Como usar o Kernel Module Management Operator para capacitação de acelerador de hardware

Administrar clusters pode trazer alguns desafios, especialmente em ambientes que usam módulos de cluster OOT (fora da árvore). Quando o upgrade de plug-ins de dispositivos ou de diferentes versões de kernel é feito individualmente, o processo fica sujeito a erros. É aqui que o Kernel Module Management Operator (KMM) entra em cena. Com ele, os administradores criam, assinam e implantam várias versões de kernel para qualquer módulo do kernel.

O KMM foi projetado para acomodar várias versões de kernel de uma só vez para qualquer módulo de kernel. O uso desse operador também aproveita os recursos de aceleração de hardware do Intel Center GPU Flex, possibilitando upgrades de nós fluidos, processamento de aplicações e implantação de módulos com maior rapidez.

Como configurar o KMM

O KMM exige um ambiente do OpenShift que já esteja em funcionamento e um registro que receberá as imagens. É possível instalar o KMM usando o OperatorHub no console do OpenShift ou por meio do kmm.yaml abaixo:

---
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: openshift-kmm
---
apiVersion: operators.coreos.com/v1
kind: OperatorGroup
metadata:
  name: kernel-module-management
  namespace: openshift-kmm
---
apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
kind: Subscription
metadata:
  name: kernel-module-management
  namespace: openshift-kmm
spec:
  channel: "stable"
  installPlanApproval: Automatic
  name: kernel-module-management
  source: redhat-operators
  sourceNamespace: openshift-marketplace

Com:

oc apply -f kmm.yaml

Como habilitar a aceleração de hardware

Após instalado, o KMM poderá compilar e instalar drivers de módulo do kernel para o seu hardware. Além disso, os administradores podem fazer a integração com o Node Feature Discovery Operator (NFD), que detecta funcionalidades de hardware em nós e os rotula para uso posterior do seletor. O NFD adiciona automaticamente rótulos aos nós que apresentam algumas características, como se o nó tem uma GPU ou não e, em caso positivo, qual é a GPU.

Ao usar rótulos do NFD, versões de kernel personalizadas específicas podem ser o alvo da implantação e ativação de módulos. Assim, somente hosts com o kernel e o hardware necessários serão habilitados para a ativação de drivers. Isso garante que só sejam instalados drivers compatíveis em nós com um kernel compatível. É isso que torna o KMM tão importante.

Com a integração do NFD, o KMM implanta com mais facilidade os kernels da GPU Intel nos nós pretendidos sem alterar os outros nós. Veja mais detalhes do processo no site Developers.redhat.com:

Considerações finais

Este é apenas um aspecto dos módulos de kernel e KMM que reduz a quantidade de esforço necessária para gerenciar atualizações em vários nós. Com o KMM, você lida com módulos de kernel fora da árvore de forma fluida para incorporar seus drivers upstream e incluí-los na sua distribuição.

O KMM é um projeto da comunidade disponível para teste no Kubernetes upstream. Além disso, há um canal da Comunidade Slack para conversar com outros desenvolvedores e especialistas sobre outras maneiras de aplicar o KMM ao seu ambiente.