GenAI on EKS/K8s 인퍼런스 최적화

생성형 AI 워크로드가 쿠버네티스 위에서 운영될 때, 네트워크·스토리지 계층을 포함한 성능 최적화를 직접 체험하고
그 결과를 aws-samples/sample-genai-on-eks-starter-kit 에 기여하는 8주 과정이다.
과정 개요
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 과정명 | GenAI on EKS/K8s 인퍼런스 인프라 최적화 |
| 난이도 | ★★★★☆ |
| 활용 언어 | Terraform(HCL), YAML, Python, Shell Script |
| 활용 기술 | Kubernetes(Amazon EKS), vLLM, SGLang, LiteLLM, EFA, Mountpoint for S3, Karpenter |
| 기여 대상 | aws-samples/sample-genai-on-eks-starter-kit (MIT-0) |
운영 계획
| 주차 | 내용 |
|---|---|
| 1주차 | EKS 클러스터 배포, GenAI Starter Kit 설치, Terraform 인프라 분석 |
| 2주차 | vLLM/SGLang 배포, LiteLLM AI Gateway 구성, 모델 서빙 파이프라인 구축 |
| 3주차 | EFA 설정, 멀티노드 분산 추론 네트워크 튜닝, RDMA 고속 통신 구현 |
| 4주차 | Mountpoint for S3 구성, 모델 가중치 로딩 최적화, FSx for Lustre 캐싱 |
| 5주차 | Langfuse/Phoenix 추론 모니터링, 성능 메트릭 수집 및 대시보드 구성 |
| 6주차 | 최적화 전/후 Latency·Throughput 비교, 병목 분석 |
| 7~8주차 | 개선 사항 문서화, PR 작성·제출, 코드 리뷰 반영 후 Merge |
세부 일정 및 내용은 상황에 따라 변경될 수 있음
실습 환경
사용하는 기술
- 클라우드: Amazon EKS (Auto Mode)
- 추론 엔진: vLLM, SGLang
- 게이트웨이: LiteLLM
- 관측: Langfuse, Phoenix
- 스토리지·네트워크: Mountpoint for S3, FSx for Lustre, EFA
EKS Auto Mode 란?
- 자동 컴퓨트 프로비저닝: EC2 인스턴스를 수동으로 생성하거나 관리할 필요가 없다.
- 동적 확장: 워크로드 수요에 따라 용량을 자동으로 조정한다.
- 패치 관리: OS 및 Kubernetes 컴포넌트 자동 업데이트 지원
- 비용 최적화: 지능형 인스턴스 선택 및 Spot 인스턴스 통합
노드 풀 구성

-
general-purpose
일반 워크로드, 웹 서비스, 제어 플레인 컴포넌트 실행
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gpu
GPU 집약적 AI/ML 워크로드 실행
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neuron
대규모 언어 모델을 위한 최적화된 추론
스토리지 구성

클러스터는 영구 스토리지를 위해 Amazon EFS 를 사용한다.
- Shared Storage: 여러 Pod 가 동시에 읽기/쓰기 가능
- Elastic Throughput Mode: 워크로드에 따라 성능을 자동으로 확장
- Model Caching: 빠른 배포를 위해 EFS 에 저장된 사전 다운로드된 모델
- Cross-AZ Availability: 여러 가용 영역에 걸친 고가용성
Agentic AI 스택 구성

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Open Web UI
대규모 언어 모델과 상호작용하기 위한 웹 인터페이스
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LiteLLM
여러 LLM 제공자에 대한 단일 인터페이스를 제공하는 통합 API 게이트웨이
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Langfuse
LLM 애플리케이션을 위한 관측성 플랫폼
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vLLM
대규모 언어 모델을 위한 고성능 추론 엔진
학습 모듈
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모듈 1. 모델 상호작용
k8s 에서 AI 모델 경험하기 — Open WebUI 배포, vLLM·Bedrock 비교
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모듈 2. Agentic AI 플랫폼 컴포넌트
LiteLLM 게이트웨이, Langfuse 추적, 비용·성능 모니터링
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모듈 3. Agentic AI 애플리케이션 구축
Loan Buddy 배포, 에이전트 워크플로우 관찰
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모듈 4. 스케일링 및 평가
LLM-as-a-Judge, A/B 가중치 라우팅, HPA·Karpenter 오토스케일링
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모듈 5. 프로덕션 준비
Milvus RAG, Pod Identity·Guardrails, 스트리밍 SSE