Velikosti virtuálních počítačů pro vysokovýkonné výpočetní prostředí (HPC)

  • Článek

Upozornění

Tento článek odkazuje na CentOS, linuxovou distribuci, která se blíží stavu Konec životnosti (EOL). Zvažte své použití a odpovídajícím způsobem naplánujte. Další informace najdete v doprovodných materiálech CentOS End Of Life.

Platí pro: ✔️ Virtuální počítače s Windows s Linuxem ✔️ ✔️ – Flexibilní škálovací sady Uniform Scale Sets ✔️

Tip

Vyzkoušejte nástroj pro selektor virtuálních počítačů a vyhledejte další velikosti, které nejlépe vyhovují vaší úloze.

Virtuální počítače řady HBv4 jsou optimalizované pro různé úlohy PROSTŘEDÍ HPC, jako jsou výpočetní dynamika tekutin, analýza konečných prvků, front-end, vykreslování, molekulární dynamika, výpočetní geovědy, simulace počasí a analýza finančních rizik. Virtuální počítače HBv4 mají až 176 AMD EPYC™ 9V33X (GenoaX) procesorová jádra s 3D-V mezipamětí AMD, 768 GB paměti RAM a bez souběžného multithreadingu. Virtuální počítače řady HBv4 poskytují také 780 GB/s šířky pásma paměti DDR5 a 2304 MB L3 mezipaměti na virtuální počítač, až 12 GB/s (čtení) a 7 GB/s (zápisy) blokového zařízení SSD a frekvence hodin až 3,7 GHz.

Všechny virtuální počítače řady HBv4 mají infiniBand o nedoručení o nedoručení 400 Gb/s, aby bylo možné povolit úlohy MPI na úrovni superpočítačů. Tyto virtuální počítače jsou připojené v neblokující strom tuku pro optimalizovaný a konzistentní výkon RDMA. Oznámení o nedoručení nadále podporuje funkce, jako je adaptivní směrování a dynamicky Připojení ed Transport (DCT). Tato nejnovější generace InfiniBand přináší také větší podporu snižování zátěže kolektivních mpI, optimalizovaných latencí v reálném světě kvůli inteligentnímu řízení přetížení a vylepšeným možnostem adaptivního směrování. Tyto funkce zvyšují výkon aplikací, škálovatelnost a konzistenci a doporučuje se jejich využití.

Virtuální počítače řady HBv3 jsou optimalizované pro aplikace HPC, jako je dynamika tekutin, explicitní a implicitní analýza konečných prvků, modelování počasí, seismické zpracování, simulace nádrží a simulace RTL. Virtuální počítače HBv3 obsahují až 120 procesorů řady AMD EPYC™ 7003 (MilanX), 448 GB paměti RAM a bez hyperthreadingu. Virtuální počítače řady HBv3 poskytují také 350 GB/s šířku pásma paměti, až 32 MB mezipaměti L3 na jádro, až 7 GB/s výkon SSD blokového zařízení a frekvence hodin až 3,5 GHz.

Všechny virtuální počítače HBv3 nabízejí síť InfiniBand HDR s rychlostí 200 Gb/s od NVIDIA Networking, která podporuje úlohy MPI na úrovni superpočítačů. Tyto virtuální počítače jsou připojené v neblokující strom tuku pro optimalizovaný a konzistentní výkon RDMA. Prostředky infrastruktury HDR InfiniBand také podporují adaptivní směrování a dynamickou Připojení ed transport (DCT, kromě standardních přenosů RC a UD). Tyto funkce zvyšují výkon, škálovatelnost a konzistenci aplikací a důrazně se doporučuje jejich využití.

Virtuální počítače řady HBv2 jsou optimalizované pro aplikace řízené šířkou pásma paměti, jako je dynamika tekutin, analýza konečných prvků a simulace nádrží. Virtuální počítače HBv2 mají procesorová jádra 120 AMD EPYC 7742, 4 GB paměti RAM na jádro procesoru a bez souběžného multithreadingu. Každý virtuální počítač HBv2 poskytuje až 340 GB/s šířku pásma paměti a až 4 teraFLOPS výpočetních prostředků FP64.

Virtuální počítače HBv2 mají 200 Gb/s Mellanox HDR InfiniBand, zatímco virtuální počítače řady HB i HC-series mají mellanox EDR InfiniBand 100 Gb/s. Každý z těchto typů virtuálních počítačů je připojený v neblokující strom tuku pro optimalizovaný a konzistentní výkon RDMA. Virtuální počítače HBv2 podporují adaptivní směrování a dynamickou Připojení ed transport (DCT, kromě standardních přenosů RC a UD). Tyto funkce zvyšují výkon, škálovatelnost a konzistenci aplikací a důrazně se doporučuje jejich využití.

Virtuální počítače řady HB-series jsou optimalizované pro aplikace řízené šířkou pásma paměti, jako jsou dynamika tekutin, explicitní analýza konečných prvků a modelování počasí. Virtuální počítače řady HB-Series jsou vybavené 60 procesorovými jádry AMD EPYC 7551 bez technologie hyperthreading a 4 GB paměti RAM na procesorové jádro. Platforma AMD EPYC poskytuje šířku pásma paměti více než 260 GB/s.

Virtuální počítače řady HC-series jsou optimalizované pro aplikace řízené hustými výpočty, jako je implicitní analýza konečných prvků, molekulární dynamika a výpočetní chemie. Virtuální počítače řady HC-Series jsou vybavené 44 procesorovými jádry Intel Xeon Platinum 8168 bez technologie hyperthreading a 8 GB paměti RAM na procesorové jádro. Platforma Intel Xeon Platinum podporuje bohatý ekosystém softwarových nástrojů Intel, jako je knihovna Intel Math Kernel Library.

Virtuální počítače řady HX jsou optimalizované pro úlohy, které vyžadují významnou paměťovou kapacitu s dvojnásobnou kapacitou paměti jako HBv4. Například úlohy, jako je návrh siliconu, můžou používat virtuální počítače řady HX-series k tomu, aby zákazníci EDA, kteří cílí na nejpokročilejší výrobní procesy, mohli spouštět většinu úloh náročných na paměť. Virtuální počítače HX mají až 176 procesorů AMD EPYC™ 9V33X (GenoaX), 1408 GB paměti RAM a bez souběžného multithreadingu. Virtuální počítače řady HX poskytují také 780 GB/s šířky pásma paměti DDR5 a 2304 MB L3 mezipaměti na virtuální počítač, až 12 GB/s (čtení) a 7 GB/s (zápisy) blokového disku SSD a frekvence hodin až 3,7 GHz.

Poznámka:

Všechny virtuální počítače řady HBv4, HBv3, HBv2, HB, HC a HX-series mají výhradní přístup k fyzickým serverům. Na fyzický server je pouze 1 virtuální počítač a pro tyto velikosti virtuálních počítačů neexistuje žádná sdílená víceklientská architektura s jinými virtuálními počítači.

Instance s podporou RDMA

Většina velikostí virtuálních počítačů HPC obsahuje síťové rozhraní pro připojení vzdáleného přímého přístupu do paměti (RDMA). Vybrané velikosti N-series určené pro RDMA jsou také schopné RDMA. Toto rozhraní je kromě standardního síťového rozhraní Azure Ethernet dostupného v ostatních velikostech virtuálních počítačů.

Toto sekundární rozhraní umožňuje instancím podporujícím RDMA komunikovat přes síť InfiniBand (IB), provoz s rychlostí HDR pro HBv3, HBv2, EDR pro HB, HC, NDv2 a FDR sazby pro H16r, H16mr a další virtuální počítače řady RDMA. Tyto funkce RDMA můžou zvýšit škálovatelnost a výkon aplikací založených na rozhraní MPI (Message Passing Interface).

Poznámka:

Podpora SR-IOV: V Azure HPC jsou v současné době k dispozici dvě třídy virtuálních počítačů v závislosti na tom, jestli jsou pro InfiniBand povolené rozhraní SR-IOV. V současné době jsou téměř všechny novější virtuální počítače s podporou RDMA nebo InfiniBand v Azure povolené s výjimkou H16r, H16mr a NC24r. RDMA je povolený jenom přes síť InfiniBand (IB) a podporuje se pro všechny virtuální počítače s podporou RDMA. IP adresa přes IB se podporuje jenom na virtuálních počítačích s podporou SR-IOV. Přímý přístup do paměti (RDMA) není povolený přes ethernetovou síť.

Možnosti konfigurace clusteru

Azure nabízí několik možností pro vytváření clusterů virtuálních počítačů HPC, které můžou komunikovat pomocí sítě RDMA, včetně:

  • Virtuální počítače – Nasaďte virtuální počítače s podporou RDMA ve stejné škálovací sadě nebo skupině dostupnosti (při použití modelu nasazení Azure Resource Manager). Pokud používáte model nasazení Classic, nasaďte virtuální počítače ve stejné cloudové službě.

