哪些專屬伺服器型號適合用來運行 Kubernetes?
當 Kubernetes 叢集進入長期正式環境後,基礎架構的選擇就不再只是架構設計,而是每天都會被放大檢視的營運現實。排程延遲、節點資源分配不均、儲存延遲或網路不穩定,多半並非 Kubernetes 本身的問題,而是源自一開始就未以容器編排行為為前提所選擇的伺服器型號。
本文是為已經在實際環境中運行 Kubernetes 的團隊而寫,目標是協助你在叢集規模成長時,依然維持穩定與可預期的基礎架構表現。內容不再重複基礎概念,而是聚焦於專屬伺服器硬體如何影響 Kubernetes 的長期行為,以及該如何選擇適合長期部署的伺服器型號。
為什麼 Kubernetes 在專屬伺服器上的表現不同
Kubernetes 雖然抽象化了基礎架構,但硬體特性依然深刻影響叢集行為。CPU 拓撲、記憶體頻寬、儲存延遲與網路路由,都會直接影響排程效率與工作負載穩定度。
Kubernetes 專屬伺服器移除了虛擬化層與鄰居干擾,讓 Kubernetes 能直接掌握實體資源。這提升了一致性,但同時也讓硬體選擇的優劣更快被放大。整體可預期性,完全取決於伺服器型號是否真正符合 Kubernetes 的運作方式。
正式環境 Kubernetes 的技術需求
正式環境中的 Kubernetes,對硬體的要求遠高於表面規格。
CPU 不只是核心數量的問題。控制平面元件需要良好的單核心效能,而工作節點則需要足夠的平行處理能力。Intel Xeon Scalable 與 AMD EPYC 之所以成為主流,是因為它們在時脈、快取與 NUMA 行為上,與 Kubernetes 的排程邏輯相容性高。
記憶體容量直接影響穩定性。當節點記憶體接近上限時,即使 CPU 使用率正常,也容易發生 Pod 被驅逐的情況。對多數正式環境而言,每個節點 128 GB RAM 是相對實際的起點。
儲存的關鍵在於延遲一致性,而非峰值效能。NVMe 已成為主流的 Kubernetes 伺服器硬體,能有效降低 etcd 存取延遲、加快映像檔拉取速度,並改善節點重啟後的恢復時間。
網路則必須穩定且可預測,尤其是叢集內部的東西向流量,以及跨區域部署時的連線品質。
依 Kubernetes 工作負載類型推薦的專屬伺服器型號
不同的 Kubernetes 工作負載,適合不同的伺服器配置。
開發與測試叢集通常使用單顆處理器的伺服器即可,例如 Intel Xeon E 系列或 AMD Ryzen,具備良好的單核心效能且成本合理。
一般正式環境叢集多半標準化於雙處理器平台,例如 Intel Xeon Silver 或 Gold,或 AMD EPYC。這類伺服器支援更高記憶體容量、多顆 NVMe 與長期擴充性。
資料庫、分析系統等有狀態工作負載,則適合高記憶體配置,AMD EPYC 常被選用,因其在記憶體頻寬上的優勢能維持穩定效能。
AI、ML 與影音相關工作負載,通常會獨立配置專用 GPU 裸機節點,以避免虛擬化帶來的效能損耗。
裸機 Kubernetes 與虛擬化節點的差異
裸機 Kubernetes 提供直接存取硬體與一致的效能表現,但節點擴充與替換需要更嚴謹的流程。
虛擬化叢集在彈性與遷移上較有優勢,但多了一層排程抽象,隨著規模成長可能引入不可預期的效能變化。
因此,多數成熟環境採用混合架構,核心與高效能需求的工作負載運行於 Kubernetes 叢集裸機,其餘較不關鍵的服務則保留在虛擬化環境。
Kubernetes 專屬伺服器配置比較
伺服器類型 | CPU 平台 | 記憶體範圍 | 儲存 | 適用情境 |
入門型 | Xeon E、Ryzen | 32 至 64 GB | SATA SSD 或 NVMe | 開發與測試 |
一般正式環境 | Xeon Silver 或 Gold、EPYC | 128 至 256 GB | NVMe | 核心工作負載 |
高記憶體 | EPYC | 256 GB 至 1 TB | NVMe | 資料庫、分析 |
GPU 節點 | EPYC 搭配 NVIDIA GPU | 128 GB 以上 | NVMe | AI 與 ML |
這些配置反映的是實際 Kubernetes 部署中常見的結構,而非理論化建議。
網路、地理位置與叢集部署考量
Kubernetes 的效能高度依賴網路品質。即使硬體配置正確,若網路路由不穩定,整體表現仍會受到影響。
對服務亞太地區或需與中國大陸系統整合的叢集而言,路由品質與延遲一致性與算力同等重要。穩定的連線能降低重試風暴、提升 API 回應速度,並讓分散式系統更容易維運。
專用頻寬、乾淨的 BGP 路由,以及可預期的跨境連線,對控制平面通訊、資料庫同步與服務網格流量都極為關鍵。
長期擴充與故障規劃
當專屬伺服器故障時,該節點上的所有 Pod 都會受到影響。因此,硬體可靠度與替換速度成為叢集設計的一部分。
將叢集標準化於少數伺服器型號,有助於快速擴充與降低設定漂移。ECC 記憶體、高品質網卡與備援電源,能有效降低長期營運風險。
Dataplugs 在 Kubernetes 架構中的角色
許多團隊選擇 Dataplugs,是因為需要具備可預期行為的 Kubernetes 專屬伺服器環境,而非固定規格的雲端方案。Dataplugs 提供可彈性配置的專屬伺服器,讓 Kubernetes 管理者能依節點角色精準選擇硬體。
在亞洲部署 Kubernetes 的團隊,常選擇 Dataplugs 位於香港的基礎架構,以取得穩定的網路品質與跨境連線能力,特別適合服務亞太市場或與中國大陸系統互通的叢集。
現代化 CPU 平台、NVMe 儲存與優化路由,使 Dataplugs 的伺服器能自然融入 Kubernetes 的工作節點、控制平面或 GPU 節點設計中。
結論
選擇適合 Kubernetes 的伺服器型號,關鍵不在於規格數字,而在於是否與 Kubernetes 的實際運作方式一致。
最適合 Kubernetes 的專屬伺服器,應優先考量可預期性、一致性與長期穩定度。當基礎架構與工作負載行為對齊時,Kubernetes 才能在規模成長下依然保持可控。
Dataplugs 透過彈性、單一租戶的專屬基礎架構,支援這種以長期穩定為核心的 Kubernetes 部署策略。若你正在評估適合 Kubernetes 的專屬伺服器方案,可透過即時聊天或寄信至 sales@dataplugs.com 與 Dataplugs 團隊聯繫。
