Kubernetes & Amazon EKS Training

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Spot Instance 活用戦略 ​

対応バージョン: EKS 1.29+, EKS Auto Mode GA 最終更新: February 19, 2026

このガイドでは、混合キャパシティ設定、多様化、Interrupt 処理を含め、EKS Auto Mode で Spot instance を効果的に使用するための戦略を説明します。

Spot と On-Demand の混合戦略 ​

混合戦略は、安定性とコスト効率の両方を実現します。

yaml
# spot-ondemand-mixed.yaml
apiVersion: karpenter.sh/v1
kind: NodePool
metadata:
  name: mixed-capacity
spec:
  template:
    spec:
      requirements:
        - key: karpenter.k8s.aws/instance-category
          operator: In
          values: ["m", "c", "r"]
        - key: karpenter.k8s.aws/instance-generation
          operator: Gt
          values: ["5"]
        # Allow both Spot and On-Demand
        - key: karpenter.sh/capacity-type
          operator: In
          values: ["spot", "on-demand"]
      nodeClassRef:
        group: eks.amazonaws.com
        kind: NodeClass
        name: default
  disruption:
    consolidationPolicy: WhenEmptyOrUnderutilized
    consolidateAfter: 1m
---
# Configure Spot preference in Pod
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: spot-friendly-app
spec:
  replicas: 10
  selector:
    matchLabels:
      app: spot-friendly
  template:
    metadata:
      labels:
        app: spot-friendly
    spec:
      # Prefer Spot instances
      affinity:
        nodeAffinity:
          preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
            - weight: 100
              preference:
                matchExpressions:
                  - key: karpenter.sh/capacity-type
                    operator: In
                    values: ["spot"]
      # For critical workloads, require On-Demand
      # requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      #   nodeSelectorTerms:
      #     - matchExpressions:
      #         - key: karpenter.sh/capacity-type
      #           operator: In
      #           values: ["on-demand"]
      containers:
        - name: app
          image: my-app:latest
          resources:
            requests:
              cpu: 500m
              memory: 512Mi

キャパシティタイプの選択ガイドライン ​

ワークロードタイプ推奨キャパシティ理由
ステートレス Web サービスSpot 推奨Interrupt に対応可能
バッチ処理Spot のみコスト削減、リトライ可能
データベースOn-Demand のみデータ整合性
CI/CD ランナーSpot 推奨コスト削減、リトライ可能
Machine learning inference混合コストと可用性のバランス
Machine learning trainingチェックポイント付きの混合長時間実行、チェックポイント可能

Spot Instance の多様化 ​

Interrupt リスクを分散するために、多様な Instance type を使用します。

yaml
# diversified-spot.yaml
apiVersion: karpenter.sh/v1
kind: NodePool
metadata:
  name: diversified-spot
spec:
  template:
    spec:
      requirements:
        # Various instance families
        - key: karpenter.k8s.aws/instance-category
          operator: In
          values: ["m", "c", "r", "i", "d"]
        # Various generations
        - key: karpenter.k8s.aws/instance-generation
          operator: In
          values: ["5", "6", "7"]
        # Various sizes
        - key: karpenter.k8s.aws/instance-size
          operator: In
          values: ["large", "xlarge", "2xlarge"]
        # Various architectures
        - key: kubernetes.io/arch
          operator: In
          values: ["amd64", "arm64"]
        # Use only Spot
        - key: karpenter.sh/capacity-type
          operator: In
          values: ["spot"]
      nodeClassRef:
        group: eks.amazonaws.com
        kind: NodeClass
        name: default
  # Fast re-provisioning on Spot interrupt
  disruption:
    consolidationPolicy: WhenEmpty
    consolidateAfter: 30s

多様化のベストプラクティス ​

戦略利点設定
複数の Instance family相関する Interrupt を削減["m", "c", "r", "i", "d"]
複数の世代より大きなキャパシティプールへアクセス["5", "6", "7"]
複数のサイズプロビジョニングの柔軟性["large", "xlarge", "2xlarge"]
複数のアーキテクチャキャパシティプールが 2 倍["amd64", "arm64"]

Spot Interrupt 処理 ​

Disruption Budget 設定 ​

yaml
# spot-disruption-budget.yaml
apiVersion: karpenter.sh/v1
kind: NodePool
metadata:
  name: spot-with-disruption-budget
spec:
  template:
    spec:
      requirements:
        - key: karpenter.sh/capacity-type
          operator: In
          values: ["spot"]
        - key: karpenter.k8s.aws/instance-category
          operator: In
          values: ["m", "c", "r"]
      nodeClassRef:
        group: eks.amazonaws.com
        kind: NodeClass
        name: default
  disruption:
    consolidationPolicy: WhenEmptyOrUnderutilized
    consolidateAfter: 1m
    # Limit concurrent node disruptions
    budgets:
      - nodes: "10%"    # Only 10% of total nodes simultaneously
      - nodes: "3"      # Or maximum 3 nodes
      # Minimize disruptions during business hours
      - nodes: "0"
        schedule: "0 9-18 * * mon-fri"  # Weekdays 9-18
        duration: 9h

Spot を意識した Pod 設定 ​

yaml
# Configure Spot interrupt handling in Pod
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: spot-aware-app
spec:
  replicas: 5
  selector:
    matchLabels:
      app: spot-aware
  template:
    metadata:
      labels:
        app: spot-aware
    spec:
      # Allow time for graceful shutdown
      terminationGracePeriodSeconds: 120
      containers:
        - name: app
          image: my-app:latest
          lifecycle:
            preStop:
              exec:
                command: ["/bin/sh", "-c", "sleep 90"]
      # Spread across multiple AZs
      topologySpreadConstraints:
        - maxSkew: 1
          topologyKey: topology.kubernetes.io/zone
          whenUnsatisfiable: DoNotSchedule
          labelSelector:
            matchLabels:
              app: spot-aware

Interrupt 処理チェックリスト ​

項目説明実装
Graceful shutdownSIGTERM を適切に処理terminationGracePeriodSeconds
PreStop hook終了を遅延lifecycle.preStop
Multi-AZ spreadAZ 全体の Interrupt に耐えるtopologySpreadConstraints
複数の Replica単一障害点をなくすreplicas > 1
State externalizationState をローカルに保存しない外部データベース/キャッシュを使用

コスト削減例 ​

+-----------------------------------------------------------------------------+
|                       Spot Instance Cost Savings Examples                    |
+-----------------------------------------------------------------------------+
|                                                                              |
|  Workload Type          On-Demand Cost   Spot Cost      Savings             |
|  ---------------------------------------------------------------------------  |
|  Batch Processing        $1,000/month    $300/month     70%                 |
|  Dev/Test Environment    $2,000/month    $500/month     75%                 |
|  CI/CD Pipeline          $500/month      $150/month     70%                 |
|  Non-critical API Server $3,000/month    $1,200/month   60%                 |
|                                                                              |
|  * Spot instance prices vary based on supply and demand                      |
|                                                                              |
+-----------------------------------------------------------------------------+

Spot 削減額の計算 ​

潜在的な Spot 削減額を見積もるには、次の手順を行います。

  1. Spot 対象ワークロードを特定: ステートレス、耐障害性、柔軟性
  2. Spot 料金履歴を確認: AWS Spot Instance Advisor を使用
  3. ベースライン On-Demand コストを計算: 現在または予測される支出
  4. 平均 Spot 割引を適用: 通常 On-Demand から 60〜90% オフ
  5. Interrupt オーバーヘッドを考慮: 再プロビジョニングのための追加コンピューティング

Spot 削減額の式 ​

Estimated Monthly Savings =
    (On-Demand Hours * On-Demand Price) -
    (Spot Hours * Spot Price) -
    (Interrupt Overhead * On-Demand Price)

Where:
- Interrupt Overhead = Estimated interrupts * Recovery time * Instance count

Spot ベストプラクティスのまとめ ​

プラクティス説明
Instance type を多様化10 種類以上の Instance type を使用して Interrupt リスクを削減
複数の AZ を使用可用性のために 3 つ以上の AZ に分散
適切な Grace period を設定Graceful shutdown のために 120 秒以上を許可
Health check を実装異常な Pod を迅速に検出して置き換え
Topology spread を使用すべての Replica が同じ Spot pool に配置されることを防止
State を外部化重要なデータを Spot node に保存しない
Disruption budget を設定同時 Disruption を制限
Spot メトリクスを監視Interrupt と削減額を追跡

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