Noções básicas sobre topologias de rede de cluster HPC
O Microsoft HPC Pack dá suporte a cinco topologias de cluster projetadas para atender a uma ampla gama de necessidades do usuário e requisitos de desempenho, dimensionamento e acesso. Essas topologias são distinguidas pela forma como os nós no cluster são conectados uns aos outros e à rede corporativa.
Neste tópico:
Redes de cluster HPC
A tabela a seguir lista e descreve as redes às quais os nós em um cluster HPC podem ser conectados.
| Nome da rede | Descrição |
|---|---|
| Rede empresarial | Uma rede organizacional conectada ao nó principal e, em alguns casos, a outros nós no cluster. A rede corporativa geralmente é a rede pública ou organizacional na qual a maioria dos usuários faz logon para executar seu trabalho. Todo o tráfego de gerenciamento e implantação intra cluster é realizado na rede corporativa, a menos que uma rede privada e uma rede de aplicativo opcional também conectem os nós de cluster. |
| Rede privada | Uma rede dedicada que carrega a comunicação intra cluster entre nós. Essa rede, se existir, carregará o gerenciamento, a implantação e o tráfego do aplicativo se não houver nenhuma rede de aplicativo. |
| Rede de aplicativos | Uma rede dedicada, preferencialmente com alta taxa de transferência e baixa latência. Essa rede normalmente é usada para comunicação de aplicativo MPI (Interface de Passagem de Mensagem) paralela entre nós de cluster. |
Topologias de cluster
A tabela a seguir lista as cinco topologias de rede de cluster compatíveis com o HPC Pack.
| Topologia | Descrição |
|---|---|
| 1. Nós de computação isolados em uma rede privada | – O tráfego de rede entre nós de computação e recursos na rede corporativa (como bancos de dados e servidores de arquivos) passa pelo nó principal. Dependendo da quantidade de tráfego, isso pode afetar o desempenho do cluster. - A rede privada carrega toda a comunicação entre o nó principal e os nós de computação, incluindo implantação, gerenciamento e tráfego de aplicativos (por exemplo, comunicação MPI). - Uma possível desvantagem é que os nós de computação não são diretamente acessíveis pelos usuários na rede corporativa. Isso tem implicações ao desenvolver e depurar aplicativos paralelos para uso no cluster. |
| 2. Todos os nós em redes corporativas e privadas | - A comunicação entre nós, incluindo implantação, gerenciamento e tráfego de aplicativos, é realizada na rede privada. – O tráfego da rede corporativa pode ser roteado diretamente para um nó de computação. - Essa topologia é adequada para desenvolver e depurar aplicativos porque todos os nós de computação estão conectados à rede corporativa. - Essa topologia também fornece aos usuários da rede empresarial acesso direto aos nós de computação. - Essa topologia fornece nós de computação com acesso mais rápido aos recursos de rede empresarial. |
| 3. Nós de computação isolados em redes privadas e de aplicativos | - A rede privada carrega a comunicação de implantação e gerenciamento entre o nó principal e os nós de computação. Isso oferece um desempenho de cluster mais consistente porque a comunicação entre clusters é roteada para uma rede privada, enquanto a comunicação do aplicativo é roteada em uma rede isolada e separada. - Trabalhos de MPI em execução no cluster usam a rede de aplicativos de alto desempenho para comunicação entre nós. - Uma possível desvantagem é que os nós de computação não são diretamente acessíveis pelos usuários na rede corporativa. Isso tem implicações ao desenvolver e depurar aplicativos paralelos para uso no cluster. |
| 4. Todos os nós em redes empresariais, privadas e de aplicativos | - A rede privada carrega a comunicação de implantação e gerenciamento entre o nó principal e os nós de computação. - Trabalhos de MPI em execução no cluster usam a rede de aplicativos de alto desempenho para comunicação entre nós. – O tráfego da rede corporativa pode ser roteado diretamente para um nó de computação. - Essa topologia é adequada para desenvolver e depurar aplicativos porque todos os nós de computação estão conectados à rede corporativa. - Essa topologia fornece aos usuários da rede empresarial acesso direto aos nós de computação. - Essa topologia fornece nós de computação com acesso direto aos recursos de rede empresarial. |
| 5. Todos os nós somente em uma rede corporativa | – Todo o tráfego, incluindo o tráfego empresarial, intra cluster e aplicativo, é transportado pela rede corporativa. - Essa topologia fornece aos usuários da rede empresarial acesso direto aos nós de computação. - Essa topologia fornece nós de computação com acesso direto aos recursos de rede empresarial. - Essa topologia é adequada para desenvolver e depurar aplicativos porque todos os nós de cluster estão conectados à rede corporativa. - Como todos os nós estão conectados apenas à rede corporativa, você não pode usar as ferramentas de implantação no HPC Pack para implantar nós de bare-metal ou iSCSI. |
Conectando nós do agente, nós de estação de trabalho ou nós de servidor não gerenciados
Se você quiser adicionar nós de agente, nós de estação de trabalho ou nós de servidor não gerenciados ao cluster, deverá escolher uma topologia de rede que funcione com o tipo de trabalhos e serviços que esses dois tipos de nós estarão em execução. Além disso, você deve conectar os nós às redes HPC da topologia escolhida, de forma que eles possam se comunicar com todos os nós com os quais eles precisam interagir.
Nota
Há suporte para nós de servidor não gerenciados a partir do HPC Pack 2008 R2 com Service Pack 3 (SP3).
Por exemplo, os nós do agente devem estar conectados à rede em que os clientes que estão iniciando sessões soa (arquitetura orientada ao serviço) estão conectados (geralmente a rede corporativa) e à rede em que os nós de computação que estão executando os serviços SOA estão conectados (se diferente da rede em que os clientes estão conectados). Na maioria dos casos, ter uma rede privada e, se possível, também uma rede de aplicativos de alta taxa de transferência e baixa latência, tornará o trabalho dos nós do agente mais eficiente porque toda a comunicação entre os nós do agente e os clientes que estão iniciando sessões SOA não precisará ocorrer pela rede corporativa, que é uma rede ocupada na maioria das organizações.
No caso de nós de estação de trabalho e nós de servidor não gerenciados, a topologia 5 (todos os nós em uma rede corporativa) é a topologia recomendada, pois nessa topologia os nós (geralmente já conectados à rede corporativa) são capazes de se comunicar com todos os outros tipos de nós no cluster. Embora outras topologias tenham suporte para nós de estação de trabalho e nós de servidor não gerenciados, dependendo do tipo e do escopo dos trabalhos que você deseja executar, pode haver limitações importantes que você precisa considerar. Por exemplo, se você escolher topologia 1 (nós de computação isolados em uma rede privada) ou topologia 3 (nós de computação isolados em redes privadas e de aplicativos) e nós de estação de trabalho já estiverem conectados à rede corporativa, a comunicação entre nós de computação e nós de estação de trabalho não será possível.
Para obter informações detalhadas sobre topologias de rede, bem como informações sobre configurações de rede avançadas, consulte de rede de cluster HPC.
Referências adicionais
Configurar o de Rede de Cluster HPC