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Microsoft HPC Pack のノード ロールについて

  • [アーティクル]

Microsoft HPC Pack では、ノード ロールによってノードの機能が決定されます。 ノードは、クラスターの管理、ジョブの実行、SOA サービス要求のルーティングなどの機能を実行できます。 ノードが実行できるロールは、HPC Pack のインストール時 (ノードの構成またはデプロイ時) に決定されます。 ヘッド ノードとブローカー ノードは、一度に複数のノード ロールを実行できます。 必要なサービスと機能がノードにインストールされている場合は、クラスターのワークロードとサイズに応じて、コンピューティング ノードまたはブローカー ノードのロールを有効または無効にすることができます。 詳細については、このトピックの「複数のロールとブローカーのスケーリング」セクションを参照してください。

ノード ロールは、組み込みのノード グループ (HeadNodes、ComputeNodes、WCFBrokerNodes、WorkstationNodes、UnmanagedServerNodes、および AzureNodes (AzureWorkerNodes から変更) に含めるノードを決定します。 ノード グループ プロパティを使用すると、ノードをフィルター処理して選択し、ノードのロールに従ってノードの操作を監視および実行したり、特定のグループ内のノードにジョブを送信したりできます。

次の表では、ノードロールについて説明します。

ノード ロール 機能 通常のノードの状態
ヘッド ノード 管理サービスとジョブ スケジュール サービスをクラスターに提供します。

エンタープライズ ネットワーク全体の Service-Oriented アーキテクチャ (SOA) クライアント アプリケーションからのセッション要求をリッスンし、WCF ブローカー ノードに接続するための情報をクライアントに提供します。

エンタープライズ ネットワークに接続されている必要があります。		 オフライン
WCF ブローカー ノード SOA クライアントから要求を受信し、それらをクラスター (ノード) 上のサービス ホストに配布し、応答を収集してクライアントに送り返します。 セッションが DurableSession の場合、ブローカーはメッセージ キュー (MSMQ) を使用してメッセージを格納します。

SOA セッションを監視および管理します。

エンタープライズ ネットワークに接続されている必要があります。		 オンライン
コンピューティング ノード クラスター ジョブを受け入れて実行します。

SOA サービスをホストします。

以下も含まれます。

- MPI ジョブをサポートする MS-MPI。
- Excel ブックまたは UDF オフロード ジョブをサポートする HPC Services for Excel		 オンライン
ワークステーション ノード クラスター ジョブを受け入れて実行します。

SOA サービスをホストします。

以下も含まれます。

- MPI ジョブをサポートする MS-MPI。
- Excel ブックまたは UDF オフロード ジョブをサポートする HPC Services for Excel
- アイドル状態マネージャーがオンラインになり、ユーザー アクティビティ検出設定に基づいてオフラインになる (可用性ポリシーで有効および構成されている場合)。		 オンラインまたはオフライン

(可用性ポリシーごと)
Windows Azure Worker ノード HPC Pack 2008 R2 Service Pack 1 (SP1) 以降で使用可能なロール。

クラスター ジョブを受け入れて実行します。

SOA サービスをホストします。

以下も含まれます。

- MPI ジョブをサポートする MS-MPI (HPC Pack 2008 R2 の Service Pack 2 時点)。
- UDF オフロード ジョブをサポートする XLL コンテナー サービス (HPC Services for Excel の一部)。		 オンラインまたはオフライン

(可用性ポリシーごと)
Windows Azure 仮想マシン ノード 廃止。 重要: Microsoft Azure -The VM ロール機能 (ベータ) は、2013 年 5 月 15 日に廃止されます。 また、Windows HPC クラスターから VM ロール ノードにカスタム VHD をデプロイするための Microsoft HPC Pack 2008 R2 と Microsoft HPC Pack 2012 の設定も非推奨になりました。 提供終了日が過ぎると、HPC クラスターからの VM ロールのデプロイは失敗するか、アクセスできなくなります。
アンマネージド サーバー ノード HPC Pack 2008 R2 Service Pack 3 (SP3) 以降で使用可能なロール。

ファイル サーバーやプリント サーバーの実行など、一般的なネットワーク ワークロードの需要が低い期間中にクラスター ジョブを実行するために日和見的に使用できるその他のサーバー。		 オフライン

複数のロールとブローカーのスケーリング

ヘッド ノードには、ブローカー ノードとコンピューティング ノードロールの機能とサービスが含まれています。 ヘッド ノードがフェールオーバー クラスターで (高可用性のために) 構成されていない場合は、これらの追加ロールのいずれかまたは両方を実行できます。 既定では、ヘッド ノードでは 3 つのロールがすべて有効になっているため、オンライン ノードの状態になると、3 つのロールの実行がすべて開始されます。 ヘッド ノードで 3 つの役割をすべて実行すると、単一のサーバーで開発 'クラスター' を設定できます。 管理とジョブのスケジュール設定専用のサーバー全体が不要な場合は、ヘッド ノード上の 2 つのロールを使用して、小規模なクラスターでのリソース使用量を最大化できます。

ブローカー ノードにはコンピューティング ノード ロールの機能とサービスが含まれているため、ロールをすばやく切り替えることができます。 SOA ワークロードをサポートする大規模なクラスターでは、ワークロードの必要に応じてコンピューティング ノードとブローカー ノードをスケーリングできます。 たとえば、クラスターでサポートされる SOA セッションの数は、毎週または毎月のビジネス サイクルによって異なる場合や、夜間や週末に遅くなる場合があります。 セッションの需要が高い場合は、より多くのブローカー ノードを有効にし、需要が低下したときにそれらをコンピューティング ノードに変換できます。

