Utilisation de Slurm au Centre Blaise Pascal

• pour se connecter sur la passerelle de cluster :

  ssh <login>@lethe.cbp.ens-lyon.fr

• pour connaître les noeuds disponibles ou les queues : sinfo
• pour connaître l'état des tâches : squeue
• pour effectuer une réservation en mode interactif : sacct -N <Noeuds> -n <Coeurs>
• pour lancer une tâche définie par le script SLURM MyJob.slurm : sbatch MyJob.slurm

Le Centre Blaise Pascal dispose de plateaux techniques, notamment des noeuds de clusters, destinés :

• à l'initiation au calcul scientifique, notamment MPI, OpenMP, CUDA OpenCL
• au développement d'applications dans le domaine du calcul scientifique
• à l'intégration de démonstrateurs agrégeant des technologies matures dans un ensemble original
• au passage de l'expérience scientifique (“la paillasse”) à la technologie de production (“le génie des procédés”
• à l'exploration de “domaine de vol” des applications scientifiques (paramètres de parallélisation, audit de code)
• à la réalisation de prototypes pour la mise en place de nouveaux services informatiques

Le Centre Blaise Pascal n'a pas vocation à voir ses infrastructures utilisées :

• pour de longs calculs de production (de l'ordre de la semaine)
• pour des calculs sur de très grands nombres de coeurs (de l'ordre du millier)

Pour ces deux exigences, le PSMN dispose d'une infrastructure de production.

Les équipements accessibles via le soumissionneur SLURM sont 72 noeuds R410 répartis dans 2 groupes différents pour un total de 576 coeurs et 1728 GB de RAM.

Ces clusters partagent exactement la même image de système, Sidus (pour Single Instance Distributing Universal System), un système complet Debian intégrant tous les paquets scientifiques ainsi que de nombreux paquets de développement.

L'accès aux clusters se fait via la passerelle lethe.cbp.ens-lyon.fr, par le protocole SSH :

ssh -X <login>@lethe.cbp.ens-lyon.fr

ou via x2go sur la même adresse. Il est donc préalablement nécessaire d'installer sur sa machine un client SSH ou x2go pour accéder à la passerelle.

En outre, cette passerelle n'est accessible que de l'intérieur de l'ENS : il est nécessaire de passer par la passerelle de l'ENS ssh.ens-lyon.fr ou par le Virtual Private Network par OpenVPN pour y accéder.

Notons que l'outil x2go permet de paramétrer directement la passerelle ssh.ens-lyon.fr et d'obtenir directement le bureau graphique.

Sur la passerelle lethe, chaque utilisateur dispose de 3 espaces utilisateurs :

• un local dans /home/<login>
• un général dans /cbp/<login>
• un rapide dans /scratch

Le second correspond à l'espace utilisateur de ressources informatiques du CBP lorsqu'il se connecte :

• aux 21 stations de travail de la salle libre service
• à la station graphique 3D de la petite salle de réunion
• aux machines à la demande SIDUS (Single Instance Distributing Universal System)
• aux serveurs d'intégration, de compilation, de tests
  • sous différentes architectures matérielles : x86_64, AMD64, ARM, (PowerPC, Sparc)
  • sous différents systèmes 32 bits ou 64 bits
  • sous différentes distributions Debian : Lenny, Squeeze, Wheezy, Jessie et Sid

• Création d'une clé publique par ssh-keygen -t rsa dans mot de passe
• Pression 2 fois sur la touche <Entrée> pour entrer un mot de passe vide
• La commande précédente présente une sortie comparable à la suivante :

  Generating public/private rsa key pair.
  Enter file in which to save the key (/home/<MonLogin>/.ssh/id_rsa): 
  Enter passphrase (empty for no passphrase): 
  Enter same passphrase again: 
  Your identification has been saved in /home/<MonLogin>/.ssh/id_rsa.
  Your public key has been saved in /home/<MonLogin>/.ssh/id_rsa.pub.
  The key fingerprint is:
  9b:96:69:95:29:0e:0e:ff:a8:77:ce:ca:c5:3b:92:55 <MonLogin>@lethe
  The key's randomart image is:
  +---[RSA 2048]----+
  |                 |
  | . .             |
  |. . .            |
  |.    .E    o     |
  |. . o.. S +      |
  | . =.o o B       |
  |   o* . O        |
  |  o+.. o         |
  |  ....           |
  +-----------------+

