Erstellen eines Windows-High Performance Computing (HPC)-Clusters mit dem HPC Pack-IaaS-Bereitstellungsskript

Artikel
12/29/2016

Wichtig

Klassische VMs werden am 1. März 2023 eingestellt.

Wenn Sie IaaS-Ressourcen aus ASM verwenden, müssen Sie die Migration bis zum 1. März 2023 abschließen. Es wird empfohlen, den Wechsel früher vorzunehmen, um die vielen verbesserten Features in Azure Resource Manager zu nutzen.

Weitere Informationen finden Sie unter Migrieren Ihrer IaaS-Ressourcen bis zum 1. März 2023 zu Azure Resource Manager.

Führen Sie das PowerShell-Skript für die HPC Pack-IaaS-Bereitstellung aus, um einen vollständigen HPC Pack 2012 R2-Cluster für Windows-Workloads auf virtuellen Azure-Computern bereitzustellen. Der Cluster besteht aus einem mit Active Directory verknüpften Hauptknoten mit Windows Server und Microsoft HPC Pack sowie weiteren von Ihnen angegebenen Windows-Computeressourcen. Falls Sie einen HPC Pack-Cluster in Azure für Linux-Workloads bereitstellen möchten, finden Sie weitere Informationen unter Erstellen eines High Performance Computing (HPC)-Clusters mit virtuellen Linux-Computern mit dem HPC Pack-IaaS-Bereitstellungsskript.

Wichtig

Das in diesem Artikel beschriebene PowerShell-Skript erstellt einen Microsoft HPC Pack 2012 R2-Cluster in Azure mit dem klassischen Bereitstellungsmodell. Microsoft empfiehlt für die meisten neuen Bereitstellungen die Verwendung des Ressourcen-Manager-Modells. Das in diesem Artikel beschriebene Skript unterstützt außerdem nicht HPC Pack 2016. Informationen zu Resource Manager-Vorlagen für HPC Pack 2012 R2 und HPC Pack 2016 finden Sie im Artikel zu den Bereitstellungsoptionen für HPC Pack-Cluster in Azure.

Je nach Umgebung und Auswahlmöglichkeiten kann mit dem Skript die gesamte Clusterinfrastruktur erstellt werden, z.B. das virtuelle Azure-Netzwerk, Speicherkonten, Clouddienste, Domänencontroller, SQL-Datenbanken (remote oder lokal), Hauptknoten und zusätzliche Clusterknoten. Alternativ dazu kann das Skript auch die bereits vorhandene Azure-Infrastruktur nutzen und nur die HPC-Clusterknoten erstellen.

Hintergrundinformationen zur Planung eines HPC Pack-Clusters finden Sie unter Produkttest und Planung sowie unter Erste Schritte in der HPC Pack 2012 R2-TechNet-Bibliothek.

Voraussetzungen

Azure-Abonnement: Sie können ein Abonnement entweder unter dem Azure Global- oder dem Azure China-Dienst nutzen. Ihre Abonnementlimits haben Einfluss darauf, wie viele und welche Arten von Knoten Sie bereitstellen können. Informationen finden Sie unter Grenzwerte, Kontingente und Einschränkungen für Azure-Abonnements und -Dienste.
Windows-Clientcomputer mit Azure PowerShell 0.8.10 oder höher (installiert und konfiguriert): Weitere Informationen zur Installation und Schritte zum Verknüpfen des Azure-Abonnements finden Sie unter Erste Schritte mit Azure PowerShell.
HPC Pack-IaaS-Bereitstellungsskript: Laden Sie die neueste Version des Skripts aus dem Microsoft Download Center herunter, und entpacken Sie sie. Führen Sie New-HPCIaaSCluster.ps1 –Versionaus, um die Version des Skripts zu überprüfen. Dieser Artikel basiert auf der Skriptversion 4.5.2.
Skriptkonfigurationsdatei: Erstellen Sie eine XML-Datei, die vom Skript zum Konfigurieren des HPC-Clusters verwendet wird. Informationen und Beispiele finden Sie in den Abschnitten weiter unten in diesem Artikel sowie in der Datei „Manual.rtf“ für das Bereitstellungsskript.

