5.5. Node Tuning Operator の使用
Node Tuning Operator に関する説明のほか、この Operator を使用して Tuned デーモンのオーケストレーションを実行し、ノードレベルのチューニングを管理する方法についても説明します。
Node Tuning Operator は、Tuned デーモンのオーケストレーションによるノードレベルのチューニングの管理に役立ちます。ほとんどの高パフォーマンスアプリケーションでは、一定レベルのカーネルのチューニングが必要です。Node Tuning Operator は、ノードレベルの sysctl の統一された管理インターフェイスをユーザーに提供し、ユーザーが指定するカスタムチューニングを追加できるよう柔軟性を提供します。
Operator は、コンテナー化された OpenShift Container Platform の Tuned デーモンを Kubernetes デーモンセットとして管理します。これにより、カスタムチューニング仕様が、デーモンが認識する形式でクラスターで実行されるすべてのコンテナー化された Tuned デーモンに渡されます。デーモンは、ノードごとに 1 つずつ、クラスターのすべてのノードで実行されます。
コンテナー化された Tuned デーモンによって適用されるノードレベルの設定は、プロファイルの変更をトリガーするイベントで、または終了シグナルの受信および処理によってコンテナー化された Tuned デーモンが正常に終了する際にロールバックされます。
Node Tuning Operator は、バージョン 4.1 以降における標準的な OpenShift Container Platform インストールの一部となっています。
5.5.1. Node Tuning Operator 仕様サンプルへのアクセス
このプロセスを使用して Node Tuning Operator 仕様サンプルにアクセスします。
手順
以下を実行します。
$ oc get Tuned/default -o yaml -n openshift-cluster-node-tuning-operator
デフォルトの CR は、OpenShift Container Platform プラットフォームの標準的なノードレベルのチューニングを提供することを目的としており、Operator 管理の状態を設定するためにのみ変更できます。デフォルト CR へのその他のカスタム変更は、Operator によって上書きされます。カスタムチューニングの場合は、独自のチューニングされた CR を作成します。新規に作成された CR は、ノード/Pod ラベルおよびプロファイルの優先順位に基づいて OpenShift Container Platform ノードに適用されるデフォルトの CR およびカスタムチューニングと組み合わされます。
特定の状況で Pod ラベルのサポートは必要なチューニングを自動的に配信する便利な方法ですが、この方法は推奨されず、とくに大規模なクラスターにおいて注意が必要です。デフォルトの調整された CR は Pod ラベル一致のない状態で提供されます。カスタムプロファイルが Pod ラベル一致のある状態で作成される場合、この機能はその時点で有効になります。Pod ラベル機能は、Node Tuning Operator の今後のバージョンで非推奨になる場合があります。
5.5.2. カスタムチューニング仕様
Operator のカスタムリソース (CR) には 2 つの重要なセクションがあります。1 つ目のセクションの profile: は Tuned プロファイルおよびそれらの名前の一覧です。2 つ目の recommend: は、プロファイル選択ロジックを定義します。
複数のカスタムチューニング仕様は、Operator の namespace に複数の CR として共存できます。新規 CR の存在または古い CR の削除は Operator によって検出されます。既存のカスタムチューニング仕様はすべてマージされ、コンテナー化された Tuned デーモンの適切なオブジェクトは更新されます。
管理状態
Operator 管理の状態は、デフォルトの Tuned CR を調整して設定されます。デフォルトで、Operator は Managed 状態であり、spec.managementState フィールドはデフォルトの Tuned CR に表示されません。Operator Management 状態の有効な値は以下のとおりです。
- Managed: Operator は設定リソースが更新されるとそのオペランドを更新します。
- Unmanaged: Operator は設定リソースへの変更を無視します。
- Removed: Operator は Operator がプロビジョニングしたオペランドおよびリソースを削除します。
プロファイルデータ
profile: セクションは、Tuned プロファイルおよびそれらの名前を一覧表示します。
profile:
- name: tuned_profile_1
data: |
# Tuned profile specification
[main]
summary=Description of tuned_profile_1 profile
[sysctl]
