Kubernetes & Amazon EKS Training

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リソース最適化クイズ ​

関連ドキュメント: リソース最適化

選択式問題 ​

1. Kubernetes における resource requests と limits の違いは何ですか？ ​

  • A) Requests は CPU 専用で、limits は memory 専用である
  • B) Requests はスケジューリングのために保証されるリソースで、limits は許可される最大値である
  • C) Requests と limits は同じものである
  • D) Limits は保証され、requests は任意である
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回答: B) Requests はスケジューリングのために保証されるリソースで、limits は許可される最大値である

解説: Requests は Kubernetes が container に保証するリソースであり、スケジューリングの判断に使用されます。Limits は container が使用できる最大リソースです。CPU limits を超えると throttling が発生し、memory limits を超えると OOM kill が発生する可能性があります。

2. node のリソース逼迫時に最も高い優先度を得る QoS class はどれですか？ ​

  • A) BestEffort
  • B) Burstable
  • C) Guaranteed
  • D) すべての class の優先度は同じである
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回答: C) Guaranteed

解説: Guaranteed pods（CPU と memory の両方で requests=limits）は最も高い優先度を持ち、リソース逼迫時に最後に evict されます。BestEffort pods（requests/limits なし）が最初に evict され、その次に Burstable pods が続きます。

3. Kubernetes containers で CPU throttling が発生する原因は何ですか？ ​

  • A) memory が不足している
  • B) container が CFS period 中に CPU limit を超えている
  • C) ネットワーク輻輳
  • D) ディスク I/O ボトルネック
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回答: B) container が CFS period 中に CPU limit を超えている

解説: Linux CFS (Completely Fair Scheduler) は 100ms の period ごとに CPU limits を強制します。container が period の早い段階で quota を使い切ると、次の period が始まるまで throttled（一時停止）されます。これは cpu.cfs_throttled_us で追跡されます。

4. containers に推奨される JVM MaxRAMPercentage 設定は何ですか？ ​

  • A) 100%
  • B) 90%
  • C) 75%
  • D) 50%
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回答: C) 75%

解説: MaxRAMPercentage を 75% に設定すると、container memory の 25% を non-heap 用途（metaspace、thread stacks、native memory、OS overhead）に残せます。より高い値を使用すると、non-heap memory が予期せず増えた場合に OOM kill のリスクがあります。

5. VPA で "Initial" update mode は何をしますか？ ​

  • A) pods を継続的に更新する
  • B) pods が最初に作成されるときにのみ resources を設定する
  • C) 既存の pods をすべて削除する
  • D) VPA を完全に無効化する
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回答: B) pods が最初に作成されるときにのみ resources を設定する

解説: "Initial" mode は VPA の推奨値を pod 作成時にのみ適用し、実行中の pods には適用しません。これは HPA と併用する場合に有用です。VPA が初期サイズを設定し、HPA が scaling を処理し、既存の pods は中断されないためです。

6. container CPU limits に基づいて設定すべき Go runtime 設定は何ですか？ ​

  • A) GOGC
  • B) GOMAXPROCS
  • C) GOPATH
  • D) GOROOT
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回答: B) GOMAXPROCS

解説: GOMAXPROCS は Go code を実行する OS threads の数を制御します。デフォルトでは、Go は container limits ではなく host CPUs をすべて使用します。GOMAXPROCS を container CPU limits に合わせて設定する（automaxprocs library を使用する）ことで、過剰な context switching を防げます。

7. Go applications で GOMEMLIMIT は何に使用されますか？ ​

  • A) 最小 memory allocation を設定する
  • B) garbage collector に soft memory limit のヒントを提供する
  • C) goroutines の数を制限する
  • D) swap memory を設定する
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回答: B) garbage collector に soft memory limit のヒントを提供する

解説: GOMEMLIMIT は Go garbage collector に目標 memory ceiling を伝えます。memory がこの limit に近づくと GC が早めに実行され、利用可能な memory を効率的に活用しながら OOM kill のリスクを低減します。

8. containers 内の Python Gunicorn workers について、推奨される worker 数の計算式は何ですか？ ​

  • A) 2 * CPU_CORES + 1
  • B) host cores ではなく、container CPU limit に基づく
  • C) 常に 1 worker を使用する
  • D) 最大 throughput のために 100 workers を使用する
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回答: B) host cores ではなく、container CPU limit に基づく

解説: 古典的な計算式 (2*cores+1) は host CPU count を使用するため、containers では過剰割り当てになります。worker 数は resource contention と OOM issues を避けるため、container CPU limits（例: CPU limit あたり 2〜4 workers）に基づく必要があります。

9. memory limit を超えた container には何が起きますか？ ​

  • A) CPU throttled される
  • B) kernel によって OOM killed される
  • C) 自動的に水平 scaling される
  • D) memory が他の containers から借用される
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回答: B) kernel によって OOM killed される

解説: CPU（throttled される）とは異なり、memory limits は厳格に強制されます。container が memory limit を超えると、Linux OOM killer が container 内の processes を終了します。その後 Kubernetes は restart policy に基づいて container を再起動します。

10. VPA Recommender component の目的は何ですか？ ​

  • A) 新しい resources で pods を再起動する
  • B) resource usage を分析して resource recommendations を生成する
  • C) node scaling を管理する
  • D) resource configurations を検証する
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回答: B) resource usage を分析して resource recommendations を生成する

解説: VPA Recommender は時間の経過に伴う containers の実際の resource usage を監視し、requests と limits の推奨値を生成します。CPU と memory の usage patterns、peaks、variance を考慮して、適切な値を提案します。