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Kubernetes v1.26：CPUManager 正式发布

作者： Francesco Romani (Red Hat)

译者： Michael Yao (DaoCloud)

CPU 管理器是 kubelet 的一部分；kubelet 是 Kubernetes 的节点代理，能够让用户给容器分配独占 CPU。 CPU 管理器自从 Kubernetes v1.10 进阶至 Beta， 已证明了它本身的可靠性，能够充分胜任将独占 CPU 分配给容器，因此采用率稳步增长， 使其成为性能关键型和低延迟场景的基本组件。随着时间的推移，大多数变更均与错误修复或内部重构有关， 以下列出了几个值得关注、用户可见的变更：

CPU 管理器达到了“能胜任”的水平，因此在 Kubernetes v1.26 中，它进阶至正式发布（GA）状态。

CPU 管理器的自定义选项

CPU 管理器支持两种操作模式，使用其策略进行配置。 使用 none 策略，CPU 管理器将 CPU 分配给容器，除了 Pod 规约中设置的（可选）配额外，没有任何特定限制。 使用 static 策略，假设 Pod 属于 Guaranteed QoS 类，并且该 Pod 中的每个容器都请求一个整数核数的 vCPU， 则 CPU 管理器将独占分配 CPU。独占分配意味着（无论是来自同一个 Pod 还是来自不同的 Pod）其他容器都不会被调度到该 CPU 上。

这种简单的操作模型很好地服务了用户群体，但随着 CPU 管理器越来越成熟， 用户开始关注更复杂的使用场景以及如何更好地支持这些使用场景。

社区没有添加更多策略，而是意识到几乎所有新颖的用例都是 static CPU 管理器策略所赋予的一些行为变化。 因此，决定添加[调整静态策略行为的选项](https://github.com/Kubernetes/enhancements/tree/master/keps/sig-node/2625-cpumanager-policies-thread-placement #proposed-change）。 这些选项都达到了不同程度的成熟度，类似于其他的所有 Kubernetes 特性， 为了能够被接受，每个新选项在禁用时都能提供向后兼容的行为，并能在需要进行交互时记录彼此如何交互。

这使得 Kubernetes 项目能够将 CPU 管理器核心组件和核心 CPU 分配算法进阶至 GA，同时也开启了该领域新的实验时代。 在 Kubernetes v1.26 中，CPU 管理器支持三个不同的策略选项：

full-pcpus-only
将 CPU 管理器核心分配算法限制为仅支持完整的物理核心，从而减少允许共享核心的硬件技术带来的嘈杂邻居问题。
distribute-cpus-across-numa
驱动 CPU 管理器跨 NUMA 节点均匀分配 CPU，以应对需要多个 NUMA 节点来满足分配的情况。
align-by-socket
更改 CPU 管理器将 CPU 分配给容器的方式：考虑 CPU 按插槽而不是 NUMA 节点边界对齐。

后续发展

在主要 CPU 管理器特性进阶后，每个现有的策略选项将遵循其进阶过程，独立于 CPU 管理器和其他选项。 添加新选项的空间虽然存在，但随着对更高灵活性的需求不断增长，CPU 管理器及其策略选项当前所提供的灵活性也有不足。

社区中正在讨论如何将 CPU 管理器和当前属于 kubelet 可执行文件的其他资源管理器拆分为可插拔的独立 kubelet 插件。 如果你对这项努力感兴趣，请加入 SIG Node 交流频道（Slack、邮件列表、每周会议）进行讨论。

进一步阅读

请查阅控制节点上的 CPU 管理策略任务页面以了解有关 CPU 管理器的更多信息及其如何适配其他节点级别资源管理器。

参与其中

此特性由 SIG Node 社区驱动。 请加入我们与社区建立联系，就上述特性和更多内容分享你的想法和反馈。我们期待你的回音！