クラスタ・ネットワーク に接続するインスタンスは、接続に必要なソフトウェアがインストールされている必要があり、これらを含んだOSイメージが クラスタネットワーキングイメージ として マーケットプレース から提供されていますが、これらのベースとなるOSは、 Oracle Linux のみです。
本テクニカルTipsは、 クラスタ・ネットワーク 対応シェイプの BM.Optimized3.36 や BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8 を使用するインスタンスを Oracle Linux 以外のOSで クラスタ・ネットワーク に接続する方法を解説します。

注意 : 本コンテンツ内の画面ショットは、現在のOCIコンソール画面と異なっている場合があります。

0. 概要

クラスタ・ネットワーク への接続は、使用するインスタンスが以下の接続条件を満たし、このインスタンスデプロイ後に以下の接続処理を完了する必要があります。

[接続条件]

クラスタ・ネットワーク 対応シェイプ（ここを参照）を使用している
クラスタ・ネットワーク のデプロイに伴ってデプロイされている
クラスタ・ネットワーク 接続に必要な以下ソフトウェアがインストールされている
1. Mellanox OFED
2. WPAサプリカント（※1）
3. 802.1X認証関連ユーティリティソフトウェア
4. クラスタ・ネットワーク 設定ユーティリティソフトウェア
※1）クラスタ・ネットワーク は、インスタンスが接続する際802.1X認証を要求しますが、この処理を行うクライアントソフトウェアがWPAサプリカントです。802.1X認証の仕組みは、ここのサイトが参考になります。

[接続処理]

クラスタ・ネットワーク との802.1X認証（接続条件 3-3. が実施）
クラスタ・ネットワーク 接続用ネットワークインターフェース作成（接続条件 3-4. が実施）

接続条件 3. のソフトウェアは、ベースOSに Oracle Linux を使用する クラスタネットワーキングイメージ には予めインストールされていますが、 Rocky Linux ・ CentOS ・ Ubuntu でもこれらのソフトウェアを自身でインストールすることで クラスタ・ネットワーク に接続することが可能で、本テクニカルTipsではこの方法を解説します。

接続条件 3-3. のソフトウェアは、oci-cn-auth（※2）を使用する方法と Oracle Cloud Agent （以降 OCA と呼称）の Compute HPC RDMA Authentication プラグインを利用する方法があり、 接続条件 3-4. のソフトウェアは、OSの機能を使用する方法と OCA の Compute HPC RDMA Auto-Configuration プラグインを利用する方法があります。
ここで OCA が Ubuntu に対応していることから、本テクニカルTipsではOSが Ubuntu の場合は OCA のプラグインを使用する手順を解説し、 Rocky Linux と CentOS の場合はoci-cn-authとOSの機能を使用する手順を解説します。

※2）クラスタ・ネットワーク に接続する際の802.1X認証で必要な認証処理機能を提供するユーティリティーソフトウェアで、GitHubから公開されています。

これらソフトウェアのインストールは、手順が多く相応の所要時間が必要なため、予め最小ノード（2ノード）のクラスタを構築してこの計算/GPUノードにこれらのソフトウェアをインストール、この計算/GPUノードの カスタム・イメージ で実際に使用するHPC/GPUクラスタを構築します。

以上より、 クラスタ・ネットワーク 非対応OSイメージを使ったHPC/GPUクラスタの構築は、以下の手順を経て行います。

カスタム・イメージ 取得用2ノードHPC/GPUクラスタ構築
クラスタ・ネットワーク 接続用ソフトウェアインストール
クラスタ・ネットワーク 接続・確認
カスタム・イメージ 取得
cloud-init 設定ファイル（cloud-config）作成
カスタム・イメージ とcloud-configを指定した インスタンス構成 作成
インスタンス構成 を指定した クラスタ・ネットワーク 作成

以降は、下表の組み合わせのベアメタルシェイプとOSでデプロイしたインスタンスを使用し、これらを クラスタ・ネットワーク に接続する手順を解説します。

ベアメタルシェイプ	OS
BM.Optimized3.36	Rocky Linux 8.7（※3）
	CentOS 7.9
	Ubuntu 20.04
BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8	Ubuntu 20.04

※3）次章以降の手順のOSアップデートにより、最終的には8.9になります。

1. カスタム・イメージ取得用2ノードHPC/GPUクラスタ構築

本章は、 クラスタ・ネットワーク に接続するためのソフトウェアをインストールした カスタム・イメージ を取得するため、2ノードのHPC/GPUクラスタを構築します。
このHPC/GPUクラスタは、 OCI HPCチュートリアル集 の HPCクラスタを構築する(基礎インフラ手動構築編) （ BM.Optimized3.36 の場合）/ GPUクラスタを構築する(基礎インフラ手動構築編) （ BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8 の場合）を活用し、このチュートリアルの以下の章を実施することで、その構築を行います。

