Informazioni sulle topologie di rete del cluster HPC
Microsoft HPC Pack supporta cinque topologie di cluster progettate per soddisfare un'ampia gamma di esigenze e prestazioni degli utenti, scalabilità e requisiti di accesso. Queste topologie sono distinte dal modo in cui i nodi del cluster sono connessi tra loro e alla rete aziendale.
In questo argomento:
Reti di cluster HPC
Nella tabella seguente sono elencate e descritte le reti a cui è possibile connettere i nodi in un cluster HPC.
| Nome rete | Descrizione |
|---|---|
| Rete aziendale | Una rete organizzativa connessa al nodo head e in alcuni casi ad altri nodi del cluster. La rete aziendale è spesso la rete pubblica o dell'organizzazione a cui la maggior parte degli utenti accede per svolgere il proprio lavoro. Tutto il traffico di distribuzione e gestione all'interno del cluster viene eseguito nella rete aziendale, a meno che una rete privata e una rete applicativa facoltativa connettano anche i nodi del cluster. |
| Rete privata | Una rete dedicata che trasporta la comunicazione tra i nodi all'interno del cluster. Questa rete, se esistente, trasporta il traffico di gestione, distribuzione e applicazione se non esiste alcuna rete dell'applicazione. |
| Rete dell'applicazione | Una rete dedicata, preferibilmente con velocità effettiva elevata e bassa latenza. Questa rete viene in genere usata per la comunicazione parallela dell'applicazione MPI (Message Passing Interface) tra i nodi del cluster. |
Topologie di cluster
Nella tabella seguente sono elencate le cinque topologie di rete del cluster supportate da HPC Pack.
| Topologia | Descrizione |
|---|---|
| 1. Nodi di calcolo isolati in una rete privata | - Il traffico di rete tra nodi di calcolo e risorse nella rete aziendale (ad esempio database e file server) passa attraverso il nodo head. A seconda della quantità di traffico, questo potrebbe influire sulle prestazioni del cluster. - La rete privata trasporta tutte le comunicazioni tra il nodo head e i nodi di calcolo, tra cui distribuzione, gestione e traffico dell'applicazione (ad esempio, comunicazione MPI). - Un possibile svantaggio è che i nodi di calcolo non sono direttamente accessibili dagli utenti nella rete aziendale. Ciò ha implicazioni durante lo sviluppo e il debug di applicazioni parallele da usare nel cluster. |
| 2. Tutti i nodi nelle reti aziendali e private | - La comunicazione tra nodi, tra cui distribuzione, gestione e traffico dell'applicazione, viene eseguita nella rete privata. - Il traffico dalla rete aziendale può essere instradato direttamente a un nodo di calcolo. - Questa topologia è ideale per lo sviluppo e il debug di applicazioni perché tutti i nodi di calcolo sono connessi alla rete aziendale. - Questa topologia fornisce anche agli utenti della rete aziendale l'accesso diretto ai nodi di calcolo. - Questa topologia fornisce ai nodi di calcolo un accesso più rapido alle risorse di rete aziendali. |
| 3. Nodi di calcolo isolati nelle reti private e dell'applicazione | - La rete privata esegue la comunicazione di distribuzione e gestione tra il nodo head e i nodi di calcolo. Ciò offre prestazioni del cluster più coerenti perché la comunicazione all'interno del cluster viene instradata in una rete privata, mentre la comunicazione dell'applicazione viene instradata in una rete separata isolata. - Processi MPI in esecuzione nel cluster usano la rete di applicazioni ad alte prestazioni per la comunicazione tra nodi. - Un possibile svantaggio è che i nodi di calcolo non sono direttamente accessibili dagli utenti nella rete aziendale. Ciò ha implicazioni durante lo sviluppo e il debug di applicazioni parallele da usare nel cluster. |
| 4. Tutti i nodi nelle reti aziendali, private e dell'applicazione | - La rete privata esegue la comunicazione di distribuzione e gestione tra il nodo head e i nodi di calcolo. - Processi MPI in esecuzione nel cluster usano la rete di applicazioni ad alte prestazioni per la comunicazione tra nodi. - Il traffico dalla rete aziendale può essere instradato direttamente a un nodo di calcolo. - Questa topologia è ideale per lo sviluppo e il debug di applicazioni perché tutti i nodi di calcolo sono connessi alla rete aziendale. - Questa topologia fornisce agli utenti nella rete aziendale l'accesso diretto ai nodi di calcolo. - Questa topologia fornisce ai nodi di calcolo l'accesso diretto alle risorse di rete aziendali. |
| 5. Tutti i nodi solo in una rete aziendale | - Tutto il traffico, incluso il traffico aziendale, all'interno del cluster e dell'applicazione, viene trasportato attraverso la rete aziendale. - Questa topologia fornisce agli utenti nella rete aziendale l'accesso diretto ai nodi di calcolo. - Questa topologia fornisce ai nodi di calcolo l'accesso diretto alle risorse di rete aziendali. - Questa topologia è ideale per lo sviluppo e il debug di applicazioni perché tutti i nodi del cluster sono connessi alla rete aziendale. - Poiché tutti i nodi sono connessi solo alla rete aziendale, non è possibile usare gli strumenti di distribuzione in HPC Pack per distribuire nodi da bare metal o su iSCSI. |
Connessione di nodi broker, nodi workstation o nodi server non gestiti
Se si desidera aggiungere nodi broker, nodi workstation o nodi server non gestiti al cluster, è necessario scegliere una topologia di rete che funzionerà con il tipo di processi e servizi che verranno eseguiti da questi due tipi di nodi. Inoltre, è necessario connettere i nodi alle reti HPC della topologia scelta, in modo che possano comunicare con tutti i nodi con cui devono interagire.
Nota
I nodi del server non gestiti sono supportati a partire da HPC Pack 2008 R2 con Service Pack 3 (SP3).
Ad esempio, i nodi broker devono essere connessi alla rete in cui i client che avviano sessioni di architettura orientata ai servizi (SOA) sono connesse (in genere la rete aziendale) e alla rete in cui sono connessi i nodi di calcolo che eseguono i servizi SOA (se diversi dalla rete in cui sono connessi i client). Nella maggior parte dei casi, la presenza di una rete privata e, se possibile, anche una rete applicativa ad alta velocità effettiva e a bassa latenza, renderà più efficiente il lavoro dei nodi broker perché tutte le comunicazioni tra i nodi broker e i client che avviano sessioni SOA non dovranno verificarsi sulla rete aziendale, che è una rete occupato nella maggior parte delle organizzazioni.
Nel caso di nodi workstation e nodi server non gestiti, la topologia 5 (tutti i nodi in una rete aziendale) è la topologia consigliata perché in tale topologia i nodi (in genere già connessi alla rete aziendale) sono in grado di comunicare con tutti gli altri tipi di nodi nel cluster. Anche se altre topologie sono supportate per i nodi della workstation e i nodi del server non gestiti, a seconda del tipo e dell'ambito dei processi da eseguire, potrebbero essere necessarie limitazioni importanti. Ad esempio, se si sceglie la topologia 1 (nodi di calcolo isolati in una rete privata) o la topologia 3 (nodi di calcolo isolati nelle reti private e dell'applicazione) e i nodi della workstation sono già connessi alla rete aziendale, la comunicazione tra nodi di calcolo e nodi workstation non sarà possibile.
Per informazioni dettagliate sulle topologie di rete, nonché informazioni sulle configurazioni di rete avanzate, vedere rete cluster HPC.
Riferimenti aggiuntivi
Configurare l' di rete del cluster HPC