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根據叢集工作負載，自動增加和壓縮 Azure 中的 HPC Pack 叢集資源

  • 發行項

這很重要

傳統 VM 將於 2023 年 3 月 1 日淘汰。

如果您使用 ASM 中的 IaaS 資源，請在 2023 年 3 月 1 日完成移轉。 我們鼓勵您及早切換，以利用 Azure Resource Manager 的許多功能增強功能。

如需詳細資訊，請參閱 將 IaaS 資源於 2023 年 3 月 1 日前遷移至 Azure Resource Manager。

如果您在 HPC Pack 叢集中部署 Azure「高載」節點，或是在 Azure VM 中建立 HPC Pack 叢集，您可能會想要根據叢集上的工作負載自動成長或壓縮叢集資源，例如節點或核心。 以這種方式調整叢集資源可讓您更有效率地使用 Azure 資源，並控制其成本。

本文說明 HPC Pack 提供兩種方式來自動調整計算資源：

  • HPC Pack 叢集屬性 AutoGrowShrink

  • AzureAutoGrowShrink.ps1 HPC PowerShell 腳本

備註

Azure 針對建立和使用資源方面，有二種不同的的部署模型：Resource Manager 和傳統。 本文將說明如何使用這兩個模型，但 Microsoft 建議大多數新的部署請使用 Resource Manager 模型。

目前，您只能自動增加和壓縮執行 Windows Server作系統的 HPC Pack 計算節點。

設定 AutoGrowShrink 叢集屬性

先決條件

  • HPC Pack 2012 R2 Update 2 或更新版本的叢集 - 叢集前端節點可以部署在內部部署的環境中或 Azure 的虛擬機器中。 請參閱 ，使用 HPC Pack 配置混合叢集，以開始使用內部部署的前端節點和 Azure 的「自動擴充」節點。 請參閱 HPC Pack IaaS 部署腳本，以在 Azure VM 中快速部署 HPC Pack 叢集。

  • 針對具有 Azure 中前端節點的叢集（Resource Manager 部署模型） - 從 HPC Pack 2016 開始，Azure Active Directory 應用程式中的憑證驗證會用於使用 Azure Resource Manager 自動成長和縮小部署的叢集 VM。 設定憑證，如下所示：

    1. 叢集部署之後，請透過遠端桌面連線到一個前端節點。

    2. 將憑證 （具有私鑰的 PFX 格式） 上傳至每個前端節點，並安裝至 Cert：\LocalMachine\My 和 Cert：\LocalMachine\Root。

    3. 以系統管理員身分啟動 Azure PowerShell，並在一個前端節點上執行下列命令：

        cd $env:CCP_HOME\bin

    Connect-AzureRmAccount

    如果您的帳戶位於多個 Azure Active Directory 租使用者或 Azure 訂用帳戶中，您可以執行下列命令來選取正確的租使用者和訂用帳戶：

        Connect-AzureRmAccount -TenantId <TenantId> -SubscriptionId <subscriptionId>

    執行下列命令以檢視目前選取的租用戶和訂用帳戶：

        Get-AzureRMContext
    1. 執行下列指令碼
        .\ConfigARMAutoGrowShrinkCert.ps1 -DisplayName “YourHpcPackAppName” -HomePage "https://YourHpcPackAppHomePage" -IdentifierUri "https://YourHpcPackAppUri" -CertificateThumbprint "XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX" -TenantId xxxxxxxx-xxxxx-xxxxx-xxxxx-xxxxxxxxxxxx

    哪裡

    DisplayName - Azure 活動應用程式顯示名稱。 如果應用程式不存在，則會在 Azure Active Directory 中建立。

    HomePage - 應用程式的首頁。 您可以設定虛擬 URL，如上述範例所示。

    IdentifierUri - 應用程式的識別碼。 您可以設定虛擬 URL，如上述範例所示。

    CertificateThumbprint - 您在步驟 1 中前端節點上安裝的憑證指紋。

    TenantId - Azure Active Directory 的租戶 ID。 您可以從 Azure Active Directory 入口網站 [屬性] 頁面取得租使用者識別碼。

    如需 ConfigARMAutoGrowShrinkCert.ps1的詳細資訊，請執行 Get-Help .\ConfigARMAutoGrowShrinkCert.ps1 -Detailed。

  • 針對具有 Azure 中前端節點的叢集（傳統部署模型） - 如果您使用 HPC Pack IaaS 部署腳本在傳統部署模型中建立叢集，請在叢集組態檔中設定 AutoGrowShrink 選項，以啟用 AutoGrowShrink 叢集屬性。 如需詳細資訊，請參閱隨附於 腳本下載的文件。

