佈建及使用本機 SSD 支援的臨時儲存空間

本頁說明如何在 Google Kubernetes Engine (GKE) 叢集上佈建本機 SSD 儲存空間，以及如何設定工作負載，從叢集節點上附加的本機 SSD 支援臨時儲存空間取用資料。

如要進一步瞭解 GKE 的本機 SSD 支援，請參閱「關於本機 SSD 儲存空間」。

事前準備

開始之前，請確認您已完成下列工作：

• 啟用 Google Kubernetes Engine API。
啟用 Google Kubernetes Engine API
• 如要使用 Google Cloud CLI 執行這項工作，請安裝並初始化 gcloud CLI。如果您先前已安裝 gcloud CLI，請執行 gcloud components update，取得最新版本。

建立具有本機 SSD 支援的臨時儲存空間的叢集或節點集區

使用 Google Cloud CLI 建立叢集或節點集區，並搭配本機 SSD 支援的暫時性儲存空間。

使用 --ephemeral-storage-local-ssd 選項，即可連結由本機 SSD 磁碟區支援的完全代管本機臨時儲存空間。這類儲存空間與 Pod 的生命週期息息相關。 當 Pod 要求臨時儲存空間時，GKE 會將 Pod 排程至已將本機 SSD 磁碟區設定為臨時儲存空間的節點上執行。如要更精細地控制本機 SSD，建議改用本機 SSD 支援的原始區塊儲存空間。

如果已啟用叢集自動調度資源，當叢集需要更多暫時性儲存空間時，GKE 會自動調度節點資源。Pod 可以透過 emptyDir 磁碟區存取本機 SSD 磁碟區上的資料。

您執行的 gcloud CLI 指令會因所選機器類型的機器系列代別而異。舉例來說，N1 和 N2 機器類型分別屬於第一代和第二代機器系列，而 C3 機器類型則屬於第三代機器系列。

建立具有本機 SSD 的叢集

gcloud container clusters create CLUSTER_NAME \
    --ephemeral-storage-local-ssd count=NUMBER_OF_DISKS \
    --machine-type=MACHINE_TYPE \
    --release-channel CHANNEL_NAME

gcloud container clusters create CLUSTER_NAME \
  --machine-type=MACHINE_TYPE \
  --cluster-version CLUSTER_VERSION

建立具有本機 SSD 的節點集區

gcloud container node-pools create POOL_NAME \
    --cluster=CLUSTER_NAME \
    --ephemeral-storage-local-ssd count=NUMBER_OF_DISKS \
    --machine-type=MACHINE_TYPE

gcloud container node-pools create POOL_NAME \
  --cluster=CLUSTER_NAME \
  --machine-type=MACHINE_TYPE \
  --node-version NODE_VERSION

節點集區中的節點會使用 cloud.google.com/gke-ephemeral-storage-local-ssd=true 標籤建立。您可以執行下列指令來驗證標籤：

kubectl describe node NODE_NAME

在 Autopilot 叢集中使用本機 SSD 支援的臨時儲存空間

以其中一種方式設定 Pod 時，您可以使用本機 SSD 做為臨時儲存空間：

• 您可以明確選取要執行 Pod 的機器系列，並指定 cloud.google.com/gke-ephemeral-storage-local-ssd: "true" nodeSelector 或具有本機 SSD 的容量預留項目。如要進一步瞭解如何透過 Autopilot 選取機器系列，請參閱「選擇機器系列，提升 Autopilot Pod 成效」。
• 您要求支援本機 SSD 的 GPU 類型，並指定 cloud.google.com/gke-ephemeral-storage-local-ssd: "true" nodeSelector 或具有本機 SSD 的容量預留項目。NVIDIA H100 (80 GB) GPU 和 NVIDIA A100 (80 GB) GPU 一律會使用本機 SSD 做為暫時性儲存空間，且您無法為這些 GPU 指定節點選取器。如要進一步瞭解如何在 Autopilot 中要求 GPU，請參閱「在容器中要求 GPU」。