  • Škálovací sady virtuálních počítačů – Ve škálovací sadě virtuálních počítačů zajistěte, abyste nasazení omezili na jednu skupinu umístění pro komunikaci InfiniBand ve škálovací sadě. Například v šabloně Resource Manageru singlePlacementGroup nastavte vlastnost na true. Všimněte si, že maximální velikost škálovací sady, se kterou je možné spustit, singlePlacementGroup=true je ve výchozím nastavení omezena na 100 virtuálních počítačů. Pokud jsou vaše potřeby škálování úloh HPC vyšší než 100 virtuálních počítačů v jednom tenantovi, můžete požádat o navýšení a bez poplatků otevřít online žádost o zákaznickou podporu. Limit počtu virtuálních počítačů v jedné škálovací sadě je možné zvýšit na 300. Všimněte si, že při nasazování virtuálních počítačů pomocí skupin dostupnosti je maximální limit 200 virtuálních počítačů na každou sadu dostupnosti.

    Poznámka:

    MPI mezi virtuálními počítači: Pokud se mezi virtuálními počítači vyžaduje RDMA (např. použití komunikace MPI), ujistěte se, že jsou virtuální počítače ve stejné škálovací sadě virtuálních počítačů nebo ve skupině dostupnosti.

  • Azure CycleCloud – Vytvoření clusteru PROSTŘEDÍ HPC pomocí Azure CycleCloudu ke spouštění úloh MPI

  • Azure Batch – Vytvořte fond Azure Batch pro spouštění úloh MPI. Pokud chcete při spouštění aplikací MPI se službou Azure Batch používat výpočetní instance, přečtěte si téma Použití úloh s více instancemi ke spouštění aplikací MPI (Message Passing Interface) ve službě Azure Batch.

  • Microsoft HPC Pack HPC Pack - zahrnuje běhové prostředí pro MS-MPI, které používá síť Azure RDMA při nasazení na virtuální počítače s Linuxem s podporou RDMA. Například nasazení najdete v tématu Nastavení clusteru RDMA s Linuxem pomocí sady HPC Pack pro spouštění aplikací MPI.

Aspekty nasazení

  • Předplatné Azure – Pokud chcete nasadit více než několik instancí náročných na výpočetní výkon, zvažte předplatné s průběžným platbami nebo jiné možnosti nákupu. Pokud používáte bezplatný účet Azure, můžete použít pouze omezený počet výpočetních jader Azure.

  • Ceny a dostupnost – Zkontrolujte ceny a dostupnost virtuálních počítačů podle oblastí Azure.

  • Kvóta jader – Možná budete muset zvýšit kvótu jader ve vašem předplatném Azure z výchozí hodnoty. Vaše předplatné může také omezit počet jader, která můžete nasadit v určitých rodinách velikostí virtuálních počítačů, včetně řady H-series. Chcete-li požádat o zvýšení kvóty, otevřete bezplatnou online žádost o zákaznickou podporu. (Výchozí limity se můžou lišit v závislosti na vaší kategorii předplatného.)

    Poznámka:

    Pokud potřebujete velkou kapacitu, obraťte se na podporu Azure. Kvóty Azure jsou limity kreditů, nikoli záruky kapacity. Bez ohledu na kvótu se vám účtují jenom jádra, která používáte.

  • Virtuální síť – Virtuální síť Azure není nutná k používání instancí náročných na výpočetní výkon. Pro mnoho nasazení ale potřebujete alespoň cloudovou virtuální síť Azure nebo připojení typu site-to-site, pokud potřebujete přístup k místním prostředkům. V případě potřeby vytvořte novou virtuální síť pro nasazení instancí. Přidání virtuálních počítačů náročných na výpočetní prostředky do virtuální sítě ve skupině vztahů se nepodporuje.

  • Změna velikosti – vzhledem k jejich specializovanému hardwaru můžete měnit velikost pouze instancí náročných na výpočetní výkon ve stejné řadě velikostí (řady H nebo N-series). Velikost virtuálního počítače řady H-series můžete například změnit jenom z jedné velikosti řady H-series na jiný. U některých virtuálních počítačů možná bude potřeba zvážit další aspekty podpory ovladačů InfiniBand a disků NVMe.

Další velikosti

Další kroky