Microsoft HPC Pack

Microsoft HPC Pack は、Windows Server テクノロジを使用して Microsoft Azure 上に構築された無料の HPC ソリューションであり、幅広い HPC ワークロードをサポートします。 このページでは、HPC Pack と Cyclecloud の統合の機能と構成の詳細について説明します。

制限事項とサポートされているバージョン

Microsoft HPC Pack 2016 (Update 3 を使用) と Microsoft HPC Pack 2019 は CycleCloud でサポートされていますが、以下の制限があります。

• クラスターは Active Directory ドメインに作成する必要があります。
• クラスターに含めることができるヘッド ノードは 1 つだけです。
• ヘッド ノードでの高可用性はまだサポートされていません。
• ヘッド ノード VM イメージのカスタマイズはサポートされていません。
• Linux コンピューティング ノードはまだサポートされていません。
• ヘッド ノードでは、Nuget バイナリと Python3 をダウンロードするために送信インターネット アクセスが必要です。
• CLI と cloud-init の構成はまだサポートされていません。

[前提条件]

Active Directory ドメイン

現在、すべての HPC Pack ノードを Active Directory ドメインに参加させる必要があります。 企業ネットワークとのサイト間 VPN または ExpressRoute 接続を持つ仮想ネットワークに HPC Pack クラスターをデプロイする場合は、通常、既存の Active Directory ドメインが既に存在します。 仮想ネットワークに AD ドメインがまだない場合は、ヘッド ノードをドメイン コントローラーとして昇格することで、新しい AD ドメインを作成することを選択できます。

Azure Key Vault

Microsoft HPC Pack では、ノード通信をセキュリティで保護するために PFX 証明書が必要です。また、ノードを AD ドメインに参加させるには、AD ドメイン ユーザーの資格情報も必要です。 テンプレートでは PFX ファイル、保護パスワード、ユーザー パスワードを直接指定できますが、証明書とユーザー パスワードの安全な処理には Azure Key Vault を使用することを強くお勧めします。 「Azure Key Vault 証明書の作成」を参照してください。

クラスターでは、ノードの作成時にノードをドメインに参加させるために、AD 管理者アカウントのユーザー名とパスワードも必要です。 Azure Key Vault を使用することを強くお勧めします。

Azure ユーザーが割り当てたマネージド ID

証明書と資格情報に Azure Key Vault を使用するには、Azure ユーザー割り当てマネージド ID を作成し、シークレットと Azure Key Vault の証明書の両方に Get のアクセス許可を付与する必要があります。

Key Vault へのアクセス権を持つ Key Vault とマネージド ID の作成については、この Key Vault チュートリアルを参照してください。

Azure Role-Based アクセス制御を使用して、マネージド ID に Key Vault のアクセス許可を割り当てることをお勧めします。

HPC Pack ノード役割

HPC Pack クラスターには、次の 3 つの異なるノード ロールがあります。

• ヘッド ノード: クラスター管理とジョブ スケジューリング サービスを提供します。 現時点では、ローカル データベースを持つ 1 つのヘッド ノードのみがサポートされています。
• ブローカー ノード: SOA クライアントから要求を受け取り、それらをコンピューティング ノード上のサービス ホストに配布し、応答を収集してクライアントに送り返します。 ブローカー ノードは、 ブローカー ノード配列に作成されます。 クラスターで SOA ワークロードを実行する場合は、ブローカー ノードを作成する必要があります。
• コンピューティング ノード: クラスター ジョブを受け入れて実行します。 コンピューティング ノードは cn ノード配列に作成されます。

新しい HPC Pack クラスターを作成する

Schedulers の下にある Microsoft HPC Pack アイコンをクリックして、新しい Microsoft HPC Pack クラスターを作成できます。

概要 ページで、クラスターの一意の クラスター名 を指定します。 ヘッド ノードの NetBIOS コンピューター名として使用されるため、AD ドメイン内で一意であり、 名前付け規則に準拠していることを確認します。

