Vysoce výkonné výpočetní velikosti virtuálních počítačůHigh performance computing VM sizes

Virtuální počítače Azure H-Series jsou navržené tak, aby poskytovaly výkon, škálovatelnost a cenovou efektivitu v nejrůznějších reálných úlohách HPC.Azure H-series virtual machines (VMs) are designed to deliver leadership-class performance, scalability, and cost efficiency for a variety of real-world HPC workloads.

HBv2-Series Virtuální počítače jsou optimalizované pro aplikace, které jsou založené na šířce pásma, jako je například kapalinová dynamika, analýza omezeného prvku a simulace zásobníku.HBv2-series VMs are optimized for applications driven by memory bandwidth, such as fluid dynamics, finite element analysis, and reservoir simulation. Virtuální počítače s HBv2 120 AMD EPYC 7742 procesory, 4 GB paměti RAM na jádro procesoru a žádné souběžné multithreadingy.HBv2 VMs feature 120 AMD EPYC 7742 processor cores, 4 GB of RAM per CPU core, and no simultaneous multithreading. Každý virtuální počítač HBv2 poskytuje šířku pásma až 340 GB/s a až 4 teraFLOPSy FP64 Compute.Each HBv2 VM provides up to 340 GB/sec of memory bandwidth, and up to 4 teraFLOPS of FP64 compute.

Virtuální počítače s HBv2 200 GB/s Mellanox HDR InfiniBand, zatímco virtuální počítače s funkcí geti HC-Series 100 GB/s Mellanox EDR InfiniBand.HBv2 VMs feature 200 Gb/sec Mellanox HDR InfiniBand, while both HB and HC-series VMs feature 100 Gb/sec Mellanox EDR InfiniBand. Každý z těchto typů virtuálních počítačů je připojen v neblokujícím stromu FAT pro optimalizaci a konzistentní výkon RDMA.Each of these VM types are connected in a non-blocking fat tree for optimized and consistent RDMA performance. Virtuální počítače s HBv2 podporují adaptivní směrování a dynamický propojený přenos (DCT, ve více než standard RC a UD Transports).HBv2 VMs support Adaptive Routing and the Dynamic Connected Transport (DCT, in additional to standard RC and UD transports). Tyto funkce zvyšují výkon, škálovatelnost a konzistenci aplikací a jejich využití se důrazně doporučuje.These features enhance application performance, scalability, and consistency, and usage of them is strongly recommended.

Řady s více procesory Virtuální počítače jsou optimalizované pro aplikace, které jsou založené na šířce pásma, jako je například kapalinová dynamika, explicitní konečná analýza elementu a modelování počasí.HB-series VMs are optimized for applications driven by memory bandwidth, such as fluid dynamics, explicit finite element analysis, and weather modeling. Virtuální počítače s funkcí 60 AMD EPYC 7551 procesory, 4 GB paměti RAM na jádro procesoru a žádné podprocesy.HB VMs feature 60 AMD EPYC 7551 processor cores, 4 GB of RAM per CPU core, and no hyperthreading. Platforma AMD EPYC poskytuje šířku pásma větší než 260 GB/s.The AMD EPYC platform provides more than 260 GB/sec of memory bandwidth.

Řada HC-Series Virtuální počítače jsou optimalizované pro aplikace, které jsou založené na hustém výpočtu, jako je například implicitní nekonečná analýza elementu, molekulová dynamika a výpočetní chemie.HC-series VMs are optimized for applications driven by dense computation, such as implicit finite element analysis, molecular dynamics, and computational chemistry. Virtuální počítače HC – funkce 44 Intel Xeon Platinum 8168, 8 GB paměti RAM na jádro procesoru a žádné podprocesy.HC VMs feature 44 Intel Xeon Platinum 8168 processor cores, 8 GB of RAM per CPU core, and no hyperthreading. Platforma Intel Xeon Platinum podporuje bohatě bohatý ekosystém softwarových nástrojů od společnosti Intel, jako je například knihovna Intel Math kernel.The Intel Xeon Platinum platform supports Intel’s rich ecosystem of software tools such as the Intel Math Kernel Library.

