Panoramica delle macchine virtuali serie HC

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Ottimizzare le prestazioni dell'applicazione HPC nei processori scalabili Intel Xeon richiede un approccio ponderato per elaborare il posizionamento in questa nuova architettura. Di seguito viene illustrata l'implementazione in macchine virtuali serie HC di Azure per applicazioni HPC. Verrà usato il termine "pNUMA" per fare riferimento a un dominio NUMA fisico e "vNUMA" per fare riferimento a un dominio NUMA virtualizzato. Analogamente, si userà il termine "pCore" per fare riferimento a core CPU fisici e "vCore" per fare riferimento a core CPU virtualizzati.

Fisicamente, un server serie HC è 2 * 24 core Intel Xeon Platinum 8168 CPU per un totale di 48 core fisici. Ogni CPU è un singolo dominio pNUMA e ha accesso unificato a sei canali di DRAM. Le CPU Intel Xeon Platinum presentano una cache L2 più grande 4x rispetto alle generazioni precedenti (256 KB/core -> 1 MB/core), riducendo anche la cache L3 rispetto alle CPU Intel precedenti (2,5 MB/core -> 1,375 MB/core).

La topologia precedente viene eseguita anche nella configurazione hypervisor della serie HC. Per consentire all'hypervisor di Azure di funzionare senza interferire con la macchina virtuale, si riservano pCore 0-1 e 24-25, ovvero i primi 2 pCore su ogni socket. Si assegnano quindi domini pNUMA tutti i core rimanenti alla macchina virtuale. Di conseguenza, la macchina virtuale visualizzerà:

(2 vNUMA domains) * (22 cores/vNUMA) = 44 core per macchina virtuale

La macchina virtuale non ha conoscenza che non sono stati assegnati pCore 0-1 e 24-25. Pertanto, espone ogni vNUMA come se avesse in modo nativo 22 core.

Le CPU Intel Xeon Platinum, Gold e Silver introducono anche una rete mesh 2D on-die-die per la comunicazione all'interno e all'esterno del socket della CPU. È consigliabile aggiungere processi per ottenere prestazioni e coerenza ottimali. L'aggiunta del processo funzionerà sulle macchine virtuali serie HC perché il silicio sottostante viene esposto come è alla macchina virtuale guest.

Il diagramma seguente illustra la separazione dei core riservati per Azure Hypervisor e la macchina virtuale della serie HC.

Separazione dei core riservati per la macchina virtuale di Azure Hypervisor e serie HC

Specifiche hardware

Specifiche hardware Macchina virtuale serie HC
Core 44 (HT disabilitato)
CPU Intel Xeon Platinum 8168
Frequenza CPU (non AVX) 3,7 GHz (core singolo), 2,7-3,4 GHz (tutti i core)
Memoria 8 GB/core (352 totale)
Disco locale SSD da 700 GB
Infiniband 100 Gb EDR Mellanox ConnectX-5
Rete 50 Gb Ethernet (utilizzabile da 40 GB) SmartNIC di seconda generazione di Azure

Specifiche software

Specifiche software Macchina virtuale serie HC
Dimensioni massime del processo MPI 13200 core (300 macchine virtuali in un singolo set di scalabilità di macchine virtuali con singlePlacementGroup=true)
Supporto MPI HPC-X, Intel MPI, OpenMPI, MVAPICH2, MPICH, Platform MPI
Framework aggiuntivi UCX, libfabric, PGAS
Supporto di Archiviazione di Azure Dischi Standard e Premium (massimo 4 dischi)
Supporto del sistema operativo per SRIOV RDMA CentOS/RHEL 7.6+, Ubuntu 16.04+, SLES 12 SP4+, WinServer 2016+
Supporto di Orchestrator CycleCloud, Batch, Servizio Azure Kubernetes; Opzioni di configurazione del cluster

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