0. HPCクラスタ作成事前作業 （ BM.Optimized3.36 の場合）/ 0. GPUクラスタ作成事前作業 （ BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8 の場合）
1. HPCクラスタ作成 （ BM.Optimized3.36 の場合）/ 1. GPUクラスタ作成 （ BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8 の場合）

この際、上記チュートリアルに対して、以下の点を変更して実施します。

cloud-config適用除外
1-1. cloud-config作成 （ BM.Optimized3.36 の場合）/ 1-1. cloud-config作成 （ BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8 の場合）で作成しているcloud-configは、その処理内容をカスタム・イメージ取得用の計算/GPUノードに適用する必要が無いため、作成しません。
またこれに伴い、後の 1-2. インスタンス構成作成 の 3.7 管理フィールド （ BM.Optimized3.36 の場合）/ 1-2. インスタンス構成作成 の 3.8 管理フィールド （ BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8 の場合）で指定しているcloud-configの適用も、実施しません。
イメージ変更
1-2. インスタンス構成作成 （ BM.Optimized3.36 の場合）/ 1-2. インスタンス構成作成 （ BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8 の場合）の 3.4 イメージとシェイプフィールド で指定するイメージは、使用するOSが Rocky Linux 8.7、 CentOS 7.9、又は Ubuntu 20.04かに合わせて、以下を指定します。
- イメージ ：Rocky Linux 8.7 - Free(x86_64) (イメージの変更 ボタンをクリックして表示される以下 Select an image サイドバーで Rocky Linux を選択し表示される Rocky Linux 8.7 - Free(x86_64) を選択して表示される イメージ・ビルド フィールドで 8.7.3 （選択できなければ最新を選択）を選択し イメージの選択 ボタンをクリック）
- イメージ ：CentOS 7 (イメージの変更 ボタンをクリックして表示される以下 イメージの選択 サイドバーで CentOS を選択し表示される CentOS 7 を選択して表示される イメージ・ビルド フィールドで 2023.04.20-0 （選択できなければ最新を選択）を選択し イメージの選択 ボタンをクリック）
- イメージ ：Canonical Ubuntu 20.04 (イメージの変更 ボタンをクリックして表示される以下 イメージの選択 サイドバーで Ubuntu を選択し表示される Canonical Ubuntu 20.04 を選択して表示される イメージ・ビルド フィールドで 2024.02.17-0 （選択できなければ最新を選択）を選択し イメージの選択 ボタンをクリック）

2. クラスタ・ネットワーク接続用ソフトウェアインストール

2-0. 概要

本章は、 クラスタ・ネットワーク に接続するためのソフトウェアのインストールを、 Rocky Linux 8.7、 CentOS 7.9、及び Ubuntu 20.04に分けて解説します。
以下は、その手順概要です。

カスタム・イメージ 取得用計算/GPUノードへのログインと事前準備
Mellanox OFEDダウンロード・インストール
WPAサプリカントインストール・OCAプラグイン有効化（OSが Ubuntu 20.04の場合）
WPAサプリカント・oci-cn-authインストール（OSが Ubuntu 20.04以外の場合）

なお本章の作業は、最終的にMPIの稼働確認を行う必要から、2台の計算/GPUノードの何れにも実施します。

2-1. Rocky Linux 8.7の場合

2-1-1. カスタム・イメージ取得用計算ノードへのログインと事前準備

本章は、 カスタム・イメージ 取得用計算ノードにログインし、以降の作業に必要な事前準備として以下の作業を行います。

SELinux無効化
インスタンス名による名前解決設定適用

計算ノードログイン
2-1. 計算ノードログイン の手順に従い実施しますが、この際Rocky Linuxのインストール時に作成されるログインユーザが rocky であることを考慮し、以下のようにBastionノードからrockyユーザでSSHログインします。
```
 $ ssh rocky@inst-wyr6m-comp
```
SELinux無効化
以下コマンドを計算ノードのrockyユーザで実行し、SELinuxを無効化します。
```
 $ sudo setenforce 0
 $ sudo sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config
```
インスタンス名による名前解決設定適用
以降作成する計算ノードの名前解決をインスタンス名で行うため、 OCI HPCテクニカルTips集 の 計算/GPUノードの効果的な名前解決方法 の手順を計算ノードに適用します。

2-1-2. Mellanox OFEDダウンロード・インストール

本章は、Mellanox OFEDをNVIDIAのウェブサイトからダウンロードし、これをインストールします。

Mellanox OFEDのダウンロードは、以下のサイトから行います。

https://network.nvidia.com/products/infiniband-drivers/linux/mlnx_ofed/

この際、以下のメニューを選択し、ISOイメージ MLNX_OFED_LINUX-23.10-2.1.3.1-rhel8.9-x86_64.iso を入手し、このファイルを計算ノードのrockyユーザのホームディレクトリ直下にコピーします。

