Apêndice 1: Topologias de rede de cluster para nós de estação de trabalho

Nós de estação de trabalho podem ser adicionados a qualquer topologia de rede de cluster HPC com suporte do HPC Pack (topologias 1 a 5). Nas topologias de rede 1 a 4, há duas opções para adicionar nós de estação de trabalho a um cluster que tem nós de computação dedicados:

• Adicionar nós de estação de trabalho que têm as mesmas conexões de rede que os nós de computação dedicados no cluster

• Adicionar nós de estação de trabalho que têm apenas uma conexão de rede corporativa

Esse apêndice resume os impactos no desempenho do cluster e na funcionalidade de adicionar nós de estação de trabalho a cada topologia de rede de cluster e recomenda etapas de configuração adicionais que podem ser necessárias em cada ambiente. Algumas topologias podem reduzir o desempenho do aplicativo nos nós da estação de trabalho ou podem limitar a conectividade de rede entre os nós da estação de trabalho e outros nós no cluster.

Importante

A topologia 1 e a topologia 3 geralmente não são recomendadas para adicionar nós de estação de trabalho que têm apenas uma conexão de rede corporativa a um cluster com nós de computação dedicados. Nesses cenários, a topologia 2, 4 e 5 fornecem melhor conectividade de rede entre os nós de cluster.

Para obter uma visão geral das topologias de rede de cluster HPC compatíveis com o HPC Pack e considerações gerais sobre como selecionar cada topologia, consulte Apêndice 1: Rede de Cluster HPC.

Topologia 1: nós de computação isolados em uma rede privada

A adição de nós de estação de trabalho a um cluster de topologia 1 geralmente não é recomendada, pois os nós de computação não estão conectados à rede corporativa, enquanto os nós da estação de trabalho em muitos ambientes se conectam apenas à rede corporativa. No entanto, talvez você queira usar um cluster de topologia 1 para fins de avaliação para adicionar nós de estação de trabalho à rede privada. Nós de estação de trabalho que se conectam somente à rede empresarial também poderão ser usados nessa topologia se os nós de computação e os nós da estação de trabalho não precisarem se comunicar.

Adicionar nós de estação de trabalho com uma conexão de rede privada

Nessa topologia, os nós da estação de trabalho têm a mesma conexão de rede privada que os nós de computação. Nem os nós da estação de trabalho nem os nós de computação se conectam à rede corporativa.

O Serviço de Gerenciamento de HPC adiciona todos os endereços descobertos para a rede privada, incluindo os endereços de rede privados de nós de estação de trabalho, ao arquivo de hosts para cada nó de computação. Portanto, os nós de computação podem se comunicar com estações de trabalho pela rede privada. No entanto, como o Serviço de Gerenciamento de HPC não mantém os arquivos de hosts para nós de estação de trabalho, é necessária uma configuração adicional para permitir a comunicação recíproca de nós de estação de trabalho com nós de computação. O NetBIOS pode ser habilitado na rede privada para permitir a comunicação entre nós de estação de trabalho e nós de computação. Como alternativa, o administrador do cluster pode configurar um servidor DNS na rede privada para habilitar o roteamento entre todos os nós.

Adicionar nós de estação de trabalho com apenas uma conexão de rede corporativa

de rede corporativa

Nesta topologia, os nós de computação são isolados da rede corporativa e a comunicação entre nós de estação de trabalho e nós de computação geralmente não é possível, a menos que um roteador seja adicionado para rotear o tráfego entre as redes privadas e empresariais. No entanto, isso exporá os nós de computação a todas as entidades na rede corporativa.

Uma abordagem para avaliar nós de estação de trabalho usando essa topologia é agendar trabalhos separadamente nos nós de computação e nos nós da estação de trabalho. Para habilitar isso, modelos de trabalho separados devem ser criados para direcionar os nós de computação ou os nós da estação de trabalho.

Para executar serviços soa (arquitetura orientada a serviço), o nó do agente deve ter um caminho de rede definido para todos os serviços. Como as rotas de rede para os nós de computação e os nós de estação de trabalho diferem, os serviços SOA devem ser configurados para serem executados nos nós da estação de trabalho ou nos nós de computação. Uma abordagem para gerenciar isso é criar modelos de trabalho para sessões SOA direcionadas aos nós escolhidos. Se os nós de estação de trabalho forem escolhidos para serviços SOA, a variável de ambiente WCF_NETWORKPREFIX deverá ser definida como a rede corporativa. Isso pode ser configurado executando o seguinte comando cluscfg em um prompt de comando com privilégios elevados:

cluscfg setenvs WCF_NETWORKPREFIX=Enterprise  
  

Para executar trabalhos de MPI (Interface de Passagem de Mensagem) nos nós da estação de trabalho, a máscara de rede de MPI deve ser definida adequadamente usando a variável de ambiente CCP_MPI_NETMASK, já que nós de estação de trabalho e nós de computação não têm as mesmas conexões de rede. A recomendação é definir a máscara de sub-rede como 0.0.0.0. Para obter mais informações sobre como configurar a máscara de sub-rede de rede MPI, consulte Examinar ou ajustar a rede usada para mensagens MPI.

