了解 HPC 群集网络拓扑
Microsoft HPC Pack 支持五种群集拓扑,旨在满足各种用户需求和性能、缩放和访问要求。 这些拓扑的区别是群集中的节点如何相互连接,以及如何连接到企业网络。
在本主题中:
HPC 群集网络
下表列出了并描述了 HPC 群集中节点可以连接到的网络。
网络名称 | 描述 |
---|---|
企业网络 | 连接到头节点的组织网络,在某些情况下连接到群集中的其他节点。 企业网络通常是大多数用户登录以执行其工作的公共或组织网络。 除非专用网络和可选的应用程序网络也连接群集节点,否则所有群集内部管理和部署流量都会在企业网络中进行。 |
专用网络 | 在节点之间承载群集内通信的专用网络。 如果存在,则此网络将承载管理、部署和应用程序流量(如果没有应用程序网络)。 |
应用程序网络 | 专用网络,最好具有高吞吐量和低延迟。 此网络通常用于群集节点之间的并行消息传递接口(MPI)应用程序通信。 |
群集拓扑
下表列出了 HPC Pack 支持的五个群集网络拓扑。
拓扑学 | 描述 |
---|---|
1. 在专用网络上隔离的计算节点 | - 计算节点与企业网络上的资源(如数据库和文件服务器)之间的网络流量通过头节点。 根据流量量,这可能会影响群集性能。 - 专用网络承载头节点和计算节点之间的所有通信,包括部署、管理和应用程序流量(例如 MPI 通信)。 - 可能的缺点是,企业网络上的用户无法直接访问计算节点。 这在开发和调试并行应用程序以便在群集上使用时具有影响。 |
2. 企业和专用网络上的所有节点 | - 节点之间的通信(包括部署、管理和应用程序流量)在专用网络上进行。 - 可以直接将来自企业网络的流量路由到计算节点。 - 此拓扑非常适合开发和调试应用程序,因为所有计算节点都连接到企业网络。 - 此拓扑还为企业网络上的用户提供对计算节点的直接访问。 - 此拓扑提供计算节点,可以更快地访问企业网络资源。 |
3. 在专用网络和应用程序网络上隔离的计算节点 | - 专用网络在头节点与计算节点之间承载部署和管理通信。 这提供了更一致的群集性能,因为群集内部通信路由到专用网络,而应用程序通信则路由在单独的隔离网络上。 - 群集上运行的 MPI 作业使用高性能应用程序网络进行跨节点通信。 - 可能的缺点是,企业网络上的用户无法直接访问计算节点。 这在开发和调试并行应用程序以便在群集上使用时具有影响。 |
4. 企业、专用和应用程序网络上的所有节点 | - 专用网络在头节点与计算节点之间承载部署和管理通信。 - 群集上运行的 MPI 作业使用高性能应用程序网络进行跨节点通信。 - 可以直接将来自企业网络的流量路由到计算节点。 - 此拓扑非常适合开发和调试应用程序,因为所有计算节点都连接到企业网络。 - 此拓扑为企业网络上的用户提供对计算节点的直接访问。 - 此拓扑为计算节点提供对企业网络资源的直接访问。 |
5. 仅企业网络上的所有节点 | - 所有流量(包括企业内部群集和应用程序流量)都通过企业网络进行传输。 - 此拓扑为企业网络上的用户提供对计算节点的直接访问。 - 此拓扑为计算节点提供对企业网络资源的直接访问。 - 此拓扑非常适合开发和调试应用程序,因为所有群集节点都连接到企业网络。 - 由于所有节点仅连接到企业网络,因此无法使用 HPC Pack 中的部署工具从裸机或通过 iSCSI 部署节点。 |
连接中转站节点、工作站节点或非托管服务器节点
如果要将中转站节点、工作站节点或非托管服务器节点添加到群集,则必须选择一个网络拓扑,该拓扑将处理这两种类型的节点将运行的作业和服务类型。 此外,必须将节点连接到所选拓扑的 HPC 网络,以便它们能够与它们交互的所有节点进行通信。
注意
从 HPC Pack 2008 R2 和 Service Pack 3(SP3)开始,支持非托管服务器节点。
例如,代理节点必须连接到启动面向服务的体系结构(SOA)会话的客户端连接到网络(通常是企业网络),以及运行 SOA 服务的计算节点连接到的网络(如果不同于客户端连接的网络)。 在大多数情况下,拥有专用网络(如果可能)也具有高吞吐量和低延迟的应用程序网络,将使中转站节点的工作更高效,因为代理节点与启动 SOA 会话的客户端之间的所有通信都不必通过企业网络发生,而企业网络是大多数组织中的繁忙网络。
对于工作站节点和非托管服务器节点,建议使用拓扑 5(企业网络上的所有节点),因为在该拓扑中,节点(通常已连接到企业网络)能够与群集中的所有其他类型的节点通信。 尽管工作站节点和非托管服务器节点支持其他拓扑,但根据要运行的作业的类型和范围,可能需要考虑一些重要限制。 例如,如果选择拓扑 1(专用网络上隔离的计算节点)或拓扑 3(在专用网络和应用程序网络上隔离的计算节点),并且工作站节点已连接到企业网络,则无法实现计算节点和工作站节点之间的通信。
有关网络拓扑的详细信息以及有关高级网络配置的信息,请参阅 HPC 群集网络。