Uma ideia promissora para usar uma infraestrutura de contêineres Kubernetes para o seu negócio está ganhando força. No caso de usar K8s, você provavelmente enfrentará a questão de gerenciar despesas em nuvens ou em uma infraestrutura local para evitar gastos excessivos no orçamento mas possuem um melhor desempenho simultaneamente.
Então, há uma lista de melhores práticas de hoje que podem ser úteis em otimizando seus custos de nuvem Kubernetes.
- Dimensionamento correto do pod
- Dimensionamento correto do nó (ou dimensionamento correto da máquina virtual)
- Dimensionamento automático (dimensionamento automático de pod horizontal, dimensionamento automático de pod vertical e dimensionamento automático de cluster)
- Rebalanceando nós fragmentados
- Usando opções de desconto na nuvem (planos de economia, instâncias reservadas, spot, etc.)
Vamos examine todos eles para destacar suas características significativas para gerenciando custos de nuvem adequadamente em um ambiente Kubernetes.
Cenários de otimização de custos para Kubernetes
Dimensionamento correto do pod
Cada cluster Kubernetes é considerado um conjunto de pods que incluem contêineres. Sendo os menores elementos implantáveis, os pods agem como um único bloco de recursos e permitem que você execute as cargas de trabalho. Você pode gerenciar recursos de CPU e RAM alocados para um pod específico. Portanto, é essencial prestar atenção ao tamanho e cronograma corretos dos recursos para manter um processo estável e econômico no ambiente de um pod. Para esse propósito, ao configurar qualquer cluster Kubernetes, você precisa ajustar as solicitações e limites de recursos para encontrar uma quantidade ideal de CPU e controlar os recursos de memória por pod. Isso fornecerá a você um desempenho de aplicativo adequado e economizará recursos de computação e memória para outros pods no mesmo nó.
Caso contrário, você pode ter uma situação em que você sobrecarrega CPU e RAM, mas os recursos gerais de VM ou bare metal são subutilizados e, se você se lembra, você não os obtém de graça. Esta é uma transição para o segundo ponto de dimensionamento correto de nós.
Dimensionamento correto do nó (ou dimensionamento correto da máquina virtual)
Além do dimensionamento correto dos pods em um ambiente de cluster Kubernetes, faz sentido ter certeza de que os nós que você está usando para executar seus aplicativos também tenham o tamanho e a funcionalidade certos.
Em termos de desempenho, muitas coisas dependem de uma série de fatores conectados com quantos pods por nó se tornam ativos enquanto as cargas de trabalho estão em execução. Portanto, é necessário ter isso em mente porque, por padrão, até mesmo os próprios serviços internos do Kubernetes impõem limites ao número de pods por nó, se necessário.
Na tabela abaixo você encontra os limites de pods por nó fornecidos pelos principais provedores de nuvem.
Hystax OptScale permite que sua equipe alcance eficiência de custos em uma nuvem que oferece uma série de recursos, incluindo recursos de dimensionamento correto. Uma ampla gama de cenários de otimização e insights em tempo real do OptScale permitem rastrear recursos subutilizados e rebaixá-los antes que eles levem a um enorme excedente de orçamento.
Dimensionamento automático (dimensionamento automático de pod horizontal, dimensionamento automático de pod vertical e dimensionamento automático de cluster)
Usar esses dois procedimentos mencionados acima em um ambiente de contêiner Kubernetes é crucial para evitar baixo desempenho do aplicativo e gastos excessivos.
Mas também para reduza o custo do seu cluster Kubernetes e fornecer uma adoção rápida de serviço para quaisquer mudanças de ambiente, o Kubernetes tem ferramentas de autoescala como The Horizontal Pod Autoscaler (HPA), The Vertical Pod AutoScaler (VPA) e The Cluster Autoscaler para gerenciar o número de pods e nods ativos. Eles são mais adequados para definir a configuração otimizada em termos de custo, especialmente em casos de reação rápida a picos de uso e prevenção de instabilidade de carga de trabalho. A economia de custos acontece quando as ferramentas são configuradas corretamente e os nós são desligados ou iniciados no momento certo.
Rebalanceando nós fragmentados
Com o tempo, qualquer cluster Kubernetes ativo passa por um ciclo de implantações inevitáveis e scale-outs periódicos. Isso leva a repetidas adições e remoções de pod/nod e pode causar um desempenho ineficiente e fragmentação de recursos em um cluster.
Além disso, há algum tipo de inconsistência no trabalho do planejador do Kubernetes – eles não conseguem prever completamente um número futuro de nós e quais tamanhos os pods terão. Isso significa que mesmo que alguns novos pods sejam planejados para o próximo processo e todos os recursos necessários solicitados por eles estejam disponíveis, os recursos coletivamente não estão disponíveis em nenhum nó único que torna o pod não programável. Portanto, o aumento de escala extra ainda é necessário, embora o cluster como uma unidade inteira tenha muito mais capacidade disponível. A lição para se livrar de uma chamada "pseudo" crise de recursos é consolidar todos esses fragmentos de recursos disponíveis juntos.
Esse propósito de rebalancear nós fragmentados pode ser alcançado identificando e migrando um conjunto definido de pods pelos nós no cluster para combinar todos os recursos necessários juntos. Especialmente, esse procedimento de rebalanceamento de clusters Kubernetes não otimizados precisa ser executado em clusters de larga escala para evitar desperdício de recursos e reduzir custos de nuvem.
O rebalanceamento de nós fragmentados é um processo contínuo e geralmente coopera com o redimensionamento e o dimensionamento automático de pods/nods na base integrada.
Usando opções de descontos na nuvem
Em relação a uma infraestrutura Kubernetes, é relevante aplicar um conjunto de opções de compra de recursos para os nós onde o cluster é executado. Savings plans, on-demand instances, reserved instances, spot instances estão disponíveis pelos provedores de nuvem pública. Você pode encontrar mais informações sobre esses tipos de recursos, descontos e dicas sobre como calculá-los usando os links abaixo.
Em geral, você pode economizar até 50% em custos de TI usando esses programas, então você precisa considerá-los como uma das primeiras etapas que não interferem na arquitetura do seu cluster ou aplicativo Kubernetes.
https://aws.amazon.com/savingsplans/
https://docs.aws.amazon.com/AWSEC2/latest/UserGuide/instance-purchasing-options.html
https://azure.microsoft.com/en-us/pricing/reserved-vm-instances/
https://hystax.com/what-are-the-main-challenges-of-cloud-financial-management-today/
https://hystax.com/cost-projection-to-reduce-cloud-costs/
https://hystax.com/spot-instances-for-ci-cd-jobs/
https://hystax.com/how-to-stop-paying-for-idle-cloud-instances-and-services/
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