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alibabacloud-eci/docs/eci.md
D8D Developer 87fc8b7027
Some checks failed
Virtual Kubelet Docker Build and Deploy / build-and-deploy (push) Failing after 59s
📝 docs(eci): 新增抢占式实例使用文档
- 添加完整的ECI抢占式实例创建和使用指南
- 包含背景信息、计费方式、回收机制和注意事项
- 提供多种配置示例和YAML模板
- 详细说明释放机制和优雅下线流程
- 涵盖预释放事件处理和Pod状态监控
2025-11-06 06:52:31 +00:00

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# 创建抢占式实例

**更新时间2024-11-19 14:56:45**

ECI支持抢占式实例对于短时间运行的Job任务以及部分扩展性和容错率高的无状态应用使用抢占式实例可以有效地节约实例使用成本。本文介绍在Kubernetes集群中如何创建抢占式实例类型的ECI Pod。

## 背景信息

抢占式实例是一种低成本竞价型实例,您可以对阿里云当前闲置的资源出价,获得资源后运行容器,直到出价低于市场价格或者库存不足等原因导致资源回收。

抢占式实例适用于短时间运行的Job任务以及部分扩展性和容错率高的无状态应用例如可弹性伸缩的Web站点服务、图像渲染、大数据分析和大规模并行计算等。应用程序的分布度、可扩展性和容错能力越高越适合使用抢占式实例节省成本和提升吞吐量。更多信息请参见[什么是抢占式实例](https://help.aliyun.com/zh/eci/user-guide/overview-22)。

## 基本概念

创建抢占式实例前,您需要了解以下信息:

### 计费方式

抢占式实例的市场价格随供需变化而浮动您需要在创建抢占式实例时指定出价模式当指定实例规格的实时市场价格低于出价且库存充足时就能成功创建抢占式实例。创建成功后在保护期默认1小时内按照成交时的市场价格计费。超过保护期后按照实时的市场价格计费。

> **说明**
> 抢占式实例相对于按量付费实例价格有一定的折扣,实际价格随供求波动,并按实际使用时长进行收费。更多信息,请参见[抢占式实例计费](https://help.aliyun.com/zh/eci/user-guide/billing-overview-4)。

### 回收机制

超过保护期后系统每隔5分钟将自动检测一次实例规格的市场价格和库存。如果某一时刻的市场价格高于出价或实例规格库存不足抢占式实例会被释放。

> **说明**
> 资源回收前约3分钟系统会产生准备释放的事件。
> 
> 资源回收后实例不再收费但会保留实例信息且状态会变更为已过期Expired
## 注意事项

基于抢占式实例的特点,使用抢占式实例时,请注意以下信息:

- 选择一个合适的实例规格和一个合理的出价。
- 您可以通过ECS的OpenAPI接口查询抢占式实例近30天的信息以便选择实例规格和出价。相关接口如下
  - `DescribeSpotPriceHistory`:查询实例历史价格。
  - `DescribeSpotAdvice`:查询实例平均释放率、平均折扣率等信息。

> **重要**
> 您的出价应该足够高,同时充分考虑了市场价格的波动,并且符合您对自身业务评估后的预期。这样才能成功创建抢占式实例,且实例不会因为价格因素被释放,在满足业务需求的同时实现成本节约。
> 
> 使用不受抢占式实例释放影响的存储介质来保存您的重要数据例如云盘关闭随实例释放、NAS等。

## 创建方式

支持指定ECS规格或者指定vCPU和内存来创建抢占式ECI实例

### 指定ECS规格

计费以指定规格的按量市场价格和实时折扣为准。

### 指定vCPU和内存

该方式与指定ECS规格方式的效果相同。系统会自动匹配满足规格和价格要求的ECS规格并以此规格的市场价格作为计费的原始市场价格即折扣是基于该ECS规格的市场价而非对应ECI的vCPU和内存的按量价格。

该方式仅支持2 vCPU及以上规格支持指定的vCPU和内存规格如下表所示。如果指定的规格不支持系统会自动向上规整。

| vCPU | 内存GiB |
|------|-------------|
| 2    | 2、4、8、16 |
| 4    | 4、8、16、32 |
| 8    | 8、16、32、64 |
| 12   | 12、24、48、96 |
| 16   | 16、32、64、128 |
| 24   | 24、48、96、192 |
| 32   | 32、64、128、256 |
| 52   | 96、192、384 |
| 64   | 128、256、512 |

## 配置说明

您可以在Pod metadata中添加Annotation来创建抢占式实例。相关Annotation如下

| Annotation | 示例值 | 是否必选 | 说明 |
|------------|--------|----------|------|
| `k8s.aliyun.com/eci-spot-strategy` | `SpotAsPriceGo` | 是 | 抢占式实例的出价策略。可根据需要配置为:<br>- `SpotWithPriceLimit`:自定义设置抢占实例价格上限。此时必须通过`k8s.aliyun.com/eci-spot-price-limit`来指定每小时价格上限。<br>- `SpotAsPriceGo`:系统自动出价,跟随当前市场实际价格。<br><br>**重要**:使用`SpotAsPriceGo`策略时,如果对应可用区规格资源紧张,最高价格可能会达到按量价格。 |
| `k8s.aliyun.com/eci-spot-price-limit` | `"0.5"` | 否 | 抢占式实例的每小时价格上限,最多支持精确到小数点后三位。<br>仅当`k8s.aliyun.com/eci-spot-strategy`设置为`SpotWithPriceLimit`时有效。 |
| `k8s.aliyun.com/eci-spot-duration` | `"0"` | 否 | 抢占式实例的保护期。默认为1可设置为0表示无保护期。 |
| `k8s.aliyun.com/eci-spot-fallback` | `"true"` | 否 | 抢占式实例没有库存时是否自动转为按量付费以保证实例创建成功。默认为false。 |

