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

《边缘计算关键技术分析及美军作战实践应用》
国家标准《信息技术云计算参考架构》
专知会员服务
39+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
《美空军2026条令文件:对海压制作战》
专知会员服务
22+阅读 · 11月9日
人工智能与战争的未来
专知会员服务
9+阅读 · 11月8日
《Agent Mosaic:识别智能体LLM系统中的机密泄露》
专知会员服务
10+阅读 · 11月8日
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
专知会员服务
11+阅读 · 11月6日
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
9+阅读 · 11月6日
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
6+阅读 · 11月6日
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