画面ショット

次に、以下コマンドを計算ノードのrockyユーザで実行し、Mellanox OFEDの前提パッケージをインストール後OSをアップデートします。

$ sudo dnf install -y perl pciutils pkgconf-pkg-config lsof tk kernel-modules-extra tcl gcc-gfortran
$ sudo dnf update -y

次に、以下コマンドを計算ノードのrockyユーザで実行し、アップデートしたOSを有効化するためにOSを再起動します。

$ sudo shutdown -r now

次に、以下コマンドを計算ノードのrockyユーザで実行し、Mellanox OFEDをインストールします。

$ sudo mkdir /mnt/iso; sudo mount -o ro,loop ~/MLNX_OFED_LINUX-23.10-2.1.3.1-rhel8.9-x86_64.iso /mnt/iso
$ cd /mnt/iso; sudo ./mlnxofedinstall --without-fw-update -q

次に、以下コマンドを計算ノードのrockyユーザで実行し、OSを再起動します。

$ sudo shutdown -r now

2-1-3. WPAサプリカント・oci-cn-authインストール

以下コマンドを計算ノードのrockyユーザで実行し、WPAサプリカントとoci-cn-authをインストールします。

$ sudo dnf install -y wpa_supplicant ruby rpm-build python3-psutil python3-pyOpenSSL git
$ gem install dotenv -v 2.8.1
$ gem install fpm
$ git clone https://github.com/MarcinZablocki/oci-cn-auth
$ cd oci-cn-auth; make
$ sudo rpm -ivh ./oci-cn-auth-0.2.11-4.el8.noarch.rpm

2-2. CentOS 7.9の場合

2-2-1. カスタム・イメージ取得用計算ノードへのログインと事前準備

本章は、 カスタム・イメージ 取得用計算ノードにログインし、以降の作業に必要な事前準備として以下の作業を行います。

firewalld停止
SELinux無効化

計算ノードへのログインは、 2-1. 計算ノードログイン の手順に従い実施します。

firewalld停止
以下コマンドを計算ノードのopcユーザで実行し、firewalldを停止します。

$ sudo systemctl disable --now firewalld

SELinux無効化
以下コマンドを計算ノードのopcユーザで実行し、SELinuxを無効化します。

$ sudo setenforce 0
$ sudo sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config

2-2-2. Mellanox OFEDダウンロード・インストール

本章は、Mellanox OFEDをNVIDIAのウェブサイトからダウンロードし、これをインストールします。

Mellanox OFEDのダウンロードは、以下のサイトから行います。

https://network.nvidia.com/products/infiniband-drivers/linux/mlnx_ofed/

この際、以下のメニューを選択し、ISOイメージ MLNX_OFED_LINUX-5.4-3.6.8.1-rhel7.9-x86_64.iso を入手し、このファイルを計算ノードのopcユーザのホームディレクトリ直下にコピーします。

画面ショット

次に、Mellanox OFEDをインストールするため、以下コマンドを計算ノードのopcユーザで実行します。

$ sudo yum install -y python-devel kernel-devel-`uname -r` redhat-rpm-config createrepo rpm-build tcl gcc-gfortran tk automake libtool autoconf fuse-libs
$ sudo mkdir /mnt/iso; sudo mount -o ro,loop ~/MLNX_OFED_LINUX-5.4-3.6.8.1-rhel7.9-x86_64.iso /mnt/iso
$ cd /mnt/iso; sudo ./mlnxofedinstall --add-kernel-support --without-fw-update -q
$ sudo dracut -f

次に、インストールしたMellanox OFEDを有効化するため、OSを再起動します。

2-2-3. oci-cn-authインストール

以下コマンドを計算ノードのopcユーザで実行し、oci-cn-authをインストールします。

$ sudo yum install -y centos-release-scl
$ sudo yum install -y git rh-ruby30 rpm-build python36-pyOpenSSL python36-psutil python36-jinja2 python36-requests python36-cryptography
$ scl enable rh-ruby30 bash
$ gem install fpm
$ git clone https://github.com/MarcinZablocki/oci-cn-auth
$ cd oci-cn-auth; make
$ sudo rpm -ivh ./oci-cn-auth-0.2.11-4.el7.noarch.rpm

2-3. Ubuntu 20.04の場合

2-3-1. カスタム・イメージ取得用計算/GPUノードへのログインと事前準備

本章は、 カスタム・イメージ 取得用計算/GPUノードにログインし、以降の作業に必要な事前準備として以下の作業を行います。

iptables停止
インスタンス名による名前解決設定適用
前提条件ソフトウェアインストール

計算/GPUノードへのログインは、 2-1. 計算ノードログイン （ BM.Optimized3.36 の場合）/ 2-1. GPUノードログイン （ BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8 の場合）の手順に従い実施しますが、この際Ubuntuのインストール時に作成されるログインユーザが ubuntu であることを考慮し、以下のようにBastionノードからubuntuユーザでSSHログインします。

