Elastic High Performance Computing：運行HPL、iPerf和FIO以測試叢集效能

背景資訊

測試叢集benchmark效能主要使用以下幾個軟體：

• HPL：一個測試高效能運算叢集系統浮點效能的基準程式。HPL通過對高效能運算叢集採用高斯消元法求解一元N次稠密線性代數方程組的測試，評價高效能運算叢集的浮點計算能力。

• iPerf：一個網路效能測試工具，支援設定協議、時間等相關參數，可以報告頻寬、資料包丟失等。

• FIO：一個開源的I/O壓力測試工具，主要用於測試磁碟的IO效能，支援多引擎和多情境測試。

準備工作

使用用戶端運行HPL、iPerf和FIO測試叢集效能，請確保已在叢集中安裝HPL、iPerf和FIO軟體及其依賴。需安裝的軟體及其相關依賴如下：

• HPL：需安裝intel-mpi 2018、linpack 2018、 openmpi 3.0.0。

• iPerf：需安裝iPerf、intel-mpi 2018。

• FIO：需安裝fio 3.1、intel-mpi 2018。

其中，iPerf需要在每個節點上執行yum install -y iperf命令安裝；其他軟體可以通過控制台安裝，具體操作，請參見安裝軟體。

操作步驟

1. 開啟並登入用戶端。

2. 在左側導覽列，單擊應用中心。

3. 測試算力。

   1. 單擊hpl應用。

   2. 在彈出面板配置相關參數，單擊提交。

      參數類型	參數	樣本值	描述
      基礎參數	作業名稱	hpltest	自訂設定。
      	作業隊列	workq	運行該作業的隊列。
      	CPU核心數	2	單個節點的CPU核心數。
      	節點數	1	運行該作業所需的計算節點數。
      	輸出日誌	hpl_test.log	作業作業記錄的輸出路徑。
      應用參數	求解規模	10000	求解的矩陣規模（N）。規模越大，有效計算所佔的比例越大，則系統浮點處理效能越高。但矩陣規模越大會導致記憶體消耗量越多，如果系統實際記憶體空間不足，使用緩衝、效能會大幅度降低。矩陣佔用系統總記憶體的80%左右為最佳，即N×N×8=系統總記憶體×80%（其中總記憶體的單位為位元組）。
      	分塊大小	192 256	求解矩陣過程中矩陣分塊的大小（NB）。NB值的選擇主要是通過實際測試得出最優值。

4. 測試頻寬。

   1. 單擊iperf應用。

   2. 在彈出面板配置相關參數，單擊提交。

      參數類型	參數	樣本值	描述
      基礎參數	作業名稱	iperftest	自訂設定。
      	作業隊列	workq	運行該作業的隊列。
      	CPU核心數	2	單個節點的CPU核心數。
      	節點數	1	運行該作業所需的計算節點數。
      	輸出日誌	iperf_test.log	作業作業記錄的輸出路徑。
      應用參數	HostName	login0	要測試的節點主機名稱。
      	主機網卡	eth0	要測試的節點主機網卡。

5. 測試讀寫能力。

   1. 單擊fio應用。

   2. 在彈出面板配置相關參數，單擊提交。

      參數類型	參數	樣本值	描述
      基礎參數	作業名稱	fiotest	自訂設定。
      	作業隊列	workq	運行該作業的隊列。
      	CPU核心數	2	單個節點的CPU核心數。
      	節點數	1	運行該作業所需的計算節點數。
      	輸出日誌	fio_test.log	作業作業記錄的輸出路徑。
      應用參數	ioengine	psync	I/O引擎使用的測試方式。可選項： psync libaio
      	讀寫方式	rw	測試的讀寫方式。可選項： read：順序讀 write：順序寫 rw：順序讀寫 randread：隨機讀 randwrite：隨機寫 randrw：隨機讀寫
      	IO塊大小	4K	單次I/O測試的塊檔案大小，可配置為4K或16K。
      	線程數	1	測試線程數。
      	測試時間	100s	測試時間。
      	讀寫資料量	1024M	要測試的資料量。
      	測試檔案	/home/username	存放系統產生的測試檔案的路徑。

查看結果

1. 在用戶端的左側導覽列，單擊作業查詢。

2. 找到HPL、iPerf和FIO作業，分別確認作業狀態並擷取結果。

   當作業狀態變為FINISHED時，單擊作業對應的詳情，在作業詳情頁面單擊作業輸出檔案與路徑後的查看，即可查看結果。結果樣本如下：

   • HPL

     

   • iPerf

     

   • FIO