用本文所述的欄位，引導排程器將工作負載傳送至所要求的節點類型。

請使用下列其中一個欄位：

使用節點選取器或節點親和性規則時，您必須先宣告工作負載的容器映像檔可在節點架構上執行，GKE 才會排定與 Arm 相容的工作負載。

如果您使用節點選取器或節點相依性規則排程與 Arm 相容的工作負載 (如以下各節所述)，GKE 會自動在工作負載設定中新增容許條件，讓 Pod 可以在 Arm 節點上執行。

新增至工作負載的這項容許條件，會與預設新增至所有 Arm 節點的 taint (kubernetes.io/arch=arm64:NoSchedule) 相符，讓工作負載可排程至 Arm 節點。

在某些情況下，例如當您有多重架構映像檔可在任何節點上執行時，您可能需要手動將這項容許條件新增至工作負載設定。如需相關操作說明，請參閱「使用容許條件，將多架構工作負載排程至任何架構」。

使用節點選取器排定 Arm 工作負載

在規格中新增下列節點選取器：

nodeSelector:
    kubernetes.io/arch: arm64

節點選取器會指定這項工作負載只能排程至具有 arm64 標籤的節點，而 GKE 叢集上的所有 Arm 節點都有這個標籤。

在工作負載設定中加入這個節點選取器後，GKE 會新增容許條件來比對 taint，允許工作負載排定在 Arm 節點上。

使用節點親和性規則排定 Arm 工作負載

您也可以使用節點親和性排程工作負載。

將工作負載排定至單一架構

在規格中新增下列節點親和性：

  affinity:
    nodeAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
          - key: kubernetes.io/arch
            operator: In
            values:
            - arm64

節點親和性規則指定工作負載只能排程至具有 arm64 標籤的節點，而 GKE 叢集上的所有 Arm 節點都有這個標籤。

在工作負載設定中加入這項節點親和性規則後，GKE 會新增容許條件來比對 taint，允許工作負載排程在 Arm 節點上執行。

將工作負載排定至 x86 和 Arm 架構

如要跨 x86 (Intel 和 AMD 處理器) 和 Arm 架構排定工作負載，且 Arm 節點集區使用預設的汙染行為，您可以透過不同方式指定這項設定。以下操作說明假設您的 Arm 節點集區使用預設汙點。

使用容許度，將多架構工作負載排程至任何架構

如果您有多架構映像檔，且想在標準叢集中排定任何可用架構類型，只需要將容許度新增至工作負載規格。由於工作負載可排程至所有架構類型，因此您不需要本頁所述的節點選取器或節點親和性規則。

新增容許條件：

  tolerations:
    - key: kubernetes.io/arch
      operator: Equal
      value: arm64
      effect: NoSchedule

使用這項容許度，GKE 可以將工作負載排程至任何架構類型的節點。

舉例來說，假設您有一個叢集，其中包含下列節點集區：

  • my-c4a-node-pool，使用 c4a-standard-16 VM (arm64)。
  • my-c2-node-pool，使用 c2-standard-8 VM (amd64)。
  • my-t2d-node-pool，使用 t2-standard-48 VM (amd64)。

如果您將使用多重架構映像檔的工作負載部署至這個叢集，且工作負載設定中包含 arm64 容許條件，GKE 可能會跨所有節點集區排程工作負載。

使用節點親和性規則，將多架構工作負載排程至任何架構

如要將工作負載排程至各種架構類型 (包括 x86 和 Arm) 的節點，也可以使用節點親和性規則。透過節點親和性規則，您可以準確指定要排定工作負載的架構類型。建議您採用這種方法，在 Autopilot 叢集上排定工作負載。詳情請參閱「在 Arm 架構上部署 Autopilot 工作負載」。

如果是以 x86 為基礎的工作負載，您不需要這些節點選取器、節點親和性規則或容許度，即可排定工作負載。如果您只想將映像檔排程至以 x86 為基礎的節點，則不需要使用這些欄位。

如要將工作負載排程至任何架構類型，請在節點親和性欄位的 values 區段中，列出 arm64 和 amd64。amd64 包含使用 x86 處理器的任何節點。

以下範例指定這項工作負載可排程在搭載 Arm 處理器或 x86 處理器的節點上：

  affinity:
    nodeAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
          - key: kubernetes.io/arch
            operator: In
            values:
            - arm64
            - amd64

各架構類型的標籤如下：

舉例來說，假設您有一個叢集，其中包含下列節點集區和指定的節點親和性規則：

  • my-c4a-node-pool，使用 c4a-standard-16 VM (arm64)。
  • my-c2-node-pool，使用 c2-standard-8 VM (amd64)。
  • my-t2d-node-pool，使用 t2-standard-48 VM (amd64)。

如果您將使用多重架構映像檔的工作負載部署至這個叢集，且節點親和性包含在 values 清單中，GKE 會在工作負載設定中新增容許條件，並可能在所有節點集區中排定工作負載。arm64

