附录 1:工作站节点的群集网络拓扑

工作站节点可以添加到 HPC Pack 支持的任何 HPC 群集网络拓扑(拓扑 1-5)。 在网络拓扑 1-4 中,有两个选项可用于将工作站节点添加到具有专用计算节点的群集:

  • 添加与群集中的专用计算节点具有相同网络连接的工作站节点

  • 添加仅具有企业网络连接的工作站节点

本附录总结了将工作站节点添加到每个群集网络拓扑的群集性能和功能的影响,并建议在每个环境中可能需要执行其他配置步骤。 某些拓扑可能会降低工作站节点上的应用程序性能,或者可能会限制工作站节点与群集中的其他节点之间的网络连接。

重要

通常不建议使用拓扑 1 和拓扑 3 添加仅具有具有专用计算节点的群集的企业网络连接的工作站节点。 在这些方案中,拓扑 2、4 和 5 提供更好的群集节点之间的网络连接。

有关 HPC Pack 支持的 HPC 群集网络拓扑和选择每个拓扑的一般注意事项的概述,请参阅 附录 1:HPC 群集网络

拓扑 1:在专用网络上隔离的计算节点

通常不建议将工作站节点添加到拓扑 1 群集,因为计算节点未连接到企业网络,而许多环境中的工作站节点仅连接到企业网络。 但是,出于评估目的,可能需要使用拓扑 1 群集将工作站节点添加到专用网络。 如果计算节点和工作站节点不需要通信,则仅连接到企业网络的工作站节点也可用于此拓扑。

添加具有专用网络连接的工作站节点

拓扑 1 - 工作站与计算节点

在此拓扑中,工作站节点与计算节点具有相同的专用网络连接。 工作站节点和计算节点都不会连接到企业网络。

HPC 管理服务将专用网络的所有已发现地址(包括工作站节点的专用网络地址)添加到每个计算节点的主机文件中。 因此,计算节点可以通过专用网络与工作站通信。 但是,由于 HPC 管理服务不维护工作站节点的主机文件,因此需要额外的配置才能允许工作站节点与计算节点的相互通信。 可以在专用网络上启用 NetBIOS,以允许工作站节点与计算节点之间的通信。 或者,群集管理员可以在专用网络上设置 DNS 服务器,以便在所有节点之间启用路由。

添加仅具有企业网络连接的工作站节点

拓扑 1 - 企业网络上的工作站

在此拓扑中,计算节点与企业网络隔离,工作站节点与计算节点之间的通信通常是不可能的,除非添加了路由器来路由专用网络与企业网络之间的流量。 但是,这样做会将计算节点公开给企业网络上的所有实体。

使用此拓扑评估工作站节点的一种方法是在计算节点和工作站节点上单独计划作业。 若要启用此功能,必须创建单独的作业模板,以面向计算节点或工作站节点。

若要运行面向服务的体系结构(SOA)服务,代理节点必须为所有服务定义网络路径。 由于网络路由到计算节点和工作站节点不同,因此必须将 SOA 服务配置为在工作站节点或计算节点上运行。 管理此方法的一种方法是为面向所选节点的 SOA 会话创建作业模板。 如果为 SOA 服务选择了工作站节点,则必须将WCF_NETWORKPREFIX环境变量设置为企业网络。 可以通过在提升的命令提示符处运行以下 cluscfg 命令来配置此项:

cluscfg setenvs WCF_NETWORKPREFIX=Enterprise  
  

若要在工作站节点上运行消息传递接口(MPI)作业,必须使用CCP_MPI_NETMASK环境变量适当设置 MPI 网络掩码,因为工作站节点和计算节点没有相同的网络连接。 建议将子网掩码设置为 0.0.0.0。 有关配置 MPI 网络子网掩码的详细信息,请参阅 查看或调整用于 MPI 消息的网络

注意

移动 MPI 流量可能会影响群集性能,因为节点之间的通信将通过较慢的企业网络而不是专用网络发生。 可以选择将 MPI 作业隔离到专用计算节点。 为此,请为仅面向计算节点的 MPI 作业创建作业模板。

