高性能计算资源管理系统--slurm使用案例-【有一个图画的比较好】
aix系统性能管理及oracle案例分析
AIX 5.3主机性能评估对于AIX主机的性能评估，我们从下面的4个方面来逐一介绍：CPU、MEMORY、I/O系统和网络这4个方面来描述。
一、CPU性能评估首先，我们还是先来看一下CPU的性能评估。
下面先主要介绍几个看CPU性能的命令。
1、使用vmstat来进行性能评估，该命令可获得关于系统各种资源之间的相关性能的简要信息。
当然我们也主要用它来看CPU的一个负载情况。
下面是我们调用vmstat命令的一个输出结果：$vmstat 1 2System configuration: lcpu=16 mem=23552MBkthr memory page faults cpu----- ----------- ------------------------ ----------------- -----------r b avm fre re pi po fr sr cy in sy cs us sy id wa0 0 3091988 2741152 0 0 0 0 0 0 1849 26129 4907 8 1 88 30 0 3091989 2741151 0 0 0 0 0 0 2527 32013 6561 15 2 77 6对上面的命令解释如下：Kthr段显示内容r列表示可运行的内核线程平均数目，包括正在运行的线程和等待CPU 的线程。
如果这个数字大于CPU 的数目，则表明有线程需要等待CPU。
b列表示处在非中断睡眠状态的进程数。
包括正在等待文件系统I/O 的线程，或由于内存装入控制而被挂起的线程。
Memory段显示内容avm列表示活动虚拟内存的页面数，每页一般4KBfre空闲的页面数，每页一般4KBPage段显示内容re –该列无效pi从磁盘交换到内存的交换页（调页空间）数量，4KB/页。
调页空间是驻留在硬盘上的虚拟内存的一部分。
当内存使用过量时，会将溢出的工作组页面存储到调页空间中（窃取页）。
高性能计算系统(HPC)软件实施方案
2：高性能计算平台——分系统组成
高性能计算平台——仿真计算分系统
双路计算服务器、双路GPU计算服务器、16路胖节点计算服务器组成。
硬件组成
软件配置
CAE高性能计算软件由于其计算方式的不同，对CPU、内存、IO等的要求也不同，具体分为三大类：IO密集型，通讯密集型和支持GPU加速类型。
考虑因素
应用软件兼容性Linux和Windows的互兼容性CPU兼容性厂家对操作系统的支持时间
操作系统
安装方式
Windows
图形服务器本地硬盘配置一块系统盘，全部空间都分配给c:盘。安装过程中选择带“图形界面的Windows Server”。
Linux
2路服务器本地配置一块系统盘。16路服务器本地多块配置一块系统盘。操作系统安装过程中选择“Desktop User”模式，安装完成后配置Yum，Yum源放置到/apps/rhel68下面，方便后续随时增减安装包。配置PAM动态认证插件，实现动态SSH配置，提升系统安全性。每台机器需要配置IB驱动和并行运行环境，保证并行计算可以通过IB口进行通信。并行运行环境需要配置MPICH、Open MPI和Intel MPI几种，并优先使用Intel MPI。
/opt/xcat
-
集群管理软件
/apps/<appname>
C:\(本地盘)
应用软件安装位置
计算数据区
/data
/data/<密级>/<user>
S:\（映射盘）
用户计算作业临时存储空间，不同密级的任务数据文件分开
存储规划
3：项目实施——集群时钟同步
高性能计算(HPC)资源管理和调度系统解决方案
网络安全：整个系统只需要在防火墙上针对特定服务器开放特定端口，就可以实现正常的访问和使用，保证了系统的安全性。数据安全性：通过设定ACL（访问控制列表）实现数据访问的严格控制，不同单位、项目、密级用户的数据区严格隔离，保证了数据访问的安全性。用户任务的安全性。排他性调度策略，虚拟机隔离用户账户的安全性。三员管理：系统管理员、安全管理员、审计管理员三个权限分离，互相监督制约，避免权限过大。审计系统。保证所有与系统安全性相关的事件，如：用户管理（添加、删除、修改等）、用户登录，任务运行，文件操作（上传，下载，拷贝，删除，重命名，修改属性）等都能被记录，并通过统计分析，审查出异常。密级管理。支持用户和作业的密级定义。
