集群作业管理系统简介
LSSC-IV高性能计算机集群系统简介
LSSC-IV 高性能计算机集群系统简介“科学与工程计算国家重点实验室”的LSSC-IV四号集群系统，于2017年 11月建成，12月投入使用。
LSSC-IV集群基于联想深腾8810系统构建，包含超算和大数据计算两部分。
计算集群主体部分包含408台新一代ThinkSystem SD530模块化刀片(每个刀片包括2颗主频为2.3GHz的Intel Xeon Gold 6140 18核Purley处理器和192GB内存)，总共拥有14688个处理器核，理论峰值性能为1081TFlops，实测LINPACK性能703TFlops。
系统还包括1台胖结点（Lenovo X3850X6服务器，2颗Intel Xeon E7-8890 V4处理器, 4TB内存,10TB本地存储），4个KNL结点（1颗Intel Xeon Phi KNL 7250处理器，192GB内存）以及管理结点、登陆结点等。
集群系统采用Lenovo DS5760存储系统，磁盘阵列配置双控制器，8GB缓存，主机接口8个16Gbps FC接口，60块6TB NL_SAS盘作为数据存储，裸容量共计360TB，系统持续读写带宽超过4GB/s磁盘阵列通过2台I/O 结点以GPFS并行文件系统管理，共享输出给计算结点。
大数据计算部分包括7台GPU服务器（分别配置NVIDIA Tesla P40、P100和V100 计算卡）和由8台Lenovo X3650M5 服务器组成的HDFS辅助存储系统。
集群系统所有结点同时通过千兆以太网和100Gb EDR Infiniband 网络连接。
其中千兆以太网用于管理，EDR Infiniband 网络采用星型互联，用于计算通讯。
LSSC-IV 的操作系统为：Red Hat Enterprise Linux Server 7.3。
LSSC-IV 上的编译系统包括Intel C,Fortran 编译器，GNU编译器， Intel VTune 调试器等。
ROCKS培训
Rocks集群系统的使用 集群系统的使用
1：系统基本管理 ：
管理员在管理集群的时候需要着重查看节点的运行情况，可以通过 Web的方式访问http://IP/ganglia来查看集群的整体运行情况，还可以通 过命令行的模式查看 基本命令： cluster-fork useradd edquota userdel passwd cluster-fork命令是Rocks向各计算节点输入命令 例： uname –a #查看系统内核版本 cluster-fork uptime #查看各个计算节点的运行状态 cluster-fork “ps –ef” #查看各个节点的进程 rocks list host #查看集群中的主机 rocks sync users #同步帐户信息 rocks sync config #同步集群配置信息
作业管理系统的使用
如何使用SGE完整提交 完整提交linpack 如何使用 完整提交 下是TEST用户提交Linpack并行程序为例子叙述SGE的使用过程： 注：使用的是Intel MPI. 使用SGE作业管理系统需要创建脚本，然后使用qsub命令提交作业。 1：创建脚本 ： #vi linpack.sh 文件内容如下： #!/bin/bash #$ -S /bin/bash #$ -e linpack.erro #$ -o linpack #$ -cwd #$ -pe impi 8 cd /home/TEST/em64t/ #$ -v MPICH_HOME=/export/apps/impi/3.2.1.009,SGE_QMASTER_PORT $MPICH_HOME/bin64/mpirun -r ssh -np $NSLOTS ./xhpl 2：修改脚本用户执行权限 ： #chmod a+x linpack.sh 3：使用 ：使用qsub提交作业 提交作业 #qsub linpack.sh
计算机集群机群管理和作业管理
– 免费软件 – Wisconsin大学开发 – 最早之一:开发检查点 & 进程迁移机制
典型的作业管理系统（3）
典型的作业管理系统（4）
LSF
– excellent throughput for a wide range of job types and submission rates
– 不严格区分 CMS & JMS – 良好的可管理性
• 操作尽量简单方便
– 良好的可用性
• 单点失效 -> 灾难恢复
– 良好的可扩展性
• 添加、删除结点容易
– 负载平衡功能
• 静态调度 & 动态调度
– 状态监视和控制 – 用户管理、安全管理、日志记录…
作业管理系统结构
作业管理
Job Server
（以OpenPBS为例）
作业管理用户手册(2)
检查状态 qstat –q
队列状态列表
作业管理用户手册(3)
检查状态 qstat –R
列出作业属性
作业管理用户手册(3)
检查状态 qstat –Qf
列出指定队列属性
作业管理用户手册(4)
检查状态 qstat –B
server状态列表
作业管理用户手册(5)
– 接收和转发用户脚本信息、状态查询请求、重 设脚本请求
Job Scheduler
– 查询系统状态，结合调度策略和用户提交的请 求返回合理的调度策略
Resource Manager
– Resource monitor – Job Dispatcher
作业管理用户手册(1)
检查状态：
qstat -Q 队列限制列表
JMS关键技术（1）
sge qsub常用命令 -回复
sge qsub常用命令-回复SGE（Sun Grid Engine）是一种常用的集群管理系统，用于调度和管理计算集群中的作业。
在SGE系统中，用户可以使用qsub命令来提交作业并管理计算资源。
本文将详细介绍SGE qsub常用命令，并为读者提供一步一步的指导，以便更好地使用SGE系统。
一、SGE系统简介SGE系统是一个用于集群管理的开源软件，由Sun Microsystems公司开发。
它提供了一种灵活的方式来调度和管理作业，使得计算资源可以被高效地利用。
SGE系统具有良好的可扩展性和容错性，并且支持各种类型的作业调度策略。
二、qsub命令基本用法1. 提交作业使用qsub命令可以提交作业到SGE系统中。
提交作业的基本语法如下：qsub [options] [script]其中，options是一些可选参数，script是一个用于定义作业的Shell 脚本。
2. 查看作业状态使用qstat命令可以查看当前正在运行或等待运行的作业状态。
查看作业状态的基本语法如下：qstat [options]其中，options是一些可选参数，用于指定查看作业的条件。
3. 删除作业使用qdel命令可以删除已经提交的作业。
删除作业的基本语法如下：qdel [options] job_id其中，options是一些可选参数，job_id是要删除的作业的标识符。
三、qsub常用参数解析在使用qsub命令时，可以通过指定一些可选参数来调整作业的执行方式和资源要求。
下面是一些常用参数的解析：1. -cwd指定作业在当前工作目录中运行。
2. -N job_name为作业指定一个名称。
3. -pe parallel_environment num_slots指定作业运行所需的并行环境和并行任务的数量。
4. -l resource_list指定作业所需的资源列表，例如CPU数量、内存大小等。
5. -o output_file指定作业的标准输出保存到哪个文件中。
中国银行集中作业系统浅析
中国银行集中作业系统浅析作者：刘敬光，李琪来源：《中国金融电脑》 2016年第3期中国银行软件中心刘敬光中国银行运营控制部李琪为实现“塑造有序、高效的业务流程”以及创建智慧银行的战略目标，应对迅速发展的金融行业变化和日益激烈的同业竞争形势，中国银行集中作业系统（Centralized Operation System，COS）于2014 年2 月、8 月完成项目第一、二期投产上线，实现了多项网点对公/ 对私业务剥离至后台集中作业。
一、系统简介COS 基于前后台业务处理环节分离的作业模式，网点柜员的主要任务简化为收单、扫描上传，其他录入、审核、授权等业务环节由位于作业中心的操作人员集中完成（如图1 所示）。
系统立足核心银行系统，实施业务流程再造，拆分、整合业务处理中的同质环节，构建以影像信息和电子信息为基础、以集约化作业为特点的业务集中处理中心，实现标准化、统一化的业务流程，有效实现节约成本、提高效率、改进服务、控制风险的目标。
COS 整体功能主要包括影像支持模块、业务处理模块、业务管理模块、配套功能模块以及接口功能模块等五个方面。
（1）影像支持模块：应用先进的影像信息技术，通过二维码、OCR 等技术识别凭证，并将采集的凭证影像进行切片、重组、归档，构建以影像信息和电子信息为基础的业务流程。