Observação

Mover o tráfego de MPI pode afetar o desempenho do cluster, pois a comunicação entre os nós ocorrerá em uma rede empresarial mais lenta, em vez da rede privada. Em vez disso, você pode optar por isolar trabalhos de MPI nos nós de computação dedicados. Para fazer isso, crie modelos de trabalho para trabalhos de MPI destinados apenas aos nós de computação.

Topologia 2: todos os nós em redes corporativas e privadas

Adicionar nós de estação de trabalho com conexões privadas e empresariais

Nessa topologia, os nós da estação de trabalho têm a mesma conexão de rede privada e conexão de rede corporativa que os nós de computação. O serviço de Gerenciamento de HPC adiciona todos os endereços descobertos para a rede privada ao arquivo de host para cada nó de computação. Portanto, os nós de computação são capazes de se comunicar com estações de trabalho pela rede privada ou pela rede corporativa. Como os serviços do Windows HPC Server não mantêm os arquivos de host nos nós da estação de trabalho, a comunicação de nós de estação de trabalho para nós de computação ocorrerá apenas na rede corporativa, o que pode ser mais lento.

Adicionar nós de estação de trabalho com apenas uma conexão de rede corporativa

Nesta topologia, toda a comunicação entre os nós de estação de trabalho e os nós de computação dedicados ocorre pela rede corporativa.

Para os serviços SOA, o nó do agente deve ter um caminho de rede definido para todos os serviços. Como a rota de rede para os nós de computação não é a mesma que a rota para os nós das estações de trabalho, o administrador do cluster tem duas opções para executar serviços SOA:

• rotear serviços SOA pela rede corporativa Isso permitirá que os serviços SOA sejam executados nos nós de estação de trabalho e nos nós de computação dedicados, mas o desempenho pode ser afetado porque o tráfego não está mais roteando pela rede privada.

  Para executar serviços SOA na rede corporativa, a variável de ambiente WCF_NETWORKPREFIX deve ser definida como a rede corporativa. Isso pode ser configurado executando o seguinte comando cluscfg em um prompt de comando com privilégios elevados:

  cluscfg setenvs WCF_NETWORKPREFIX=Enterprise  
  
  

• executar serviços SOA somente nos nós de computação dedicados Isso pode oferecer melhor desempenho de rede para os serviços SOA, pois todo o tráfego de rede para trabalhos SOA será roteado pela rede privada. Para habilitar essa opção, uma abordagem é criar modelos de trabalho para sessões SOA direcionadas apenas aos nós de computação dedicados.

Para executar trabalhos de MPI (Interface de Passagem de Mensagem) nos nós da estação de trabalho, a máscara de rede de MPI deve ser definida adequadamente usando a variável de ambiente CCP_MPI_NETMASK, já que nós de estação de trabalho e nós de computação não têm as mesmas conexões de rede. A recomendação é definir a máscara de sub-rede como 0.0.0.0. Para obter mais informações sobre como configurar a máscara de rede MPI, consulte Examinar ou ajustar a rede usada para mensagens MPI.

Observação

Mover o tráfego de MPI pode afetar o desempenho do cluster, pois a comunicação entre os nós ocorrerá em uma rede empresarial mais lenta, em vez da rede privada. Em vez disso, você pode optar por isolar trabalhos de MPI nos nós de computação dedicados. Para fazer isso, crie modelos de trabalho para trabalhos de MPI destinados apenas aos nós de computação.

Topologia 3: nós de computação isolados em redes privadas e de aplicativos

As considerações para adicionar nós de estação de trabalho na topologia 3 são as mesmas da topologia 1 : nós de computação isolados em uma rede privada. A topologia 3 difere apenas na presença de uma rede de aplicativo adicional que pode ter maior largura de banda e menor latência do que a rede privada.

Observação

Como a topologia 3 inclui uma rede de aplicativos de alto desempenho e a topologia 1 não, o impacto no desempenho do roteamento de serviços SOA para execução em nós de estação de trabalho na rede corporativa, em vez de nos nós de computação dedicados, pode ser proporcionalmente maior.

Topologia 4: todos os nós em redes empresariais, privadas e de aplicativos

de rede corporativa

As considerações para adicionar nós de estação de trabalho na topologia 4 são as mesmas da topologia 2 do : todos os nós em redes corporativas e privadas. A topologia 4 difere apenas na presença de uma rede de aplicativo adicional que pode ter maior largura de banda e latência menor do que a rede privada.

Observação

Como a topologia 4 inclui uma rede de aplicativos de alto desempenho e a topologia 2 não, o impacto no desempenho do roteamento de serviços SOA para execução em nós de estação de trabalho na rede corporativa em vez de nos nós de computação dedicados pode ser proporcionalmente maior.

Topologia 5: Todos os nós na rede corporativa

de rede corporativa

Na topologia 5, as considerações para adicionar nós de computação de estação de trabalho são as mesmas para adicionar nós de computação. Para obter mais informações, consulte Apêndice 1:de Rede de Cluster HPC.