    或者，使用下一節所述的 HPC PowerShell 命令，在部署叢集之後，啟用 AutoGrowShrink 叢集屬性。 若要為此做好準備，請先完成下列步驟：

    1. 在前端節點上和 Azure 訂用帳戶中設定 Azure 管理憑證。 針對測試部署，您可以使用 HPC Pack 安裝在前端節點上的預設Microsoft HPC Azure 自我簽署憑證，然後將該憑證上傳至您的 Azure 訂用帳戶。 如需選項和步驟，請參閱 TechNet 連結庫指引。

    2. 在前端節點上執行 regedit，移至 HKLM\SOFTWARE\Micorsoft\HPC\IaasInfo，然後新增字符串值。 將 [值名稱] 設定為 “ThumbPrint”，並將 [值] 數據設定為步驟 1 中憑證的指紋。

用來設定 AutoGrowShrink 屬性的 HPC PowerShell 命令

以下是 HPC PowerShell 命令範例，可設定 AutoGrowShrink，並使用其他參數調整其行為。 如需完整的設定清單，請參閱本文稍後的 AutoGrowShrink 參數。

若要執行這些命令，請以系統管理員身分在叢集前端節點上啟動 HPC PowerShell。

啟用 AutoGrowShrink 屬性

Set-HpcClusterProperty –EnableGrowShrink 1

停用 AutoGrowShrink （自動擴展縮小）屬性

Set-HpcClusterProperty –EnableGrowShrink 0

變更以分鐘為單位的成長間隔

Set-HpcClusterProperty –GrowInterval <interval>

若要以分鐘為單位變更壓縮間隔，

Set-HpcClusterProperty –ShrinkInterval <interval>

檢視 AutoGrowShrink 的目前組態

Get-HpcClusterProperty –AutoGrowShrink

從 AutoGrowShrink 排除節點群組

Set-HpcClusterProperty –ExcludeNodeGroups <group1,group2,group3>

備註

從 HPC Pack 2016 開始支援此參數

AutoGrowShrink 參數

以下是您可以使用 Set-HpcClusterProperty 命令修改的 AutoGrowShrink 參數。

  • EnableGrowShrink - 切換以啟用或停用 自動增減 屬性。

  • ParamSweepTasksPerCore - 增加一個核心所需的參數掃掠工作數目。 預設值是為每個工作增加一個核心。

    備註

    HPC Pack QFE KB3134307 變更 ParamSweepTasksPerCore 為 TasksPerResourceUnit。 它是基於作業資源類型，可以是節點、插槽或核心。

  • GrowThreshold - 佇列工作的臨界值，以觸發自動成長。 默認值為 1，這表示如果有 1 個以上的工作處於佇列狀態，則會自動增加節點。

  • GrowInterval - 以分鐘為單位觸發自動成長的間隔。 默認間隔為 5 分鐘。

  • ShrinkInterval - 觸發自動壓縮的間隔以分鐘計算。 默認間隔為5分鐘。|

  • ShrinkIdleTimes - 要壓縮的連續檢查數目，以指出節點處於閑置狀態。 預設值為 3 次。 例如，如果 ShrinkInterval 為 5 分鐘，HPC Pack 會每隔 5 分鐘檢查節點是否閒置一次。 如果節點在 3 次連續檢查之後處於閑置狀態（15 分鐘），則 HPC Pack 會壓縮該節點。

  • ExtraNodesGrowRatio - 額外增加的 MPI 作業節點百分比。 默認值為 1，這表示 HPC Pack 會針對 MPI 作業增加節點 1%。

  • GrowByMin - 切換以指出自動成長原則是否以作業所需的最低資源為基礎。 默認值為 false，這表示 HPC Pack 會根據作業所需的最大資源來增加作業的節點。

  • SoaJobGrowThreshold - 傳入 SOA 要求的臨界值，以觸發自動成長程式。 預設值為 50000。

    備註

    從 HPC Pack 2012 R2 Update 3 開始支援此參數。

  • SoaRequestsPerCore -Number 傳入 SOA 要求，以增加一個核心。 預設值為 20000。

    備註

    從 HPC Pack 2012 R2 Update 3 開始支援此參數。

  • ExcludeNodeGroups – 指定節點群組中的節點不會自動成長和縮小。

    備註

    從 HPC Pack 2016 開始，支援此參數。

MPI 範例

根據預設，HPC Pack 會為 MPI 作業增加 1% 個額外的節點（ExtraNodesGrowRatio 設為 1）。 原因是 MPI 可能需要多個節點，而且作業只能在所有節點就緒時執行。 當 Azure 啟動節點時，有時候一個節點可能需要比其他節點更多的時間來啟動，導致其他節點在等候該節點準備就緒時處於閑置狀態。 藉由增加額外的節點，HPC Pack 可減少此資源的等候時間，並可能節省成本。 若要增加 MPI 作業的額外節點百分比（例如，至 10%），請執行類似的命令

