昇腾NPU的DRA调度插件

Ascend DRA Driver for NPUs

概述

npu-dra-plugin是昇腾NPU的Kubernetes动态资源分配（Dynamic Resource Allocation，DRA）驱动插件。插件自动发现节点上的昇腾NPU设备并上报至集群，业务Pod通过ResourceClaim声明所需资源后，由调度器完成设备匹配与分配，实现从资源申请到设备注入的全流程自动化管理。

功能特性

多种资源分配模式
- 整卡分配：将一张完整NPU独占分配给业务Pod，独享全部算力与显存。
- 硬切分：基于固定模板将整卡切分为多个vNPU实例，按aiCore+aiCPU精确匹配模板，提供硬件级隔离。
- 软切分：基于vCANN-RT运行时劫持库实现软件虚拟化，按memCapacity+coreCapacity灵活配额共享物理NPU，支持弹性（elastic）、固定份额（fixed-share）、尽力而为（best-effort）三种调度策略。
精细化设备调度
- 基于Kubernetes原生DRA调度，通过DeviceClass结合CEL表达式筛选设备。
- 支持NUMA亲和、HCCS环网拓扑、芯片型号、PCIe信息等设备属性作为调度约束。
- 支持多芯片混合调度，多型号NPU共存于同一集群，按业务需求匹配设备。
极简使用
- 业务Pod通过ResourceClaim声明式申请算力，无需修改业务代码。
- 通过CDI（容器设备接口）自动将设备注入容器。
- 提供Helm Chart一键部署。
多芯片支持：支持昇腾910B、910C、310P系列芯片的自动发现与上报。

约束和限制

910C必须设置为单die模式方可使用切分能力（双die模式下设备可上报但容器内不可用）。
硬切分依赖ascend-docker-runtime创建vNPU设备，硬切分Pod需配置runtimeClassName: ascend。
软切分依赖vCANN-RT劫持库（可通过Helm的vcannrtInstaller自动安装），每个物理NPU最多支持63个vNPU实例。
各芯片与切分模式的支持矩阵、HDK/CANN版本配套要求，详见用户手册。

快速开始

环境要求

Kubernetes v1.34及以上（需启用DynamicResourceAllocation及DRAConsumableCapacity特性门控，推荐v1.34.3）。
容器运行时containerd v1.7.0及以上（推荐v2.1.1）。
昇腾NPU硬件及对应版本驱动（推荐不低于25.5.x）。

各切分模式的前置条件（910C单die配置、ascend-docker-runtime安装、vCANN-RT劫持库安装等）参见用户手册的“前提条件”章节。

构建

默认使用OCI仓中的官方镜像部署。如需基于源码自行构建（自定义修改、内部镜像仓等场景）：

# 克隆代码仓库（按需切换到指定版本分支）
git clone https://gitcode.com/openFuyao/npu-dra-plugin.git
cd npu-dra-plugin/Ascend-npu-dra-plugin

# 构建容器镜像（镜像名称可自定义，需已安装Docker）
docker build -f build/Dockerfile -t ascend-npu-dra-plugin:latest .

构建完成后，将镜像推送到内部镜像仓，并在Helm的values.yaml中修改npuDraPlugin.image相关配置后部署。

部署

通过Helm Chart一键部署：

# 拉取Chart并按需修改values.yaml（镜像地址、节点NPU切分模式等）
helm pull oci://cr.openfuyao.cn/charts/npu-dra-driver --version latest
tar xzf npu-dra-driver-*.tgz

# 部署
helm install npu-dra-driver oci://cr.openfuyao.cn/charts/npu-dra-driver --version latest -f npu-dra-driver/values.yaml

# 验证：每个NPU节点上均有npu-dra-plugin Pod且状态为Running
kubectl get pods -n npu-dra-driver

# 验证：设备已上报为ResourceSlice
kubectl get resourceslices

Pod使用NPU

业务Pod只需通过ResourceClaim声明所需的vNPU资源，调度器自动将Pod调度到合适的节点合适的NPU设备上并挂载设备。

例如，Pod使用软切分，申请4Gi显存、50%的AICore：

apiVersion: resource.k8s.io/v1
kind: ResourceClaimTemplate
metadata:
  name: npu-soft-vnpu
spec:
  spec:
    devices:
      requests:
      - name: npu
        exactly:
          deviceClassName: elastic.npu.huawei.com
          capacity:
            requests:
              memCapacity: 4Gi
              coreCapacity: 50

使用硬切分，按aiCore+aiCPU匹配固定模板：

apiVersion: resource.k8s.io/v1
kind: ResourceClaimTemplate
metadata:
  name: npu-hard-vnpu
spec:
  spec:
    devices:
      requests:
      - name: npu
        exactly:
          deviceClassName: hard.npu.huawei.com
          capacity:
            requests:
              aiCore: 5
              aiCPU: 1

申请整卡，无需指定capacity：

apiVersion: resource.k8s.io/v1
kind: ResourceClaimTemplate
metadata:
  name: npu-full
spec:
  spec:
    devices:
      requests:
      - name: npu
        exactly:
          deviceClassName: full.npu.huawei.com

更多使用方法（Helm详细配置、CEL设备筛选、FAQ）请参考用户手册。

贡献与支持

贡献指南

欢迎开发者参与项目优化与迭代，如需贡献代码，请通过以下方式提交：

访问GitCode仓库：https://gitcode.com/openFuyao/npu-dra-plugin.git
提交拉取请求（Pull Request），并附详细的功能说明或问题修复描述。
提交问题（Issue），反馈使用过程中遇到的Bug或功能需求。

支持渠道

如在驱动部署、使用过程中遇到问题，请在GitCode项目页面打开Issue，我们会及时响应并提供技术支持。感谢您的使用与反馈，助力Ascend DRA驱动持续优化！

项目介绍

昇腾NPU的DRA调度插件

MulanPSL-2.0 Go 123提交数应用 kubernetes

定制我的领域

README

规则集

npu-dra-plugin:基于昇腾NPU的DRA调度插件项目