Kubernetes 与 AI 集成最佳实践
一、前言
在云原生架构中,Kubernetes 已成为承载 AI 工作负载的事实标准。无论是大规模模型训练还是高并发推理服务,合理的编排策略都能显著提升资源利用率与系统稳定性。本文将结合实际场景,梳理如何在 K8s 环境中高效部署和管理 AI 任务。
二、AI 工作负载类型
不同阶段的 AI 任务对资源的需求差异明显,理解这些特性是调优的前提:
| 类型 | 特点 | 资源需求 |
|---|---|---|
| 训练工作负载 | 计算密集型 | 高 GPU 需求 |
| 推理工作负载 | 低延迟要求 | 中等 GPU 需求 |
| 数据处理 | 存储密集型 | 高存储 I/O |
| 模型服务 | 高并发 | 稳定资源需求 |
三、实战配置
1. GPU 资源管理
NVIDIA 设备插件是基础,但针对多实例 GPU(MIG)或时间分片共享,需要精细配置。以下示例展示了启用 MIG 单实例模式及时间分片的 DaemonSet 配置,确保节点级资源可见性。
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: nvidia-device-plugin
namespace: kube-system
data:
config.yaml: |
version: v1
flags:
migStrategy: single
sharing:
timeSlicing: true
renameByDefault: true
failRequestsGreaterThanOne: false
resources:
- name: nvidia.com/gpu
replicas: 4
---
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
name: nvidia-device-plugin-daemonset
namespace: kube-system
spec:
selector:
matchLabels:
name: nvidia-device-plugin-ds
template:
[]