Syntax

New-HPCIaaSCluster.ps1 [-ConfigFile] <String> [-AdminUserName]<String> [[-AdminPassword] <String>] [[-HPCImageName] <String>] [[-LogFile] <String>] [-Force] [-NoCleanOnFailure] [-PSSessionSkipCACheck] [<CommonParameters>]

Hinweis

Führen Sie das Skript als Administrator aus.

Parameter

ConfigFile: Gibt den Dateipfad der Konfigurationsdatei zum Beschreiben des HPC-Clusters an. Weitere Informationen zur Konfigurationsdatei finden Sie in diesem Thema oder in der Datei „Manual.rtf“ im Ordner mit dem Skript.
AdminUserName: Gibt den Benutzernamen an. Wenn die Domänengesamtstruktur vom Skript erstellt wird, wird er zum lokalen Administratorbenutzernamen für alle virtuellen Computer und zum Namen des Domänenadministrators. Wenn die Domänengesamtstruktur bereits vorhanden ist, gibt dieser Parameter den Domänenbenutzer als lokalen Administratorbenutzernamen zum Installieren von HPC Pack an.
AdminPassword: Gibt das Kennwort des Administrators an. Wenn der Parameter in der Befehlszeile nicht angegeben ist, werden Sie vom Skript zum Eingeben des Kennworts aufgefordert.
HPCImageName (optional): Gibt den Namen des Image für den virtuellen HPC Pack-Computer an, das zum Bereitstellen des HPC-Clusters verwendet wird. Es muss sich um ein von Microsoft bereitgestelltes HPC Pack-Image aus dem Azure Marketplace handeln. Wenn der Parameter nicht angegeben wird (in den meisten Fällen zu empfehlen), wählt das Skript das zuletzt veröffentlichte HPC Pack 2012 R2-Image aus. Das neueste Image basiert auf Windows Server 2012 R2 Datacenter mit installiertem HPC Pack 2012 R2 Update 3.

Hinweis

Für die Bereitstellung tritt ein Fehler auf, wenn Sie kein gültiges HPC Pack-Image angeben.
LogFile (optional): Gibt den Pfad der Bereitstellungsprotokolldatei an. Wenn der Parameter nicht angegeben ist, erstellt das Skript eine Protokolldatei im Verzeichnis „temp“ des Computers, von dem das Skript ausgeführt wird.
Force (optional): Unterdrückt alle Bestätigungsaufforderungen.
NoCleanOnFailure (optional): Gibt an, dass die virtuellen Azure-Computer, deren Bereitstellung nicht erfolgreich ist, nicht entfernt werden. Entfernen Sie diese virtuellen Computer manuell, bevor Sie das Skript zum Fortsetzen der Bereitstellung erneut ausführen. Andernfalls schlägt die Bereitstellung fehl.
PSSessionSkipCACheck (optional): Für jeden Clouddienst mit von diesem Skript bereitgestellten virtuellen Computern wird von Azure automatisch ein selbstsigniertes Zertifikat generiert. Alle virtuellen Computer im Clouddienst verwenden dieses Zertifikat als Standardzertifikat für die Windows-Remoteverwaltung (WinRM). Zum Bereitstellen von HPC-Features auf diesen virtuellen Azure-Computern installiert das Skript diese Zertifikate standardmäßig vorübergehend im Speicher Lokaler Computer\Vertrauenswürdige Stammzertifizierungsstellen des Clientcomputers, um den Sicherheitsfehler "Nicht vertrauenswürdige Zertifizierungsstelle" während der Skriptausführung zu unterdrücken. Die Zertifikate werden entfernt, wenn das Skript beendet wird. Wenn dieser Parameter angegeben wird, werden die Zertifikate nicht auf dem Clientcomputer installiert, und die Sicherheitswarnung wird unterdrückt.

Wichtig

Dieser Parameter wird für Bereitstellungen in der Produktion nicht empfohlen.