基于数据库的开放式调度接口
案例 用户自定义调度策略：需要根据用户余额来对其作业进行调度，如果用户余额不足，该用户的作业将不予调度。 解决方案： 针对上述需求可以自定义作业的准备阶段，在数据库中为该阶段定义一存储过程用来检测用户余额信息表，根据作业所对应的用户余额来返回结果，例如： Step 1. 根据数据库开放schema配置该自定义调度策略 表 POLICY_CONF:POLICY_NAME | POLICY_ENABLEmy_policy_01 | true Step 2. 为自定义调度策略my_policy_01自定义作业准备阶段 表JOB_PREPARE_PHASE: POLICY_NAME | READY_FUNC | REASON_IDX my_policy_01 | check_user_balance | 4 check_user_balance 为方案中所描述的存储过程，其接口需要满足作业准备阶段自定义的接口要求，其实现细节如下：
现有的LSF集群系统不用作任何改动，包括存储、操作系统、LSF、应用程序和二次开发的集成脚本等。大大降低了系统的整合的难度和工作量。也有利于保护现有的投资。同时考虑到了作业以及相关数据的转发。降低了跨集群作业管理的难度。数据传输支持文件压缩和断点续传，提高了作业远程投送的效率和稳定性。支持https加密传输，安全性更强。
高性能计算(HPC)PPT课件
如何做好HPC的销售工作之应用 篇
•4、流体力学/分子动力学
主要应用软件：CFD(Ansys、Fluent)工程计算 软件
了解用户研究方向：流体材料、空气动力、 化学反应
了解关键词：并行效果高，动态负载均衡
CPU选型：advanced
内存选型：1、根据CPU
2、需要大内. 存
10
如何做好HPC的销售工作之应用 篇
支持GPGPU 的生物计算软件－GROMACS
支持GPGPU 的生物计算软件－NAMD 支持GPGPU 的生物计算软件－HMMER 支持GPGPU 的生物计算软件－MUMmerGPU
支持GPGPU 的生物计算软件－AxRecon
.
15
.
6
如何做好HPC的销售工作之应用 篇
•1、计算物理
•主要应用软件：VASP 了解用户研究方向：物理计算方向有金属、半导体、绝缘体 了解关键词：Kpoint 4X4X4 8X8X8 CPU选型：advanced 内存选型：1、根据CPU
2、CPU及Kpoint 硬盘选型：I/O量小，SATA 网络选型：跟进Kpoint 软件线性比：高
•5、量子化学 主要应用软件：ADF
了解用户研究方向：物理光谱、分子计算、 材料计算
了解关键词：并行效果高，动态负载均衡
CPU选型：advanced
内存选型：1、根据CPU
2、不需要大内存
硬盘选型：I/O量小，SA. TA
11
如何做好HPC的销售工作之应用 篇
•6、材料计算 主要应用软件：wien2k 了解用户研究方向：材料计算、电导率
.
7
如何做好HPC的销售工作之应用 篇
•2、计算材料
•主要应用软件：Materials Studio
LS_PLC应用案例 ppt课件
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？
• 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我笨， 没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
高频率热处理机
LS_PLC应用案例
页数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
使用实例 Smart I/O酒店客房控制系统 蘑菇栽培工厂加湿设备控制系统 包装切割机 高频热处理机 果冻冰淇淋 火药自动填充设备 钻孔加工设备 刺绣模具加工器 冲压设备 绕线器控制设备 Profibus-DP控制车辆空调组装线 送风系统 组装TFT LCD备件的设备 远程监控系统 净水厂流量计监控系统 净水厂过滤系统 冲压设备网络系统 ABS 踏板内部试验机 锻压热处理系统 汽车焊接控制系统
2. 系统构成
3. 系统构成
通过HMI 机器 ， PLC ，伺服控制 - 利用监控设备来设定电机的停止位置和运行速度，并
监控运行状态的输出值.
