Kubernetes 1.35: In-Place Pod Resize wird stabil

TL;DR

Kubernetes 1.35 hat die Funktion “In-Place Pod Resize” stabilisiert, die es ermöglicht, die CPU- und Speicherkapazitäten von Containern innerhalb eines laufenden Pods dynamisch anzupassen, ohne dass ein Neustart erforderlich ist. Dies verbessert die Ressourcennutzung und die Flexibilität von Workloads erheblich.

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Die Einführung der stabilen Version von “In-Place Pod Resize” in Kubernetes 1.35 stellt einen bedeutenden Fortschritt dar, der mehr als sechs Jahre nach der ersten Konzeptualisierung der Funktion erfolgt. Zuvor waren CPU- und Speicherkapazitäten in Pods unveränderlich, was bedeutete, dass Änderungen diese Pods löschen und neu erstellen mussten. Dies war besonders störend für zustandsbehaftete Dienste, Batch-Jobs und latenzempfindliche Anwendungen.

Mit “In-Place Pod Resize” wird es nun möglich, die Ressourcen eines laufenden Pods zu ändern, ohne den Container neu starten zu müssen. Die gewünschten Ressourcen werden über das Feld spec.containers[*].resources definiert, während die aktuell zugewiesenen Ressourcen im Feld status.containerStatuses[*].resources angezeigt werden. Die Anpassung der Ressourcen erfolgt durch Aktualisierung der gewünschten Anfragen und Limits in der Pod-Spezifikation mithilfe des neuen Subressourcen-Features.

Diese Funktion ist ein grundlegender Baustein für vertikales Autoscaling und verbessert die Effizienz von Workloads erheblich. Anwendungen, die empfindlich auf Latenz oder Neustarts reagieren, können nun ihre Ressourcen ohne Unterbrechung oder Verlust des Zustands anpassen. Zudem ermöglicht diese Funktion eine effektivere Nutzung von Autoscalern, die nun Ressourcen mit minimalen Auswirkungen anpassen können.

Beispiele für Anwendungsfälle sind unter anderem Spieleserver, die sich je nach Spieleranzahl anpassen, oder vorab bereitgestellte Worker, die bei Inaktivität verkleinert und bei Bedarf wieder vergrößert werden können. Eine weitere Anwendung ist der CPU-Startup-Boost, der es Anwendungen ermöglicht, beim Start mehr CPU anzufordern und anschließend wieder zu reduzieren.

Technische Details/Implikationen

Mit der Stabilisierung von “In-Place Pod Resize” wurden auch wesentliche Verbesserungen seit der Beta-Version 1.33 vorgenommen. Dazu gehört die Erlaubnis, Speicherlimits zu verringern, was zuvor nicht möglich war. Der Kubelet versucht, Out-of-Memory (OOM)-Kills zu vermeiden, indem er die Größenänderung nur zulässt, wenn der aktuelle Speicherverbrauch unter dem neuen gewünschten Limit liegt.

Zudem wurden priorisierte Größenänderungen eingeführt, sodass bei unzureichendem Platz auf einem Knoten ältere Resize-Anfragen bevorzugt bearbeitet werden. Eine Alpha-Unterstützung für in-place Pod Resize mit Pod Level Resources wurde ebenfalls hinzugefügt, um die Funktionalität weiter zu erweitern. Die erhöhte Beobachtbarkeit durch neue Kubelet-Metriken und Pod-Ereignisse unterstützt die Benutzer bei der Überwachung und Fehlerbehebung von Ressourcenänderungen.

Fazit/Ausblick

Die Stabilisierung von “In-Place Pod Resize” eröffnet neue Möglichkeiten für leistungsstarke Integrationen innerhalb des Kubernetes-Ökosystems. Zukünftige Verbesserungen und Integrationen mit Autoscalern und anderen Projekten sind bereits in Planung, um die Effizienz von Workloads weiter zu steigern.