Beispiel

Im folgenden Beispiel wird mit der Konfigurationsdatei MyConfigFile.xml ein HPC Pack-Cluster erstellt, und es werden Administrator-Anmeldeinformationen zum Installieren des Clusters angegeben.

.\New-HPCIaaSCluster.ps1 –ConfigFile MyConfigFile.xml -AdminUserName <username> –AdminPassword <password>

Weitere Überlegungen

Das Skript kann die Auftragsübermittlung optional über das HPC Pack-Webportal oder die HPC Pack-REST-API aktivieren.
Das Skript kann optional benutzerdefinierte Skripts für Schritte vor und nach der Konfiguration auf dem Hauptknoten ausführen, falls Sie zusätzliche Software installieren oder andere Einstellungen konfigurieren möchten.

Konfigurationsdatei

Die Konfigurationsdatei für das Bereitstellungsskript ist eine XML-Datei. Die Schemadatei „HPCIaaSClusterConfig.xsd“ befindet sich im Ordner des HPC Pack-IaaS-Bereitstellungsskripts. IaaSClusterConfig ist das Stammelement der Konfigurationsdatei mit den untergeordneten Elementen. Diese werden in der Datei „Manual.rtf“ im Ordner des Bereitstellungsskripts ausführlich beschrieben.

Beispielkonfigurationsdateien

Ersetzen Sie in den folgenden Beispielen die Abonnement-ID oder den Abonnementnamen sowie den Konto- und Dienstnamen durch Ihre eigenen Werte.

Beispiel 1

Die folgende Konfigurationsdatei stellt einen HPC Pack-Cluster bereit, der über einen Hauptknoten mit lokalen Datenbanken und fünf Computeknoten verfügt, auf denen das Betriebssystem Windows Server 2012 R2 ausgeführt wird. Alle Clouddienste werden direkt am Standort „USA, Westen“ erstellt. Der Hauptknoten fungiert als Domänencontroller der Domänengesamtstruktur.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<IaaSClusterConfig>
  <Subscription>
    <SubscriptionId>08701940-C02E-452F-B0B1-39D50119F267</SubscriptionId>
    <StorageAccount>mystorageaccount</StorageAccount>
  </Subscription>
  <Location>West US</Location>  
  <VNet>
    <VNetName>MyVNet</VNetName>
    <SubnetName>Subnet-1</SubnetName>
  </VNet>
  <Domain>
    <DCOption>HeadNodeAsDC</DCOption>
    <DomainFQDN>hpc.local</DomainFQDN>
  </Domain>
  <Database>
    <DBOption>LocalDB</DBOption>
  </Database>
  <HeadNode>
    <VMName>MyHeadNode</VMName>
    <ServiceName>MyHPCService</ServiceName>
    <VMSize>ExtraLarge</VMSize>
  </HeadNode>
  <ComputeNodes>
    <VMNamePattern>MyHPCCN-%1000%</VMNamePattern>
    <ServiceName>MyHPCCNService</ServiceName>
    <VMSize>Medium</VMSize>
    <NodeCount>5</NodeCount>
    <OSVersion>WindowsServer2012R2</OSVersion>
  </ComputeNodes>
</IaaSClusterConfig>

Beispiel 2

Mit der folgenden Konfigurationsdatei wird ein HPC Pack-Cluster in einer vorhandenen Domänengesamtstruktur bereitgestellt. Der Cluster verfügt über einen Hauptknoten mit lokalen Datenbanken und zwölf Computeknoten mit angewendeter BGInfo-VM-Erweiterung. Die automatische Installation von Windows-Updates ist für alle virtuellen Computer in der Domänengesamtstruktur deaktiviert. Alle Clouddienste werden direkt am Standort in Ostasien erstellt. Die Computeknoten werden in drei Clouddiensten und drei Speicherkonten erstellt: MyHPCCN-0001 bis MyHPCCN-0005 in MyHPCCNService01 und mycnstorage01; MyHPCCN-0006 bis MyHPCCN0010 in MyHPCCNService02 und mycnstorage02; und MyHPCCN-0011 bis MyHPCCN-0012 in MyHPCCNService03 und mycnstorage03. Die Computeknoten werden aus einem vorhandenen privaten Image erstellt, das über einen Computeknoten erfasst wird. Der Dienst zum automatischen Vergrößern und Verkleinern ist mit standardmäßigen Vergrößerungs- und Verkleinerungsintervallen aktiviert.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<IaaSClusterConfig>
  <Subscription>
    <SubscriptionName>Subscription-1</SubscriptionName>
    <StorageAccount>mystorageaccount</StorageAccount>
  </Subscription>
  <Location>East Asia</Location>  
  <VNet>
    <VNetName>MyVNet</VNetName>
    <SubnetName>Subnet-1</SubnetName>
  </VNet>
  <Domain>
    <DCOption>NewDC</DCOption>
    <DomainFQDN>hpc.local</DomainFQDN>
    <DomainController>
      <VMName>MyDCServer</VMName>
      <ServiceName>MyHPCService</ServiceName>
      <VMSize>Large</VMSize>
      </DomainController>
     <NoWindowsAutoUpdate />
  </Domain>
  <Database>
    <DBOption>LocalDB</DBOption>
  </Database>
  <HeadNode>
    <VMName>MyHeadNode</VMName>
    <ServiceName>MyHPCService</ServiceName>
    <VMSize>ExtraLarge</VMSize>
  </HeadNode>
  <Certificates>
    <Certificate>
      <Id>1</Id>
      <PfxFile>d:\mytestcert1.pfx</PfxFile>
      <Password>MyPsw!!2</Password>
    </Certificate>
  </Certificates>
  <ComputeNodes>
    <VMNamePattern>MyHPCCN-%0001%</VMNamePattern>
<ServiceNamePattern>MyHPCCNService%01%</ServiceNamePattern>
<MaxNodeCountPerService>5</MaxNodeCountPerService>
<StorageAccountNamePattern>mycnstorage%01%</StorageAccountNamePattern>
    <VMSize>Medium</VMSize>
    <NodeCount>12</NodeCount>
    <ImageName HPCPackInstalled=”true”>MyHPCComputeNodeImage</ImageName>
    <VMExtensions>
       <VMExtension>
          <ExtensionName>BGInfo</ExtensionName>
          <Publisher>Microsoft.Compute</Publisher>
          <Version>1.*</Version>
       </VMExtension>
    </VMExtensions>
  </ComputeNodes>
  <AutoGrowShrink>
    <CertificateId>1</CertificateId>
  </AutoGrowShrink>
</IaaSClusterConfig>

Beispiel 3

Mit der folgenden Konfigurationsdatei wird ein HPC Pack-Cluster in einer vorhandenen Domänengesamtstruktur bereitgestellt. Der Cluster enthält einen Hauptknoten, einen Datenbankserver mit einem 500-GB-Datenträger, zwei Brokerknoten, auf denen das Betriebssystem Windows Server 2012 R2 ausgeführt wird, und fünf Serverknoten, auf denen das Betriebssystem Windows Server 2012 R2 ausgeführt wird. Der MyHPCCNService-Clouddienst wird in der Affinitätsgruppe MyIBAffinityGroup erstellt, und alle anderen Clouddienste werden in der Affinitätsgruppe MyAffinityGroup erstellt. Die HPC-Auftragsplaner-REST-API und das HPC-Webportal sind auf dem Hauptknoten aktiviert.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<IaaSClusterConfig>
  <Subscription>
    <SubscriptionName>Subscription-1</SubscriptionName>
    <StorageAccount>mystorageaccount</StorageAccount>
  </Subscription>
  <AffinityGroup>MyAffinityGroup</AffinityGroup>
  <Location>East Asia</Location>  
  <VNet>
    <VNetName>MyVNet</VNetName>
    <SubnetName>Subnet-1</SubnetName>
  </VNet>    
  <Domain>
    <DCOption>ExistingDC</DCOption>
    <DomainFQDN>hpc.local</DomainFQDN>
  </Domain>
  <Database>
    <DBOption>NewRemoteDB</DBOption>
    <DBVersion>SQLServer2014_Enterprise</DBVersion>
    <DBServer>
      <VMName>MyDBServer</VMName>
      <ServiceName>MyHPCService</ServiceName>
      <VMSize>ExtraLarge</VMSize>
      <DataDiskSizeInGB>500</DataDiskSizeInGB>
    </DBServer>
  </Database>
  <HeadNode>
    <VMName>MyHeadNode</VMName>
    <ServiceName>MyHPCService</ServiceName>
    <VMSize>ExtraLarge</VMSize>
    <EnableRESTAPI />
    <EnableWebPortal />
  </HeadNode>
  <ComputeNodes>
    <VMNamePattern>MyHPCCN-%0000%</VMNamePattern>
    <ServiceName>MyHPCCNService</ServiceName>
    <VMSize>A8</VMSize>
<NodeCount>5</NodeCount>
<AffinityGroup>MyIBAffinityGroup</AffinityGroup>
  </ComputeNodes>
  <BrokerNodes>
    <VMNamePattern>MyHPCBN-%0000%</VMNamePattern>
    <ServiceName>MyHPCBNService</ServiceName>
    <VMSize>Medium</VMSize>
    <NodeCount>2</NodeCount>
  </BrokerNodes>
</IaaSClusterConfig>