RS-232C
伺服电机
M
GM4-PA2A K4P-15AS G4L-CUEA G4F-PP2D G4F-DA2I G4I-D22A G4I-D22A G4I-D22A G4Q-RY2A G4Q-RY2A
1原先利用专用线路在的cnet结构上通讯的数据现在使用无线传输实现远距离控制tmtc2无人化冗余设备控制确保系统的安全性触摸屏lanlan无线modem有线modem有线modem无线modem无线modem有线modem净水厂净水厂无人净水厂控制系统特殊事项2540glofagm3系统rs422输入温度值变频器控制输出干燥炉通风系统的氯气控制设备使用pid控制的范例pa水泥gm3aiaopidcnet主要功能人机界面2640本系统是采用glofagm3模拟量输入模块和变频器适用于水处理厂的污水池gm3addaethernetis5hmi把输入模拟量处理后输出作为变频器速度控制量
高性能计算集群的配置与使用教程
高性能计算集群的配置与使用教程高性能计算（High Performance Computing，HPC）集群是一种强大的计算工具，能够处理大规模的数据和执行复杂的计算任务。
本文将介绍高性能计算集群的配置和使用方法，并为您提供详细的教程。
1. 配置高性能计算集群配置高性能计算集群需要以下几个步骤：1.1 硬件要求选择适合的硬件设备是配置高性能计算集群的第一步。
您需要选择性能强大的服务器，并确保服务器之间能够互相通信。
此外，还需要大容量的存储设备来存储数据和计算结果。
1.2 操作系统安装选择合适的操作系统安装在每个服务器上。
常用的操作系统有Linux和Windows Server，其中Linux被广泛使用于高性能计算集群。
安装操作系统后，您还需要配置网络设置、安装必要的软件和驱动程序。
1.3 服务器网络连接为了保证高性能计算集群的正常工作，需要配置服务器之间的网络连接。
您可以选择以太网、光纤等网络连接方式，并确保每个服务器都能够互相访问。
1.4 集群管理软件安装为了方便管理和控制高性能计算集群，您需要安装相应的集群管理软件。
常用的集群管理软件有Hadoop、Slurm和PBS等。
这些软件可以帮助您管理任务队列、分配资源和监控集群的运行状态。
2. 使用高性能计算集群配置完高性能计算集群后，您可以开始使用它进行计算任务。
以下是使用高性能计算集群的一般步骤：2.1 编写并提交任务首先，您需要编写计算任务的代码。
根据您的需求，可以选择编写Shell脚本、Python脚本或其他编程语言的代码。
编写完毕后，您需要将任务提交到集群管理软件中。
2.2 监控任务状态一旦任务提交成功，您可以使用集群管理软件提供的监控功能来跟踪任务的状态。
您可以查看任务的进度、资源使用情况和错误信息等。
2.3 调整任务与资源如果您发现任务需要更多的计算资源或运行时间，您可以根据需要调整任务的资源配置。
集群管理软件通常提供了资源调整的功能，您可以根据任务的实际情况进行调整。
slurm用户快速入门手册
slurm⽤户快速⼊门⼿册1. 概述Slurm 是⼀个开源、容错、⾼可伸缩的集群管理和⼤型⼩型 Linux 集群作业调度系统。
slurm不需要对操作系统内核进⾏修改，⽽是相对独⽴的。
作为集群⼯作负载管理器。
slurm有三个关键功能：1. ⾸先，它在⼀段时间内为⽤户分配独占或者⾮独占的计算资源，以便他们能够执⾏⼯作任务2. 其次，它能提供⼀个框架，⽤于在分配的节点集上启动，执⾏，监视⼯作，通常是并⾏作业任务3. 最后，它通过管理挂起的⼯作队列，来仲裁资源争夺问题2. 架构如下图2.1所⽰，slurm构成有：1. 运⾏在每个计算节点上的slurmd守护进程2. 运⾏在管理节点上的中央slurmctld守护进程（可选的故障切换节点模式）⽤户命令，包括：sacct，salloc，sattach，sbatch，sbcast，scancel，scontrol，sinfo，smap，squeue，srun，strigger，sviw，sreport等，均可以在集群的任何地⽅运⾏。
如下图所⽰，由这些 Slurm 守护程序管理的实体，包括：计算资源node计算资源组成的逻辑集partition分配给⽤户指定的时间量的资源分配job作业中的⼀组任务（有可能是并⾏任务）这些分区可以被视为作业队列, 其中每⼀个都有各种约束, 如作业⼤⼩限制、⼯作时间限制、允许使⽤它的⽤户等。
按照优先级排序的作业，从队列中分配节点，直⾄该队列分资源，如节点，处理器，内存等耗尽。
⼀旦⼀个job分配了⼀组节点后, ⽤户就能够按照任何分配配置，以作业步骤形式启动并⾏⼯作。
例如, 可以启动⼀个作业步骤, 利⽤分配给作业的所有节点, 或者多个作业步骤可以独⽴地使⽤分配的⼀部分。
3. 命令在部署了slurm的系统上，slurm daemons，slurm commands，和API functions均可通过帮助选择查看。
