Cloud users aim to minimize cost while maximizing performance by selecting the most suitable instance types for their workloads. To reduce expenses, spot instances have been widely adopted due to their steep discounts compared to on-demand pricing. However, their use introduces reliability risks due to potential interruptions, and existing research has primarily focused on mitigating this trade-off from a cost or availability perspective alone. Despite the diversity in hardware capabilities among instance types, current provisioning systems tend to ignore performance variation, selecting nodes solely based on minimum resource requirements. In this paper, we present KubePACS, a Kubernetes-native spot instance provisioning system that constructs node pools optimized for both cost and performance while guaranteeing high availability. KubePACS formulates the node selection process as a multi-objective optimization problem, incorporating real-time data such as spot prices, performance benchmarks, and availability scores, including the multi-node Spot Placement Score (SPS). It solves this problem efficiently using an Integer Linear Programming (ILP) approach guided by the Golden Section Search (GSS) algorithm to find the optimal configuration. By integrating with the Karpenter node autoscaler, KubePACS jointly optimizes instance-type selection and node scaling decisions within a standard provisioning workflow. KubePACS also adopts a novel heuristic to support workload-specific preferences by scaling performance metrics for specialized instances. Through extensive evaluation across synthetic and real-world workloads, KubePACS demonstrates on average 55.09% and up to 81.06% higher performance per dollar over state-of-the-art solutions such as Karpenter, SpotVerse, and SpotKube, which only reference the spot instance prices and limited availability data.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

国家标准《信息技术云计算参考架构》
专知会员服务
37+阅读 · 2024年5月24日
【Google】高效Transformer综述,Efficient Transformers: A Survey
专知会员服务
66+阅读 · 2022年3月17日
【2020新书】使用Kubernetes开发高级平台,519页pdf
专知会员服务
70+阅读 · 2020年9月19日
【泡泡点云时空】Potree:基于Web浏览器的大规模点云渲染
常用的模型集成方法介绍:bagging、boosting 、stacking
浅谈 Kubernetes 在生产环境中的架构
DevOps时代
11+阅读 · 2019年5月8日
多图带你读懂 Transformers 的工作原理
AI研习社
10+阅读 · 2019年3月18日
介绍WAF以及过滤机制
黑白之道
22+阅读 · 2019年2月5日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
9+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
14+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
9+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
12+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员