拓扑 2:企业和专用网络上的所有节点

添加具有专用连接和企业连接的工作站节点

拓扑 2 - 工作站与计算节点

在此拓扑中,工作站节点与计算节点具有相同的专用网络连接和企业网络连接。 HPC 管理服务将专用网络的所有发现地址添加到每个计算节点的主机文件中。 因此,计算节点能够通过专用网络或企业网络与工作站通信。 由于 Windows HPC Server 服务不维护工作站节点上的主机文件,因此从工作站节点到计算节点的通信只会通过企业网络进行,这可能会降低。

添加仅具有企业网络连接的工作站节点

拓扑 2 - 企业网络上的工作站

在此拓扑中,工作站节点与专用计算节点之间的所有通信都通过企业网络进行。

对于 SOA 服务,代理节点必须具有为所有服务定义的网络路径。 由于到计算节点的网络路由与到工作站节点的路由不同,群集管理员有两个选项用于运行 SOA 服务:

  • 通过企业网络路由 SOA 服务 这将允许 SOA 服务同时在工作站节点和专用计算节点上运行,但性能可能会受到影响,因为流量不再通过专用网络路由。

    若要通过企业网络运行 SOA 服务,必须将WCF_NETWORKPREFIX环境变量设置为企业网络。 可以通过在提升的命令提示符处运行以下 cluscfg 命令来配置此项:

    cluscfg setenvs WCF_NETWORKPREFIX=Enterprise  
    
    
  • 仅在专用计算节点上运行 SOA 服务 这可能为 SOA 服务提供更好的网络性能,因为 SOA 作业的所有网络流量都将通过专用网络路由。 若要启用此选项,一种方法是为仅面向专用计算节点的 SOA 会话创建作业模板。

若要在工作站节点上运行消息传递接口(MPI)作业,必须使用CCP_MPI_NETMASK环境变量适当设置 MPI 网络掩码,因为工作站节点和计算节点没有相同的网络连接。 建议将子网掩码设置为 0.0.0.0。 有关配置 MPI 网络掩码的详细信息,请参阅 查看或调整用于 MPI 消息的网络

注意

移动 MPI 流量可能会影响群集性能,因为节点之间的通信将通过较慢的企业网络而不是专用网络发生。 可以选择将 MPI 作业隔离到专用计算节点。 为此,请为仅面向计算节点的 MPI 作业创建作业模板。

拓扑 3:在专用网络和应用程序网络上隔离的计算节点

拓扑 3 - 工作站与计算节点

拓扑 3 - 企业网络上的工作站

在拓扑 3 中添加工作站节点的注意事项与 拓扑 1 中的节点相同:在专用网络上隔离的计算节点。 拓扑 3 仅在存在可能比专用网络更高的带宽和更低的延迟的其他应用程序网络时不同。

注意

由于拓扑 3 包括性能更高的应用程序网络和拓扑 1,因此路由 SOA 服务以在企业网络中的工作站节点上运行,而不是在专用计算节点上运行的性能影响可能更大。

拓扑 4:企业、专用和应用程序网络上的所有节点

拓扑 4 - 工作站与计算节点

拓扑 4 - 企业网络上的工作站

在拓扑 4 中添加工作站节点的注意事项与 拓扑 2 中的节点相同:企业和专用网络上的所有节点。 拓扑 4 仅在存在可能比专用网络更高的带宽和更低的延迟的其他应用程序网络时不同。

注意

由于拓扑 4 包含性能较高的应用程序网络和拓扑 2,因此路由 SOA 服务在企业网络中的工作站节点上而不是专用计算节点上运行的性能影响可能更大。

拓扑 5:企业网络上的所有节点

拓扑 5 - 企业网络上的工作站

在拓扑 5 中,添加工作站计算节点的注意事项与添加计算节点时的注意事项相同。 有关详细信息,请参阅 附录 1:HPC 群集网络