Поделиться
Managed Kubernetes и прерываемые виртуальные машины: способ сэкономить до 70% на серверах
Гибкость и способность к масштабированию — ключевое, чем привлекают облачные технологии. Ведь это особенно важно для проектов с непредсказуемыми нагрузками. Однако не всегда требуются мощности, доступные 24/7. В таком случае можно не переплачивать за вычислительные ресурсы и использовать прерываемые виртуальные машины (ВМ), которые доступны в аренду в облаке Selectel. В этом материале рассказываем, как устроена данная технология и как с помощью Kubernetes автоматизировать с ней работу.
Какие бывают конфигурации серверов
Сергей Афанасьев, руководитель команды разработки ядра облака Selectel
«Когда в облаке создается виртуальная машина (ВМ), она занимает ресурсы на железном хосте виртуализации. Они доступны ВМ полностью до момента удаления. Соответственно, когда мы говорим об облачной машине, хоть она и виртуальная, все так или иначе упирается в ресурсы на железном хосте виртуализации. Поэтому сегодня облако Selectel — это три региона доступности и шесть собственных дата-центров, в которых расположены тысячи стоек и серверов, где как раз и находятся виртуальные машины».
Виртуальные машины могут быть созданы с различными конфигурациями, включая определенное количество ядер, памяти, дисков или GPU. В облаке Selectel представлено шесть основных линеек конфигураций, называемых фиксированными: Standard/Memory/CPU Line, GPU Line, Shared Line и HighFreq Line. Основная особенность фиксированных конфигураций заключается в том, что облачный провайдер заранее определяет количество ресурсов для пользователя.
Если среди фиксированных конфигураций нет подходящего варианта, пользователь может создать виртуальную машину с произвольной конфигурацией, самостоятельно выбрав количество ядер, объем памяти, дисковое пространство и другие ресурсы.
Влияние конфигураций на утилизацию ресурсов
Фиксированные конфигурации устанавливаются облачным провайдером, и пользователь не может изменять их параметры. Они выгодны провайдерам, так как сбалансированы и предотвращают неравномерное использование ресурсов. В то время как произвольные конфигурации предоставляют клиентам большую гибкость, они могут приводить к неравномерной утилизации ресурсов, что иногда оставляет неиспользуемыми ядра, дисковое пространство и оперативную память.
Сергей Афанасьев, руководитель команды разработки ядра облака Selectel
«Предсказать нагрузку на облако — нетривиальная задача. Для клиентов облако должно быть надежным и бесконечным, чтобы всегда можно было создать нужную виртуальную машину. При этом количество свободных ресурсов на железных хостах может резко и непредсказуемо стать меньше нужного количества. Например, если клиенты начнут массово создавать или изменять конфигурации виртуальных машин. И чтобы не допустить критических ситуаций, мы оперативно вводим резервные хосты в основной пул. Так клиенты продолжают свою комфортную работу, без сбоев и ограничений».
Что такое прерываемые ВМ
Резервные ресурсы — это железные хосты виртуализации, которые находятся в резервном пуле, то есть на них не работают обычные виртуальные машины и подключаются только при необходимости. При этом они, как и не полностью задействованные мощности, могут простаивать и требуют энергии и обслуживания. Для оптимизации использования оборудования и были придуманы прерываемые виртуальные машины.
Дмитрий Исаев, менеджер Managed Kubernetes в Selectel
«Прерываемые виртуальные машины — это ВМ, которые размещаются на базе неиспользуемых ресурсов активных и резервных хостов. Они могут быть приостановлены провайдером в любой момент для освобождения занимаемых на железном хосте ресурсов, а их срок жизни не превышает 24 часов. При этом основная конфигурация может быть любой: как фиксированной, так и произвольной».
В рабочем состоянии прерываемые виртуальные машины по производительности не уступают обычным, но позволяют экономить до 70%.
Для каких задач подходит решение
Есть бизнес‑задачи, для которых использование прерываемых виртуальных машин не имеет смысла. Примером может послужить любой интернет‑магазин или другой сервис, который должен быть доступен круглосуточно. Если для приложения критичен uptime или оно чувствительно к внезапным остановкам, лучше рассмотреть обычные ВМ.