• Copie de la clé publique comme clé d'autorisation de connexion sans mot de passe :

   cd $HOME/.ssh
  cp id_rsa.pub authorized_keys

• Test de connexion locale :

  ssh lethe

L'utilisation de SLURM permet de :

• connaître les ressources disponibles : commande sinfo et ses options
• connaître l'état des calculs en cours : commande squeue et ses options
• lancer une réservation de machines en mode interactif : commande salloc et ses options
• lancer un calcul autonome (sous forme de batch) : commande sbatch et ses options

La commande sinfo permet de connaître l'état des noeuds gérés par le gestionnaire de tâches.

Fri Feb  5 11:35:13 2016
NODELIST         NODES PARTITION       STATE CPUS    S:C:T MEMORY TMP_DISK WEIGHT FEATURES REASON              
r410node[1-64]      64     r410*        idle   16    2:4:2      1        0      1   (null) none                
r410node[65-72]      8    galaxy        idle   16    2:4:2      1        0      1   (null) none   

La commande fournit en sortie :

PARTITION AVAIL  TIMELIMIT  NODES  STATE NODELIST
galaxy       up   infinite      8   idle r410node[65-72]
r410*        up   infinite     64   idle r410node[1-64]

squeue

Pour connaître toutes les informations sur la tâche 9, par exemple, qstat -j 9

On voit ainsi que la tâche a commencé le 5 février 2013 à 15h51 pour se terminer à 15h58 et qu'elle s'est exécutée sur 4 noeuds x41z.

Il est possible de lancer un batch en précisant les paramètres (queue, environnement parallèle, etc) mais il est nécessaire de toutes façons de créer un script shell.

Autant créer un script de lancement GridEngine lequel sera utilisé pour déclarer tout d'un bloc.

Le propre d'un programme séquentiel est qu'il ne peut pas se distribuer sur plusieurs noeuds.

Nous voulons exécuter le programme MPI MyJob sur 1 seul coeur, sur la queue des x41z.

Nous voulons que le nom de fichiers de de sortie soit préfixés de MyJob.

Le lancement de batch se fait par :

qsub MyJob.slurm

Le script de batch MyJob.slurm est le suivant :

# Nom du programme pour les sorties (sortie standard et sortie erreur Posix)
#$ -N MyJob
# Nom de la queue (ici, la queue des x41z)
#$ -q x41z
# Messages a expedier : il est expedie lorsqu'il demarre, termine ou avorte
#$ -m bea
# specify your email address
#$ -M <prenom>.<nom>@ens-lyon.fr
#$ -cwd
#$ -V
# Lancement du programme
/usr/bin/time ./MyJob
exit 0

Nous voulons exécuter le programme MPI MyJob sur 32 coeurs sur la queue des x41z.

Nous voulons que le nom de fichiers de de sortie soit préfixés de MyJob.

Nous créons le script suivant sous le nom (très original) de MyJob.slurm :

# Nom du programme pour les sorties (sortie standard et sortie erreur Posix)
#$ -N MyJob
# Nom de la queue (ici, la queue des x41z)
#$ -q x41z
# Nom de l'environnement parallèle avec le nombre de slots : x41zhybrid avec 32 ressources
#$ -pe x41zhybrid 32
# Messages a expedier : il est expedie lorsqu'il demarre, termine ou avorte
#$ -m bea
# Adresse electronique d'expedition
#$ -M <prenom>.<nom>@ens-lyon.fr
#$ -cwd
#$ -V
/usr/bin/time mpirun.openmpi -np 32 -mca btl self,openib,sm ./MyJob
exit 0

Le programme se lance en utilisant la commande de soumission qsub ./MyJob.qsub.

La commande d'examen des tâches en cours qstat permet ensuite de savoir que le job a bien été pris en compte.