Оптимізація використання процесорів у кластерних обчисленнях за допомогою SLURM

Оптимізація використання процесорів у кластерних обчисленнях за допомогою SLURM

4 Березня 2024 в 12:24 33

У сучасних кластерних обчисленнях ефективне розподілення та використання ресурсів, зокрема процесорів, є важливим завданням. Однією з популярних систем керування ресурсами у кластерних середовищах є SLURM (Simple Linux Utility for Resource Management). Вона дозволяє ефективно розподіляти обчислювальні ресурси між користувачами та їх задачами. Проте іноді може виникати потреба у виборі конкретних процесорів на одному сокеті чи NUMA-вузлі для підвищення продуктивності обчислень. У цій статті розглянемо можливі шляхи оптимізації використання процесорів у кластерних обчисленнях за допомогою SLURM.

Коли маємо справу з кластером, де кожен вузол має по два сокети, кожен з яких містить процесор із 64 ядрами, важливо правильно розподіляти завдання між цими ресурсами. Однак іноді може статися так, що планувальник задач SLURM надає різні конфігурації процесорів, що може призвести до втрат продуктивності. Наприклад, можуть виділити 48 ядер на одному сокеті та 16 на іншому, що може не бути оптимальним рішенням з точки зору швидкодії обчислень.

Одним зі способів оптимізації використання процесорів є зміна параметрів при використанні команди sbatch для відправлення задач. Наприклад, можна використовувати параметри

або

для вказівки кількості потрібних процесорів. При цьому можна вказати конкретну кількість процесорів, а також їх розподіл між сокетами.

Ще одним варіантом є використання параметра

, який дозволяє вказати режим доступу до пам’яті для процесів. Це може вплинути на те, на якому сокеті будуть виконуватися обчислення. Наприклад, вказавши

, ми змусимо SLURM виконувати задачу на тому ж самому сокеті, де знаходиться пам’ять, що може підвищити продуктивність завдання за рахунок зменшення задержок у доступі до пам’яті.

Крім того, можна використовувати опції команди srun для вказівки параметрів, пов’язаних із розподілом ресурсів. Наприклад, параметр

дозволяє вказати кількість процесорів на кожне виконання задачі, а параметр

дозволяє вказати режим прив’язки процесорів.

У разі використання mpirun для запуску паралельних програм можна використати параметр

, що також дозволяє вказати режим прив’язки процесорів. Проте слід пам’ятати, що mpirun може бачити лише ресурси, які SLURM виділяє, тому цей підхід може не завжди бути ефективним.

Найкращий спосіб вибору процесорів на одному сокеті або NUMA-вузлі залежить від конкретної ситуації та потреб користувача. Важливо враховувати особливості конфігурації кластера, тип задачі та її вимоги до ресурсів. Застосування відповідних параметрів команди sbatch або srun дозволить досягти оптимального розподілу процесорів і підвищити ефективність виконання обчислень у кластерному середовищі за допомогою SLURM.