Řada H-Series Virtuální počítače jsou optimalizované pro aplikace řízené vysokými kmitočty procesoru nebo velkým množstvím paměti podle základních požadavků.H-series VMs are optimized for applications driven by high CPU frequencies or large memory per core requirements. Virtuální počítače řady H-Series funkce 8 nebo 16 Intel Xeon E5 2667 V3 procesory, 7 nebo 14 GB paměti RAM na jádro procesoru a žádné podprocesy.H-series VMs feature 8 or 16 Intel Xeon E5 2667 v3 processor cores, 7 or 14 GB of RAM per CPU core, and no hyperthreading. Funkce H-Series 56 GB/s Mellanox FDR InfiniBand v neblokované konfiguraci stromu FAT pro zajištění konzistentního výkonu RDMA.H-series features 56 Gb/sec Mellanox FDR InfiniBand in a non-blocking fat tree configuration for consistent RDMA performance. Virtuální počítače H-series podporují Intel MPI 5. x a MS-MPI.H-series VMs support Intel MPI 5.x and MS-MPI.

Poznámka

Všechny virtuální počítače HBv2, nenáročného a HC-Series mají exkluzivní přístup k fyzickým serverům.All HBv2, HB, and HC-series VMs have exclusive access to the physical servers. K dispozici je jen 1 virtuální počítač na fyzický server a pro tyto velikosti virtuálních počítačů není k dispozici žádná sdílená víceklientská aplikace s žádnými jinými virtuálními počítači.There is only 1 VM per physical server and there is no shared multi-tenancy with any other VMs for these VM sizes.

Poznámka

Virtuální počítače A8 – A11 jsou plánovány k vyřazení na 3/2021.The A8 – A11 VMs are planned for retirement on 3/2021. Další informace najdete v tématu Průvodce migrací HPC.For more information, see HPC Migration Guide.

Instance s podporou RDMARDMA-capable instances

Většina velikostí virtuálních počítačů HPC (HBv2, Get, HC, H16r, H16mr, A8 a c) funguje jako síťové rozhraní pro připojení vzdáleného přímého přístupu do paměti (RDMA).Most of the HPC VM sizes (HBv2, HB, HC, H16r, H16mr, A8 and A9) feature a network interface for remote direct memory access (RDMA) connectivity. Vybrané velikosti řady N-Series určené pomocí r (ND40rs_v2, ND24rs, NC24rs_v3, NC24rs_v2 a NC24r) jsou taky podporující RDMA.Selected N-series sizes designated with 'r' (ND40rs_v2, ND24rs, NC24rs_v3, NC24rs_v2 and NC24r) are also RDMA-capable. Toto rozhraní je kromě standardního síťového rozhraní sítě Azure dostupné v dalších velikostech virtuálních počítačů.This interface is in addition to the standard Azure Ethernet network interface available in the other VM sizes.

Toto rozhraní umožňuje, aby instance s podporou RDMA komunikovaly přes síť InfiniBand (IB), která pracuje s sazbami HDR pro HBv2, EDR sazbami pro NDv2, FDR sazby pro H16r, H16mr a další virtuální počítače řady N-Series s podporou RDMA a QDR sazby pro virtuální počítače A8 a c.This interface allows the RDMA-capable instances to communicate over an InfiniBand (IB) network, operating at HDR rates for HBv2, EDR rates for HB, HC, NDv2, FDR rates for H16r, H16mr, and other RDMA-capable N-series virtual machines, and QDR rates for A8 and A9 VMs. Tyto možnosti RDMA můžou zvýšit škálovatelnost a výkon určitých aplikací MPI (Message Passing Interface).These RDMA capabilities can boost the scalability and performance of certain Message Passing Interface (MPI) applications.

Poznámka

V prostředí Azure HPC existují dvě třídy virtuálních počítačů v závislosti na tom, jestli mají rozhraní SR-IOV povolené pro InfiniBand.In Azure HPC, there are two classes of VMs depending on whether they are SR-IOV enabled for InfiniBand. V současné době skoro všechny novější generace a virtuální počítače s podporou RDMA nebo InfiniBand v Azure mají povolený rozhraní SR-IOV s výjimkou H16r, H16mr, NC24r, A8, A8.Currently, almost all the newer generation, RDMA-capable or InfiniBand enabled VMs on Azure are SR-IOV enabled except for H16r, H16mr, NC24r, A8, A9. RDMA se povoluje jenom přes síť InfiniBand (IB) a podporuje se u všech virtuálních počítačů podporujících RDMA.RDMA is only enabled over the InfiniBand (IB) network and is supported for all RDMA-capable VMs. IP přes IB se podporuje jenom na virtuálních počítačích s povolenou SR-IOV.IP over IB is only supported on the SR-IOV enabled VMs. RDMA není povolený přes síť Ethernet.RDMA is not enabled over the Ethernet network.

