Elastic High Performance Computing:HPL、iPerf、および FIO を実行してクラスタのパフォーマンスをテストする

背景情報

E-HPC クラスタのベンチマーク パフォーマンスをテストするために、次のソフトウェアが使用されます。

• HPL：高性能コンピューティング クラスタの FLOPS をテストするために使用されるベンチマークです。 HPL は、ガウスの消去法を使用して N 次の密な線形単項方程式を解くテストに基づいて、高性能コンピューティング クラスタの浮動小数点計算能力を評価できます。

• iPerf：最大ネットワーク帯域幅をテストするために使用されるツールです。 このツールは、タイミングとプロトコルに関連するさまざまなパラメータをサポートし、帯域幅とパケット損失を報告します。

• FIO：ディスクの I/O パフォーマンスをテストするために使用されるオープンソースの I/O ストレステスト ツールです。 このツールは、マルチエンジンおよびマルチシナリオ テストをサポートしています。

始める前に

E-HPC クライアントを使用して HPL、iPerf、および FIO を実行して E-HPC クラスタのパフォーマンスをテストする前に、HPL、iPerf、および FIO とその依存関係がクラスタにインストールされていることを確認してください。 次のソフトウェアと関連する依存関係をインストールします。

• HPL：intel-mpi 2018、linpack 2018、および openmpi 3.0.0 をインストールします。

• iPerf：iPerf および intel-mpi 2018 をインストールします。

• FIO：fio 3.1 および intel-mpi 2018 をインストールします。

各ノードで yum install -y iperf コマンドを実行して、iperf をインストールする必要があります。その他のソフトウェアはコンソールにインストールできます。 詳細については、「ソフトウェアのインストール」をご参照ください。

手順

1. E-HPC クライアントを起動してログオンします。

2. 左側のナビゲーション ペインで、アプリケーションセンター をクリックします。

3. FLOPS をテストします。

   1. hpl アプリケーションをクリックします。

   2. 表示されるパネルで、パラメーターを構成し、[送信] をクリックします。次の表で、パラメーターについて説明します。

      セクション	パラメータ	例	説明
      基本パラメータ	ジョブ名	hpltest	ジョブの名前。
      	キュー	workq	ジョブを実行するキュー。
      	コア数	2	単一ノードの CPU コア数。
      	ノード数	1	ジョブの実行に必要な計算ノードの数。
      	ログ出力	hpl_test.log	ジョブ用に生成されたログの出力パス。
      アプリケーション パラメータ	N	10000	解く行列のサイズ。 行列サイズ N が大きいほど、すべての演算に対する有効な演算の割合が大きくなります。 したがって、N が大きいほど、システムの FLOPS が高くなります。 ただし、行列サイズが大きいと、メモリ使用量が増加します。 システムの利用可能なメモリ領域が不足すると、代わりにキャッシュが使用されます。 したがって、システム パフォーマンスが大幅に低下します。 行列が占めるシステム メモリの最適な使用率は約 80% です。 N の値を計算するには、次の式を使用します。N × N × 8 = システム メモリ合計 × 80%。 合計メモリの単位はバイトです。
      	NB	192 256	行列を解くときのブロック行列のサイズ。 NB の最適値は、実際のテストから取得されます。

4. 帯域幅をテストします。

   1. iperf アプリケーションをクリックします。

   2. 表示されるパネルで、パラメーターを構成し、[送信] をクリックします。次の表で、パラメーターについて説明します。

      セクション	パラメータ	例	説明
      基本パラメータ	ジョブ名	iperftest	ジョブの名前。
      	キュー	workq	ジョブを実行するキュー。
      	コア数	2	単一ノードの CPU コア数。
      	ノード数	1	ジョブの実行に必要な計算ノードの数。
      	ログ出力	iperf_test.log	ジョブ用に生成されたログの出力パス。
      アプリケーション パラメータ	ホスト名	login0	テストするノードのホスト名。
      	ホスト NIC	eth0	テストするノードのネットワーク インターフェース コントローラ（NIC）。

5. 読み取りおよび書き込みパフォーマンスをテストします。

   1. fio アプリケーションをクリックします。

   2. 表示されるパネルで、パラメーターを構成し、[送信] をクリックします。次の表で、パラメーターについて説明します。

      セクション	パラメータ	例	説明
      基本パラメータ	ジョブ名	fiotest	ジョブの名前。
      	キュー	workq	ジョブを実行するキュー。
      	コア数	2	単一ノードの CPU コア数。
      	ノード数	1	ジョブの実行に必要な計算ノードの数。
      	ログ出力	fio_test.log	ジョブ用に生成されたログの出力パス。
      アプリケーション パラメータ	ioengine	psync	I/O エンジン。有効な値： psync libaio
      	読み取りまたは書き込み方法	rw	テストの読み取りまたは書き込み方法。有効な値： read：シーケンシャル読み取り write：シーケンシャル書き込み rw：シーケンシャル読み取りおよび書き込み randread：ランダム読み取り randwrite：ランダム書き込み randrw：ランダム読み取りおよび書き込み
      	I/O ブロック サイズ	4K	単一 I/O テストのブロック サイズ。有効な値：4K および 16K。
      	スレッド数	1	テストのスレッド数。
      	ランタイム	100s	テストのランタイム。
      	I/O サイズ	1024M	読み取りまたは書き込みされるデータ量。
      	テスト ファイル	/home/username	生成されたテスト ファイルが格納されるパス。

結果を表示する

1. 左側のナビゲーション ペインで、ジョブ一覧 をクリックします。

2. HPL、iPerf、および FIO ジョブを見つけ、ジョブ ステータスを確認し、結果を取得します。

   ジョブが 完了 状態になったら、[アクション] 列の 詳細 をクリックします。 [ジョブの詳細] ページで、[標準出力パス] を見つけて [表示] をクリックすると、結果が表示されます。結果の例:

   • HPL

     

   • iPerf

     

   • FIO