net.ipv4.ip_forward=1
# ... other sysctl's or other Tuned daemon plugins supported by the containerized Tuned
# ...
- name: tuned_profile_n
data: |
# Tuned profile specification
[main]
summary=Description of tuned_profile_n profile
# tuned_profile_n profile settings推奨プロファイル
profile: 選択ロジックは、CR の recommend: セクションによって定義されます。recommend: セクションは、選択基準に基づくプロファイルの推奨項目の一覧です。
recommend: <recommend-item-1> # ... <recommend-item-n>
一覧の個別項目:
- machineConfigLabels: 1 <mcLabels> 2 match: 3 <match> 4 priority: <priority> 5 profile: <tuned_profile_name> 6 operand: 7 debug: <bool> 8
- 1
- オプション:
- 2
- キー/値の
MachineConfigラベルのディクショナリー。キーは一意である必要があります。 - 3
- 省略する場合は、優先度の高いプロファイルが最初に一致するか、または
machineConfigLabelsが設定されていない限り、プロファイルの一致が想定されます。 - 4
- オプションの一覧。
- 5
- プロファイルの順序付けの優先度。数値が小さいほど優先度が高くなります (
0が最も高い優先度になります)。 - 6
- 一致に適用する TuneD プロファイル。例:
tuned_profile_1 - 7
- オプションのオペランド設定。
- 8
- TuneD デーモンのデバッグオンまたはオフを有効にします。オプションは、オンの場合は
true、オフの場合はfalseです。デフォルトはfalseです。
<match> は、以下のように再帰的に定義されるオプションの一覧です。
- label: <label_name> 1 value: <label_value> 2 type: <label_type> 3 <match> 4
<match> が省略されない場合、ネストされたすべての <match> セクションが true に評価される必要もあります。そうでない場合には false が想定され、それぞれの <match> セクションのあるプロファイルは適用されず、推奨されません。そのため、ネスト化 (子の <match> セクション) は論理 AND 演算子として機能します。これとは逆に、<match> 一覧のいずれかの項目が一致する場合、<match> の一覧全体が true に評価されます。そのため、一覧は論理 OR 演算子として機能します。
machineConfigLabels が定義されている場合、マシン設定プールベースのマッチングが指定の recommend: 一覧の項目に対してオンになります。<mcLabels> はマシン設定のラベルを指定します。マシン設定は、プロファイル <tuned_profile_name> についてカーネル起動パラメーターなどのホスト設定を適用するために自動的に作成されます。この場合、マシン設定セレクターが <mcLabels> に一致するすべてのマシン設定プールを検索し、プロファイル <tuned_profile_name> を確認されるマシン設定プールが割り当てられるすべてのノードに設定する必要があります。マスターロールとワーカーのロールの両方を持つノードをターゲットにするには、マスターロールを使用する必要があります。
一覧項目の match および machineConfigLabels は論理 OR 演算子によって接続されます。match 項目は、最初にショートサーキット方式で評価されます。そのため、true と評価される場合、machineConfigLabels 項目は考慮されません。
マシン設定プールベースのマッチングを使用する場合、同じハードウェア設定を持つノードを同じマシン設定プールにグループ化することが推奨されます。この方法に従わない場合は、チューニングされたオペランドが同じマシン設定プールを共有する 2 つ以上のノードの競合するカーネルパラメーターを計算する可能性があります。
例: ノード/Pod ラベルベースのマッチング
- match:
- label: tuned.openshift.io/elasticsearch
match:
- label: node-role.kubernetes.io/master
- label: node-role.kubernetes.io/infra
type: pod
priority: 10
profile: openshift-control-plane-es
- match:
- label: node-role.kubernetes.io/master
- label: node-role.kubernetes.io/infra
priority: 20
profile: openshift-control-plane
- priority: 30
profile: openshift-node
上記のコンテナー化された Tuned デーモンの CR は、プロファイルの優先順位に基づいてその recommend.conf ファイルに変換されます。最も高い優先順位 (10) を持つプロファイルは openshift-control-plane-es であるため、これが最初に考慮されます。指定されたノードで実行されるコンテナー化された Tuned デーモンは、同じノードに tuned.openshift.io/elasticsearch ラベルが設定された Pod が実行されているかどうかを確認します。これがない場合、 <match> セクション全体が false として評価されます。このラベルを持つこのような Pod がある場合、 <match> セクションが true に評価されるようにするには、ノードラベルは node-role.kubernetes.io/master または node-role.kubernetes.io/infra である必要もあります。
優先順位が 10 のプロファイルのラベルが一致した場合、openshift-control-plane-es プロファイルが適用され、その他のプロファイルは考慮されません。ノード/Pod ラベルの組み合わせが一致しない場合、2 番目に高い優先順位プロファイル (openshift-control-plane) が考慮されます。このプロファイルは、コンテナー化されたチューニング済み Pod が node-role.kubernetes.io/master または node-role.kubernetes.io/infra ラベルを持つノードで実行される場合に適用されます。
最後に、プロファイル openshift-node には最低の優先順位である 30 が設定されます。これには <match> セクションがないため、常に一致します。これは、より高い優先順位の他のプロファイルが指定されたノードで一致しない場合に openshift-node プロファイルを設定するために、最低の優先順位のノードが適用される汎用的な (catch-all) プロファイルとして機能します。