  • Operační systém – Linux je velmi dobře podporovaný pro virtuální počítače HPC; distribuce, jako je CentOS, RHEL, Ubuntu, SUSE, se běžně používají.Operating System - Linux is very well supported for HPC VMs; distros such as CentOS, RHEL, Ubuntu, SUSE are commonly used. Týkající se podpory Windows je podpora Windows serveru 2016 a novějších verzí na všech virtuálních počítačích řady HPC.Regarding Windows support, Windows Server 2016 and newer versions are supported on all the HPC series VMs. Windows Server 2012 R2, Windows Server 2012 se podporuje taky na virtuálních počítačích s povolenou instancí nevyužívajících SR-IOV (H16r, H16mr, A8 a c \ c).Windows Server 2012 R2, Windows Server 2012 are also supported on the non-SR-IOV enabled VMs (H16r, H16mr, A8 and A9). Upozorňujeme, že systém Windows Server 2012 R2 není podporován na HBv2 a dalších virtuálních počítačích s více než 64 (virtuálními nebo fyzickými) jádry.Note that Windows Server 2012 R2 is not supported on HBv2 and other VMs with more than 64 (virtual or physical) cores. Seznam podporovaných imagí virtuálních počítačů na webu Marketplace najdete v tématu image virtuálních počítačů a jejich správné konfigurace.See VM Images for a list of supported VM Images on the Marketplace and how they can be configured appropriately.

  • InfiniBand a ovladače – na virtuálních počítačích s povolenou InfiniBand jsou k povolení RDMA potřeba příslušné ovladače.InfiniBand and Drivers - On InfiniBand enabled VMs, the appropriate drivers are required to enable RDMA. V systému Linux jsou pro virtuální počítače s podporou SR-IOV i bez SR-IOV předem nakonfigurované image virtuálních počítačů CentOS-HPC na webu Marketplace s příslušnými ovladači.On Linux, for both SR-IOV and non-SR-IOV enabled VMs, the CentOS-HPC VM images in the Marketplace come pre-configured with the appropriate drivers. Image virtuálních počítačů s Ubuntu se dají nakonfigurovat pomocí správných ovladačů podle pokynů uvedených tady.The Ubuntu VM images can be configured with the right drivers using the instructions here. Další podrobnosti najdete v tématu Konfigurace a optimalizace virtuálních počítačů pro Linux OS , kde najdete další podrobnosti o předpřipravených bitových KOPIÍCH operačního systému Linux.See Configure and Optimize VMs for Linux OS for more details on ready-to-use VM Linux OS images.

    V systému Linux lze pomocí rozšíření INFINIBANDDRIVERLINUX VM nainstalovat ovladače Mellanox OFED a povolit InfiniBand na virtuálních počítačích s podporou SR-IOV a N-Series.On Linux, the InfiniBandDriverLinux VM extension can be used to install the Mellanox OFED drivers and enable InfiniBand on the SR-IOV enabled H- and N-series VMs. Přečtěte si další informace o povolení InfiniBand na virtuálních počítačích s podporou RDMA v úlohách HPC.Learn more about enabling InfiniBand on RDMA-capable VMs at HPC Workloads.

    V systému Windows rozšíření virtuálního počítače InfiniBandDriverWindows nainstaluje ovladače síťové technologie Windows (na virtuálních počítačích bez SR-IOV) nebo ovladače Mellanox OFED (na virtuálních počítačích s SR-IOV) pro připojení RDMA.On Windows, the InfiniBandDriverWindows VM extension installs Windows Network Direct drivers (on non-SR-IOV VMs) or Mellanox OFED drivers (on SR-IOV VMs) for RDMA connectivity. V některých nasazeních instancí A8 a A8 se rozšíření HpcVmDrivers přidá automaticky.In certain deployments of A8 and A9 instances, the HpcVmDrivers extension is added automatically. Všimněte si, že rozšíření virtuálního počítače HpcVmDrivers je zastaralé; nebude aktualizován.Note that the HpcVmDrivers VM extension is being deprecated; it will not be updated.

    Pokud chcete přidat rozšíření virtuálního počítače do virtuálního počítače, můžete použít rutiny Azure PowerShell .To add the VM extension to a VM, you can use Azure PowerShell cmdlets. Další informace najdete v tématu rozšíření a funkce virtuálních počítačů.For more information, see Virtual machine extensions and features. Můžete také pracovat s rozšířeními pro virtuální počítače nasazené v modelu nasazení Classic.You can also work with extensions for VMs deployed in the classic deployment model.

