XCクラスタ

HP XCクラスタ環境は、サーバの集合を、統一されたスケジューリング機能とシングルポイントから管理と制御が可能で高度にスケーラブルな単一の実運用システムに変貌させます。HP XCシステムは、先進的なリソース管理、Platform Computing社のスケジューリングおよびオープン・ソース・ベースのジョブ起動テクノロジSLURM (Simple Linux Utility for Resource Management) を統合して、ユーザの使いやすさを向上させています。基盤となるLinux API/ABIを保持しHP-MPIを統合することにより、インターコネクトに依存せず、MPICH互換のアプリケーションMPIライブラリを提供しているため、広範なアプリケーションに対応可能です。

オープン・ソースのLustreファイルシステム用クライアントのサポートにより、HP XCクラスタはハイパフォーマンスで高い可用性を持つグローバルなI/O能力を提供します。HPの先進的なLustre実装であるHP StorageWorks Scalable File Share (SFS) はHP XCクラスタを完全にサポートしています。HP XCクラスタとSFSを組み合わせることで、Linuxクラスタで発生するI/Oボトルネックを克服し、計算能力とハイパフォーマンスI/Oの調和をとることができます。HP XCシステム・ソフトウェアはサーバ機能およびクライアント機能の両方を含め、同様にNFSもサポートしています。

HP XCクラスタは、HP IntegrityおよびProLiantサーバと、クラス最高のハイパフォーマンス業界標準コンポーネントを装備しています。HP XCシステム・ソフトウェアのバージョン3.1でサポートされているハードウェア・プラットフォームを以下に示します。

HP XCシステム・ソフトウェアでサポートされているプラットフォーム

• 5から512ノード(*1) のサイズの業界標準ハードウェア・プラットフォームに対して、スケーラビリティと管理の容易性の提供
• 統合済みで、サポートされた総合的な品揃えでの提供
• コミュニティにより開発されたアプリケーション・ソフトウェアと商用アプリケーション・ソフトウェアの広範囲にわたる対応
• HPおよびパートナーからの最新の業界標準テクノロジとパフォーマンスの向上を活用した価格/性能比
• HP StorageWorks SFSによるハイパフォーマンスでグローバルなI/Oのサポート
• 最先端のワークロード管理 (並列および逐次ジョブ、複数アプリケーション)
• 高帯域幅、低遅延のインタコネクトのサポート

XCシステムソフトウエアの構成

• ユーザ・ビュー
  HP XCシステム・ソフトウェアにより、エンド・ユーザには、下位のハードウェアが単一システムに見えます。
  • 単一のログイン
  • 統合されたプログラム開発環境
  • 統合されたジョブ投入システム
  • ユーザ・データへの一貫したアクセスを提供する単一のファイルシステム名前空間
  ユーザに対して単一のホスト名を示すためにLinux仮想サーバ (LVS) が使用されます。これにより、ハイパフォーマンス・アプリケーションの準備と起動の際のログイン・アクセスでHP XCシステムが単一システムに見えます。LVSはいくつかのログイン可能なノードに各ユーザ・ログイン・セッションを振り分けます。ユーザにはLinuxシステム・コマンド・インタフェースが表示されます。ユーザはキューイング・システムにアプリケーションを投入し、ジョブの完了時に出力を受信します。MPIは並列アプリケーション用に使用される主要なプログラミング・モデルです。
  
  
• ワークロードとリソースの管理
  効率的なリソース管理をするために、サイトで定義されたポリシーと優先順位に基づいて、ジョブ (バッチと対話型の両方) がシステムに渡されるようにする効率的なキュー管理システムが使用されます。また、利用可能なハードウェア・リソースを最も効率良く使用するスケジューリング・システムも使用されます。
  ユーザの視点からは、ジョブの投入のための第一のインタフェースは、Platform Computing社のLSFです。Platform LSFは、主要な問題を解く目的の並列ワークロードをスケジュールしながら、同時に逐次ワークロードをスケジュールして、残りの計算リソースを利用する目的で使用されます。
  リソース管理と稼動率を向上させるため、XCシステム・ソフトウェアにはSLURMが統合されています。SLURMは、オープン・ソースのフォルトトレラントで高度にスケーラブルなLinuxクラスタ用のクラスタ管理とジョブ・スケジューリングのシステムです。コンポーネントには、コンピュータ状態、パーティション管理、ジョブ管理、スケジューリング、およびストリーム・コピーの各モジュールがあります。SLURMにより、管理者は、すべてのノードで提供されるCPUの集合全体を計算ジョブ用の単一のプールとして取り扱うことができます。あるいは、CPUの集合をLSFによる使用のために、分割することができます。SLURMはLSFおよび他の高度なスケジューラ用の共通の基盤を提供し、Mauiスケジューラ用のプラグインをサポートしています。
  
  
• 構成と管理
  構成ツールは、システムの初期化、日常の (再) 構成、およびブート・アップに必要な作業のすべてをサポートします。管理ツールは、実運用におけるシステムの制御に利用できます。システムはノードの障害を検出することができます。検出されるノード障害には、ノード無応答、ファンの障害、および温度異常などがあります。
  HP XCクラスタ・ソフトウェアは、HP ProLiantおよびHP Integrity両サーバの統合リモート・コンソール管理機能を活用します。リモート管理ポートは、管理ネットワークのコンソール部経由で、電源のオン/オフとシステムの起動をサポートしています。
  HP XCシステムは、簡単なユーザ・インタフェースを使用した、高速で自動化されたシステムのインストールをサポートしています。SystemImagerはHP XCベース・イメージの配布に使用され、ノード固有の構成情報は構成データベースに維持されます。
  
  
• システムの監視
  HP XCシステムの監視は、システムおよびネットワークの監視アプリケーションであるNagiosシステムの上に構築されています。ログ情報および監視情報を種々の詳細さで提供できるように、階層的なセットアップが使用されています。ノードはNagiosを使用して監視されます。Nagiosは、管理者により指定されたホストとサービスを監視して、問題が発生した場合または正常に戻った場合に警告を発生させます。
  NagiosはSuperMonのインフラストラクチャ経由で収集された情報を報告するために使用されます。SuperMonにより収集されるデータには、CPUおよびメモリの使用率など、システム・パフォーマンス計測値と、ファン、温度および電源状態など、環境データの両方が含まれます。これらのデータは、ヘッド・ノード上のSuperMonデーモンの呼び出しにより、定期的に収集されます。ヘッド・ノード上のデーモンは他のノード上のデーモンと通信します。
  
  
• MPI
  HP XCシステム・ソフトウェアでは、HP-MPIがSLURMリソース管理と完全に統合されています。HP-MPIは、MPI-1.2およびMPI-2標準に準拠するハイパフォーマンス、堅牢、高品質でネイティブな実装です。HP-MPI機能強化では、最適化されたポイント・ツー・ポイントおよび集団通信ルーチンを提供しています。HP-MPIは、ノード内通信用の共有メモリとノード間通信用のRDMAテクノロジの利点を可能な限り活用します。HP-MPIは、単一およびマルチ・スレッドの32および64ビット・アプリケーションをサポートします。HP-MPIで構築されたアプリケーションは、インターコネクト非依存であり、異なるHP XCシステム・インターコネクト上での運用のためにアプリケーションを再コンパイルしたり再リンクしたりする必要はありません。