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在 Azure Kubernetes 服务上使用 Azure 超级磁盘

Azure 超级磁盘为有状态应用程序提供高吞吐量、高 IOPS 和一致且低延迟的磁盘存储。 超级磁盘的一个主要优点是能够动态更改 SSD 的性能和工作负载，而无需重启代理节点。 超级磁盘适用于数据密集型工作负载。

本文介绍如何配置新的或现有的 AKS 群集以使用 Azure 超级磁盘。

开始之前

只能在创建群集或创建节点池时设置此功能。

限制

  • Azure 超级磁盘要求在支持这些磁盘的可用性区域和区域中部署节点池，并且仅受特定虚拟机 （VM） 系列支持。 有关详细信息，请查看超级磁盘限制部分下的相应表。
  • 超级磁盘不能与某些特性和功能一起使用，例如可用性集或 Azure 磁盘加密。 有关最新信息，请查看超级磁盘限制。

创建可以使用超级磁盘的群集

为群集创建资源组。

az group create --name MyResourceGroup --location westus2

使用以下 CLI 命令创建能够使用 Azure 超级磁盘的 AKS 群集。 使用 --enable-ultra-ssd 参数设置 EnableUltraSSD 功能。

az aks create \
  --resource-group MyResourceGroup \
  --name myAKSCluster \
  --location westus2 \
  --node-vm-size Standard_D2s_v3 \
  --zones 1 \
  --node-count 2 \
  --enable-ultra-ssd \
  --generate-ssh-keys

如果要创建不支持超级磁盘的群集，可以省略 --enable-ultra-ssd 参数。

成功部署群集后，运行以下命令，将上下文设置为新群集。

az aks get-credentials --resource-group MyResourceGroup --name myAKSCluster

在现有群集上启用超级磁盘

可以通过向支持超级磁盘的群集添加新节点池，在现有群集上启用超级磁盘。 使用 --enable-ultra-ssd 参数和 az aks nodepool add 命令将新的节点池配置为使用超级磁盘。

如果要创建不支持超级磁盘的新节点池，可以排除 --enable-ultra-ssd 参数。

通过存储类动态使用超级磁盘

若要在部署或 StatefulSet 中使用超级磁盘，可以使用存储类进行动态预配。

创建存储类

存储类用于定义使用永久性卷动态创建存储单位的方式。 有关 Kubernetes 存储类的详细信息，请参阅 Kubernetes 存储类。 在此示例中，将创建引用超级磁盘的存储类。

  1. 创建名为 azure-ultra-disk-sc.yaml 的文件，并将以下清单复制到其中：

    kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: ultra-disk-sc
provisioner: disk.csi.azure.com # replace with "kubernetes.io/azure-disk" if aks version is less than 1.21
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer # optional, but recommended if you want to wait until the pod that will use this disk is created
parameters:
  skuname: UltraSSD_LRS
  kind: managed
  cachingMode: None
  diskIopsReadWrite: "2000"  # minimum value: 2 IOPS/GiB
  diskMbpsReadWrite: "320"   # minimum value: 0.032/GiB

  2. 使用 kubectl apply 命令创建存储类，并指定 azure-ultra-disk-sc.yaml 文件。

    kubectl apply -f azure-ultra-disk-sc.yaml

    输出应与下面的示例输出类似：

    storageclass.storage.k8s.io/ultra-disk-sc created

创建永久性卷声明

永久卷声明 (PVC) 用于基于存储类自动预配存储。 在本例中，PVC 可以使用以前创建的存储类来创建超级磁盘。

  1. 创建名为 azure-ultra-disk-pvc.yaml 的文件，并将以下清单复制到其中：

    apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: ultra-disk
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  storageClassName: ultra-disk-sc
  resources:
    requests:
      storage: 1000Gi

    声明请求一个名为ultra-disk、大小为1000 GB且具有ReadWriteOnce访问权限的磁盘。 指定 ultra-disk-sc 存储类作为存储类。

  2. 使用 kubectl apply 命令创建永久性卷声明，并指定 azure-ultra-disk-pvc.yaml 文件。

    kubectl apply -f azure-ultra-disk-pvc.yaml

    输出应与下面的示例输出类似：

    persistentvolumeclaim/ultra-disk created

使用永久性卷

创建永久性卷声明并成功预配磁盘以后，即可创建可以访问磁盘的 Pod。 以下清单创建一个基本的 NGINX Pod，该 Pod 使用名为 ultra-disk 的持久卷声明在路径 /mnt/azure 处装载 Azure 磁盘。

  1. 创建名为 nginx-ultra.yaml 的文件，并将以下清单复制到其中：

    kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
  name: nginx-ultra
spec:
  containers:
  - name: nginx-ultra
    image: mcr.microsoft.com/oss/nginx/nginx:1.15.5-alpine
    resources:
      requests:
        cpu: 100m
        memory: 128Mi
      limits:
        cpu: 250m
        memory: 256Mi
    volumeMounts:
    - mountPath: "/mnt/azure"
      name: volume
  volumes:
    - name: volume
      persistentVolumeClaim:
        claimName: ultra-disk

  2. 使用 kubectl apply 命令创建 Pod 并指定 nginx-ultra.yaml 文件。

    kubectl apply -f nginx-ultra.yaml

    输出应与下面的示例输出类似：

    pod/nginx-ultra created

    现在你有一个正在运行的 Pod，其中 Azure 磁盘被装载到 /mnt/azure 目录中。

  3. 使用 kubectl describe pod 命令查看配置详细信息并指定 nginx-ultra.yaml 文件。

    kubectl describe pod nginx-ultra

    输出应与下面的示例输出类似：

    [...]
Volumes:
  volume:
    Type:       PersistentVolumeClaim (a reference to a PersistentVolumeClaim in the same namespace)
    ClaimName:  ultra-disk
    ReadOnly:   false
  kube-api-access-sszt8:
    Type:                    Projected (a volume that contains injected data from multiple sources)
    TokenExpirationSeconds:  3607
[...]
Events:
  Type    Reason                  Age   From                     Message
  ----    ------                  ----  ----                     -------
  Normal  Scheduled               29s   default-scheduler        Successfully assigned default/nginx-ultra to aks-nodepool1-13380798-vmss000001
  Normal  SuccessfulAttachVolume  9s    attachdetach-controller  AttachVolume.Attach succeeded for volume "pvc-a6a6a6a6-bbbb-cccc-dddd-e7e7e7e7e7e7"

后续步骤