關於 Amazon ECS 中的 CPU 分配，我需要了解哪些內容？

簡短描述

在建立任務定義時，可以定義 CPU 資源的限制。這些限制可以定義在任務層級和容器層級。

Amazon ECS 叢集的整體效能會根據這些限制而受到影響。根據 Amazon ECS 的行為和您的使用案例，您必須在任務層級和容器層級調整 CPU 的分配值。請使用以下資訊來確定能夠滿足工作負載和應用程式要求的 CPU 分配。

解決方案

Amazon ECS 會對 CPU 資源使用稱為 CPU 單位的標準測量單位。1024 個 CPU 單位相當於 1 個 vCPU。

例如，2048 個 CPU 單位等於 2 個 vCPU。

**注意：**在定義任務定義時，也可以使用 1 個 vCPU 而不是 1024 個 vCPU。註冊好任務定義後，ECS 會將值轉換為單位。

任務層級的 CPU 分配

Amazon ECS 任務可以在 AWS Fargate 或 Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) 執行個體上執行。

在任務層級設定 cpu 參數時，也會設定任務中的容器允許使用的最大 CPU 資源量。

AWS Fargate

AWS Fargate 需要任務層級的 cpu 參數，才能將請求的資源分配給任務。您可以從預先定義任務大小中選取適用於 AWS Fargate 的記憶體和 CPU。您可以在 AWS Fargate 開發人員指南的任務 CPU 和記憶體一節底下深入了解不同的組合。

Amazon EC2

在 Amazon EC2 上執行任務時，cpu 是選用參數。

如果定義 cpu 參數，請考慮以下事項：

• 容器會根據所定義的 cpu 量而獲得有限的存取能力。
• cpu 參數中所定義的數量，會成為保留給要在容器執行個體上排程的任務的 CPU 數量。
  注意：容器層級的定義也是如此。

例如，具有以下組態的 Amazon EC2 上所定義的 cpu 參數會在其集區中留下 1024 個 CPU 單位：

• m5.large EC2 執行個體已在 ECS 叢集中註冊為總共有 2048 個 CPU 單位的容器執行個體。
• 一個在任務層級定義了 cpu: 1024 的任務正在該執行個體上執行。
• 目前的 EC2 執行個體 CPUUtilization 為 68%。

目前的 CPUUtilization 不會影響容器執行個體中可用於排程任務的 CPU 單位數量。即使執行個體超過其利用率的 50%，其集區中還是有一半的單位可供新任務啟動之用。這是因為該參數僅作為 CPU 的保留和限制，並不會直接轉換為 CPU 本身的使用量。

在此範例中，只考慮 CPU 時可能會出現以下幾種結果：

• 您可以另外排程兩個於任務層級或容器層級定義中定義了 cpu: 512 的任務。
• 您可以排程一個任務，使其包含兩個容器，並讓這兩個容器分別在任務層級定義了 cpu: 1024 以及在容器層級定義了 cpu: 512。
• 如果未定義 cpu，則所能排程的任務數量就會是 ECS 針對您選取的網路模式所能支援的數量。ECS 容器執行個體中可用於排程的 CPU 單位則不受影響。

容器層級的 CPU 分配

在以下情況時會考慮使用容器層級的 cpu 定義：

在排程時：

• 如果未設定任務層級的 cpu 定義，則容器中定義的 CPU 單位總數會成為 CPU 保留。
• cpu 容器層級定義中的 CPU 單位總數不能大於任務層級分配中定義的 CPU 單位數。

在執行階段，且沒有 CPU 爭用：

• 如果已設定任務層級的 cpu 定義，則容器所能存取的 cpu 資源，只能達到任務層級的 cpu 所定義的值。
• 如果未設定任務層級的 cpu 定義，則無論是否在容器層級設定了 cpu 定義，任務中的容器都可以存取執行個體中的所有可用 CPU 資源。
• 如果您使用 Windows 任務，且任務層級的 cpu 不受支援，則容器始終會以容器層級的 cpu 定義為上限。

多個程序請求 cpu 時間時，就會發生 CPU 爭用。發生 CPU 爭用時，容器會被限制在容器層級定義的 cpu 上所定義的資源量。

**重要提示：**請務必驗證您在 ECS 上執行的應用程式是否可識別容器。某些應用程式 (例如 Java 10) 可識別容器，並且只會使用容器層級的 cpu 定義中所定義的限制，而不受是否有 CPU 爭用情形所影響。

容器層級的 cpu 定義會直接對應到建立容器遠端 Docker API 的 CpuShares 參數。

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