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DAY 14
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Kubernetes

Kubernetes GPU 工作負載工程:排程、資源隔離、推論服務與可觀測性系列 第 14 篇

Day 14|Startup、Readiness、Liveness:模型還沒載完時不要說 Ready

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延續「模型放哪裡:PVC、Local Disk、Object Storage 與 Cache」,這篇聚焦「Startup、Readiness、Liveness:模型還沒載完時不要說 Ready」:先定義變因與停止線,再由實驗結果檢驗原本的直覺。

今天要回答的問題

針對長時間載模設計 probe,實驗錯誤 probe 如何造成重啟風暴。

工程邊界

三種 Probe 回答的是不同問題

Startup probe 適合模型載入需要很久的服務,避免 liveness 在初始化期間反覆重啟;readiness 決定是否接流量;liveness 則判斷 process 是否需要重啟。

對 AI Serving,最常見錯誤是把「HTTP port 開了」當 Ready。更好的 readiness 應確認模型真的可推論,必要時加入簡短 smoke inference,但要控制 probe 成本。

一個可以直接重現的起點

Probe 的責任要分清楚

Startup probe 用來容忍模型長時間載入;Readiness 決定是否接流量;Liveness 則只在程序真的無法自行恢復時才應重啟。對 AI Serving 來說,probe 設錯非常容易形成「還在載模型 → 被判死 → 重啟 → 永遠載不完」的 restart loop。

為模型載入設計三種 Probe

這份 YAML 將「把模型載入拆成 startup、readiness 與 liveness 三種 probe」的變因與觀察欄位留在版本控制中,再由實際 workload 引用。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: day14-experiment
  namespace: ai-lab
data:
  change: "把模型載入拆成 startup、readiness 與 liveness 三種 probe"
  fixed: "image, model, input"
  metrics: "probe transitions, restart count, first-ready time"
  repeats: "3"

驗證與落地方式

驗證可從「把模型載入拆成 startup、readiness 與 liveness 三種 probe」開始。除了保存 manifest 的期望狀態,也要同步觀察 scheduler event、Pod 狀態轉換、node/GPU 資源與實際請求結果。Kubernetes 顯示 Running 只代表容器已啟動,不代表模型已載入、服務已 Ready,更不代表使用者請求符合 SLO。

這篇優先比較:probe transitions、restart count、first-ready time。測試時應準備一組不套用目標策略的對照組,再以相同 workload 套用新策略。若 placement 改善但等待時間、重啟次數或服務錯誤增加,代表問題只是從排程層移到執行層,不能直接判定方案有效。

常見誤判

  • 只看 kubectl get pods 的最終狀態,忽略 Pending reason、event 順序與 readiness 變化。
  • 把 GPU allocation 當成 GPU 效率;資源已分配仍可能因 queue、I/O 或模型載入而閒置。
  • 只測單一 Pod,沒有涵蓋更新、驅逐、節點失效與重新排程,無法得知真正的服務中斷時間。

上線前檢查

部署前應確認 request/limit、affinity、taint、priority、probe 與 disruption policy 是否互相一致。變更後除了檢查 rollout,也要送出代表性請求,核對服務延遲、錯誤率與 GPU 指標。回滾條件需先定義,避免故障發生後才臨時決定是否撤回。若策略依賴特定 GPU 型號或叢集功能,也要明列適用條件,避免在不同 node pool 套用後得到相反結果。

如何閱讀結果

排程結果要和服務結果放在同一條時間線:先看 Pod 為何被放到某個節點,再看模型何時 Ready,最後核對請求是否成功。只改善 placement 卻讓 cold start 或資料下載變慢,仍然可能造成更長的使用者等待時間。

策略通過單次測試後,還要在 rollout、drain 與節點重新加入時重跑。這些事件會重新觸發排程與模型載入,最容易暴露 topology、storage、probe 與 disruption policy 之間的衝突。

結果判讀

判讀不只看最大或最漂亮的數字。這一天真正要回答的是:避免慢載入被誤殺,也避免未就緒 Pod 接流量。

如果核心指標改善,但錯誤率、尾端延遲、資源成本或恢復能力變差,這代表取捨,而不是無條件進步。相反地,沒有改善也不是無效結果;至少能排除一條看似合理、實際上不值得增加複雜度的路。

今天的結論

今天的工程判斷是:避免慢載入被誤殺,也避免未就緒 Pod 接流量。無論結果支持或否定原本假設,都必須保留完整條件,才能和下一天的實驗串在一起。

下一篇將處理:HPA 對 GPU 推論夠用嗎?。


參考資料


上一篇
Day 13|模型放哪裡:PVC、Local Disk、Object Storage 與 Cache
下一篇
Day 15|HPA 對 GPU 推論夠用嗎?
系列文
Kubernetes GPU 工作負載工程:排程、資源隔離、推論服務與可觀測性 共 18 篇
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