某LUGで、Kubernetesのメモリ使用量を気にされていたので、測ってみました。

結論

masterノードはKubernetes起動後、1.3G前後のメモリを使用。workerは、コンテナを動かせば動かしただけメモリを使用。15pod程度では、2つのworkerでそれぞれ1G使わない程度でした。

方針

KVM上にKubicを展開して、そこでKubernetesを動かします。

VMの起動のみの状態、Kubernetesを起動した状態、いくつかのpodを動かした状態、で、freeや、topのメモリ使用量上位10のプロセスを拾ってみます。

また、Kubernetes起動後はcrictl statsの結果も見てみます。今回、IDを名前で置き換えていますのでご注意下さい。（通常のcrictl statsですと、IDのみの表示となり名前は表示されません。）

環境

• Kubernetes
  • master 1 worker 2 構成
  • KVM上で動かす
  • OSはKubic
  • CPU数 master 2 worker 1
  • メモリ それぞれ 3G
  • Kubernetes 1.19.4

• ホスト
  • openSUSE 15.2
  • CPU Ryzen 3900
  • メモリ 32G

Kubic・・・openSUSEプロジェクトで開発している、Kubernetes専用OSです。Tumbleweedをベースにしていて、Kubernetesを動かすことに焦点を絞ったパッケージ構成＆システム設定。プリビルドなイメージが毎日のように公開されるため、ignitionなどの初期設定ツールを使って手早く最新Kubernetesを展開できます。

Ryzen 3900・・・コア数12なので、VMは結構たてられます。目指せおうちクラウド。

ちなみに、saltstackのマスター用VMを別途立てていて、各ゲストは基本的にそこから制御しています。（今回のコマンド実行は直接各ゲストで行いました。）

VMの起動のみ

master

worker1

worker2

利用可能メモリが、3台とも2.5G程度であることがわかります。

Kubernetes起動後

Kubernetesとネットワークアドオンのweaveを起動します。

master

worker1

worker2

masterがさらに1G程使用しました。workerは数百程度の使用にとどまっています。

podを幾つか起動した後

15個程podを走らせてみます。

走らせたサービスは、Promeheus、Grafana、DokuWiki、Nextcloud、Harborなどです。

master

worker1

worker2

masterの使用量はほとんどかわりませんが、動いたpod分、両workerのメモリが使用された感じです。

参考までに、pod一覧です。

感想

色々と検証しているときは、clairが1G以上メモリを使ったりしていましたが、今回計測しているときは100Mいかないぐらいでした。当然ですが、podの起動だけでなく、実際に使ってみた時のメモリ使用量なんかが実運用上では参照値になると思います。

まだ、プロセスやコンテナの動作と使用メモリとの関連を掴みきれてないので、追って調査してみたいと思います。コンテナのメモリとディスクの関連も。

なお、今回動かしたサービスの殆どはiscsiのPersistentVolumeに接続しています。このあたりの方法も消費リソースと関わっていそうですね。

Kubernetesってメモリ使うんだよなー、よし、各ノードに6G割り当てるか、とかやっていたのですが、今回の計測で今の所3Gでも大丈夫なことがわかったので、設定を変更しました。やはり適切な設定は適切な計測から、ですね。ちなみに、Kubernetesでpodを動かす時に、CPU使用率やメモリ使用量の上限などを設定できます。このあたりについてもおいおい見ていきたいと思います。