Beispiel 4

Mit der folgenden Konfigurationsdatei wird ein HPC Pack-Cluster in einer vorhandenen Domänengesamtstruktur bereitgestellt. Der Cluster verfügt über einen Hauptknoten mit lokalen Datenbanken. Es werden zwei Vorlagen für Azure-Knoten und drei mittelgroße Azure-Knoten für die Azure-Knotenvorlage AzureTemplate1 erstellt. Eine Skriptdatei wird auf dem Hauptknoten ausgeführt, nachdem der Hauptknoten konfiguriert wurde.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<IaaSClusterConfig>
  <Subscription>
    <SubscriptionName>Subscription-1</SubscriptionName>
    <StorageAccount>mystorageaccount</StorageAccount>
  </Subscription>
  <AffinityGroup>MyAffinityGroup</AffinityGroup>
  <Location>East Asia</Location>  
  <VNet>
    <VNetName>MyVNet</VNetName>
    <SubnetName>Subnet-1</SubnetName>
  </VNet>
  <Domain>
    <DCOption>ExistingDC</DCOption>
    <DomainFQDN>hpc.local</DomainFQDN>
  </Domain>
  <Database>
    <DBOption>LocalDB</DBOption>
  </Database>
  <HeadNode>
    <VMName>MyHeadNode</VMName>
    <ServiceName>MyHPCService</ServiceName>
<VMSize>ExtraLarge</VMSize>
    <PostConfigScript>c:\MyHNPostActions.ps1</PostConfigScript>
  </HeadNode>
  <Certificates>
    <Certificate>
      <Id>1</Id>
      <PfxFile>d:\mytestcert1.pfx</PfxFile>
      <Password>MyPsw!!2</Password>
    </Certificate>
    <Certificate>
      <Id>2</Id>
      <PfxFile>d:\mytestcert2.pfx</PfxFile>
    </Certificate>    
  </Certificates>
  <AzureBurst>
    <AzureNodeTemplate>
      <TemplateName>AzureTemplate1</TemplateName>
      <SubscriptionId>bb9252ba-831f-4c9d-ae14-9a38e6da8ee4</SubscriptionId>
      <CertificateId>1</CertificateId>
      <ServiceName>mytestsvc1</ServiceName>
      <StorageAccount>myteststorage1</StorageAccount>
      <NodeCount>3</NodeCount>
      <RoleSize>Medium</RoleSize>
    </AzureNodeTemplate>
    <AzureNodeTemplate>
      <TemplateName>AzureTemplate2</TemplateName>
      <SubscriptionId>ad4b9f9f-05f2-4c74-a83f-f2eb73000e0b</SubscriptionId>
      <CertificateId>1</CertificateId>
      <ServiceName>mytestsvc2</ServiceName>
      <StorageAccount>myteststorage2</StorageAccount>
      <Proxy>
        <UsesStaticProxyCount>false</UsesStaticProxyCount>     
        <ProxyRatio>100</ProxyRatio>
        <ProxyRatioBase>400</ProxyRatioBase>
      </Proxy>
      <OSVersion>WindowsServer2012</OSVersion>
    </AzureNodeTemplate>
  </AzureBurst>
</IaaSClusterConfig>