設定預設的 Arm 架構汙點

根據預設，GKE 會使用 kubernetes.io/arch=arm64:NoSchedule 汙點，汙染所有 Arm 節點。這項汙點可防止僅與 x86 架構相容，但不與 Arm 架構相容的工作負載排程至 Arm 節點。如果工作負載同時與 x86 和 Arm 相容，您可以停用這項 taint，讓 GKE 將這些工作負載排給 Arm 節點，而不需對應 taint 的容許條件。

只有在控制層執行 1.35.0-gke.2141000 以上版本的 GKE 叢集，或為自訂 ComputeClass 建立節點時，才能更新 Standard 節點集區的預設行為。詳情請參閱「設定預設 Arm 架構的汙染」。更新汙點行為不適用於使用 Autopilot 部署 Arm 工作負載。詳情請參閱「在 Arm 架構上部署 Autopilot 工作負載」。

在下列情況中，您可以透過標準節點集區設定這項行為：

  • 建立叢集時，針對預設的 Standard 節點集區
  • 建立或更新標準節點集區時

如果叢集中有任何與 Arm 不相容的工作負載，請勿移除預設的汙點，因為不相容的工作負載可能會排定至未汙染的 Arm 節點。

如要設定 Arm 節點的預設節點汙點，請選取下列其中一個選項：

gcloud CLI

如要使用 gcloud CLI 設定汙點行為，請在執行下列任一作業時使用 --node-architecture-taint-behavior 旗標：

  • 使用 gcloud container cluster create 指令，為預設節點集區建立具有特定汙點行為的 Standard 叢集：

    gcloud container cluster create CLUSTER_NAME
    --location=CONTROL_PLANE_LOCATION \
    --node-architecture-taint-behavior=BEHAVIOR

  • 使用 gcloud container node-pools create 指令建立標準節點集區：

    gcloud container node-pools create POOL_NAME \
    --cluster=CLUSTER_NAME \
    --location=CONTROL_PLANE_LOCATION \
    --node-architecture-taint-behavior=BEHAVIOR

  • 使用 gcloud container node-pools update 指令更新標準節點集區：

    gcloud container node-pools update POOL_NAME \
    --cluster=CLUSTER_NAME \
    --location=CONTROL_PLANE_LOCATION \
    --node-architecture-taint-behavior=BEHAVIOR

在這些指令中，請替換下列項目：

  • CLUSTER_NAME：叢集名稱。
  • CONTROL_PLANE_LOCATION：叢集控制層的 Compute Engine 位置。為地區叢集提供區域，或為區域叢集提供可用區。
  • POOL_NAME：節點集區的名稱。

  • BEHAVIOR：下列其中一項設定：

    • none：GKE 會省略 kubernetes.io/arch=arm64:NoSchedule 的預設汙點。
    • arm：明確設定預設行為，為 Arm 節點集區中的所有節點新增 kubernetes.io/arch=arm64:NoSchedule 汙點。

修改標準節點集區的節點架構 taint 行為時，GKE 會立即更新 taint，不必重新建立節點。

Terraform

在 node_config 中新增下列 taint_config 區塊，設定架構汙染行為：

taint_config {
  architecture_taint_behavior = "BEHAVIOR"
}

將 BEHAVIOR 替換為下列其中一個設定：

  • NONE：GKE 會省略 kubernetes.io/arch=arm64:NoSchedule 的預設汙點。
  • ARM：明確設定預設行為，為 Arm 節點集區中的所有節點新增 kubernetes.io/arch=arm64:NoSchedule 汙點。

包含這個區塊的 Standard 節點集區完整 node_config 如下所示：

resource "google_container_node_pool" "primary_preemptible_nodes" {
  name       = "NODE_POOL_NAME"
  location   = "NODE_POOL_LOCATION"
  cluster    = google_container_cluster.primary.name
  node_count = 1

  node_config {
    preemptible  = true
    machine_type = "ARM_MACHINE_TYPE"

    # Google recommends custom service accounts that have cloud-platform scope and permissions granted via IAM Roles.
    service_account = google_service_account.default.email
    oauth_scopes    = [
      "https://www.googleapis.com/auth/cloud-platform"
    ]
    taint_config {
      architecture_taint_behavior = "BEHAVIOR"
    }
  }
}

在這個範例中，NODE_POOL_NAME 代表節點集區的名稱，NODE_POOL_LOCATION 則代表叢集控制層的位置。

部署工作負載

您已指定要排程與 Arm 相容的工作負載，現在可以部署工作負載。

將工作負載部署至 GKE 叢集時，無論架構類型為何，操作說明都相同。只要完成必要步驟，您就能部署與 Arm 相容的工作負載，就像部署任何其他工作負載一樣。如要查看部署工作負載的範例，請參閱下列頁面：

疑難排解

如需常見錯誤和疑難排解資訊，請參閱「排解 Arm 工作負載問題」。

後續步驟