パワーモニタリング

Red Hat OpenShift 用パワーモニタリングを使用すると、ワークロードの電力使用量を監視し、コンテナーレベルで測定された CPU や DRAM などの主要な電力消費メトリクスを使用して、OpenShift Container Platform クラスター内で実行されている消費電力が最も多い namespace を特定できます。

パワーモニタリングおよび Power Monitoring Operator のこのリリースは、より正確なデータを提供し、新しいダッシュボードを備え、一部の機能が削除されています。

パワーモニタリングおよび Power Monitoring Operator のこのリリースは、以下でサポートされています。

このリリースには、次のバージョンの更新が含まれています。

このリリースには、次のバージョンの更新が含まれています。

パワーモニタリング 0.3 については、次のアドバイザリーが利用できます。

このリリースには、次のバージョンの更新が含まれています。

パワーモニタリング 0.2 には、次のアドバイザリーが利用できます。

このリリースでは、Red Hat OpenShift 用パワーモニタリングのテクノロジープレビューバージョンが導入されています。パワーモニタリング 0.1 には、次のアドバイザリーが利用できます。

Red Hat OpenShift 用パワーモニタリングを使用すると、電力使用量を監視し、OpenShift Container Platform クラスター内で実行されている消費電力が多いコンテナーを特定できます。パワーモニタリングは、CPU や DRAM などのさまざまなコンポーネントからエネルギー関連のシステム統計情報を収集し、エクスポートします。Kubernetes Pod と namespace の推定値と詳細な電力消費データを提供し、ノードの電力消費を読み取ります。

パワーモニタリングは、次の主要コンポーネントで構成されます。

Kepler は、RAPL サブシステムを通じてノードからリアルタイムの CPU 電力消費データを収集するパワーモニタリングの主要コンポーネントです。ノードの総電力消費量を把握し、各プロセスが使用している CPU 時間の割合を計算することで、プロセスごとおよびコンテナーレベルの電力消費量を推定できます。

バージョン 0.4 以降の Power Monitoring Operator for Red Hat OpenShift は、FIPS に準拠しています。この Operator を FIPS モードの OpenShift Container Platform クラスターにデプロイすると、National Institute of Standards and Technology (NIST) によって検証された Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 暗号化ライブラリーが使用されます。

NIST 検証プログラムの詳細は、Cryptographic module validation program を参照してください。RHEL 暗号化ライブラリーの NIST における最新ステータスは、Compliance activities and government standards を参照してください。

FIPS モードを有効にするには、OpenShift Container Platform クラスターに Power Monitoring Operator for Red Hat OpenShift をインストールする必要があります。詳細は、「Do you need extra security for your cluster?」を参照してください。

クラスター管理者は、OpenShift Container Platform Web コンソールを使用して、OperatorHub から Power Monitoring Operator をインストールできます。

Power Monitoring Operator を使用して PowerMonitor カスタムリソース (CR) のインスタンスを作成することにより、Kepler をデプロイできます。

PowerMonitor リソースの spec フィールドを使用して Kepler を設定できます。

以下は設定オプションのリストです。

apiVersion: v1alpha1
kind: PowerMonitor
metadata:
  labels:
    app.kubernetes.io/name: powermonitor
    app.kubernetes.io/instance: powermonitor
    app.kubernetes.io/part-of: kepler-operator
  name: power-monitor
spec:
  kepler:
    deployment:
      nodeSelector:
        kubernetes.io/os: linux

      tolerations:
        - key: key1
          operator: Equal
          value: value1
          effect: NoSchedule

      security:
        mode: rbac
        allowedSANames:
          - openshift-user-workload-monitoring:prometheus-user-workload

    config:
      logLevel: info
      metricLevels: [node, pod, vm]
      staleness: 1s
      sampleRate: 10s
      maxTerminated: 1000

apiVersion: v1alpha1
kind: PowerMonitor
metadata:
  labels:
    app.kubernetes.io/name: powermonitor
    app.kubernetes.io/instance: powermonitor
    app.kubernetes.io/part-of: kepler-operator
  name: power-monitor
spec:
  kepler:
    deployment:
      nodeSelector:
        kubernetes.io/os: linux

      tolerations:
        - key: key1
          operator: Equal
          value: value1
          effect: NoSchedule

      security:
        mode: rbac
        allowedSANames:
          - openshift-user-workload-monitoring:prometheus-user-workload

    config:
      logLevel: info
      metricLevels: [node, pod, vm]
      staleness: 1s
      sampleRate: 10s
      maxTerminated: 1000

PowerMonitor リソースの status フィールドを使用して、Kepler エクスポーターの状態を監視できます。

status フィールドには、次のような情報が含まれています。

これにより、spec フィールドを通じて行った変更に関する貴重な情報が得られます。

apiVersion: kepler.system.sustainable.computing.io/v1alpha1
kind: PowerMonitor
metadata:
  name: power-monitor
status:
   conditions: 
     - lastTransitionTime: '2024-01-11T11:07:39Z'
       message: Reconcile succeeded
       observedGeneration: 1
       reason: ReconcileSuccess
       status: 'True'
       type: Reconciled
     - lastTransitionTime: '2024-01-11T11:07:39Z'
       message: >-
         power-monitor daemonset "openshift-power-monitoring/power-monitor" is deployed to all nodes and
         available; ready 2/2
       observedGeneration: 1
       reason: DaemonSetReady
       status: 'True'
       type: Available
   currentNumberScheduled: 2 
   desiredNumberScheduled: 2 

apiVersion: kepler.system.sustainable.computing.io/v1alpha1
kind: PowerMonitor
metadata:
  name: power-monitor
status:
   conditions: 

     - lastTransitionTime: '2024-01-11T11:07:39Z'
       message: Reconcile succeeded
       observedGeneration: 1
       reason: ReconcileSuccess
       status: 'True'
       type: Reconciled
     - lastTransitionTime: '2024-01-11T11:07:39Z'
       message: >-
         power-monitor daemonset "openshift-power-monitoring/power-monitor" is deployed to all nodes and
         available; ready 2/2
       observedGeneration: 1
       reason: DaemonSetReady
       status: 'True'
       type: Available
   currentNumberScheduled: 2 

   desiredNumberScheduled: 2 

パワーモニタリングダッシュボードは 2 種類あります。どちらも、1 つのクラスターの消費電力メトリクスに関するさまざまなレベルの詳細情報を提供します。

OpenShift Container Platform Web コンソールのパワーモニタリングダッシュボードにアクセスできます。

OpenShift Container Platform Web コンソールからパワーモニタリングダッシュボードにアクセスできます。

Kepler を削除するには、OpenShift Container Platform Web コンソールから Kepler カスタムリソース定義 (CRD) の Kepler インスタンスを削除します。

OpenShift Container Platform Web コンソールから PowerMonitor CR の power-monitor インスタンスを削除することにより、PowerMonitor カスタムリソース (CR) を削除できます。

OperatorHub を使用して Power Monitoring Operator をインストールした場合は、OpenShift Container Platform Web コンソールからアンインストールできます。

Kepler の電力配分システムは、ハードウェアのエネルギー消費量を個々のワークロードに実用的な形で比例的に配分するものです。CPU 時間に基づいた配分は、現代の CPU の複雑さに起因する固有の制限がありますが、ほとんどの監視および最適化のユースケースにおいて、正確さ、シンプルさ、パフォーマンスオーバーヘッドの点で優れたバランスを提供します。

電力配分の詳細は、Kepler Power Attribution Guide を参照してください。

PowerMonitor

PowerMonitor は、PowerMonitor API のスキーマです。