¿Qué es Azure Batch?

Use Azure Batch para ejecutar aplicaciones de informática de alto rendimiento (HPC) en paralelo y a gran escala, de manera eficaz en Azure. Azure Batch permite crear y administrar un conjunto de nodos de proceso (máquinas virtuales), instalar las aplicaciones que desea ejecutar y programar trabajos para que se ejecuten en los nodos. No hay ningún software de programador de clústeres o trabajos que instalar, administrar o escalar. En su lugar, use API y herramientas de Batch, scripts de línea de comandos o Azure Portal para configurar, administrar y supervisar los trabajos.

Los desarrolladores pueden usar Batch como un servicio de plataforma para compilar aplicaciones SaaS o aplicaciones cliente en las que se requiere una ejecución a gran escala. Por ejemplo, puede compilar un servicio con Batch para que ejecute una simulación de riesgo Monte Carlo para una empresa de servicios financieros o un servicio que procese muchas imágenes.

No hay ningún cargo adicional por el uso de Batch. Solo deberá pagar por los recursos subyacentes que utilice como, por ejemplo, las máquinas virtuales, el almacenamiento y las redes.

Para una comparación entre Batch y otras opciones de soluciones de HPC en Azure, consulte Informática de alto rendimiento (HPC) en Azure.

Ejecutar cargas de trabajo paralelas

Batch funciona bien con cargas de trabajo intrínsecamente paralelas (a veces llamadas "embarazosamente paralelas"). Estas cargas de trabajo tienen aplicaciones que se pueden ejecutar de manera independiente y donde cada instancia completa una parte del trabajo. Cuando se ejecutan las aplicaciones, estas pueden acceder a algunos datos comunes, pero no se comunican con otras instancias de la aplicación. Las cargas de trabajo intrínsecamente paralelas pueden por tanto ejecutarse a gran escala en función de la cantidad de recursos de proceso disponibles para ejecutar las aplicaciones de forma simultánea.

A continuación puede ver algunos ejemplos de cargas de trabajo intrínsecamente paralelas con las que puede trabajar en Batch:

  • Modelado de riesgos financieros mediante simulaciones Monte Carlo
  • Representación de imágenes VFX y 3D
  • Análisis y procesamiento de imágenes
  • Transcodificación de elementos multimedia
  • Análisis de secuencia genética
  • Reconocimiento óptico de caracteres (OCR)
  • Ingesta, procesamiento, extracción, transformación y carga de datos
  • Ejecución de pruebas de software

También puede usar Batch para ejecutar cargas de trabajo estrechamente acopladas donde las aplicaciones que se ejecutan necesitan comunicarse entre sí, en lugar de hacerlo de forma independiente. Las aplicaciones estrechamente acopladas normalmente utilizan Message Passing Interface (MPI) API. Puede ejecutar cargas de trabajo estrechamente acopladas con Batch mediante Microsoft MPI o Intel MPI. Mejore el rendimiento de la aplicación con informática de alto rendimiento especializada y tamaños de máquina virtual optimizados para GPU.

Estos son algunos ejemplos de cargas de trabajo estrechamente acopladas:

  • Análisis de elementos finitos
  • Dinámica de fluidos
  • Aprendizaje de inteligencia artificial multinodo

Muchos trabajos estrechamente acoplados se pueden ejecutar en paralelo mediante Batch. Por ejemplo, puede realizar varias simulaciones con un líquido que fluye a través de tubos de varios diámetros.

Funcionalidades adicionales de Batch

Batch admite cargas de trabajo de representación a gran escala con herramientas de representación que incluyen Autodesk Maya, 3ds Max, Arnold, y V-Ray.

Azure Batch también se puede ejecutar como parte de un flujo de trabajo mayor de Azure para transformar datos, administrado mediante herramientas como Azure Data Factory.

Funcionamiento

Un escenario habitual de Batch implica el escalado horizontal de trabajos intrínsecamente paralelos como la representación de imágenes para escenas 3D, en un grupo de nodos de proceso. Este grupo puede ser la "granja de servidores de representación" que le proporciona decenas, cientos o incluso miles de núcleos para su trabajo de representación.

El siguiente diagrama muestra los pasos de un flujo de trabajo común de Batch, con una aplicación cliente o un servicio hospedado usando Batch para ejecutar una carga de trabajo paralela.

Diagram of the steps in a Batch solution.

Paso Descripción
1. Cargue los archivos de entrada y las aplicaciones que los procesarán en su cuenta de Azure Storage. Los archivos de entrada pueden ser cualquier dato que vaya a procesar la aplicación, como diseños de modelos financieros, o archivos de vídeo que se van a transcodificar. Los archivos de aplicación pueden incluir scripts o aplicaciones que procesen datos, como un transcodificador multimedia.
2. Cree un grupo de Batch de nodos de proceso en la cuenta de Batch, un trabajo para que ejecute la carga de trabajo en el grupo y tareas para ese trabajo. Los nodos de grupo son las máquinas virtuales que ejecutan las tareas. Especifique propiedades como el número y el tamaño de los nodos para el grupo, una imagen de máquina virtual Windows o Linux, y la aplicación que desea instalar cuando se unan los nodos al grupo. Administre el costo y el tamaño del grupo mediante máquinas virtuales de acceso puntual de Azure o con el escalado automático del número de nodos si la carga de trabajo cambia.

Al agregar tareas a un trabajo, el servicio Batch programa automáticamente las tareas para su ejecución en los nodos de proceso en el grupo. Cada tarea usa la aplicación que ha cargado para procesar los archivos de entrada.
3. Descargue los archivos de entrada y las aplicaciones en Batch Antes de que cada tarea se ejecute, esta puede descargar los datos de entrada que va a procesar en el nodo al que está asignada. Si la aplicación no está ya instalada en los nodos de proceso, se puede descargar aquí. Cuando las descargas de Azure Storage se completan, la tarea se ejecuta en el nodo asignado.
4. Supervise la ejecución de las tareas Mientras se ejecutan las tareas, puede solicitar a Batch que supervise el progreso del trabajo y sus tareas. Un servicio o una aplicación cliente se comunican con el servicio Batch a través de HTTPS. Dado que puede que supervise miles de tareas que se ejecutan en miles de nodos de proceso, asegúrese de consultar el servicio Batch de forma eficaz.
5. Cargue la salida de la tarea Cuando se completan las tareas, estas cargan los datos de sus resultados en Azure Storage. Los archivos también se pueden recuperar directamente del sistema de archivos de un nodo de proceso.
6. Descargue los archivos de salida Cuando la supervisión detecta que se han completado las tareas en su trabajo, el servicio o la aplicación de cliente puede descargar los datos de salida para su posterior procesamiento.

Tenga en cuenta que el flujo de trabajo descrito anteriormente es simplemente una forma de usar Batch; hay muchas otras características y opciones. Por ejemplo, puede ejecutar varias tareas en paralelo en cada nodo de proceso. O bien, usar tareas de preparación y finalización de trabajos para preparar los nodos para los trabajos y, a continuación, limpiarlos.

Consulte Flujo de trabajo y recursos del servicio Batch para información general sobre características como los grupos, los nodos, los trabajos y las tareas. Consulte también la versión más reciente de las actualizaciones del servicio Batch.

Residencia de datos en la región

Azure Batch no mueve ni almacena los datos de los clientes fuera de la región en la que se implementa.

Pasos siguientes

Comience a usar Azure Batch con alguna de estas guías de inicio rápido: