[Kubernetes] Resource Management 완벽 이해 (CPU, Memory, Limits & Requests, QoS)
Kubernetes 리소스 관리 방법을 정리합니다. CPU와 Memory 요청/제한, QoS Class, Pod 리소스 최적화까지 실무 중심으로 설명합니다.
☸️ Kubernetes Resource Management 이해하기
Kubernetes에서 리소스 관리(Resource Management)는 안정적인 클러스터 운영과 애플리케이션 성능 보장을 위해 필수적입니다.
리소스를 관리하지 않으면 다음 문제가 발생할 수 있습니다.
- Pod가 OOMKilled로 종료됨
- 노드 리소스 부족으로 스케줄링 실패
- 특정 Pod가 다른 Pod를 독점하여 클러스터 불균형 발생
Kubernetes는 CPU, Memory 요청(Requests)과 제한(Limits), QoS Class를 통해 이를 관리합니다.
Pod 리소스 요청(Request)과 제한(Limit)
Pod/Container 리소스는 Requests와 Limits로 정의합니다.
| 항목 | 설명 |
|---|---|
| Requests | Pod가 필요로 하는 최소 리소스 |
| Limits | Pod가 사용할 수 있는 최대 리소스 |
```yaml id=”1gkpse” resources: requests: cpu: “500m” memory: “256Mi” limits: cpu: “1” memory: “512Mi”
---
## CPU와 Memory 단위
* CPU: 1 = 1 Core, 500m = 0.5 Core
* Memory: Mi = Mebibyte, Gi = Gibibyte
---
## Resource Management 구조
```mermaid id="2dnbk7"
graph TD
A[Pod]
B[Container]
C[Requests]
D[Limits]
A --> B
B --> C
B --> D
Pod는 Requests 만큼 리소스를 보장받고, Limits를 넘으면 제한됩니다.
QoS Class
Kubernetes는 리소스 설정에 따라 Pod를 3가지 QoS Class로 분류합니다.
| QoS Class | 설명 | 조건 |
|---|---|---|
| Guaranteed | 요청 = 제한 | 모든 컨테이너 Requests = Limits |
| Burstable | 요청 < 제한 | 일부 컨테이너 Requests < Limits |
| BestEffort | 리소스 요청 없음 | Requests, Limits 설정 없음 |
```mermaid id=”3gnvpa” graph TD
A[Pod QoS]
B[Guaranteed] C[Burstable] D[BestEffort]
A –> B A –> C A –> D
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## QoS Class 활용
* Guaranteed: 안정성 최우선, 리소스 보장
* Burstable: 유연성 제공, 여유 자원 사용
* BestEffort: 최소 보장, 클러스터가 여유 있을 때만 사용
---
## 리소스 관리 동작 예시
### 1️⃣ CPU 초과
```mermaid id="4hymkp"
graph TD
A[Pod CPU Usage]
B[CPU Limit]
A -->|Exceed| B[Throttle]
CPU Limit를 초과하면 컨테이너가 Throttle(제한) 됩니다.
2️⃣ Memory 초과
```mermaid id=”5mvxq0” graph TD
A[Pod Memory Usage]
B[Memory Limit]
A –>|Exceed| B[OOMKilled]
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Memory Limit를 초과하면 컨테이너가 **OOMKilled** 됩니다.
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## Resource Management 전체 아키텍처
```mermaid id="6rsknv"
graph TD
A[Pod]
B[Container]
C[Requests]
D[Limits]
E[QoS Class]
F[CPU/Memory Scheduling]
A --> B --> C
B --> D
B --> E
E --> F
정리
Kubernetes Resource Management 핵심
Requests
- Pod/Container 최소 리소스 보장
Limits
- Pod/Container 최대 리소스 제한
QoS Class
- Guaranteed / Burstable / BestEffort
관리 효과
- 안정적인 클러스터 운영
- Pod 재시작 최소화
- 리소스 균형 최적화