# AWS - Karpenter

# Karpenter

AWS Karpenter 是一個開源、自動化、高效率的 Kubernetes 節點調整器 (node autoscaler)，會根據 Pod 的即時需求，自動在 EC2 上啟動、擴容或終止節點，讓 Kubernetes Cluster 更快、更便宜、更智慧地運行。

# Karpenter 解決了什麼問題

在傳統 EKS 叢集裡，你會用：

Managed Node Group
Cluster Autoscaler (CA)

但這些機制有幾個痛點

問題	原因
擴容慢	Cluster Autoscaler 要等 metrics 更新，且依賴 ASG
彈性低	實例型別固定在 ASG 裡
成本高	無法充分利用 Spot、不同 instance family
複雜	需要手動建立多組 Node Group 與 scaling policy

Karpenter 解法

不再依賴 Auto Scaling Group
直接向 EC2 API 要節點
根據 Pod 的 CPU / Memory 需求，自動選最適實例型別（on-demand 或 spot）
秒級反應，極速啟動節點

# Karpenter 的架構

+------------------------------+
|      Kubernetes Cluster      |
|------------------------------|
|  Scheduler   →  Karpenter    |  ←→  EC2 Fleet API
|  (Pods Pending)              |
+------------------------------+
          ↑
          |
   Provisioner (YAML)
          |
   Node Template (Instance type, AMI, AZ, Spot/On-Demand)

Pod 因無節點可執行而 Pending
Karpenter 監聽到事件
根據 Provisioner 設定，動態選 EC2 類型與數量
呼叫 EC2 API 建立節點（非 ASG）
節點啟動後自動加入 EKS
無使用中的節點則自動移除以節省成本

# 主要元件

元件	功能
Karpenter Controller	在 Kubernetes Cluster 中運行，監控 Pod 狀態
Provisioner	YAML 設定檔，定義擴容策略（支援 instance type、AZ、Spot…）
Node Template	定義 EC2 參數，如 AMI、Security Group、Subnet
Consolidation	自動合併低利用率節點以降低成本
TTL Seconds After Empty	節點閒置多久後自動移除

# Karpenter vs Cluster Autoscaler

比較項目	Karpenter	Cluster Autoscaler (CA)
節點來源	直接呼叫 EC2 API	綁定 Auto Scaling Group
反應速度	秒級	幾分鐘級
支援 Spot	✅ 原生支援	⚙️ 複雜設定
實例選擇	智慧選擇最佳 instance type	固定於 ASG
節點合併	✅ 自動壓縮空閒節點	❌ 無此功能
成本效率	高	中
維運複雜度	低	高
管理介面	YAML Provisioner	ASG 設定

# Reference

AWS - Karpenter

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