（2）业务处理模块：在影像信息的基础上，进行切片录入、数据核检、印鉴核检、异常处理、业务授权等处理，最终形成完整的业务信息并发送至最终交易系统。
（3）业务管理模块：通过调整支持管理手段动态配置处理资源，保障整体业务处理的高效率与高质量，主要包括参数管理、用户管理、任务管理、优先级次、档案管理以及流程分析等功能。
（4）配套功能模块：为确保系统稳定运行与功能完整，辅以相关的配套功能，包括前后台交互、查询统计、分析报表、回单管理、应急预案以及凭证影像库、凭证打印、业务记忆等内容。
（5）接口功能模块：包括信息交互、账务接口、交易调用等功能。
LSF作业管理系统使用方法
LSF作业管理系统使用方法一、系统安装与配置1.安装LSF软件包：将LSF软件包上传到服务器上并解压，执行安装程序进行安装。
2.配置LSF环境：在安装完成后，进入LSF安装目录，运行配置脚本，设置LSF环境变量。
3.配置LSF集群：修改LSF集群配置文件，包括集群名称、节点信息、队列设置等。
4.启动LSF：执行启动脚本，启动LSF系统。
二、用户管理1.创建用户：使用LSF提供的命令创建用户账号，包括设置用户名、密码、权限等。
2.分配资源：为用户分配计算资源，包括CPU核数、内存容量、硬盘空间等。
3.设置作业队列：根据用户需求，设置作业队列的优先级、资源限制等。
三、作业提交与管理1. 提交作业：使用bsub命令提交作业，包括设置作业名称、作业脚本、作业的资源需求等。
2. 查看作业状态：使用bjobs命令查看当前用户所有作业的状态、进程ID、资源使用情况等。
3. 删除作业：使用bkill命令终止指定作业的执行，用户也可以根据作业的状态选择删除作业。
4.作业依赖：用户可以设置作业的依赖关系，即一些作业完成后才能执行下一个作业。
5.作业调度策略：用户可以设置作业的调度策略，如根据作业等待时间、优先级等进行作业调度。
四、资源管理1. 资源监控：使用bhosts命令查看集群中所有节点的资源使用情况，包括CPU使用率、内存使用情况等。
2. 节点管理：管理员可以使用badmin命令对节点进行管理，如将节点添加到集群、从集群中删除节点等。
3.节点分组：管理员可以根据节点的性能、特点等将节点分组，便于资源的管理和调度。
五、系统监控与报告1.监控系统状态：管理员可以使用LSF提供的命令和工具来监控整个系统的状态，如作业的执行情况、资源利用率等。
2.生成报告：LSF提供了丰富的报告功能，可以生成关于集群资源使用情况、作业统计、节点状态等方面的报告。
六、故障排除与日志管理1.日志管理：LSF系统会生成各种日志文件，包括作业日志、系统日志等。
slurm的原理
slurm的原理Slurm是一种用于管理超级计算机集群的开源作业调度系统。
它的设计目标是在多用户、多任务的环境中高效地分配计算资源，以实现最佳的系统利用率和作业性能。
Slurm的核心原理是基于作业调度和资源管理。
它通过一个中央控制节点（controller）和多个计算节点（compute nodes）之间的协作，实现对作业的提交、调度和执行的管理。
在Slurm中，用户可以通过向控制节点提交作业描述文件来请求计算资源，包括指定需要的节点数量、运行时间、内存需求等。
控制节点根据预定义的调度策略和系统资源状况，将作业分配给计算节点进行执行。
Slurm的调度算法是其原理的核心部分。
它采用了先进的资源分配算法，如Backfilling和负载平衡算法，以最大程度地减少作业的等待时间和系统的负载不均衡。
Backfilling算法允许较短的作业在等待队列中插队执行，以便更好地利用系统资源。
负载平衡算法则根据节点的负载情况，动态地将作业分配给最适合的节点，以实现整个集群的负载均衡。
Slurm还具有高可用性和容错性的特性。
它支持多个控制节点的冗余配置，以防止单点故障导致的系统中断。
当一个控制节点失效时，其他节点会接管其功能，保证系统的持续运行。
此外，Slurm还提供了详细的日志记录和错误处理机制，以便管理员对系统进行监控和管理。
除了基本的作业调度和资源管理功能，Slurm还提供了丰富的扩展功能和插件机制。
用户可以通过自定义插件来扩展Slurm的功能，如添加新的调度策略、资源限制规则等。
这使得Slurm能够适应不同的应用场景和需求，满足各种复杂的计算任务的要求。
Slurm作为一种高效灵活的作业调度系统，通过合理的资源分配和调度算法，实现了对超级计算机集群的有效管理。
它的原理基于作业调度和资源管理，通过中央控制节点和计算节点的协作，实现作业的提交、调度和执行。
同时，Slurm还具有高可用性和容错性的特性，支持插件扩展，使其适用于各种复杂的计算任务。
浪潮集群系统管理软件
知识库建设
整理常见问题解答和操作指南，方便用户自 行查找解决方案。
版本更新与维护
及时发布软件更新和维护补丁，确保系统的 稳定性和安全性。
04 浪潮集群系统管理软件的 应用场景与案例
科学计算
生物信息学
用于基因测序、蛋白质结构分析等生物信息数据处理，提高研究效 率。
气象预报
处理大规模气象数据，提供更准确的气象预潮集群系统管理软件将进一步与云计算技术集成，实现资源的动态管
理和按需分配。
02
大数据分析
通过对集群系统中的大量数据进行实时分析，为业务决策提供有力支持。
03
自动化运维
提高自动化运维水平，降低人工干预，提升系统稳定性和可靠性。
应用场景拓展
人工智能
支持更多人工智能应用场景，如机器学习、深度学习等。
安全与可靠性
1 2
访问控制
支持用户身份验证、授权和访问控制，确保系统 安全。
数据备份与恢复
提供数据备份和恢复功能，确保数据安全可靠。
3
高可用性
通过负载均衡、容错和故障转移等技术，提高系 统的可用性和可靠性。
03 浪潮集群系统管理软件的 部署与实施
系统架构设计
高可用性设计
确保系统在硬件或组件故障时 仍能持续运行，通过负载均衡
选择适合的备份和恢复工具，如磁带库、云 存储等。
数据备份策略
定期备份系统数据，确保在意外情况下能够 快速恢复数据。
灾难恢复计划
制定灾难恢复流程，以应对大规模数据丢失 或系统故障。
系统优化与调整
性能监控
定期监控系统性能，包括CPU、内存、 磁盘和网络等资源的使用情况。
性能优化
根据监控结果调整系统参数，如内存 分配、线程数等，以提高系统性能。
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TORQUE：
基于PBS项目的开源软件，可以认为是开源的OpenPBS的改进版。其优点 有： 扩展性强：TORQUE可以支持超过1500个节点 容错性好：修正了大量的bug，提供更多故障支持
ASIPP
2 作业管理系统---PBS结构
PBS Server：运行于集群的管理节点。创建并接受作业、修改作业、 激活调度器（PBS Scheduler）以及通知PBS执行器（PBS Moms）执行 作业
不必要部分
ASIPP
------------------------------------------------输出文件 Job is running on node chess_004.localdomain out_runefit chess_004.localdomain chess_003.localdomain chess_003.localdomain chess_002.localdomain chess_002.localdomain chess_005.localdomain chess_005.localdomain -------------------------------------------------PBS: qsub is running on chess_001.localdomain PBS: originating queue is default PBS: executing queue is verysmall PBS: working directory is /home/lzp/efit/efitht7u PBS: execution mode is PBS_BATCH PBS: job identifier is 270.chess_001.localdomain PBS: job name is runefit.pbs PBS: node file is var/chess/torque/aux//270.chess_001.localdomain PBS: current home directory is /home/lzp ---------------------------------------------------
PBS Scheduler：根据资源管理器获知各个节点的资源状况和系统的 作业信息生成相应的作业优先级列表 PBS Moms：每个节点均有一个后台进程，该进程真正启动和停止提 交到该节点的作业
ASIPP
2 作业管理系统---PBS作业会话实现
mom
5
mom mom
mom
1 qsub
mom
server
