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Configurare HPC Pack con File di Azure

Questo articolo illustra come configurare HPC Pack con File di Azure, configurare l'identità e l'autenticazione e raggiungere gli obiettivi di prestazioni.

Poiché le condivisioni file di Azure sono serverless, la distribuzione per scenari di produzione non richiede la gestione di un file server o di un dispositivo NAS (Network Attached Storage). File di Azure offre anche ridondanza predefinita per la disponibilità elevata. Ciò significa che le organizzazioni non devono applicare patch software o eseguire lo striping di più dischi per soddisfare le esigenze di costi e prestazioni per i cluster HPC (High Performance Computing).

Le condivisioni file Premium di File di Azure soddisfano i requisiti tipici di prestazioni e identità dei clienti, consentendo scenari di lift-and-shift facilmente configurati, convenienti ed efficienti. File di Azure supporta configurazioni di identità diverse in base alle esigenze dei clienti.

Questo articolo è incentrato su come portare il carico di lavoro HPC Pack locale esistente in Azure. Si concentra sulle configurazioni comunemente segnalate per questo scenario, ovvero condivisioni file Premium con un'istanza locale di Azure Active Directory Domain Services (Azure AD DS) configurata con autorizzazioni predefinite a livello di condivisione.

Ad esempio, se si usa HPC Pack per i servizi finanziari, l'azienda potrebbe avere un criterio per non sincronizzare l'identità con il cloud. In tal caso, è probabile che le autorizzazioni predefinite soddisfino le proprie esigenze. Gli elenchi di controllo di accesso a livello di condivisione predefiniti consentono di aggiungere un'autorizzazione a livello di condivisione predefinita per l'account di archiviazione per tutti gli utenti autenticati di Active Directory Domain Services. È quindi possibile applicare il controllo di accesso con granularità fine a livello di file e directory usando gli ACL di Windows (noti anche come autorizzazioni NTFS).

Un'autorizzazione a livello di condivisione predefinita assegnata all'account di archiviazione si applica a tutte le condivisioni file contenute nell'account di archiviazione. È quindi possibile usare Active Directory locale per le autorizzazioni a livello di file e a livello di directory senza dover sincronizzare Active Directory nel cloud.

Pianificazione dell'uso di File di Azure con HPC Pack

Le sezioni seguenti descrivono come pianificare ed eseguire il lift-and-shift di una soluzione HPC Pack locale usando File di Azure come risorsa di archiviazione.

Calcolare gli obiettivi di prestazioni

Le condivisioni file Premium di File di Azure montate con Server Message Block (SMB) sono ideali per le applicazioni basate su Windows che:

  • Richiedere soluzioni sicure a prestazioni superiori (rispetto all'archiviazione a livello standard), ad esempio HPC Pack. Altre informazioni sul livello di archiviazione Premium.
  • Usare l'archiviazione con provisioning in unità SSD .Use provisioned storage on solid-state drive (SSD).

Dopo aver calcolato le esigenze di prestazioni dell'ambiente HPC Pack, è possibile calcolare gli obiettivi di prestazioni per varie dimensioni delle condivisioni file:

  • Per calcolare l'input/output previsto al secondo (IOPS), usare questa formula:

    3.000 + 1 IOPS per GiB

    Ad esempio, per una condivisione file Premium da 10 TiB, il calcolo è 3.000 + 10.240 GiB = 13.240 operazioni di I/O al secondo.

  • Per calcolare la velocità effettiva (ingresso totale e uscita), usare questa formula. Usare la funzione CEILING, perché influirà sul risultato a seconda delle dimensioni di input di cui è stato effettuato il provisioning.

    100 + CEILING(.04 * GiB) + CEILING(.06 * GiB)

    Ad esempio, per una condivisione file Premium da 10 TiB, il calcolo è 100 + CEILING(.04 * GiB) + CEILING(.06 * GiB) = 1.125 MiB/sec.

Dopo aver appreso le dimensioni della condivisione di destinazione che forniscono i valori di IOPS e velocità effettiva previsti, è possibile:

Scegliere uno schema di identità

Successivamente, è necessario decidere se usare Azure AD DS o Active Directory Domain Services locale come schema di identità. È anche necessario decidere se si applicherà un'autorizzazione a livello di condivisione predefinita. Per altre informazioni, vedere Panoramica delle opzioni di autenticazione basate sull'identità di File di Azure per l'accesso SMB.

