MicroK8s在ARM64架构上启用GPU支持的技术实践

背景介绍

MicroK8s作为轻量级Kubernetes发行版，默认情况下其GPU插件仅支持AMD64架构。然而，随着ARM架构在云计算领域的广泛应用，特别是AWS推出的g5g.metal实例（搭载NVIDIA T4G显卡），用户对ARM64架构下GPU加速的需求日益增长。

技术挑战

在AWS g5g.metal实例上部署MicroK8s时，系统会识别到NVIDIA T4G显卡硬件，但默认配置中GPU插件并未对ARM64架构开放支持。这是由于官方CI测试流程尚未覆盖ARM64架构的GPU功能验证。

解决方案

修改核心配置文件

通过编辑MicroK8s的核心插件配置文件，可以手动启用ARM64架构的GPU支持：

1. 定位到配置文件路径：

/var/snap/microk8s/common/addons/core/addons.yaml

2. 在配置文件中找到nvidia和gpu插件部分

3. 修改supported_architectures配置项，添加arm64支持：

supported_architectures:
  - amd64
  - arm64

启用GPU插件

配置文件修改完成后，执行以下命令启用GPU支持：

sudo microk8s enable gpu

验证方法

由于官方CUDA示例镜像k8s.gcr.io/cuda-vector-add:v0.1不提供ARM64版本，验证时需要使用NVIDIA官方提供的兼容镜像：

nvidia/samples:vectoradd-cuda11.6.0-ubuntu20.04

注意事项

1. 此方案属于非官方支持的配置方式，生产环境使用需谨慎
2. 不同型号的NVIDIA ARM GPU可能存在兼容性差异
3. 建议在测试环境充分验证后再部署到生产环境
4. 关注MicroK8s官方更新，未来版本可能会正式支持ARM64 GPU

技术展望

随着ARM架构在数据中心和云计算领域的普及，预计未来MicroK8s将正式支持ARM64架构的GPU加速功能。目前这种手动配置方案为开发者提供了在ARM平台上提前体验GPU加速能力的途径，有助于推动社区对ARM架构下Kubernetes GPU支持的技术积累。