手記

ノードでコンピューティング ノード ロールが有効になっていて、ノードがオンラインの場合、HPC ジョブ スケジューラ サービスは、ノード上のすべてのコアを潜在的なジョブ リソースと見なします。 HPC ジョブ スケジューラ サービスは、クラスターをできるだけビジー状態に保つために、すべてのコアにタスクを割り当てようとします。 コンピューティング ノードを追加のロールとして有効にした場合、ヘッド ノードやブローカー ノードの機能は、実行中のタスクと CPU 時間を共有する必要があります。 コンピューティング ノード ロールを追加する可能性は、ヘッド ノードまたはブローカー ノードのビジー状態と、タスクが実行している作業量によって異なります。

HPC Pack には、HPC ジョブ スケジューラ サービスで使用できるようにするノード上のコア数を指定する機能が含まれています。 ノードで複数のロールを有効にする場合は、この機能を使用して、基本的にコンピューティング ノード ロールに使用されるコアの数を制限できます。

ノード ロールを変更する方法

ノード ロールを有効または無効にするには、ノードを オフライン 状態にして、ノードを右クリックし、[ロールの変更] をクリックします。 次のスクリーンショットは、ヘッド ノードでコンピューティング ノード ロールを無効にする方法を示しています。 スクリーンショットでは、ノード の役割に関連するノード プロパティを表示するようにノード リスト ビューが構成されていることにも注意してください。 詳細については、「インストールされているロールと有効なロールを追跡する方法」セクション 後のセクションを参照してください。

Windows HPC ヘッド ノード で ComputeNode ロールを無効にする

HPC PowerShell を使用してノード ロールを変更することもできます。 ノード管理コマンドを実行するにはクラスター管理者である必要があります。また、管理者特権の HPC PowerShell ウィンドウでコマンドレットを実行する必要があります (HPC PowerShell を右クリックし、[管理者として実行] をクリックします)。 次のサンプル コマンドレットは、myHeadNode という名前のヘッド ノードと、BN-01 と BN-02という名前の 2 つのブローカー ノード ノードの役割を変更する方法を示しています。

Set-HpcNodeStateを使用してノード オフラインにするコマンドレットの例:

  • ヘッド ノードをオフラインにするには

    Set-hpcnodestate –name myHeadNode –state offline

  • ブローカー ノードをオフラインにするには:

    Set-hpcnodestate –name BN-01,BN-02 –state offline

Set-HpcNodeを使用してロール 変更するコマンドレットの例:

  • ヘッド ノードで追加の役割をすべて無効にするには:

    Set-hpcnode –name myHeadNode –role none

  • ヘッド ノードでブローカー ノードの役割を有効にするには:

    Set-hpcnode –name myHeadNode –role brokernode

  • ヘッド ノードで両方の追加ロールを有効にするには:

    Set-hpcnode –name myHeadNode –role computenode, brokernode

  • SP2 ヘッド ノードでコンピューティング ノードの役割を有効にし、ジョブに使用するコアを 2 つだけ指定します。

    Set-hpcnode –name myHeadNode –role computenode –subscribedcores 2

  • 2 つのブローカー ノードでコンピューティング ノード ロールを有効にするには:

    Set-hpcnode –name BN-01,BN-02 –role computenode

  • 2 つのブローカー ノードでブローカー ノードの役割を有効にするには:

    Set-hpcnode –name BN-01,BN-02 –role brokernode

  • SP2 ブローカー ノードで両方のロールを有効にし、ジョブに 2 つのコアのみを使用するように指定します。

    Set-hpcnode –name BN-01 –role brokernode,computenode –subscribedcores 2

Set-HpcNodeStateを使用してノード オンラインにするコマンドレットの例:

  • ヘッド ノードをオンラインにするには

    Set-hpcnodestate –name myHeadNode –state online

  • ブローカー ノードをオンラインにするには:

    Set-hpcnodestate –name BN-01,BN-02 –state online

インストールされているロールと有効なロールを追跡する方法

特定のノードで有効になっているロールを確認するには、詳細ウィンドウの [グループ] プロパティ ノードを確認します。 または、ナビゲーション ウィンドウの [グループで ] のオプションを選択して、ノード一覧をフィルター処理することもできます。

HPC クラスター マネージャーの Node Management リスト ビューに列を追加して、インストールされているロールと有効なロールを表示できます。 インストール済みサービス ロール プロパティには、インストールされているロールが一覧表示されます。 ノード ロール プロパティには、有効になっているロールが一覧表示されます ([ノード ロール] 列にはヘッド ノード ロールは一覧表示されません)。 ノード リストに列を追加するには、列ヘッダーを右クリックし、[列の選択]クリックします。

手記

ヘッド ノードがフェールオーバー クラスターで構成されている場合は、PrimaryHeadNode プロパティをノード リスト ビューに追加して、アクティブなヘッド ノードであるヘッド ノードを追跡することもできます。

前のセクションのスクリーンショットは、HeadNodes グループでフィルター処理されたノード リストと、ノード 一覧に表示されるノード ロール列を示しています。

その他の参照