机群的各节点都是一个完整的系统：工作站，PC机或SMP机器； 互连网络通常使用商品化网络，如以太网、FDDI、ATM等； 网络接口与节点的I/O总线松耦合相连； 各节点通常有一个本地磁盘； 各节点有自己的完整的操作系统。 各节点除了可以作为一个单一的计算资源供交互式用户使用外，还可 以 协同工作并表现为一个单一的、集中的计算资源供并行计算任务使 用。
ASIPP
2 作业管理系统---PBS常用命令
作业挂起命令---qhold 命令格式： qsub job_id
作业删除命令---qdel
命令格式： dsel job_id
详细信息请查询PBS使用指南
ASIPP
3 作业脚本示例—runefit.pbs
#PBS -S /bin/bash #PBS -o out_runefit #PBS -e err_runefit #PBS -l nodes=4:ppn=2 echo ------------------------------------------------echo -n 'Job is running on node '; cat $PBS_NODEFILE echo -------------------------------------------------echo PBS: qsub is running on $PBS_O_HOST echo PBS: originating queue is $PBS_O_QUEUE echo PBS: executing queue is $PBS_QUEUE echo PBS: working directory is $PBS_O_WORKDIR echo PBS: execution mode is $PBS_ENVIRONMENT echo PBS: job identifier is $PBS_JOBID echo PBS: job name is $PBS_JOBNAME echo PBS: node file is $PBS_NODEFILE echo PBS: current home directory is $PBS_O_HOME echo --------------------------------------------------cd $PBS_O_WORKDIR ./efitd129d
ASIPP
2 作业管理系统---PBS
最初由NASA在20世纪90年代早期开发
面向集群系统提供有效的作业管理服务 目前有两个版本：OpenPBS（开源）和PBSPro（商业） CHESS集群管理系统集成了PBS系列管理软件TORQUE。
PBS：
Portable Batch System
TORQUE：Tera-scale Open-source Resource and QUEue manager
ASIPP
2 作业管理系统---PBS特点
易用性：PBS为所有资源提供统一的借口，易于配置，作业调度灵活
移植性：用于shell和批处理等各种环境
适配性：适配与各种管理策略，提供可扩展的认证和安全模型 灵活性：支持交互、批处理、串行及并行作业 扩展性：标准PBS支持约300个节点，满足集群需要
6
mom
mom
3
mom
client
7
mom
2
4
scheduler
ASIPP
2 作业管理系统---PBS常用命令
作业提交命令---qsub 命令格式： qsub my_script 返回信息： 作业ID号
ASIPP
2 作业管理系统---PBS常用命令
作业状态检查命令—qstat 命令格式：qstat -f
ASIPP
1 集群简介—Ctrldata Cluster（.8）
• 管理节点配置： – CPU：Intel(R) Xeon(R) 1.6G – 内存：4G（41.0G） – 系统：Linux AS4.0
பைடு நூலகம்
Internet
•
计算节点配置： – CPU： Intel(R) Xeon(R) 3.0G – 内存： 4G（41.0G） – 系统：Linux AS4.0
ASIPP
集群作业管理系统简介
报告人：罗正平 导 师：肖炳甲研究员
ASIPP
报告主要内容
1、集群简介
2、作业管理系统PBS简介 3、作业脚本示例
ASIPP
1 集群简介
集群是一组独立的计算机（节点）的集合体，节点间 通过高性能的互连网络连接；各节点除了可以作为一个单 一的计算资源供交互式用户使用外，还可以协同工作并表 现为一个单一的、集中的计算资源供并行计算任务使用。 特征：