Download HPC Pack 2008 R2 Service Pack 2 (SP2).

Microsoft steckt sowohl Arbeit in Interoperabilität als auch ins Cloud-Computing. Wie spielen diese beiden Themen zusammen, sprich, wie steht es um Interoperabilität in der Cloud? Wird es z.B. möglich sein, virtuelle Maschinen von Azure nach Amazon zu schieben oder wird es Linux-Maschinen in Azure geben?

Auch wenn dies technisch möglich ist – z.B. unterstützt Hyper-V Linux Gast-Systeme – wird wohl weder erstes noch zweites in Azure möglich sein. Wichtiger im Bereich der Interoperabilität sieht Dan Reed den Zugriff auf Daten.

Christian Terboven hat Vergleichspreise für CPU-Stunden ermittelt, zu denen die RWTH Aachen theoretisch ihre Ressourcen anbieten könnten. Die ermittelten Preise liegen deutlich unter den Preisen, die Microsoft für Azure verlangt. Woher kommt dieser hohe Preisunterschied?

Im Unterschied zu einem HPC-Rechenzentrum, in dem üblicherweise ein Job-Management- Systeme dafür sorgt, dass die vorhandenen Ressourcen dauerhaft (im besten Fall 24/7) ausgelastet sind, ist dies bei Cloud-Anbietern nicht der Fall. Letztere müssen ständig leerlaufende Ressourcen vorhalten, die also nicht verkauft aber dennoch gewartet und bezahlt werden müssen.

Was den Wettbewerb betrifft, sieht Dan Reed hier die Gefahr des „Race to the bottom“, d.h. der günstigste gewinnt, und nicht unbedingt der technisch ausgereifteste oder ausfallsicherste. Ebenfalls fehlen noch Standards für das Pricing in der Cloud.

Andere große Baustellen im Cloud-Computing sind SLAs, also vertraglich festzulegen, wann  z.B. eine Ressource spätestens verfügbar oder ein Job spätestens ausgeführt werden muss. Ebenfalls ist die Einstiegshürde in die Cloud noch zu hoch; Anwendungen werden immer komplexer und sind teils zu umfangreich für den lokalen Desktoprechner. Die Verlagerung in die Cloud bietet sich hier an, muss aber – unter dem Stichwort „usability“ – noch deutlich einfacher werden.

Da wir auf der ISC sind, bleibt natürlich die Frage nach klassischen ISV-Codes nicht aus. Werden wir diese in der Cloud sehen?

Hier sieht Dan Reed zeitnah keine Produkte. Es wird zwar an Lösungen gearbeitet, aber bis tatsächlich ISV-Produkte in der Cloud laufen oder es diese ggf. sogar fertig zu kaufen gibt, wird wohl noch einige Zeit verstreichen. Etwas anders sieht es im Bereich der „embarassingly parallel“ Codes aus, z.B. in den Bereichen der Finanz- oder Versicherungssimulationen. Die hier verwendeten Monte-Carlo-Simulationen sind aus HPC-Sicht deutlich simpler als verteilt laufenden Physik-Simulationen.

Allerdings wird, so Dan Reed in einer Session auf der ISC, die Cloud auch nie das lokale Cluster ersetzen, sondern immer nur zusätzlich zu lokalen Ressourcen existieren.

Wie wird sich der Windows HPC-Server weiterentwickeln?

Der Windows HPC-Server ist eine Erweiterung des Windows Servers, der wiederrum auf (im Moment) Windows 7 basiert. Die Fortschritte die in den letzteren beiden erzielt werden, sind dementsprechend auch im HPC-Server verfügbar. Die HPC-Erweiterung betreffend geht es – und wird es auch weiterhin gehen – stark in Richtung Cloud (Azure-Integration). Hier arbeitet Microsoft nicht nur daran, Azure-Knoten mit GPUs anzubieten, sondern auch Hochgeschwindigkeitsnetzwerke wie Infiniband oder 10GB Ethernet bereitzustellen.

Im Exascale-Bereich sieht Dan Reed den Windows HPC-Server allerdings nicht. Hier müsste Microsoft viel investieren, aber auch dann bleibt noch die Frage nach der Usability. Finanzielle Mittel, so Dan Reed, sind besser angelegt im Green-IT-Bereich, also z.B. darin, die Leistung pro Watt zu erhöhen.