С другой стороны, отсутствие гарантированной доступности требуется не всем компаниям и не каждому проекту. Есть задачи, когда прерываемые виртуальные выгодны и эффективны.
Пример 1. Разработка и тестирование
Если требуется провести масштабные нагрузочные тесты, но бюджет не позволяет арендовать полноценные виртуальные машины, можно использовать прерываемые. Они особенно подходят для ситуативного тестирования. Нужно провести тест раз в месяц? Арендуйте прерываемые виртуальные машины, выполните все задачи и сэкономьте. С высокой вероятностью к моменту остановки ВМ провайдером работа уже будет завершена.
Пример 2. Data-аналитика
Представьте, что вы работаете с нейросетями, и основное время занимает машинное обучение. Для тренировки моделей активно используются GPU-ресурсы, что приводит к значительным затратам. Сокращение числа виртуальных машин замедлит обучение.
Чтобы снизить затраты, можно освободить часть машин и арендовать прерываемые ВМ. Данные стоит сохранять на сетевых дисках, чтобы недоступность одной из ВМ не заставила начинать обучение заново. Это позволит получить больше GPU-ресурсов за меньшие деньги.
Пример 3. Периодические задачи
Иногда требуется периодически очищать или обрабатывать данные из распределенных СУБД, и в такие моменты наличие больших вычислительных мощностей существенно ускоряет процесс. Однако, когда эти ресурсы не используются, расходы на аренду дорогих серверов становятся неоправданными.
Прерываемые виртуальные машины помогают снизить затраты и ускорить выполнение регулярных задач, позволяя направить часть сэкономленных средств на более мощные конфигурации. Если есть риск потери данных при прерывании, их можно сохранить на сетевом диске. Тогда при перезапуске через Kubernetes можно быстро восстановить прогресс, что делает процесс практически бесшовным.
Прерываемые ВМ и Kubernetes
Kubernetes изначально проектировали как инструмент, который должен спокойно реагировать на отказы в инфраструктуре. Поэтому недоступность виртуальной машины (ноды) — не проблема. Kubernetes заменяет упавшие ноды, а также позволяет автоматизировать множество задач, включая перезапуск прерываемых ВМ.
На базе прерываемых виртуальных машин можно разворачивать Managed Kubernetes (MKs) — сервис управления кластерами в облаке Selectel. Для этого достаточно зарегистрироваться в панели управления и при создании кластера в разделе Облачная платформа → Kubernetes сделать группу нод прерываемой.
Managed Kubernetes автоматизирует работу с прерываемыми виртуальными машинами, обеспечивая непрерывность процессов на нодах и экономию до 70%. При этом конфигурации нод могут быть как фиксированными, так и произвольными. Среди фиксированных есть сборки с видеокартами и без. Если одной конфигурации недостаточно, можно добавить дополнительную группу нод — обычную или прерываемую. В этом отношении ноды независимы друг от друга.
Если прерываемая машина была остановлена, Managed Kubernetes позаботится об автоматическом перезапуске без промедлений. Итог — нода оперативно вернется в кластер, а восстановление займет не более минуты.
Дмитрий Исаев, менеджер Managed Kubernetes в Selectel
«Прерываемые виртуальные машины работают меньше суток, гораздо ниже по стоимости и не попадают под действие SLA. Это решение идеально подойдет для проектов без требований к 100% отказоустойчивости, задач с переменной нагрузкой и параллельной пакетной обработкой данных.
Managed Kubernetes позволяет автоматизировать работу с прерываемыми ВМ. Так, например, когда ВМ будет остановлена со стороны облака, MKs автоматически восстановит ее работу. Решение не вызывает трудностей с доступностью и отказоустойчивостью, при этом позволяет сэкономить до 70% средств на инфраструктуре».
■ erid:2W5zFHZBcLxРекламодатель: АО «Селектел»ИНН/ОГРН: 7810962785 / ОГРН 1247800067790Сайт: https://selectel.ru/
Поделиться
Короткая ссылка
