Kubernetes AI 推理服务部署与优化实战
1. AI 推理服务核心概念
1.1 什么是 AI 推理服务
AI 推理服务本质上是将训练好的模型转化为可被调用的 API。在 Kubernetes 上运行这类服务,重点在于资源调度、性能调优以及高可用保障。
1.2 常见的 AI 推理框架
- TensorFlow Serving:Google 开源的专用模型服务框架,适合 TensorFlow 生态。
- TorchServe:PyTorch 官方提供的生产级服务工具。
- ONNX Runtime:微软推出的跨平台推理引擎,兼容性好。
- Triton Inference Server:NVIDIA 出品的高性能服务器,支持多框架混合部署。
2. GPU 资源管理
2.1 安装 GPU 驱动和 NVIDIA Device Plugin
要让 K8s 识别并使用节点上的 GPU,首先需要在节点层面安装驱动,然后部署 Device Plugin 让集群感知 GPU 资源。
# 在节点上执行安装 NVIDIA 驱动
apt-get install -y nvidia-driver-535
# 部署 NVIDIA Device Plugin
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/NVIDIA/k8s-device-plugin/v0.14.0/nvidia-device-plugin.yml
# 验证 GPU 是否被识别
kubectl get nodes -o jsonpath='{range .items[*]}{.metadata.name}{"\t"}{.status.capacity.nvidia\.com/gpu}{"\n"}{end}'
2.2 GPU 资源分配
部署推理服务时,务必在 Pod 规格中明确声明 GPU 需求,避免资源争抢。
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: tensorflow-serving
namespace: default
spec:
replicas: 2
selector:
matchLabels:
app: tensorflow-serving
template:
metadata:
labels:
app: tensorflow-serving
spec:
