Arbeiten mit Jupyter Notebook-Instanzen in einem Azure Quantum-Arbeitsbereich

Artikel
05/21/2024

Hier erfahren Sie, wie Sie Q#- oder Python-Code über eine Jupyter Notebook-Instanz in einem Azure Quantum-Arbeitsbereich ausführen. Eine Jupyter Notebook-Instanz ist ein Dokument, das sowohl Rich-Text als auch Code enthält und in Ihrem Browser ausgeführt werden kann.

Voraussetzungen

Sie benötigen folgende Komponenten, um Jupyter Notebook-Instanzen in einem Azure Quantum-Arbeitsbereich verwenden zu können:

Ein Azure-Konto mit einem aktiven Abonnement. Wenn Sie nicht über ein Azure-Konto verfügen, registrieren Sie sich kostenlos, und registrieren Sie sich für ein Kostenpflichtiges Abonnement.
Azure Quantum-Arbeitsbereich Weitere Informationen finden Sie unter Erstellen eines Azure Quantum-Arbeitsbereichs.

Abrufen eines Beispielnotebooks

Um zu beginnen, können Sie ein Beispielnotizbuch aus dem Beispielkatalog verwenden.

Wählen Sie im Azure-Portal Ihren Azure Quantum-Arbeitsbereich aus.
Wählen Sie Notebooks aus.
Wählen Sie Beispielkatalog aus.
Wählen Sie das gewünschte Beispiel und anschließend die Option In meine Notebooks kopieren aus.
Das Beispielnotebook, das Sie unter Meine Notebooks finden, können Sie jetzt ausführen.

Ausführen eines Notebooks

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um Q#- oder Python-Code in einer Jupyter Notebook-Instanz auszuführen:

Wählen Sie im Azure-Portal Ihren Azure Quantum-Arbeitsbereich aus.
Wählen Sie Notebooks aus.
Wählen Sie unter Meine Notebooks Ihr Notebook aus.
Wählen Sie die auszuführende Zelle und dann das Ausführungssymbol aus, um den Code in der Zelle auszuführen. Sie können auch Alle ausführen auswählen, um alle Zellen im Notebook auszuführen.

Erstellen eines neuen Notebooks

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um mit Q# oder Python eine neue Jupyter Notebook-Instanz zu erstellen:

Wählen Sie im Azure-Portal Ihren Azure Quantum-Arbeitsbereich aus.
Wählen Sie Notebooks aus.
Wählen Sie Meine Notebooks und dann Neu hinzufügen aus.
Geben Sie einen Dateinamen ein, und wählen Sie "Datei erstellen" aus.
In die erste Zelle des Notebooks wird automatisch die Verbindungszeichenfolge für den Azure Quantum-Arbeitsbereich eingefügt.
Wählen Sie + Code oder + Markdown aus, um eine Code- oder Markdown-Textzelle hinzuzufügen.

Tipp

Notebooks werden automatisch alle 30 Sekunden gespeichert. Sie können auch manuell speichern, indem Sie STRG+S drücken.

Hochladen von Notebooks

Sie können einzelne oder mehrere vorhandene Jupyter Notebook-Instanzen in einen Azure Quantum-Arbeitsbereich hochladen.

Achtung

Sie sollten Jupyter Notebook-Instanzen nur aus vertrauenswürdigen Quellen hochladen und ausführen und nur Pakete aus vertrauenswürdigen Quellen installieren. Während Notebooks in Azure Quantum geschützt werden, indem die Ausgaben in eine Sandbox eingeschlossen werden, sind Jupyter Notebooks für die beliebige Ausführung von Code konzipiert. Es besteht also ein inhärentes Risiko, wenn Notebooks aus einer nicht vertrauenswürdigen Quelle hochgeladen oder ausgeführt werden.

Wählen Sie im Azure-Portal Ihren Azure Quantum-Arbeitsbereich aus.
Wählen Sie Notebooks aus.
Wählen Sie Meine Notebooks aus.
Wählen Sie die Option Neue hochladen aus.
Ziehen Sie die Notebookdateien per Drag & Drop, oder wählen Sie Zu Dateien navigieren und anschließend die hochzuladenden Notebookdateien aus.
Wählen Sie die Option Überschreiben, wenn bereits vorhanden aus, wenn bereits vorhandene Dateien überschrieben werden sollen.
Wählen Sie Upload files (Dateien hochladen) aus.

Nachdem die Notebooks hochgeladen wurden, finden Sie sie unter Meine Notebooks.

Hinweis

Wenn Sie ein Notizbuch hochladen, das aus einem anderen Azure Quantum-Arbeitsbereich gespeichert wurde, müssen Sie möglicherweise die Verbindungsinformationen aktualisieren, z. B. Abonnement, Ressourcengruppe, Arbeitsbereichsname, Standort oder Ressourcen-ID, bevor Sie das Notizbuch ausführen.

Verwalten von Notebooks

Sie können vorhandene Notebooks umbenennen, löschen, duplizieren und herunterladen.

Wählen Sie im Azure-Portal Ihren Azure Quantum-Arbeitsbereich aus.
Wählen Sie Notebooks aus.
Auswählen Ihres Notizbuchs in "Meine Notizbücher"
Klicken Sie auf den Kontextbereich, bei dem es sich um die drei Punkte rechts neben dem Namen Ihres Notizbuchs handelt.
Wählen Sie Rename Notebook (Notebook umbenennen), Delete Notebook (Notebook löschen), Duplicate Notebook (Notebook duplizieren) oder Notebook herunterladen aus.

Isolation

Jupyter Notebooks in einem Azure Quantum-Arbeitsbereich sind von den Notebooks anderer Benutzer isoliert.

Ihre Jupyter Notebook-Instanz wird von Azure Quantum gehostet und ist auf Hypervisorebene gegenüber den Instanzen anderer Benutzer isoliert.
Notebooks werden unter Ihrem verknüpften Speicherkonto in Ihrem Abonnement gespeichert.
Eine Jupyter Notebook-Instanz ist auf Sie und einen bestimmten Arbeitsbereich begrenzt. Wenn Sie auf einen anderen Arbeitsbereich zugreifen, erhalten Sie eine andere Jupyter Notebook-Instanz. Wenn ein anderer Benutzer auf den gleichen Arbeitsbereich zugreift, erhält er eine andere Jupyter Notebook-Instanz als Sie.
Notebooks sind auf Sie und einen bestimmten Arbeitsbereich begrenzt. Wenn Sie einen anderen Arbeitsbereich besuchen, werden unter Meine Notebooks nicht die gleichen Notebooks angezeigt. Wenn ein anderer Benutzer diesen Arbeitsbereich besucht, werden ihm Ihre Notebooks nicht angezeigt.

Speicherung von Notebooks

Jupyter Notebook-Instanzen werden unter einem Azure Storage-Konto gespeichert, das mit Ihrem Azure Quantum-Arbeitsbereich verknüpft ist.

Hinweis

Wenn ein Azure Quantum-Arbeitsbereich erstellt wird, ist die Ressourcenfreigabe zwischen verschiedenen Ursprüngen (Cross-Origin Resource Sharing, CORS) im verknüpften Azure Storage-Konto aktiviert. Dies ist für die Verwendung von Jupyter Notebook-Instanzen im Portal erforderlich. Wenn Sie nicht vorhaben, Jupyter Notebook-Instanzen im Portal zu verwenden, und CORS für Ihr Azure Storage-Konto nicht aktivieren möchten, können Sie Ihr Speicherkonto direkt bearbeiten, um die CORS-Regel zu entfernen. Wählen Sie in den Speicherkontoeigenschaften unter Einstellungen die Option Ressourcenfreigabe (CORS) aus, und entfernen Sie die Regel unter Dateidienst. Beachten Sie, dass die Regel automatisch neu erstellt wird, wenn Sie das Blatt Notebooks erneut in Ihrem Arbeitsbereich öffnen.

Begrenzungen

Die folgenden Einschränkungen gelten für Jupyter Notebook-Instanzen in einem Azure Quantum-Arbeitsbereich:

Da die Nutzung kostenlos ist, hat die Jupyter Notebook-Instanz eine Lebensdauer von maximal zwölf Stunden. (Anschließend wird Ihre Instanz gelöscht oder neu erstellt, und Sie müssen alle benutzerdefinierten Pakete neu installieren.)
Ihre Jupyter Notebook-Instanz muss von Azure Quantum unter Umständen gelöscht werden, damit Sicherheitspatches angewendet oder im Notfall Änderungen vorgenommen werden können. Sofern es möglich ist, wird Ihr Workflow hierbei nicht unterbrochen.
Für Instanzen von Notebooks werden vorab 2 vCPUs und 4 GB Arbeitsspeicher zugeordnet.
Im Leerlauf befindliche Kernel werden nach Ablauf von 30 Minuten beendet. Nach dieser Beendigung müssen Sie die Zellen erneut ausführen.
Der Standort Ihres Speicherkontos und Arbeitsbereichs wirkt sich auf die Leistung von Jupyter Notebook-Instanzen in einem Azure Quantum-Arbeitsbereich aus. Versuchen Sie nach Möglichkeit, das Speicherkonto und den Arbeitsbereich in einer Region zu erstellen, die sich in der Nähe des Nutzungsorts Ihrer Notebooks befindet.
Es können maximal 10 Notizbücher gleichzeitig in einer Region pro Abonnement geöffnet werden. Um mehr als 10 Notizbücher gleichzeitig zu öffnen, sollten Sie Arbeitsbereiche in mehreren Regionen bereitstellen.
Ein einzelner Benutzer kann maximal fünf Notizbücher gleichzeitig in einer Region pro Abonnement öffnen.

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