Set-HpcClusterProperty -ExtraNodesGrowRatio 10

SOA 範例

根據預設，SoaJobGrowThreshold 會設定為 50000，且 SoaRequestsPerCore 設為 20000。 如果您提交一個包含 70000 個請求的 SOA 作業，則會有一個排入佇列的任務，且進入的請求數量為 70000。 在此情況下，HPC Pack 會針對已排入佇列的工作增加 1 個核心，而針對新進要求，會增加 （70000 - 50000）/20000 = 1 個核心，因此此 SOA 作業總共成長 2 個核心。

執行 AzureAutoGrowShrink.ps1 文稿

先決條件

  • HPC Pack 2012 R2 Update 1 或更新版本的叢集 - AzureAutoGrowShrink.ps1 腳本會安裝在 %CCP_HOME%bin 資料夾中。 叢集前端節點可以部署在內部部署或 Azure VM 中。 請參閱 使用 HPC Pack 設定混合式叢集，以開始使用內部部署前端節點和 Azure「高載」節點。 請參閱 HPC Pack IaaS 部署文稿，以在 Azure VM 中快速部署 HPC Pack 叢集，或使用 Azure 快速入門範本。

  • Azure PowerShell 1.4.0 - 腳本目前取決於此特定版本的 Azure PowerShell。

  • 針對具有 Azure 高載節點的叢集 - 在已安裝 HPC Pack 的用戶端電腦或前端節點上執行腳本。 如果在用戶端電腦上執行，請確定您將變數設定為$env：CCP_SCHEDULER指向前端節點。 Azure「突增」節點必須新增至叢集，但它們可能處於 Not-Deployed 狀態。

  • 針對部署在 Azure VM 中的叢集（Resource Manager 部署模型） - 針對部署在 Resource Manager 部署模型中的 Azure VM 叢集，腳本支援兩種方法進行 Azure 驗證：每次登入 Azure 帳戶以執行腳本（執行 Connect-AzureRmAccount，或設定服務主體以使用憑證進行驗證。 HPC Pack 提供腳本 ConfigARMAutoGrowShrinkCert.ps，以使用憑證建立服務主體。 腳本會建立 Azure Active Directory （Azure AD） 應用程式和服務主體，並將參與者角色指派給服務主體。 若要執行腳本，請以系統管理員身分啟動 Azure PowerShell，然後執行下列命令：

    cd $env:CCP_HOME\bin

Connect-AzureRmAccount

.\ConfigARMAutoGrowShrinkCert.ps1 -DisplayName “YourHpcPackAppName” -HomePage "https://YourHpcPackAppHomePage" -IdentifierUri "https://YourHpcPackAppUri" -PfxFile "d:\yourcertificate.pfx"

    如需 ConfigARMAutoGrowShrinkCert.ps1的詳細資訊，請執行 Get-Help .\ConfigARMAutoGrowShrinkCert.ps1 -Detailed。

  • 在 Azure VM 中部署的叢集（傳統部署模型） - 在前端節點 VM 上執行腳本，因為它取決於該處安裝的 Start-HpcIaaSNode.ps1 和 Stop-HpcIaaSNode.ps1 腳本。 這些腳本還需要 Azure 管理憑證或發佈配置檔（請參閱 在 Azure中管理 HPC Pack 叢集中的計算節點）。 請確定您所需的所有計算節點 VM 都已新增至叢集。 它們可能處於 [已停止] 狀態。

語法

AzureAutoGrowShrink.ps1 [-NodeTemplates <String[]>] [-JobTemplates <String[]>] [-NodeType <String>]
    -NumOfActiveQueuedTasksPerNodeToGrow <Single> [-NumOfActiveQueuedTasksToGrowThreshold <Int32>]
    [-NumOfInitialNodesToGrow <Int32>] [-GrowCheckIntervalMins <Int32>] [-ShrinkCheckIntervalMins <Int32>]
    [-ShrinkCheckIdleTimes <Int32>] [-ExtraNodesGrowRatio <Int32>] [-ArgFile <String>] [-LogFilePrefix <String>]
    [<CommonParameters>]