Problembehandlung

Fehler "VNET ist nicht vorhanden": Wenn Sie das Skript ausführen, um mehrere Cluster gleichzeitig in Azure unter einem Abonnement bereitzustellen, tritt bei einer oder mehreren Bereitstellungen möglicherweise der Fehler "VNET VNet_Name ist nicht vorhanden" auf. Führen Sie das Skript für die fehlgeschlagene Bereitstellung erneut aus, wenn dieser Fehler auftritt.
Problem beim Zugreifen auf das Internet über das virtuelle Azure-Netzwerk : Wenn Sie einen Cluster mit einem neuen Domänencontroller erstellen, indem Sie das Bereitstellungsskript verwenden, oder wenn Sie einen virtuellen Hauptknotencomputer manuell zu einem Domänencontroller heraufstufen, treten unter Umständen Probleme beim Herstellen der Internetverbindung für die virtuellen Computer auf. Dieses Problem kann auftreten, wenn auf dem Domänencontroller automatisch ein DNS-Weiterleitungsserver konfiguriert wird und dieser die Auflösung nicht richtig durchführt.

Sie können dieses Problem umgehen, indem Sie sich am Domänencontroller anmelden und entweder die Konfigurationseinstellung für die Weiterleitung entfernen oder einen gültigen DNS-Weiterleitungsserver konfigurieren. Klicken Sie zum Konfigurieren dieser Einstellung in Server-Manager auf ExtrasDNS>, um den DNS-Manager zu öffnen, und doppelklicken Sie dann auf Weiter.
Problem beim Zugreifen auf das RDMA-Netzwerk über rechenintensive virtuelle Computer : Wenn Sie Windows Server-Computeknoten- oder -Brokerknoten-VMs hinzufügen, die eine RDMA-fähige Größe wie A8 oder A9 verwenden, treten beim Verbinden dieser virtuellen Computer mit dem RDMA-Anwendungsnetzwerk unter Umständen Probleme auf. Ein möglicher Grund hierfür ist die falsche Installation der HpcVmDrivers-Erweiterung, wenn die virtuellen Computer dem Cluster hinzugefügt werden. Beispielsweise kann es vorkommen, dass die Erweiterung im Installationsstatus verharrt.

Um dieses Problem zu umgehen, überprüfen Sie auf den virtuellen Computern zunächst den Status der Erweiterung. Wenn die Erweiterung nicht richtig installiert ist, können Sie versuchen, die Knoten aus dem HPC-Cluster zu entfernen und sie dann neu hinzuzufügen. Beispielsweise können Sie Computeknoten-VMs hinzufügen, indem Sie das Skript „Add-HpcIaaSNode.ps1“ auf dem Hauptknoten ausführen.

Nächste Schritte

Führen Sie eine Test-Workload auf dem Cluster aus. Ein Beispiel hierzu finden Sie im Leitfaden für die ersten Schrittevon HPC Pack.
Ein Tutorial für ein Skript zur Cluster-Bereitstellung und zur Ausführung einer HPC-Workload, finden Sie unter Erste Schritte mit Excel- und SOA-Workloads in einem HPC Pack-Cluster in Azure.
Probieren Sie die Tools von HPC Pack zum Starten, Beenden, Hinzufügen und Entfernen von Computeknoten von einem von Ihnen erstellten Cluster aus. Weitere Informationen finden Sie unter Verwalten von Computeknoten in einem HPC Pack-Cluster in Azure.
Informationen zum Übermitteln von Aufträgen an den Cluster von einem lokalen Computer finden Sie unter Übermitteln von HPC-Aufträgen von einem lokalen Computer an einen in Azure bereitgestellten HPC Pack-Cluster.

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