  • MPI – velikosti virtuálních počítačů s povoleným rozhraním SR-IOV v Azure umožňují téměř jakýkoli charakter MPI pro použití s Mellanox OFED.MPI - The SR-IOV enabled VM sizes on Azure allow almost any flavor of MPI to be used with Mellanox OFED. V případě virtuálních počítačů s podporou SR-IOV podporované implementace MPI používají ke komunikaci mezi virtuálními počítači rozhraní Microsoft Network Direct (ND).On non-SR-IOV enabled VMs, supported MPI implementations use the Microsoft Network Direct (ND) interface to communicate between VMs. Proto jsou podporovány pouze verze Microsoft MPI (MS-MPI) 2012 R2 nebo novější a Intel MPI 5. x.Hence, only Microsoft MPI (MS-MPI) 2012 R2 or later and Intel MPI 5.x versions are supported. Novější verze (2017, 2018) běhové knihovny Intel MPI mohou nebo nemusí být kompatibilní s ovladači Azure RDMA.Later versions (2017, 2018) of the Intel MPI runtime library may or may not be compatible with the Azure RDMA drivers. Další podrobnosti o nastavení MPI na virtuálních počítačích HPC v Azure najdete v tématu Nastavení MPI pro HPC .See Setup MPI for HPC for more details on setting up MPI on HPC VMs on Azure.

  • Adresní prostor síťového adres RDMA – síť RDMA v Azure rezervuje adresní prostor 172.16.0.0/16.RDMA network address space - The RDMA network in Azure reserves the address space 172.16.0.0/16. Pokud chcete spouštět aplikace MPI na instancích nasazených ve službě Azure Virtual Network, ujistěte se, že adresní prostor virtuální sítě nepřekrývá síť RDMA.To run MPI applications on instances deployed in an Azure virtual network, make sure that the virtual network address space does not overlap the RDMA network.

Možnosti konfigurace clusteruCluster configuration options

Azure poskytuje několik možností pro vytváření clusterů virtuálních počítačů Windows HPC, které mohou komunikovat pomocí sítě RDMA, včetně těchto:Azure provides several options to create clusters of Windows HPC VMs that can communicate using the RDMA network, including:

  • Virtuální počítače – nasazení virtuálních počítačů HPC podporujících RDMA ve stejné sadě škálování nebo skupině dostupnosti (při použití modelu nasazení Azure Resource Manager).Virtual machines - Deploy the RDMA-capable HPC VMs in the same scale set or availability set (when you use the Azure Resource Manager deployment model). Pokud používáte model nasazení Classic, nasaďte virtuální počítače do stejné cloudové služby.If you use the classic deployment model, deploy the VMs in the same cloud service.

  • Virtual Machine Scale Sets – v sadě škálování virtuálního počítače Nezapomeňte toto nasazení omezit na jednu skupinu umístění pro InfiniBand komunikaci v rámci sady škálování.Virtual machine scale sets - In a virtual machine scale set, ensure that you limit the deployment to a single placement group for InfiniBand communication within the scale set. Například v šabloně Správce prostředků nastavte singlePlacementGroup vlastnost na true .For example, in a Resource Manager template, set the singlePlacementGroup property to true. Všimněte si, že maximální velikost sady škálování, kterou je možné pomocí vlastnosti vystavit, singlePlacementGroup true je omezené na 100 virtuálních počítačů ve výchozím nastavení.Note that the maximum scale set size that can be spun up with singlePlacementGroup property to true is capped at 100 VMs by default. Pokud vaše požadavky na škálování úlohy HPC jsou vyšší než 100 virtuálních počítačů v jednom tenantovi, můžete požádat o zvýšení, otevřít Online žádost o zákaznickou podporu bez poplatků.If your HPC job scale needs are higher than 100 VMs in a single tenant, you may request an increase, open an online customer support request at no charge. Omezení počtu virtuálních počítačů v jedné sadě škálování se dá zvýšit na 300.The limit on the number of VMs in a single scale set can be increased to 300. Všimněte si, že při nasazování virtuálních počítačů pomocí skupin dostupnosti je maximální limit na 200 virtuálních počítačů na skupinu dostupnosti.Note that when deploying VMs using Availability Sets the maximum limit is at 200 VMs per Availability Set.

  • MPI mezi virtuálními počítači – Pokud se pro virtuální počítače (VM) vyžaduje RDMA (např. použití komunikace MPI), ujistěte se, že jsou virtuální počítače ve stejné sadě nebo skupině dostupnosti virtuálních počítačů.MPI among virtual machines - If RDMA (e.g. using MPI communication) is required between virtual machines (VMs), ensure that the VMs are in the same virtual machine scale set or availability set.

  • Azure CycleCloud – vytvoření clusteru HPC v Azure CycleCloud pro spouštění úloh MPIAzure CycleCloud - Create an HPC cluster in Azure CycleCloud to run MPI jobs.