AzureAutoGrowShrink.ps1 [-NodeTemplates <String[]>] [-JobTemplates <String[]>] [-NodeType <String>]
    -NumOfQueuedJobsPerNodeToGrow <Single> [-NumOfQueuedJobsToGrowThreshold <Int32>] [-NumOfInitialNodesToGrow
    <Int32>] [-GrowCheckIntervalMins <Int32>] [-ShrinkCheckIntervalMins <Int32>] [-ShrinkCheckIdleTimes <Int32>]
    [-ExtraNodesGrowRatio <Int32>] [-ArgFile <String>] [-LogFilePrefix <String>] [<CommonParameters>]

AzureAutoGrowShrink.ps1 -UseLastConfigurations [-ArgFile <String>] [-LogFilePrefix <String>] [<CommonParameters>]

參數

  • NodeTemplates - 節點範本的名稱，以定義要成長和縮小之節點的範圍。 如果未指定 （預設值為 @（）），則當 NodeType 具有 AzureNodes 的值時，AzureNodes 節點群組中的所有節點都在範圍內，ComputeNodes 節點群組中的所有節點都位於 NodeType 具有 ComputeNodes 值的範圍中。

  • JobTemplates - 用來定義節點成長範圍的工作範本名稱。

  • NodeType - 要成長和縮小的節點類型。 支援的值為：

    • AzureNodes – 適用於內部部署或 Azure IaaS 叢集中的 Azure PaaS（高載）節點。
    • ComputeNodes - 僅適用於 Azure IaaS 叢集中的計算節點 VM。

  • NumOfQueuedJobsPerNodeToGrow - 成長一個節點所需的佇列作業數目。

  • NumOfQueuedJobsToGrowThreshold - 啟動成長程式的佇列作業閾值數目。

  • NumOfActiveQueuedTasksPerNodeToGrow - 增長一個節點所需的活躍佇列任務數量。 如果 NumOfQueuedJobsPerNodeToGrow 指定值大於 0，則會忽略此參數。

  • NumOfActiveQueuedTasksToGrowThreshold - 啟動增長過程的使用中佇列工作數量閾值。

  • NumOfInitialNodesToGrow - 如果範圍內所有節點均為 未部署 或 已停止（已解除分配），則應成長的初始節點數目的最小值。

  • GrowCheckIntervalMins - 進行成長檢查的間隔，以分鐘為單位。

  • ShrinkCheckIntervalMins - 用於縮小檢查的間隔時間，以分鐘為單位。

  • ShrinkCheckIdleTimes - 用於識別節點閑置狀態的連續壓縮檢查次數（由ShrinkCheckIntervalMins分隔）。

  • UseLastConfigurations - 儲存在自變數檔案中的先前組態。

  • ArgFile- 用來儲存及更新組態以執行腳本的自變數檔名。

  • LogFilePrefix - 記錄檔的前置詞名稱。 您可以指定路徑。 根據預設，記錄檔會寫入目前的工作目錄。

範例 1

下列範例會設定使用預設 AzureNode 範本部署的 Azure 高載節點，以自動成長和縮小。 如果所有節點一開始都處於 未部署 狀態，則會啟動至少 3 個節點。 如果佇列作業數目超過 8，腳本會啟動節點，直到其數目超過佇列作業與 NumOfQueuedJobsPerNodeToGrow的比例。 如果發現節點在連續 3 次閑置中處於閑置狀態，則會停止。

.\AzureAutoGrowShrink.ps1 -NodeTemplates @('Default AzureNode
 Template') -NodeType AzureNodes -NumOfQueuedJobsPerNodeToGrow 5
 -NumOfQueuedJobsToGrowThreshold 8 -NumOfInitialNodesToGrow 3
 -GrowCheckIntervalMins 1 -ShrinkCheckIntervalMins 1 -ShrinkCheckIdleTimes 3

範例 2

下列範例會設定使用預設 ComputeNode 範本部署的 Azure 計算節點 VM，以自動成長和縮減。 默認作業範本所設定的作業會定義叢集上工作負載的範圍。 如果所有節點一開始停止，至少會啟動5個節點。 如果作用中佇列工作的數目超過 15，腳本會啟動節點，直到其數目超過使用中佇列工作與 NumOfActiveQueuedTasksPerNodeToGrow的比例。 如果發現節點在10個連續閑置時間處於閑置狀態，則會停止。

.\AzureAutoGrowShrink.ps1 -NodeTemplates 'Default ComputeNode Template' -JobTemplates 'Default' -NodeType ComputeNodes -NumOfActiveQueuedTasksPerNodeToGrow 10 -NumOfActiveQueuedTasksToGrowThreshold 15 -NumOfInitialNodesToGrow 5 -GrowCheckIntervalMins 1 -ShrinkCheckIntervalMins 1 -ShrinkCheckIdleTimes 10 -ArgFile 'IaaSVMComputeNodes_Arg.xml' -LogFilePrefix 'IaaSVMComputeNodes_log'