基本設定

• HPC Pack のバージョン: HPC Pack 2019 または HPC Pack 2016 (Update 3 を使用) を選択できます。 最新の HPC Pack バージョン (HPC Pack 2019) を使用することをお勧めします。
• 仮想マシン: HPC Pack クラスターを作成する Azure リージョン と、各クラスター ノード ロールの VM の種類 を選択できます。 また、クラスターで SOA ワークロードを実行する場合は、 Num. Brokers を指定して 1 つ以上のブローカー ノードを作成することもできます。

自動スケーリング

クラスターは、コンピューティング ノードなしで開始されます。 自動スケーリングを有効にして、クラスターのワークロードに応じてコンピューティング ノードを自動的にスケールアップまたはスケールダウンできます。最大コア数を使用して、クラスターのコンピューティング vCPU コアの最大数を指定できます。 自動スケーラーは、ヘッド ノードで Windows スケジュール タスクとして 1 分ごとに実行されます。

コンピュートノードには、割り当て解除 と 終了の2つのスケールダウンの方法があります。 [終了] オプションを選択した場合、HPC Pack クラスターは、スケールダウン時にコンピューティング ノード VM を常に削除します。 割り当て解除オプションを選択した場合、HPC Pack クラスターはスケールダウン時にコンピューティング ノード VM の割り当てを解除し、構成可能な日数 (VM リテンション期間) まで維持します。 割り当て解除されたコンピューティング ノードは、まだ保持されている限り HPC Pack クラスターから削除されません。 ただし、これらはオフラインになり、HPC Pack クラスターで到達不能として表示されます。 HPC Pack クラスターには 割り当て解除 オプションを使用することをお勧めします。これは、スケールアップ時にノード準備時間を大幅に短縮でき、割り当て解除された VM のディスク ストレージに対してのみ課金されるためです。

インフラストラクチャの設定

• 仮想ネットワーク: HPC Pack クラスターを作成する既存の仮想ネットワークとサブネットを選択できます。
• Active Directory ドメイン: 仮想ネットワークに既に AD ドメインがある場合は、完全な ドメイン名 とクラスター ノードが参加する OU パス を指定します。 または、[ 新しい AD ドメイン] を 選択し、ヘッド ノードをドメイン コントローラーとして昇格させて新しい AD ドメインを作成します。
• シークレットと証明書: Azure Key Vault を使用してノード通信証明書とユーザー パスワードを渡すには、[ KeyVault を使用 する] を選択することを強くお勧めします。 MSI ID で、ドロップダウン リストから [前提条件] で作成した Azure ユーザー割り当て ID を選択し、[前提条件] で作成した Azure Key Vault 名を指定します。
• ユーザー資格情報: [ユーザー名] で、ドメイン ユーザー名を指定します。 [パスワード シークレット] で、「前提条件」で作成した Azure Key Vault シークレット名を指定して、ドメイン ユーザー パスワードを格納します。
• PFX 証明書: [証明書名] で、「前提条件」で作成した Azure Key Vault 証明書の名前を指定 します。

詳細設定

• Azure の設定: ドロップダウン リストから Azure クラウド 資格情報 を選択します。
• クラスター ソフトウェア: 各クラスター ノードの役割のオペレーティング システム (OS) を指定します。
• 高度なネットワーク: 既定では、仮想ネットワークで構成されている DNS サーバーがすべての HPC ノードに適用されます。別の DNS サーバーを使用する場合は、必要に応じて DNS サーバー を指定できます。 必要に応じて 、HN パブリック IP を選択して、ヘッド ノードのパブリック IP アドレスを割り当てることもできます。

azhpcpack CLI

azhpcpack.ps1 CLI は、すべての自動スケール動作 (スケジュールされたタスク呼び出しazhpcpack.ps1 autoscale) のメイン インターフェイスです。 CLI は C:\cycle\hpcpack-autoscaler\bin) で使用できます。

CLI を使用して、自動スケーリングに関する問題を診断したり、ヘッド ノード内からクラスターのスケーリングを手動で制御したりできます。