Microsoft forscht z.B. daran, Rechenzentren mit erneuerbaren Energien zu betreiben. Ein erstes prototypisches RZ ist bereits in Betrieb. Auch ein sehr interessantes Forschungsgebiet sind hier „energy aware“ Scheduler, d.h. Jobs verbleiben in der Queue, bis – vereinfacht ausgedrückt – die Strompreise günstig sind, weil gerade ein Überangebot auf dem Strommarkt herrscht.

Download PDF Deployment of HPC Server 2008 R2 failover cluster.

http://technet.microsoft.com/en-us/library/hh184314%28WS.10%29.aspx

Also erst mal alles raus- und somit auch Platz schaffen für Neues.

Das „Innenleben“ des Schranks will ich nicht teuer maßanfertigen lassen, sondern entscheide mich für eine Ikea-Variante: Zwei große EXPEDIT-Regale mit je 8 Fächern und darüber jeweils zwei kleine EXPEDIT-Regale bereichern mein Schlafzimmer um insgesamt 24 Fächer. Die Fächer bieten bei einer Tiefe von 400mm (inkl. Abstand durch Fußleiste) und einer Breite und Höhe von 335x335mm ausreichend Platz für zusammengelegte Kleidung. Alle vier Regale werden mit den mitgelieferten Winkeln an der Wand festgeschraubt. Dazwischen befestige ich zwei Kleiderstangen mit einer Länge von 750mm – also zusammen 1,5 Meter.

Bei den Türen entscheide ich mich für das Schiebetürensystem „Sina“ von raumteiler24.de. Drei Türen mit einer Breite von ca. 1 Meter fand ich sehr elegant. Außerdem die Unterteilung in drei gleichgroße Dekore: oben und unten ein schlichtes weiß und in der Mitte echten Bambus als dunkleren Kontrast.

Wandabschluss links:

Blick in den Schrank durch eine schwach aufgeschobene Tür:

Sie erhalten die Studie als kostenlosen Download (PDF-Datei, 1MB) unter: http://www.scai.fraunhofer.de/interoperability/

1. Deaktivieren aller „scheduled tasks“ (z.B. für Windows Update) auf allen Knoten:
   clusrun SCHTASKS /Delete /TN * /F
2. Das Power Management auf allen Knoten auf „Hochleistung“ stellen, z.B. verhindert dies das Runtertakten der CPUs. Nachteil: erhöhter Energieverbrauch.
   clusrun powercfg -s 8c5e7fda-e8bf-4a96-9a85-a6e23a8c635c
3. Deaktivieren unnötiger Dienste auf den Rechenknoten. Das ist ein bisschen tricky. Ich habe versucht einen Mittelweg zu finden zwischen Diensten, die man (ich) wirklich nicht auf Rechenknoten braucht (wie der Media Player) und solchen, die man zwar strenggenommen auch nicht braucht, die aber das Leben für Administratoren deutlich vereinfachen (z.B. weiterhin funktionierende Remote-Desktop-Verbindung auf alle Knoten). Letztendlich muss natürlich jeder Admin selbst entscheiden, welche Dienste gebraucht werden und welche nicht (z.B. Print Spooler). Das angehängt „stop-services“-Skript stoppt ALLE Dienste, deaktiviert sie aber nicht permanent; nach einem Neustart ist der Windows-Standard wiederhergestellt. Das „disable-services“-Skript deaktiviert permanent, nützliche Dienste bleiben aber laufen; das dazu passende „restore“-Skript stellt den Windows-Default permanent wieder her (jeweils nach einem Neustart).

Skript-Download

Achtung 1: Die Skripte deaktivieren Windows-Funktionalitäten. Man sollte verstehen was sie tun, bevor man sie naiv ausführt! In dem Stop-Skript sind alle Dienste kurz erklärt.
Achtung 2: „clusrun“ führt per Default den Befehl auf allen HPC-Maschinen aus. Je nachdem kann es sinnvoll sein, die Manipulationen nur auf den Rechenknoten und nicht auf den Head Nodes durchzuführen. Dann den clusrun-Befehl entweder mittels /exclude <head_nodes> oder /nodegroup: <compute_nodes> entsprechend restriktiver ausführen.

Mehr Lesestoff: Whitepaper „Performance Tuning a Windows HPC Cluster for Parallel Applications“ und „Performance Tuning Guidelines for Windows Server 2008 R2“.