如需與本機 SSD 相容的機器系列清單，請參閱「支援 Autopilot 本機 SSD 的機器系列」。

直接在工作負載資訊清單中要求本機 SSD

如要將本機 SSD 用於臨時儲存空間，請在工作負載資訊清單中新增 cloud.google.com/gke-ephemeral-storage-local-ssd: "true" nodeSelector。舉例來說，下列 Pod 資訊清單會選取本機 SSD 做為 GPU Pod 的暫時性儲存空間：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: l4-localssd-pod
spec:
  containers:
  - name: my-gpu-container
    image: nvidia/cuda:11.0.3-runtime-ubuntu20.04
    command: ["/bin/bash", "-c", "--"]
    args: ["while true; do sleep 600; done;"]
    resources:
      requests:
        cpu: 16
        memory: 64Gi
        ephemeral-storage: 800Gi
      limits:
       cpu: 16
       memory: 64Gi
       ephemeral-storage: 800Gi
       nvidia.com/gpu: 8
  nodeSelector:
    cloud.google.com/gke-accelerator: nvidia-l4
    cloud.google.com/gke-ephemeral-storage-local-ssd: "true"

透過容量預留項目要求本機 SSD

如果您使用 Compute Engine 容量預留功能預留具有本機 SSD 的機器，Autopilot 會將預留項目中的可用本機 SSD 連接至節點，您不需要在工作負載資訊清單中明確選取本機 SSD。如要進一步瞭解如何在 Autopilot 中使用預留項目，請參閱「在 Autopilot 叢集中使用容量預留項目」。

舉例來說，下列 Pod 資訊清單會選取具有本機 SSD 的特定預訂項目：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: local-ssd-pod
spec:
  nodeSelector:
    cloud.google.com/machine-family: MACHINE_SERIES
    cloud.google.com/reservation-name: localssd-count-reservation
    cloud.google.com/reservation-affinity: "specific"
  containers:
  - name: my-container
    image: "k8s.gcr.io/pause"
    resources:
      requests:
        cpu: 6
        memory: "25Gi"
        ephemeral-storage: "100Gi"
      limits:
        cpu: 12
        memory: "50Gi"
        ephemeral-storage: "200Gi"

請將 MACHINE_SERIES 替換成支援的機器系列，該系列也支援本機 SSD。如果指定的機器系列不支援本機 SSD，部署作業會失敗並顯示錯誤訊息。

Autopilot 中支援本機 SSD 的機器系列

Autopilot 叢集支援使用本機 SSD 做為臨時儲存空間，但僅限下列機型：

使用舊版 API 參數

--local-ssd-count 選項是舊版 API 參數，支援 SCSI 本機 SSD。Compute Engine 第 3 代機器系列不支援 SCSI，僅支援 NVMe。這個選項只適用於 Windows Server 叢集。 如果您目前在 Linux 叢集上使用舊版 API 參數，建議改用 --ephemeral-storage-local-ssd 選項。

Windows Server 叢集上的本機 SSD

在執行 Windows Server 節點集區的叢集中使用本機 SSD 時，您必須登入節點並格式化磁碟區，才能使用。在下列範例中，本機 SSD 磁碟區會以 NTFS 檔案系統格式化。您也可以在磁碟區下建立目錄。在本範例中，目錄位於 D 磁碟下。

PS C:\> Get-Disk | Where partitionstyle -eq 'raw' | Initialize-Disk -PartitionStyle MBR -PassThru | New-Partition -AssignDriveLetter -UseMaximumSize | Format-Volume -FileSystem ntfs -Confirm:$false
PS C:\> mkdir D:\test-ssd

存取本機 SSD 磁碟區

以下範例說明如何存取以本機 SSD 為基礎的暫時性儲存空間。

以 emptyDir 磁碟區形式提供的暫存空間

您可以將 GKE 節點集區設為使用本機 SSD 做為暫時儲存空間，包括 emptyDir 磁碟區。

下列 Pod 資訊清單使用 emptyDir 和節點選取器 cloud.google.com/gke-ephemeral-storage-local-ssd。您也可以對 Deployment 資訊清單或 StatefulSet 資訊清單套用類似技巧。

選擇臨時儲存空間資源要求時，請考量保留供系統使用的本機 SSD 容量。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: POD_NAME
spec:
  containers:
    - name: CONTAINER_NAME
      image: "registry.k8s.io/pause"
      resources:
        requests:
          ephemeral-storage: "200Gi"
      volumeMounts:
        - mountPath: /cache
          name: scratch-volume
  nodeSelector:
    cloud.google.com/gke-ephemeral-storage-local-ssd: "true"
  volumes:
    - name: scratch-volume
      emptyDir: {}

疑難排解

如需疑難排解操作說明，請參閱「排解 GKE 中的儲存空間問題」。

後續步驟

• 瞭解節點集區。