容器服务使用说明-TKE 标准集群指南-文档中心-腾讯云

本文为您介绍如何基于原生节点开启并启用内存压缩能力。
环境准备
内存压缩功能要求原生节点镜像的内核更新至最新版本（5.4.241-19-0017），可通过以下方式实现：
新增原生节点
1. 登录 容器服务控制台，在左侧导航栏中选择集群。
2. 在集群列表中，单击目标集群 ID，进入集群详情页。
3. 在节点管理 > Worker 节点中，选择节点池页签，单击新建。
4. 选择原生节点，参考 新建原生节点，完成节点池配置，该节点池下新增的原生节点将默认安装最新内核版本（5.4.241-19-0017）的镜像。
存量原生节点
若您创建了较早版本的原生节点，内核版本展示为 5.4.119-19-0013 的镜像还不支持内存压缩特性，可通过 RPM 包更新获取该特性，您可以通过 在线客服 或 提交工单 与我们联系，我们将协助您进行升级。
内核版本验证
可通过执行命令 kubectl get nodes -o wide 查看节点的 KERNEL-VERSION 已经为最新内核版本 5.4.241-19-0017.1_plus。
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安装 QosAgent 组件
1. 登录 容器服务控制台，在左侧导航栏中选择集群。
2. 在集群列表中，单击目标集群 ID，进入集群详情页。
3. 选择左侧菜单栏中的组件管理，在组件管理页面单击新建。
4. 在新建组件管理页面中勾选 QoS Agent，同时在参数配置中勾选内存压缩，如下图所示：
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5. 单击确定。
6. 在新建组件管理页面单击完成即可安装组件。
说明：
QosAgent 组件版本在1.1.5及以上才支持内存压缩能力，若您的集群已经安装过该组件，需要执行如下步骤：
1. 在集群的组件管理页面中，找到部署成功的 QoS Agent，单击右侧的升级。
2. 升级后单击更新配置，勾选内存压缩。
3. 单击完成。
选择节点开启压缩开关
为方便灰度验证，QosAgent 不会默认给所有原生节点都打开内存压缩所依赖的内核配置，您还需要通过 NodeQOS 来指定哪些节点可以开启压缩能力。
部署 NodeQOS 对象
说明：
安装完成 QosAgent 组件后，系统会默认在集群中部署一个名称为 'compress-node' 的 NodeQOS 资源，您可直接编辑修改。
1. 部署 NodeQOS 对象。通过 spec.selector.matchLables 指定在哪些节点上开启压缩开关，示例如下：
apiVersion: ensurance.crane.io/v1alpha1
kind: NodeQOS
metadata:
  name: compress-node
spec:
  selector:
    matchLabels:
      compression: enable
  memoryCompression:
    enable: true
2. 给节点打 lable 将 node 和 NodeQOS 关联。操作步骤如下：
2.1 登录 容器服务控制台，在左侧导航栏中选择集群。
2.2 在集群列表中，单击目标集群 ID，进入集群详情页。
2.3 在节点管理 > Worker 节点中，选择节点池页签，单击节点池卡片的编辑。
2.4 在调整节点池配置页面中，修改 lable 并勾选对存量节点应用本次更新，示例中 lable 为 compression: enable。
2.5 单击确定。
生效验证
当节点开启内存压缩后，您可以使用以下命令获取节点的 YAML 配置，通过 node 的 annotation 确认内存压缩是否正确开启。示例如下：
kubectl get node <nodename> -o yaml | grep "gocrane.io/memory-compression"
登录节点后依次检查 zram、swap、内核参数，确认内存压缩被正确开启，示例如下：
# 确认zram设备初始化
# zramctl
NAME       ALGORITHM DISKSIZE DATA COMPR TOTAL STREAMS MOUNTPOINT
/dev/zram0 lzo-rle       3.6G   4K   74B   12K       2 [SWAP]
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# 确认设置到swap
# free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          3.6Gi       441Mi       134Mi       5.0Mi       3.0Gi       2.9Gi
Swap:         3.6Gi       0.0Ki       3.6Gi
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# sysctl vm.force_swappiness
vm.force_swappiness = 1
选择业务启用内存压缩
部署 PodQOS 对象
1. 部署 PodQOS 对象。通过 spec.lableSelector.matchLables 指定在哪些 Pod 上启用内存压缩，示例如下：
apiVersion: ensurance.crane.io/v1alpha1
kind: PodQOS
metadata:
  name: memorycompression
spec:
  labelSelector:
    matchLabels:
      compression: enable
  resourceQOS:
    memoryQOS:
      memoryCompression:
        compressionLevel: 1
        enable: true
说明：
compressionLevel 代表压缩等级，取值范围1-4，对应算法 lz4、lzo-rle、lz4hc、zstd，对应压缩率由高到低，性能损失由小增大。
2. 创建工作负载和 PodQOS 中 labelSelector 相匹配，示例如下：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: memory-stress
  namespace: default
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: memory-stress
  template:
    metadata:
      labels:
        app: memory-stress
        compression: enable
    spec:
      containers:
        - command:
            - bash
            - -c
            - "apt update && apt install -yq stress && stress --vm-keep --vm 2 --vm-hang 0"
          image: ccr.ccs.tencentyun.com/ccs-dev/ubuntu-base:20.04
          name: memory-stress
          resources:
            limits:
              cpu: 500m
              memory: 1Gi
            requests:
              cpu: 100m
              memory: 100M
      restartPolicy: Always
注意：
Pod 中所有容器必须设置 memory limit。
生效验证
可通过 Pod annotation(gocrane.io/memory-compression)、进程内存使用情况、zram 或 swap 使用情况、cgroup 内存使用情况来确认 Pod 正确开启了内存压缩。
# qos agent 会给开启内存压缩的pod设置annotation
kubectl get pods -l app=memory-stress -o jsonpath="{.items[0].metadata.annotations.gocrane\\.io\\/memory-compression}"
﻿
# zramctl
NAME       ALGORITHM DISKSIZE  DATA  COMPR TOTAL STREAMS MOUNTPOINT
/dev/zram0 lzo-rle       3.6G  163M 913.9K  1.5M       2 [SWAP]
﻿
# free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          3.6Gi       1.4Gi       562Mi       5.0Mi       1.7Gi       1.9Gi
Swap:         3.6Gi       163Mi       3.4Gi
﻿
# 查看 cgroup （一般为/sys/fs/cgroup/memory/路径下）中的 memory.zram.{raw_in_bytes,usage_in_bytes} 可以看到pod有多少内存进行了压缩、压缩后内存大小，计算差值即为节约内存
cat memory.zram.{raw_in_bytes,usage_in_bytes}
170659840
934001
﻿
# 计算差值即为节约内存大小，例子中节约了170Mi内存
cat memory.zram.{raw_in_bytes,usage_in_bytes} | awk 'NR==1{raw=$1} NR==2{compressed=$2} END{ print raw - compress }'
170659840
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使用说明

本页目录：

环境准备

新增原生节点

存量原生节点

内核版本验证

安装 QosAgent 组件

选择节点开启压缩开关

部署 NodeQOS 对象

生效验证

选择业务启用内存压缩

部署 PodQOS 对象

生效验证