命令选择--help也能够提供⼀个简洁的功能选项总结。
slurm核时计算
slurm核时计算
"核时"是高性能计算中一个常用的资源衡量单位，指的是一个CPU核运行一个小时。
在超算中心或高性能集群中，集群作业管理系统是必不可少的，它可以根据用户的需求，统一管理和调度集群的软硬件资源，保证用户作业公平合理地共享集群资源，提高系统利用率和吞吐率。
关于Slurm的核时计算，可以参考以下步骤：
1. 打开Slurm的Web界面。
2. 在左侧导航栏中，选择“Job”。
3. 在“Job”页面中，选择您想要查看核时信息的作业。
4. 在作业详情页面中，找到“Resource Usage”部分，您将看到作业的核时信息。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
NODELIST cn[0-451,494-1151] cn[452-493] cn[1178-1179,1224-1225,1244-1245,1259] cn[1152-1177,1180-1223,1226-1243,1246-
.
.
.
.
.
.
分区状态
状态查看
查看分区详细信息
$ yhcontrol show partition work PartitionName=work AllocNodes=ALL AllowGroups=ALL Default=NO DefaultTime=NONE DisableRootJobs=NO Hidden=NO MaxNodes=UNLIMITED MaxTime=UNLIMITED MinNodes=1 Nodes=cn[0-1151] Priority=1 RootOnly=NO Shared=NO State=UP TotalCPUs=9216 TotalNodes=1152
• 作业提交 / 运行 • 任务加载 • 作业控制
. . . . . .
• 状态查看 • 事件触发器
资源管理系统
组成结构
yhalloc yhinfo yhprio yhcancel yhtrigger 节点监控进程 slurmd 作业管理进程 slurmstepd ... 作业管理进程 slurmstepd yhbatch yhqueue yhshare yhview 控制进程 slurmctld 备份控制进程 slurmctld 节点监控进程 slurmd 作业管理进程 slurmstepd ... 作业管理进程 slurmstepd
.
.
.
.
.
.
天河高性能计算机
组成
• 计算处理 • 互联通信 • I/O 存储 • 基础架构 • 监控诊断 • 操作系统 • 编译器 • 运行环境 • 应用软件
.
.
.
.
.
.
天河高性能计算机
逻辑结构
计算节点
管理节点
...
... 到 用 户 单 位 网 络
以太网 登录节点 高速互联网
...
... I/O节点
.
.
.
.
.
.
分区状态
状态查看
显示分区状态
$ yhinfo PARTITION AVAIL work up work up 2pao* up 2pao* up TIMELIMIT infinite infinite infinite infinite NODES 1110 42 7 121 STATE down* idle down* idle
• slurmd 启动时主动进行 • 节点多时，周期较长 • health check：管理员定制脚本
• 命令工具从控制进程获取节点状态
.
.
.
.
.
.
节点状态
状态查看
节点状态
$ yhinfo PARTITION AVAIL work up work up 2pao* up 2pao* up 2pao* up TIMELIMIT infinite infinite infinite infinite infinite NODES 1110 42 9 7 112 STATE down* idle idle* down* idle
广州先导系统用户培训
资源管理系统
国防科学技术大学计算机学院
培训内容
• 系统概述 • 天河高性能计算机结构 • 资源管理系统组成 • 系统使用 • 资源分配 • 任务加载 • 状态查看 • 作业控制 • 系统上机流程简介
.
.
.
.
.
.
I. 系统概述
• 天河高性能计算机结构 • 资源管理系统组成 • 资源管理系统实体
.
.
.
.
.
.
节点状态
状态值
基本状态
• UNKNOWN：未知，unk • IDLE：空闲，idle • ALLOCATED：已分配，alloc • DOWN：故障，down
状态标志
• DRAIN：不再分配，drng/drain • COMPLETING：有作业正在退出，comp • NO_RESPOND：无响应，*
.