Un modello comune con HPC Pack è che un'organizzazione non vuole eseguire la sincronizzazione di Active Directory nel cloud. In questo caso, e non è possibile sincronizzare l'istanza di Active Directory Domain Services locale in Azure AD, usare le autorizzazioni predefinite a livello di condivisione per impostare il livello di accesso predefinito per tutte le identità autenticate, indipendentemente dal relativo stato di sincronizzazione. È quindi possibile usare gli elenchi di controllo di accesso di Windows per l'applicazione granulare delle autorizzazioni per i file e le directory.

Configurare File di Azure per HPC Pack

  1. Creare e configurare condivisioni file di Azure:

    1. Creare un account di archiviazione. Per creare un account di archiviazione FileStorage , verificare che l'opzione Prestazioni sia impostata su Premium e Che le condivisioni file siano selezionate nell'elenco a discesa Tipo di account Premium . Il nome dell'account di archiviazione deve avere un massimo di 15 caratteri.
    2. Creare una condivisione file con le dimensioni che soddisfano le esigenze di prestazioni. come indicato nel calcolo precedente.
    3. Abilitare SMB multicanale. Più avanti in questo articolo verranno illustrati i vantaggi di SMB multicanale.
    4. Configurare l'identità abilitando l'autenticazione di Azure AD DS in File di Azure o abilitando l'autenticazione di Active Directory Domain Services per File di Azure nell'account di archiviazione.
    5. Impostare un'autorizzazione a livello di condivisione predefinita.
    6. Montare la condivisione file di Azure usando la chiave dell'account di archiviazione.
    7. Configurare gli elenchi di controllo di accesso di Windows.

  2. Configurare e usare condivisioni file HPC Pack. Per un elenco delle condivisioni file HPC Pack predefinite, vedere Creare un cluster HPC Pack a disponibilità elevata in Azure. Si noti che le condivisioni predefinite sono necessarie solo per determinati scenari utente. Per spostare le condivisioni predefinite in condivisioni file di Azure, seguire questa procedura:

    1. Creare condivisioni file di Azure e configurare gli ACL di Windows in base alla condivisione file originale (ad esempio, condivisione di runtime SOA).
    2. Modificare l'impostazione del cluster correlata, ad esempio cluscfg setenvs CCP_SERVICEREGISTRATION_PATH=\\<AzureFiles>\HpcServiceRegistration.

Prestazioni elevate con File di Azure

SMB multicanale

File di Azure supporta SMB multicanale nelle condivisioni file Premium (condivisioni file nel tipo fileStorage dell'account di archiviazione). Non sono previsti costi aggiuntivi per l'abilitazione di SMB multicanale in File di Azure. SMB multicanale è disabilitato per impostazione predefinita nella risorsa FileStorage .

Le prestazioni massime di un singolo client di macchine virtuali sono ancora associate ai limiti delle macchine virtuali. Ad esempio, Standard_D32s_v3 può supportare una larghezza di banda massima di 16.000 MBps (o 2 GBps). L'uscita dalla macchina virtuale (scritture nell'archiviazione) è a consumo, ma l'ingresso (letture dall'archiviazione) non è. Le prestazioni della condivisione file sono soggette a limiti di rete del computer, CPU, spazio di archiviazione interno disponibile, larghezza di banda di rete, dimensioni di I/O, parallelismo e altri fattori. Per altre informazioni, vedere Prestazioni multicanale SMB.

Prestazioni tipiche di HPC Pack

L'utilizzo tipico di HPC Pack è costituito da diversi file di grandi dimensioni letti e scritti in (60% di lettura e 40% scrittura, in media) con dimensioni di blocco di grandi dimensioni, archiviate in File di Azure. Questo tipo di utilizzo dovrebbe avere prestazioni ottimali in linea con le aspettative di I/O e velocità effettiva pubblicate, in base alle configurazioni delle identità.

L'utilizzo atipico potrebbe essere di milioni di file di piccole dimensioni e blocchi di piccole dimensioni. In questi casi, le organizzazioni devono testare altre configurazioni per valutare prestazioni ottimali.

Misurare le prestazioni

Per testare le prestazioni, è possibile usare DiskSpd.exe. Si tratta di uno strumento configurabile che emula vari carichi di lavoro e misura la latenza, operazioni di I/O di lettura e scrittura, latenza e velocità effettiva.

Ottimizzazione e risoluzione dei problemi relativi alle prestazioni

Ecco alcune risorse e suggerimenti:

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