  • Azure Batch – vytvořte fond Azure Batch pro spouštění úloh MPI.Azure Batch - Create an Azure Batch pool to run MPI workloads. Pokud chcete používat instance náročné na výpočetní výkon při spouštění aplikací MPI s Azure Batch, přečtěte si téma použití úloh s více instancemi ke spouštění aplikací MPI (Message Passing Interface) v Azure Batch.To use compute-intensive instances when running MPI applications with Azure Batch, see Use multi-instance tasks to run Message Passing Interface (MPI) applications in Azure Batch.

  • Sada Microsoft HPC Pack - HPC Pack zahrnuje běhové prostředí pro MS-MPI, které používá síť Azure RDMA při nasazení na virtuální počítače Linux s podporou RDMA.Microsoft HPC Pack - HPC Pack includes a runtime environment for MS-MPI that uses the Azure RDMA network when deployed on RDMA-capable Linux VMs. Například nasazení najdete v tématu Nastavení clusteru Linux RDMA se sadou HPC Pack pro spouštění aplikací MPI.For example deployments, see Set up a Linux RDMA cluster with HPC Pack to run MPI applications.

Aspekty nasazováníDeployment considerations

  • Předplatné Azure – Chcete-li nasadit více než několik několika instancí náročných na výpočetní výkon, vezměte v úvahu předplatné s průběžnými platbami nebo jiné možnosti nákupu.Azure subscription – To deploy more than a few compute-intensive instances, consider a pay-as-you-go subscription or other purchase options. Pokud používáte bezplatný účet Azure, můžete použít pouze omezený počet výpočetních jader Azure.If you're using an Azure free account, you can use only a limited number of Azure compute cores.

  • Ceny a dostupnost – tyto velikosti virtuálních počítačů se nabízejí jenom v cenové úrovni Standard.Pricing and availability - These VM sizes are offered only in the Standard pricing tier. Podívejte se na produkty dostupné v oblasti a dostupnost v oblastech Azure.Check Products available by region for availability in Azure regions.

  • Kvóty jader – možná bude potřeba zvýšit kvótu jader v předplatném Azure z výchozí hodnoty.Cores quota – You might need to increase the cores quota in your Azure subscription from the default value. Vaše předplatné může také omezit počet jader, které můžete nasadit v určitých rodinách velikostí virtuálních počítačů, včetně řady H-Series.Your subscription might also limit the number of cores you can deploy in certain VM size families, including the H-series. Chcete-li požádat o zvýšení kvóty, otevřete online žádost o zákaznickou podporu zdarma.To request a quota increase, open an online customer support request at no charge. (Výchozí omezení se můžou lišit v závislosti na vaší kategorii předplatného.)(Default limits may vary depending on your subscription category.)

    Poznámka

    Pokud máte velké nároky na kapacitu, obraťte se na podporu Azure.Contact Azure Support if you have large-scale capacity needs. Kvóty Azure jsou úvěrovými limity, které nezaručují kapacitu.Azure quotas are credit limits, not capacity guarantees. Bez ohledu na vaši kvótu se účtují jenom ty jádra, které používáte.Regardless of your quota, you are only charged for cores that you use.

  • Virtual Networkvirtuální síť Azure není nutná k používání instancí náročných na výpočetní výkon.Virtual network – An Azure virtual network is not required to use the compute-intensive instances. Pro mnoho nasazení ale potřebujete alespoň cloudovou virtuální síť Azure nebo připojení typu Site-to-site, pokud potřebujete přístup k místním prostředkům.However, for many deployments you need at least a cloud-based Azure virtual network, or a site-to-site connection if you need to access on-premises resources. V případě potřeby vytvořte novou virtuální síť pro nasazení instancí.When needed, create a new virtual network to deploy the instances. Přidání virtuálních počítačů náročných na výpočetní výkon do virtuální sítě ve skupině vztahů se nepodporuje.Adding compute-intensive VMs to a virtual network in an affinity group is not supported.

  • Změna velikosti – z důvodu jejich specializovaného hardwaru můžete měnit velikost jenom pro instance náročné na výpočetní výkon v rámci stejné řady velikostí (H-Series nebo N-Series).Resizing – Because of their specialized hardware, you can only resize compute-intensive instances within the same size family (H-series or N-series). Například můžete změnit velikost virtuálního počítače H-Series jenom z jedné velikosti řady H-Series na jinou.For example, you can only resize an H-series VM from one H-series size to another. Další okolnosti týkající se podpory ovladačů InfiniBand a disků NVMe může být potřeba vzít v úvahu pro některé virtuální počítače.Additional considerations around InfiniBand driver support and NVMe disks may need to be considered for certain VMs.

Jiné velikostiOther sizes

Další krokyNext steps