Automation

Zesty, Kubernetes AI iş yükleri için otonom GPU bölümlendirmesi ekliyor

Zesty, Kubernetes AI iş yükleri için otonom GPU bölümlendirmesi ekliyor

Temel Çıkarımlar

  • Zesty’nin Otomatik Kesirli GPU’ları NVIDIA’nın açık kaynaklı Run:ai GPU-kesirleme operatörünün üzerine otonom bir karar-alma katmanı ekler.
  • Çözüm, iş yükü talebine göre GPU belleğini ve işlem dilimlerini gerçek zamanlı olarak sürekli yeniden tahsis eder, manuel müdahale gerektirmez.
  • Erken ölçümler %30-45 daha yüksek GPU kullanım oranı ve aynı donanım ayak izinde 2-3 kat daha fazla AI işi çalıştırabilme gösteriyor.
  • Kuruluşlar için bu, gecikme-SLA garantilerini korurken GPU harcamasında %40’a kadar azalma anlamına gelir.

Arka Plan: GPU Kesirlemesinin Kubernetes’te Önemi

Kubernetes, AI iş yükleri için de-facto işletim sistemi haline gelmiştir. CNCF 2025 Cloud-Native Survey, %66 kuruluşun üretken-AI modellerini Kubernetes üzerinde çalıştırdığını rapor ediyor【1】. GPU kaynakları ise hâlâ maliyet darboğazı: bir NVIDIA A100 (40 GB) bulut fiyatlandırmasında yılda 12 k–14 k $ tutabilir ve birçok küme %30-50 ortalama kullanım oranına sahiptir.

Tarihsel olarak ekipler üç statik paylaşım stratejisine dayanmıştır:

Yöntem Nasıl Çalışır Avantajlar Dezavantajlar
Tam-GPU tahsisi Bir iş yükü bütün bir GPU alır Tahmin edilebilir performans Şiddetli düşük kullanım
Zaman-dilimleme / NVIDIA MPS Birden çok süreç GPU’yu zaman dilimleriyle paylaşır Yapılandırması basit Tahsis granülerliği CPU-zamanına sınırlı, gecikme dalgalanmaları
NVIDIA Multi-Instance GPU (MIG) Donanım-seviyesinde bölümler (ör. 7×1 GB dilimler) Güçlü izolasyon Sabit bölüm boyutları, iş yükü dalgalanmalarına uyum sağlayamaz

Bu yaklaşımlar ya bellek/işlem döngülerini boşa harcar ya da talep değiştiğinde manuel yeniden bölümlendirme gerektirir.

NVIDIA Run:ai – Dinamik Kesirleme Yönündeki İlk Adım

2026’nın başlarında NVIDIA, Run:ai’yi açık kaynak yaptı ve GPU Kesirleme Operatörünü sundu; bu operatör pod başına bellek sınırlarını uygular ve Kubernetes zamanlayıcısıyla bütünleşir. Run:ai, bir GPU’nun nasıl dilimleneceğini (ör. 4 GB veya 8 GB parçalar) tanımlasa da hangi iş yüklerinin bu dilimleri kullanacağına veya ne zaman yeniden boyutlandırılacağına karar vermez.

Zesty’nin Otonom Katmanı: Sürekli, Politika-Tabanlı Tahsis

Zesty eksik karar motorunu oluşturur:

  1. Gerçek-zamanlı telemetri – Hafif ajan, GPU bellek kullanımını, SM (streaming multiprocessor) kullanımını ve gecikme metriklerini her 5 saniyede bir toplar.
  2. Politika motoru – Ekipler SLA’ları (ör. ≤ 10 ms çıkarım gecikmesi, maksimum %70 GPU kullanımı) ve namespace başına kaynak limitlerini önceden tanımlar.
  3. Dinamik yerleştirme – Özel bir sezgisel algoritma (ağırlıklı-puan + pekiştirmeli-öğrenme) kullanarak ajan şunları belirler:
    • Tek bir GPU’da güvenli bir şekilde kaç iş yükünün birlikte çalışabileceği.
    • Her pod için tam bellek dilimi (ör. 3.2 GB vs. 4 GB).
    • İş yüküne göre MPS (düşük gecikmeli çıkarım) mı yoksa MIG (kütle eğitim) mi kullanılacağı.
  4. Sürekli ayarlama – Talep arttıkça ajan, 12 GB bir dilimi iki 6 GB dilime bölebilir ya da boşta kalan dilimleri daha büyük bir bloğa birleştirebilir, tüm bunlar pod yeniden başlatmadan gerçekleşir.

Tüm kararlar, yöneticiler tarafından belirlenen performans politikalarına uyar; hiçbir iş yükünün gecikme veya kullanılabilirlik bütçesini aşması garanti edilir.

Sayısal Faydalar

Metri̇k Geleneksel Statik Paylaşım Zesty Otomatik Kesirli GPU’lar
Ortalama GPU Kullanımı %30-50 %70-85
A100 başına İş Yükü 1-2 (tam-GPU) veya maksimum 4 (MIG) 3-6 (dinamik)
Çıkarma gecikmesi etkisi +%25 jitter (MPS) ≤ +%5 jitter, SLA içinde
GPU maliyet tasarrufu Temel seviye %30-40 azalma (daha az GPU gerekir)
Operatör yükü Manuel yeniden bölümlendirme (saatler/ay) Haftada < 5 dk otomatik ayarlama

Avrupa’da bir fintech firmasında (Berlin) yapılan üretim testinde, küme %38’den %81 ortalama GPU kullanımına yükselmiş, ekip dört A100 düğümünü devreden çıkararak aylık GPU harcamasını ≈ 18 k € azaltmıştır.

Dağıtım Genel Bakışı

  • Ajan ayak izi: < 30 MB konteyner, DaemonSet olarak çalışır.
  • Uyumluluk: Herhangi bir CNCF-sertifikalı Kubernetes dağıtımıyla çalışır (EKS, GKE, AKS, OpenShift).
  • Entegrasyon noktaları: Run:ai GPU Kesirleme Operatörüyle Kubernetes API üzerinden ve zamanlayıcıyla Extender webhook’u aracılığıyla iletişim kurar.
  • Güvenlik: Düğüm-seviyesi metriklerine sadece okuma izniyle erişir; tüm kararlar denetim-hazır JSON akışına kaydedilir.

Rakip Çözümlerle Karşılaştırma

Özellik Zesty Otomatik Kesirli GPU’lar Sadece Run:ai Üçüncü-Taraf GPU Zamanlayıcı (ör. Volcano)
Dinamik bellek yeniden boyutlandırma ✅ (gerçek-zamanlı) ❌ (statik sınırlar) ❌ (manuel yapılandırma gerekir)
Politika-tabanlı gecikme garantileri ✅ ❌ ✅ (ancak sadece CPU kaynaklarıyla sınırlı)
MPS ve MIG desteği ✅ ✅ (sadece MIG) ❌
Öğrenmeye dayalı optimizasyon ✅ (RL sezgisi) ❌ ❌
Kurulum kolaylığı 2-adımlı Helm chart 1-adımlı Helm chart 3-adımlı özel CRD’ler

Sonuç

Zesty’nin Otomatik Kesirli GPU yeteneği, NVIDIA’nın Run:ai aracını statik bir dilimleme aracından kendini optimize eden bir çözüme dönüştürür.

İlgili Makaleler