volcano 原理分析

为什么需要volcano

随着云计算场景的复杂,各种业务需要更细粒度的调度支持。

  • 降低通信成本:如 分布式训练或推理中,服务下的pod需要尽量调度到同一物理节点,降低pod将数据同步的成本。
  • 优先处理核心业务:不同服务间也会有优先级需求, 在资源不足时始终保证核心业务优先调度处理,非核心业务排队等待。
  • 在线业务对离线业务的临时抢占:在线业务对离线业务的抢占需求,如训练等业务实时性要求很低,如推理业务资源不足时可暂时抢占训练任务资源,待有资源再重启训练业务。

因此针对以上需求,需要有volcano这样的调度框架提供更强的调度能力。

volcano的调度设计

资源组织

业务执行的最终实体都是pod。volcano为了更好的管理资源调度,提供了,queue,job(podgroupd)两层包装抽象。

  • job(podgroup) 可将多个pod 抽象为一个 pod 组,调度中可通过该抽象将一组关联的pod始终作为一个对象调度,保证该组下的pod调度保持同步(如调度在同一节点上降低通信开销)。
  • queue 提供了将job(podgroupd)打包按照job 组的维度分配资源比例。

综上,抽象queue 与 job(podgroup)是为了增加调度的抽象层,使后续扩展的调度策略更加多元,

整体流程是怎样的

  • cache中的资源组织:可见带调度的资源组织,job(podgroupd) 是pod,这里未画出更上层的queue
  • 每轮调度流程:由OpenSession 到 closeSession,调度的阶段抽象为 enqueue,allocate,preempt,

reclaim, backfill 等过程。注:调度的过程是可以根据情况配置,仅选用选用组合。

  • 插件扩展调度策略:调度的各个阶段中,有筛选可用节点,筛选高优先任务等逻辑,这些逻辑包装为hook点,由插件扩展具体的逻辑。如查询可用节点时,有各个插件注册的函数筛选返回最终可用的节点列表

一个pod调度经历了什么

代码分析

调度阶段(action)的组织

插件的注册

批量调度的支持

抢占

队列资源回收

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