.
.
.
.
.
天河高性能计算机
逻辑结构
管理节点
• mn0，mn1，· · · • 运行系统管理进程与支撑服务
登录节点
• ln0，ln1，· · · • 用户登录，编辑、编译、提交作业、结果分析
.
.
.
.
.
.
天河高性能计算机
逻辑结构
计算节点
• cn0，cn1，· · · • 主要的计算资源，执行用户程序
.
.
.
.
.
.
分区状态
分区属性
• 节点列表 • 状态：UP/DOWN • 隐藏分区 • 访问权限 • RootOnly • AllowGroups • 资源限制 • 节点范围 • 运行时间 • 优先级 • 共享节点 • 默认分区
.
.
.
.
.
.
作业状态
状态查看
显示队列状态
$ yhqueue JOBID PARTITION NAME USER ST TIME NODES NODELIST(REASON) 1463 2pao sbatch root R 1:06 12 cn[1246-1257] 1465 work tjob test PD 0:00 66 (PartitionNodeLimit) 1464 work myjob root R 0:32 23 cn[452-474]
I/O 节点
• 元数据服务器：mds0，mds1 • 对象存储：ost0，ost1，... • 提供存储服务 • 表现为全局共享文件系统
.
.
.
.
.
.
资源管理系统
• 操作系统的重要部分
提供高效的资源与作业管理
• 节点状态监控 • 分区管理 • 作业调度 • 资源预约 • 能耗管理 • 作业记账
是用户使用计算资源的接口
$ yhcontrol show node cn0 NodeName=cn0 Arch=x86_64 CoresPerSocket=1 CPUAlloc=0 CPUErr=0 CPUTot=8 Features=(null) OS=Linux RealMemory=1 Sockets=8 State=DOWN* ThreadsPerCore=1 TmpDisk=0 Weight=1 Reason=Not responding [slurm@2010-03-15T15:17:11]
. . . . . .
资源管理系统
组成结构
命令工具
• yhacct：查看历史作业信息 • yhacctmgr：记账管理 • yhalloc：资源分配 • yhbatch：提交批处理作业 • yhcancel：取消作业 • yhcontrol：系统控制 • yhinfo：节点与分区状态查看 • yhqueue：队列状态查看 • yhrun：任务加载
. . . . . .
资源管理系统
组成结构
节点监控进程
• 运行在每个计算节点 • 监控节点状态，并向控制进程注册 • 接收来自控制进程与用户的请求并进行处理
作业管理进程
• 加载计算任务时由节点监控进程启动 • 管理一个作业步的所有任务 • 启动计算任务进程 • 标准 I/O 转发 • 信号传递 • 任务控制 • 资源使用信息收集
• yhqueue 默认只显示排队、运行和退出过程中的作业 • 作业结束一段时间后，信息将从 slurmctld 中清除
.
.
.
.
.
.
作业状态
状态查看
显示作业详细信息
$ yhcontrol show job 123 JobId=1464 Name=myjog UserId=root(0) GroupId=root(0) Priority=2 Account=(null) QOS=normal JobState=RUNNING Reason=None Dependency=(null) TimeLimit=UNLIMITED Requeue=1 Restarts=0 BatchFlag=1 ExitCode=0:0 SubmitTime=2010-03-16T08:24:34 EligibleTime=2010-03-16T08:24:34 StartTime=2010-03-16T08:24:34 EndTime=NONE SuspendTime=None SecsPreSuspend=0 Partition=work AllocNode:Sid=ln0:8116 ReqNodeList=(null) ExcNodeList=(null) NodeList=cn[452-474] NumNodes=23 NumCPUs=23 CPUs/Task=1 ReqS:C:T=1:1:1 MinCPUsNode=1 MinMemoryNode=0 MinTmpDiskNode=0 Features=(null) Reservation=(null) Shared=OK Contiguous=0 Licenses=(null) Network=(null) Command=(null) WorkDir=/vol5
记账数据库
.
.
.
...
.
.
.
资源管理系统
组成结构
控制进程
• 运行在管理节点 • 是资源管理系统的控制中枢 • 记录节点状态 • 进行分区管理 • 进行作业管理、作业调度、资源分配