專屬伺服器

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。

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