> **重要**
> - Annotation请添加在Pod的metadata下例如创建Job时Annotation需添加在`spec>template>metadata`下。
> - 仅支持在创建ECI Pod时添加ECI相关Annotation来生效ECI功能更新ECI Pod时添加或者修改ECI相关Annotation均不会生效。

### 示例一指定ECS规格采用SpotWithPriceLimit策略

```yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: spot-example-1
  annotations:
    k8s.aliyun.com/eci-spot-strategy: "SpotWithPriceLimit"
    k8s.aliyun.com/eci-spot-price-limit: "0.5"
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:latest

示例二指定vCPU和内存采用SpotAsPriceGo策略

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: spot-example-2
  annotations:
    k8s.aliyun.com/eci-spot-strategy: "SpotAsPriceGo"
    k8s.aliyun.com/eci-use-specs: "2-4Gi"
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:latest

示例三:设置无保护期

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: spot-example-3
  annotations:
    k8s.aliyun.com/eci-spot-strategy: "SpotAsPriceGo"
    k8s.aliyun.com/eci-spot-duration: "0"
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:latest

示例四:设置没有库存时自动转为按量付费

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: spot-example-4
  annotations:
    k8s.aliyun.com/eci-spot-strategy: "SpotAsPriceGo"
    k8s.aliyun.com/eci-spot-fallback: "true"
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:latest

释放说明

抢占式实例创建成功后,在保护期内可以正常运行。超出保护期后,如果市场价格高于出价或者资源库存不足,抢占式实例会被释放。您可以通过以下信息了解抢占式实例的释放情况。

预释放事件

抢占式实例在释放前约3分钟会产生SpotToBeReleased事件。

重要 ECI会通过Kubernetes Events事件通知的方式告知您抢占式实例将被释放。在此期间您可以做一定的处理来确保业务不受实例释放所影响。更多信息请参见优雅下线

通过kubectl describe命令查看Pod详细信息在返回信息的Events中可以看到预释放事件。示例如下

Events:
  Type     Reason            Age    From          Message
  ----     ------            ----   ----          -------
  Warning  SpotToBeReleased  3m32s  kubelet, eci  Spot ECI will be released in 3 minutes

通过kubectl get events命令查看事件信息,在返回信息中可以看到预释放事件。示例如下:

LAST SEEN   TYPE      REASON             OBJECT         MESSAGE
3m39s       Warning   SpotToBeReleased   pod/pi-frmr8   Spot ECI will be released in 3 minutes

释放后Pod状态

抢占式实例释放后,实例信息仍会保留,状态变更为FailedFailed原因为BidFailed

通过kubectl get pod命令查看Pod信息在返回信息中可以看到Pod状态已变更。示例如下

NAME       READY   STATUS      RESTARTS   AGE
pi-frmr8   1/1     BidFailed   0          3h5m

通过kubectl describe命令查看Pod详细信息在返回信息中可以看到Pod状态信息。示例如下

Status:             Failed
Reason:             BidFailed
Message:            The pod is spot instance, and have been released at 2020-04-08T12:36Z

优雅下线

抢占式实例在释放前约3分钟会产生SpotToBeReleased事件同时会将Pod Conditions中的ContainerInstanceExpired字段置为true。为尽量避免抢占式实例回收导致的业务中断您可以基于这些通知机制进行抢占实例的优雅退出和Pod轮转等处理。

目前虚拟节点已支持配置ECI抢占式实例优雅下线的功能。您可以为抢占式实例类型的ECI Pod添加k8s.aliyun.com/eci-spot-release-strategy: api-evict的Annotation实现当虚拟节点收到SpotToBeReleased事件时会调用Eviction API来驱逐该抢占式实例。

重要 ACK Virtual Node需要升级到v2.11.0及以上版本才支持通过Pod Conditions进行抢占实例中断通知以及配置Eviction API来驱逐抢占式实例。更多信息请参见ACK Virtual Node

API发起的驱逐将遵从您的PodDisruptionBudgetPDBterminationGracePeriodSeconds配置。使用API创建Eviction对象类似于对Pod执行策略控制的DELETE操作。相关流程如下

  1. 调用API请求

    • 虚拟节点接收到SpotToBeReleased Event调用Eviction API。
  2. PDB检查

    • API服务器验证与目标Pod关联的PodDisruptionBudget。
  3. 驱逐执行

    • 如果API服务器允许驱逐Pod将按照如下方式删除
      • API服务器中的Pod资源会更新删除时间戳之后API服务器会认为此Pod资源将被终止。此Pod资源还会标记上配置的宽限期。
      • 本地运行状态的Pod所处节点上的kubelet注意到Pod资源被标记为终止并开始优雅停止本地Pod。
      • 当kubelet停止Pod时控制面从Endpoint和EndpointSlice对象中移除该Pod。因此控制器不再将此Pod视为有用对象。
      • Pod的宽限期到期后kubelet强制终止本地Pod。
      • kubelet告知API服务器要删除Pod资源。
      • API服务器删除Pod资源。
  4. 负载Reconcile

    • 如果目标Pod是由控制器如ReplicaSet、StatefulSet以及设置了容错的Job、sparkApplication、Workflow管理的控制器通常会创建一个新的Pod来替代被驱逐的Pod。

说明 如果PodDisruptionBudget配置错误或者调用Eviction API时工作负载存在大量尚未Ready的Pod则会导致Eviction阻塞。在抢占式实例到期前如果仍未完成Eviction动作抢占式实例会被直接释放。