高性能计算 (HPC) 平台的资源监控和分析是确保其高效运行的关键组成部分。对 HPC 平台进行有效监控可以帮助您评估工作负载与硬件的匹配情况,优化资源分配,并确保应用程序高效运行。以下是一些建议和策略:
基本硬件监控:
CPU 利用率:检查 CPU 核心的使用情况,确保它们没有过载。
内存使用情况:监视 RAM 的总使用量和各个应用的使用情况。
磁盘 I/O:检查读/写速度和磁盘队列长度,以查找可能的瓶颈。
网络带宽:评估数据传输速率、丢包率和其他网络性能指标。
应用程序和作业调度器监控:
使用作业调度器(如 SLURM、Torque 或 PBS)的日志和监视工具来跟踪作业的状态、运行时间和资源使用情况。
监视并分析应用程序的输出和日志,以确定任何性能问题或资源浪费。
高级性能分析工具:
使用专门的 HPC 性能分析工具,如 Intel VTune、TAU 或 Score-P,来深入分析应用程序性能。
这些工具可以帮助您识别代码中的瓶颈、并行效率问题或其他优化点。
集群健康和稳定性监控:
使用如 Ganglia、Nagios 或 Zabbix 这样的工具来监控整个 HPC 环境的健康状况和稳定性。
定期检查硬件健康状况,例如 CPU 温度、风扇速度和其他传感器数据。
资源利用率和效率:
比较申请的核心数与实际使用的核心数。如果应用程序没有充分利用所有分配的核心,那么可能存在优化空间。
考虑 CPU/GPU 利用率与功耗之间的关系,以评估集群的能效。
瓶颈分析:
使用性能分析工具定期检查并确定任何可能的瓶颈,无论是硬件还是软件。
通过HPC平台作业调度器收集大量的计算作业的计算资源消耗过程监测数据(包括集群状态、节点利用率等),可以得出这类仿真计算作业的资源消耗特性,对后续同类型计算作业分配计算资源和硬件选型提供指导性帮助,提高资源利用率。
收起 除了在HPC平台节点上部署Zabbix、Prometheus等监控软件进行资源利用的监控外,也需收集HPC集群的日志和事件,进工作行负载评估,资源利用分析。
HPC平台会产生大量的日志和事件数据,记录了系统的运行状态和操作历史。这些数据经过清除后,可以进行系统性能、资源利用情况和故障排除。通过日志分析工具如ELK(Elasticsearch、Logstash和Kibana)可以对日志数据进行集中管理、搜索和可视化,以便了解系统的运行情况,和硬件资源的情况
也可以通过性能分析工具来评估工作负载与硬件之间的匹配情况,这些工具可以帮助检测性能瓶颈和优化方向,例如,Intel VTune、AMD ROCm Profiler、Allinea MAP等工具提供了对应用程序的性能分析和调优功能,可以帮助识别瓶颈,并提供优化建议。
我们是采用Prometheus来监控资源,这个也是业界用的较多的,包括CPU利用率、内存利用率、磁盘IO、网络带宽等,还可以自定义暴露一些指标,比如监控作业调度系统(如Slurm、PBS等)的工作队列情况、作业运行状态以及资源分配情况,了解各个作业的运行时长、优先级、资源需求等信息。
另外,也可以收集历史数据,对资源利用率进行统计与分析,了解不同时间段和不同节点的资源利用情况,评估资源的瓶颈和短板。
最后,综合考虑硬件配置和工作负载的特点,评估是否存在资源浪费或者资源不足的情况,调整硬件配置或者优化工作负载,以实现更好的匹配和利用。
针对机械装备行业中的HPC平台资源利用状况监控和分析问题,可以考虑以下方案:
总之,通过以上方案,可以实现对HPC平台资源利用情况的监控和分析,评估工作负载与硬件之间的匹配情况,以及实现资源调度和优化,从而提高HPC平台的性能和效率。