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An Experimental Evaluation of the Kubernetes Cluster Autoscaler in the Cloud

Authors :
Guillaume Pierre
Johan Tordsson
Erik Elmroth
Mulugeta Ayalew Tamiru
Elastisys AB
Design and Implementation of Autonomous Distributed Systems (MYRIADS)
Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SYSTÈMES LARGE ÉCHELLE (IRISA-D1)
Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA)
Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)
European Project: 765452,h2020,H2020-MSCA-ITN-2017,FogGuru(2017)
Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique)
Source :
CloudCom, 2020 IEEE International Conference on Cloud Computing Technology and Science (CloudCom), CloudCom 2020-12th IEEE International Conference on Cloud Computing Technology and Science, CloudCom 2020-12th IEEE International Conference on Cloud Computing Technology and Science, Dec 2020, Bangkok, Thailand. pp.1-9
Publication Year :
2020
Publisher :
IEEE, 2020.

Abstract

International audience; Despite the abundant research in cloud autoscaling, autoscaling in Kubernetes, arguably the most popular cloud platform today, is largely unexplored. Kubernetes' Cluster Au-toscaler can be configured to select nodes either from a single node pool (CA) or from multiple node pools (CA-NAP). We evaluate and compare these configurations using two representative applications and workloads on Google Kubernetes Engine (GKE). We report our results using monetary cost and standard autoscaling performance metrics (under-and over-provisioning accuracy, under-and over-provisioning timeshare, instability of elasticity and deviation from the theoretical optimal autoscaler) endorsed by the SPEC Cloud Group. We show that, overall, CA-NAP outperforms CA and that autoscaling performance depends mainly on the composition of the workload. We compare our results with those of the related work and point out further configuration tuning opportunities to improve performance and cost-saving.

Details

Database :
OpenAIRE
Journal :
2020 IEEE International Conference on Cloud Computing Technology and Science (CloudCom)
Accession number :
edsair.doi.dedup.....2a1db0d27a3693aeddc8d9bfc617d900
Full Text :
https://doi.org/10.1109/cloudcom49646.2020.00002