第3章 Red Hat OpenShift Service on AWS のクラスター自動スケーリング

クラスターオートスケーラーは、現在のデプロイメントのニーズに合わせて、Red Hat OpenShift Service on AWS クラスターのサイズを調整します。これは、Kubernetes 形式の宣言引数を使用して、特定のクラウドプロバイダーのオブジェクトに依存しないインフラストラクチャー管理を提供します。クラスターオートスケーラーはクラスタースコープであり、特定の namespace には関連付けられていません。Red Hat OpenShift Service on AWS では、クラスターオートスケーラーはフルマネージドです。つまり、コントロールプレーンとともにホストされています。

クラスターオートスケーラーは、リソース不足のために現在のワーカーノードのいずれにもスケジュールできない Pod がある場合や、デプロイメントのニーズを満たすために別のノードが必要な場合に、クラスターのサイズを拡大します。クラスターオートスケーラーは、指定の制限を超えてクラスターリソースを拡大することはありません。

クラスターオートスケーラーは、自動スケーリングが設定されているマシンプールに属するノードだけを対象として、合計メモリー、CPU、GPU を計算します。自動スケーリングされていないすべてのマシンプールノードは、この集計から除外されます。たとえば、3 つのマシンプールがあり、そのうち 1 つのマシンプールが自動スケーリングされていない Red Hat OpenShift Service on AWS クラスターで maxNodesTotal を 50 に設定した場合、クラスターオートスケーラーは、自動スケーリングされている 2 つのマシンプールのみで合計ノード数を 50 に制限します。単一の手動スケーリングマシンプールに追加のノードを含めることができ、クラスター全体のノードの合計は 50 を超える可能性があります。

自動ノード削除

クラスターオートスケーラーは 10 秒ごとにクラスター内の不要なノードをチェックし、そのノードを削除します。クラスターオートスケーラーは、次の条件が当てはまる場合に、ノードを削除対象とみなします。

ノードに次のタイプの Pod が存在する場合、クラスターオートスケーラーはノードを削除しません。

たとえば、CPU の上限を 64 コアに設定し、それぞれ 8 コアのマシンのみを作成するようにクラスターオートスケーラーを設定したとします。クラスターが 30 コアで起動した場合、クラスターオートスケーラーはさらに最大 4 ノードを追加して 32 コアを増やし、合計 62 コアにすることができます。

制限事項

クラスターオートスケーラーを設定する場合は、使用に関する追加の制限が適用されます。

他のスケジュール機能との連携

Horizontal Pod Autoscaler (HPA) とクラスターオートスケーラーは、異なる方法でクラスターリソースを変更します。HPA は、現在の CPU 負荷に基づいてデプロイメント、またはレプリカセットのレプリカ数を変更します。負荷が増大すると、HPA はクラスターで利用できるリソース量に関係なく、新規レプリカを作成します。リソースが不足している場合、クラスターオートスケーラーは、HPA によって作成された Pod が実行できるようにリソースを追加します。負荷が減少する場合、HPA は一部のレプリカを停止します。この動作によってノードの使用率が低下するか、ノードが完全に空になった場合、クラスターオートスケーラーは不要なノードを削除します。

クラスターオートスケーラーは Pod の優先度を考慮します。Pod の優先度とプリエンプション機能を使用すると、クラスターに十分なリソースがない場合に優先度に基づいて Pod をスケジュールできますが、クラスターオートスケーラーにより、クラスターにすべての Pod を実行するためのリソースが確保されます。両方の機能の意図を反映するために、クラスターオートスケーラーには、優先度のカットオフ機能が搭載されています。このカットオフ機能を使用すると、"ベストエフォート" の Pod をスケジュールできます。この Pod は、クラスターオートスケーラーによるリソースの増加を引き起こすことなく、予備のリソースが利用可能な場合にのみ実行されます。

カットオフ値よりも低い優先度を持つ Pod は、クラスターのスケールアップを引き起さず、クラスターのスケールダウンを妨げることもありません。これらの Pod を実行するために新規ノードは追加されず、これらの Pod を実行しているノードはリソースを解放するために削除される可能性があります。