الحوسبة عالية الأداء: STAR-CCM+ على Oracle Cloud Infrastructure

البنية

تستخدم البنية نقطة توصيل رئيسية/رئيسية واحدة للاتصال بمجموعة HPC.

تحتوي نقطة التوصيل الرئيسية على تثبيت START - CM+ والنموذج. تحتوي على واجهة تمرير الرسالة (MPI)، وتقوم بتنظيم الوظيفة وتشغيلها. يتم حفظ نتائج الوظيفة في نقطة التوصيل الرئيسية.

يوضح الشكل التالي هيكل المرجع هذا.

وصف بنية الشكل التوضيحي-hpc.png

معمار-hpc-oracle.zip

تشتمل البنية على المكونات التالية:

Region (المنطقة)
منطقة Oracle Cloud Infrastructure هي منطقة جغرافية محلية تحتوي على مركز بيانات واحد أو أكثر، تسمى نطاقات الإتاحة. والمناطق مستقلة عن المناطق الأخرى، ويمكن لمسافات شاسعة أن تفصل بينها (عبر البلدان أو حتى القارات).
نطاقات الإتاحة
تعتبر نطاقات الإتاحة مراكز بيانات مستقلة ومستقلة داخل المنطقة. ويتم عزل الموارد المادية في كل مجال من مجالات التوفر عن الموارد الموجودة في مجالات التوفر الأخرى، مما يوفر تسامحاً خاطئاً. لا تشترك نطاقات الإتاحة في البنية الأساسية مثل الطاقة أو التبريد أو شبكة نطاق الإتاحة الداخلية. ولذلك، فمن غير المرجح أن يؤثر الفشل في مجال واحد من مجالات التوافر الأخرى في المنطقة.
مجالات الخطأ
نطاق الخطأ هو تجميع للأجهزة والبنية التحتية ضمن نطاق التوفر. يحتوي كل مجال إتاحة على ثلاثة مجالات خطأ مزودة بقدرة وأجهزة مستقلة. عند توزيع الموارد عبر نطاقات أخطاء متعددة، يمكن لتطبيقاتك أن تتسامح مع فشل الخادم الفعلي وصيانة النظام وفشل الطاقة داخل نطاق خطأ.
شبكة السحابة الافتراضية (VCN) والشبكات الفرعية
VCN شبكة قابلة للتخصيص ومحددة برمجيًا تقوم بإعدادها في منطقة Oracle Cloud Infrastructure. مثل شبكات مراكز البيانات التقليدية، توفر لك شبكات VCN التحكم الكامل في بيئة الشبكة. يمكن أن يحتوي VCN على كتل CIDR متعددة غير متداخلة يمكنك تغييرها بعد تكوين VCN. يمكنك تقسيم VCN إلى شبكات فرعية، يمكن تحديد نطاقها إلى منطقة أو إلى نطاق إتاحة. تتكون كل شبكة فرعية من نطاق متجاور من العناوين لا يتداخل مع الشبكات الفرعية الأخرى في VCN. يمكنك تغيير حجم الشبكة الفرعية بعد التكوين. يمكن أن تكون الشبكة الفرعية عامة أو خاصة.
قائمة السرية
بالنسبة لكل شبكة فرعية، يمكنك تكوين قواعد تأمين تحدد مصدر ووجهة ونوع حركة المرور التي يجب السماح بها داخل الشبكة الفرعية وخارجها.
مجمع الطبعات
تتيح لك مجمعات الطبعات تكوين طبعات احتساب متعددة وإدارتها داخل نفس منطقة المجموعة. كما تقوم بتمكين التكامل مع الخدمات الأخرى، مثل خدمة موازنة التحميل وخدمة IAM.
نقطة توصيل القاعة/نقطة توصيل الرأس
استخدم موقع بوابة يستند إلى الويب للاتصال بنقطة التوصيل الرئيسية وجدولة مهام HPC. يأتي طلب الوظيفة من خلال FastConnect أو IPSec VPN إلى نقطة التوصيل الرئيسية. كما ترسل نقطة التوصيل الرئيسية مجموعة بيانات العميل لتخزين الملفات ويمكنها إجراء بعض المعالجة المسبقة للبيانات.

تزود نقطة التوصيل المركزية مجموعات نقاط توصيل HPC وتحذف مجموعات HPC عند إتمام المهمة.
نقطة توصيل مجموعة HPC
يتم من خلال نقطة التوصيل الرئيسية تزويد نقاط التوصيل الحاسوبية هذه وإنهائها، وهي مجموعات ممكّنة بواسطة RDMA. وتقوم بمعالجة البيانات المخزنة في تخزين الملفات وإرجاع النتائج إلى تخزين الملفات.
حارس السحابة
يمكنك استخدام Oracle Cloud Guard لمراقبة أمان مواردك في السحابة والحفاظ عليه. يفحص حارس السحابة مواردك للتعرف على ضعف الأمان المرتبط بالتكوين، ويراقب المشغلين والمستخدمين للأنشطة الخطرة. عند تحديد أية مشكلة أمان أو مخاطرة، يوصي حارس السحابة باتخاذ إجراءات تصحيحية ويساعدك في هذه الإجراءات، استنادًا إلى وصفات الأمان التي يمكنك تعريفها.
خادم NFS
ستتم ترقية إحدى نقاط توصيل HPC كخادم NFS.

التوصيات

قد تختلف متطلباتك عن البنية الموضحة هنا. استخدم التوصيات التالية كنقطة بداية.

VCN
عند تكوين VCN، حدد عدد كتل CIDR المطلوبة وحجم كل قطعة استنادًا إلى عدد الموارد التي تخطط لإرفاقها بالشبكات الفرعية في VCN. استخدم كتل CIDR الموجودة داخل مساحة عنوان IP الخاصة القياسية.

حدد كتل CIDR التي لا تتداخل مع أي شبكة أخرى (في Oracle Cloud Infrastructure أو مركز البيانات المحلي أو موفر سحابة آخر) تنوي إعداد اتصالات خاصة بها.

بعد تكوين VCN، يمكنك تغيير مجموعات CIDR الخاصة بها وإضافتها وإزالتها.

عند تصميم الشبكات الفرعية، ضع في اعتبارك تدفق المرور ومتطلبات الأمان. إرفاق كل الموارد الموجودة داخل طبقة أو دور معين بنفس الشبكة الفرعية، والتي يمكن أن تكون بمثابة حد أمان.
أمان
استخدم Oracle Cloud Guard لمراقبة تأمين مواردك وصيانتها بشكل استباقي في OCI. يستخدم حارس السحابة وصفات أجهزة الكشف التي يمكنك تعريفها لفحص مواردك لمعرفة نقاط الضعف الأمنية ومراقبة المشغلين والمستخدمين للأنشطة الخطرة. عند اكتشاف أي تكوين خاطئ أو نشاط غير آمن، يوصي حارس السحابة باتخاذ إجراءات تصحيحية ويساعد في هذه الإجراءات، استنادًا إلى وصفات المستجيب التي يمكنك تعريفها.

بالنسبة للموارد التي تتطلب الحد الأقصى من الحماية، يوصي Oracle باستخدام مناطق الحماية. منطقة الحماية هي مقطع مرتبط بوصفة محددة بواسطة Oracle لسياسات الحماية التي تستند إلى أفضل الممارسات. على سبيل المثال، يجب عدم إمكانية الوصول إلى الموارد الموجودة في منطقة الحماية من خلال الإنترنت العام ويجب تشفيرها باستخدام المفاتيح التي يديرها العميل. عند تكوين الموارد وتحديثها في منطقة سرية، يقوم Oracle Cloud Infrastructure بمراجعة العمليات مقابل السياسات الموجودة في وصفة منطقة الأمان، ورفض العمليات التي تنتهك أي من السياسات.
نقاط توصيل HPC
هناك سيناريوهان:
1. النشر على أشكال VM باستخدام مجمع الطبعات، كما هو موضح في الرسم التخطيطي للهيكل. يوفر هذا السيناريو تكلفة أقل ولكنه يوفر أداءً أقل.
  استخدم VM.Standard.E3.Flex أو VM.Standard.E4.Flex مع خدمة تخزين الملفات.
2. النشر باستخدام أشكال HPC BARE Metal للحصول على الأداء الكامل.
  استخدم الأشكال BM.HPC2.36 مع تخزين SSD لـ NVMe المحلي 6.4- TB ، و 36 نواة ، و 384- GB ذاكرة لكل نقطة توصيل.

الاعتبارات

ضع في اعتبارك النقاط التالية عند توزيع هيكل المرجع هذا.

الأداء
وفقًا لحجم حمل العمل، حدد عدد النواة التي تريد تشغيل OpenFOAM عليها. ويكفل هذا القرار اكتمال المحاكاة في الوقت المناسب.

للحصول على أفضل أداء، اختر شكل الحوسبة الصحيح بعرض النطاق الترددي المناسب.
الإتاحة
ضع في اعتبارك استخدام خيار إتاحة عالية، استنادًا إلى متطلبات النشر والمنطقة. تتضمن الخيارات استخدام نطاقات إتاحة متعددة في منطقة ومجالات خطأ.
التكلفة
توفر طبعة وحدة GPU المعدنية الشريطية الطاقة اللازمة لوحدة CPU لتكلفة أعلى. قم بتقييم متطلباتك لاختيار شكل الحوسبة المناسب.

يمكنك حذف المجموعة في حالة عدم وجود وظائف قيد التشغيل.
المراقبة والتنبيهات
قم بإعداد المراقبة والتنبيهات حول استخدام CPU والذاكرة لنقاط التوصيل الخاصة بك، حتى يمكنك توسيع الشكل لأعلى أو لأسفل حسب الحاجة.
مساحة التخزين
بالإضافة إلى تخزين NVMe SSD الذي يأتي مع شكل HPC، يمكنك أيضًا إرفاق وحدات تخزين الكتل عند 32 k IOPS لكل وحدة تخزين، مدعومة باتفاقية مستوى الخدمة لأعلى أداء لـ Oracle. إذا كنت تستخدم حلولنا لتشغيل البنية التحتية، فسيتم تثبيت مشاركة nfs افتراضيًا على تخزين NVMe SSD في /mnt. يمكنك أيضًا تثبيت نظام الملفات المتوازي الخاص بك أعلى تخزين NVMe SSD أو تخزين الكتل، وفقًا لمتطلبات الأداء الخاصة بك.
نقطة توصيل المرئي
يمكنك تكوين نقطة توصيل جهاز تمثيل مرئي، مثل جهاز GPU الظاهري (VM) أو نقطة توصيل معدنية شريطية، تبعًا لمتطلباتك. يمكن أن تكون نقطة توصيل الممثِّل المرئي هذه مضيفًا للشريحة السفلية أو منفصلة. تبعًا لمتطلبات الأمان لحجم العمل، يمكن وضع نقطة توصيل الممثِّل المرئي في الشبكة الفرعية الخاصة أو العامة.

توزيع

التعليمة البرمجية المطلوبة لنشر هذه البنية المرجعية متاحة في GitHub. يمكنك سحب التعليمة البرمجية إلى Oracle Cloud Infrastructure Resource Manager بنقرة واحدة وتكوين المكدس وتوزيعه. بدلاً من ذلك، قم بتنزيل التعليمة البرمجية من GitHub إلى الكمبيوتر، وتخصيص التعليمة البرمجية، وتوزيع البنية باستخدام Terraform CLI.

التوزيع باستخدام Oracle Cloud Infrastructure Resource Manager:
1. انقر
  إذا لم تكن قد قمت بتسجيل الدخول بالفعل، أدخل بيانات صلاحية العميل والمستأجر.
2. مراجعة وقبول البنود والشروط.
3. حدد المنطقة التي تريد توزيع المكدس بها.
4. اتبع الموجهات والتعليمات على الشاشة لتكوين المكدس.
5. بعد تكوين المكدس، انقر على إجراءات Terraform، وحدد خطة.
6. انتظر حتى إتمام الوظيفة، وراجع الخطة.
  لإجراء أية تغييرات، ارجع إلى صفحة تفاصيل المكدس وانقر على تحرير المكدس وقم بإجراء التغييرات المطلوبة. ثم قم بتشغيل إجراء الخطة مرة أخرى.
7. إذا لم تكن هناك حاجة إلى أية تغييرات أخرى، ارجع إلى صفحة تفاصيل المكدس وانقر على إجراءات Terraform وحدد تطبيق.
النشر باستخدام تعليمات Terraform البرمجية في GitHub:
1. انتقل إلى GitHub.
2. استنساخ المستودع أو تنزيله إلى الكمبيوتر المحلي.
3. اتبع التعليمات الواردة في مستند README.

مزيد من المعلومات

سجل التغييرات

يسرد هذا السجل التغييرات المهمة:

أكتوبر 17؜ 2022

تحسين المحتوى في مزيد من المعلومات.