例: マシン設定プールベースのマッチング
apiVersion: tuned.openshift.io/v1
kind: Tuned
metadata:
name: openshift-node-custom
namespace: openshift-cluster-node-tuning-operator
spec:
profile:
- data: |
[main]
summary=Custom OpenShift node profile with an additional kernel parameter
include=openshift-node
[bootloader]
cmdline_openshift_node_custom=+skew_tick=1
name: openshift-node-custom
recommend:
- machineConfigLabels:
machineconfiguration.openshift.io/role: "worker-custom"
priority: 20
profile: openshift-node-custom
ノードの再起動を最小限にするには、ターゲットノードにマシン設定プールのノードセレクターが一致するラベルを使用してラベルを付け、上記の Tuned CR を作成してから、最後にカスタムのマシン設定プール自体を作成します。
5.5.3. クラスターに設定されるデフォルトのプロファイル
以下は、クラスターに設定されるデフォルトのプロファイルです。
apiVersion: tuned.openshift.io/v1
kind: Tuned
metadata:
name: default
namespace: openshift-cluster-node-tuning-operator
spec:
profile:
- name: "openshift"
data: |
[main]
summary=Optimize systems running OpenShift (parent profile)
include=${f:virt_check:virtual-guest:throughput-performance}
[selinux]
avc_cache_threshold=8192
[net]
nf_conntrack_hashsize=131072
[sysctl]
net.ipv4.ip_forward=1
kernel.pid_max=>4194304
net.netfilter.nf_conntrack_max=1048576
net.ipv4.conf.all.arp_announce=2
net.ipv4.neigh.default.gc_thresh1=8192
net.ipv4.neigh.default.gc_thresh2=32768
net.ipv4.neigh.default.gc_thresh3=65536
net.ipv6.neigh.default.gc_thresh1=8192
net.ipv6.neigh.default.gc_thresh2=32768
net.ipv6.neigh.default.gc_thresh3=65536
vm.max_map_count=262144
[sysfs]
/sys/module/nvme_core/parameters/io_timeout=4294967295
/sys/module/nvme_core/parameters/max_retries=10
- name: "openshift-control-plane"
data: |
[main]
summary=Optimize systems running OpenShift control plane
include=openshift
[sysctl]
# ktune sysctl settings, maximizing i/o throughput
#
# Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
# (default: 1 msec# (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
kernel.sched_min_granularity_ns=10000000
# The total time the scheduler will consider a migrated process
# "cache hot" and thus less likely to be re-migrated
# (system default is 500000, i.e. 0.5 ms)
kernel.sched_migration_cost_ns=5000000
# SCHED_OTHER wake-up granularity.
#
# Preemption granularity when tasks wake up. Lower the value to
# improve wake-up latency and throughput for latency critical tasks.
kernel.sched_wakeup_granularity_ns=4000000
- name: "openshift-node"
data: |
[main]
summary=Optimize systems running OpenShift nodes
include=openshift
[sysctl]
net.ipv4.tcp_fastopen=3
fs.inotify.max_user_watches=65536
fs.inotify.max_user_instances=8192
recommend:
- profile: "openshift-control-plane"
priority: 30
match:
- label: "node-role.kubernetes.io/master"
- label: "node-role.kubernetes.io/infra"
- profile: "openshift-node"
priority: 405.5.4. サポートされている Tuned デーモンプラグイン
[main] セクションを除き、以下の Tuned プラグインは、Tuned CR の profile: セクションで定義されたカスタムプロファイルを使用する場合にサポートされます。
- audio
- cpu
- disk
- eeepc_she
- modules
- mounts
- net
- scheduler
- scsi_host
- selinux
- sysctl
- sysfs
- usb
- video
- vm
これらのプラグインの一部によって提供される動的チューニング機能の中に、サポートされていない機能があります。以下の Tuned プラグインは現時点でサポートされていません。
- bootloader
- script
- systemd
詳細は、利用可能な Tuned プラグイン および Tuned の使用 を参照してください。
