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从 Device Plugin 到 DRA：GPU 调度范式升级与 HAMi-DRA 实践回顾

作者: HAMi 社区
发布时间: 2026/3/23

刚刚过去的 KCD Beijing 2026，是近年来规模最大的一次 Kubernetes 社区大会之一。

超过 1000 人报名参与，刷新历届 KCD 北京记录。

HAMi 社区不仅受邀进行了技术分享，也在现场设立了展台，与来自云原生与 AI 基础设施领域的开发者、企业用户进行了深入交流。

本次分享主题为：

从 Device Plugin 到 DRA：GPU 调度范式升级与 HAMi-DRA 实践

本文结合现场分享内容与 PPT，做一次更完整的技术回顾。附幻灯片下载：GitHub - HAMi-DRA KCD Beijing 2026。

HAMi 社区在现场​

本次分享由两位 HAMi 社区核心贡献者完成：

  • 王纪飞（「Dynamia 密瓜智能」，HAMi Approver，HAMi-DRA 主要贡献者）
  • James Deng（第四范式，HAMi Reviewer）

他们长期专注于：

  • GPU 调度与虚拟化
  • Kubernetes 资源模型
  • 异构算力管理

同时，HAMi 社区在现场设有展台，与参会者围绕以下问题进行了大量交流：

  • Kubernetes 是否真的适合 AI workload？
  • GPU 是否应该成为"调度资源"，而不是"设备"？
  • 如何在不破坏生态的情况下引入 DRA？

现场回顾​

大会主会场

观众注册中

HAMi 展台前参会者前来交流打卡

志愿者在为观众盖章

王纪飞正在分享中

James Deng 正在分享

GPU 调度范式正在发生变化​

这次分享的核心，其实不是 DRA 本身，而是一个更大的转变：

GPU 正在从"设备"变成"资源对象"。

1. Device Plugin 的天花板​

传统模型的问题，本质上在于表达能力：

  • 只能描述"数量"（nvidia.com/gpu: 1）
  • 无法表达：
    • 多维资源（显存 / core / slice）
    • 多卡组合
    • 拓扑（NUMA / NVLink）

这直接导致：

  • 调度逻辑外溢（extender / sidecar）
  • 系统复杂度上升
  • 并发能力受限

2. DRA：资源建模能力的跃迁​

DRA 的核心优势是：

  • 多维资源建模能力
  • 完整设备生命周期管理
  • 细粒度资源分配能力

关键变化：

资源申请从 Pod 内嵌字段 → 独立 ResourceClaim 对象

关键现实问题：DRA 太复杂了​

PPT 里有一页非常关键，很多人会忽略：

DRA 请求长这样​

spec:
  devices:
    requests:
      - exactly:
          allocationMode: ExactCount
          capacity:
            requests:
              memory: 4194304k
              count: 1

同时还要写 CEL selector：

device.attributes["gpu.hami.io"].type == "hami-gpu"

对比 Device Plugin​

resources:
  limits:
    nvidia.com/gpu: 1

结论非常明确：

DRA 是能力升级，但 UX 明显退化。

HAMi-DRA 的关键突破：自动化​

这是这次分享最有价值的部分之一：

Webhook 自动生成 ResourceClaim​

HAMi 的做法不是让用户"直接用 DRA"，而是：

让用户继续用 Device Plugin，用系统自动转换成 DRA

工作机制​

输入（用户）：

nvidia.com/gpu: 1
nvidia.com/gpumemory: 4000

↓

Webhook 转换：

  • 生成 ResourceClaim
  • 构造 CEL selector
  • 注入设备约束（UUID / GPU 类型）

↓

输出（系统内部）：

  • 标准 DRA 对象
  • 可调度资源表达

核心价值​

把 DRA 从"专家接口"，变成"普通用户可用接口"。

DRA Driver：真正的落地复杂度​

DRA driver 并不只是"注册资源"，而是完整 lifecycle 管理：

三个核心接口​

  • Publish Resources
  • Prepare Resources
  • Unprepare Resources

实际挑战​

  • libvgpu.so 注入
  • ld.so.preload
  • 环境变量管理
  • 临时目录（cache / lock）

这意味着：

GPU 调度已经进入 runtime orchestration 层，而不是简单资源分配。

性能对比：DRA 并不只是"更优雅"​

PPT 中给出了一个很关键的 benchmark：

Pod 创建时间对比​

  • HAMi（传统）：最高 ~42,000
  • HAMi-DRA：显著下降（~30%+ 改善）

这说明：

DRA 的资源预绑定机制，可以减少调度阶段冲突和重试

可观测性的范式变化​

这是一个被低估的变化：

传统模型​

  • 资源信息：来自 Node
  • 使用情况：来自 Pod
  • → 需要聚合、推导

DRA 模型​

  • ResourceSlice：设备库存
  • ResourceClaim：资源分配
  • → 资源视角是第一等公民

这带来的变化：

Observability 从"推导"变成"直接建模"

异构设备的统一建模​

PPT 提出了一个非常关键的未来方向：

如果设备属性标准化，可以实现 vendor-agnostic 调度模型

例如：

  • PCIe root
  • PCI bus ID
  • GPU attributes

这其实是一个更大的叙事：

DRA 是 heterogeneous compute abstraction 的起点

更大的趋势：Kubernetes 正在成为 AI 控制平面​

把这些点串起来，其实可以看到一个更大的趋势：

1. Node → Resource​

  • 从"调度机器"
  • 到"调度资源对象"

2. Device → Virtual Resource​

  • GPU 不再是卡
  • 而是可切分、组合的资源

3. Imperative → Declarative​

  • 调度逻辑 → 资源声明

本质上：

Kubernetes 正在进化为 AI Infra Control Plane

🌱 HAMi 在其中的位置​

HAMi 的定位正在逐渐清晰：

Kubernetes 上的 GPU Resource Layer

  • 向下：适配异构 GPU
  • 向上：支撑 AI workload（训练 / 推理 / Agent）
  • 中间：调度 + 虚拟化 + 抽象

而 HAMi-DRA：

是这个资源层与 Kubernetes 原生模型对齐的关键一步

社区的意义​

这次分享还有一个很重要的点：

  • 来自不同公司的贡献者共同完成
  • 在真实生产环境中验证
  • 通过社区分享经验

这也是 HAMi 一直坚持的方式：

用社区推动 AI 基础设施，而不是封闭系统

总结​

这次分享真正的价值不只是介绍 DRA，而是回答了一个关键问题：

如何把一个"正确但难用"的模型，变成"今天就能用的系统"？

HAMi-DRA 给出的答案是：

  • 不改变用户习惯
  • 吸收 DRA 能力
  • 内部完成复杂性转化
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