$ ssh ubuntu@inst-wyr6m-comp

iptables停止
以下コマンドを計算/GPUノードのubuntuユーザで実行し、iptablesを停止します。

 $ sudo iptables -P INPUT ACCEPT
 $ sudo iptables -P OUTPUT ACCEPT
 $ sudo iptables -P FORWARD ACCEPT
 $ sudo iptables -F
 $ sudo systemctl disable --now iptables

インスタンス名による名前解決設定適用
以降作成する計算/GPUノードの名前解決をインスタンス名で行うため、 OCI HPCテクニカルTips集 の 計算/GPUノードの効果的な名前解決方法 の手順を計算/GPUノードに適用します。
前提条件ソフトウェアインストール
以下コマンドを計算/GPUノードのubuntuユーザで実行し、前提条件ソフトウェアをインストールします。
```
 $ sudo apt-get update
 $ sudo apt-get install -y libnuma-dev ifupdown
```

2-3-2. Mellanox OFEDダウンロード・インストール

本章は、Mellanox OFEDをNVIDIAのウェブサイトからダウンロードし、これをインストールします。

Mellanox OFEDのダウンロードは、以下のサイトから行います。

https://network.nvidia.com/products/infiniband-drivers/linux/mlnx_ofed/

この際、以下のメニューを選択し、ISOイメージ MLNX_OFED_LINUX-24.01-0.3.3.1-ubuntu20.04-x86_64.iso を入手し、このファイルを計算/GPUノードのubuntuユーザのホームディレクトリ直下にコピーします。

画面ショット

次に、以下コマンドを計算/GPUノードのubuntuユーザで実行し、Mellanox OFEDをインストールします。

$ sudo mkdir /mnt/iso; sudo mount -o ro,loop ~/MLNX_OFED_LINUX-24.01-0.3.3.1-ubuntu20.04-x86_64.iso /mnt/iso
$ cd /mnt/iso; sudo ./mlnxofedinstall --without-fw-update -q

次に、以下コマンドを計算/GPUノードのubuntuユーザで実行し、OSを再起動します。

$ sudo shutdown -r now

2-3-3. WPAサプリカントインストール・OCAプラグイン有効化

本章は、WPAサプリカントのインストールと OCA プラグインの有効化を実施し、概要で説明した クラスタ・ネットワーク 接続に必要な接続処理を実施します。

以下コマンドを計算/GPUノードのubuntuユーザで実行し、WPAサプリカントをインストールします。

$ sudo apt-get install -y wpasupplicant

次に、OCIコンソールにログインし、以下対象の計算/GPUノードの インスタンスの詳細 画面で Oracle Cloudエージェント タブをクリックし、 Compute HPC RDMA Auto-Configuration プラグインと Compute HPC RDMA Authentication プラグインを有効にします。

画面ショット

次に、以下コマンドを計算/GPUノードのubuntuユーザで実行し、 oci-rdma-authentication と wpa_supplicant の各プロセスが動作していることを確認します。
なお、これらプロセスの起動には10分程度を要します。

$ ps -leaf | grep oci-rdma-authentication | grep -v grep
4 S root        4040    2268  0  80   0 -  2829 -      01:42 ?        00:00:00 /usr/bin/sudo -n /snap/oracle-cloud-agent/current/plugins/oci-hpc/oci-rdma-authentication/oci-rdma-authentication
4 S root        4041    4040  0  80   0 - 315437 -     01:42 ?        00:00:06 /snap/oracle-cloud-agent/current/plugins/oci-hpc/oci-rdma-authentication/oci-rdma-authentication
$ ps -leaf | grep wpa_supplicant | grep -v grep
4 S root        2154       1  0  80   0 -  3424 -      01:12 ?        00:00:00 /sbin/wpa_supplicant -u -s -O /run/wpa_supplicant
4 S root        4433       1  0  80   0 -  3491 -      01:43 ?        00:00:00 /usr/sbin/wpa_supplicant -P/var/run/wpa_supplicant-ens800f0np0.pid -c/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-wired-8021x.conf -Dwired -iens800f0np0
$

3. クラスタ・ネットワーク接続・確認

3-0. 概要

本章は、計算/GPUノードの クラスタ・ネットワーク への接続に必要な設定を行い、Mellanox OFEDに含まれる OpenMPI と Intel MPI Benchmark を使用してその性能を確認します。
以下は、その手順概要です。

クラスタ・ネットワーク 接続用ネットワークインターフェース作成
Intel MPI Benchmark 実行

なお、ネットワークインターフェース作成は、使用するOSやシェイプによってその手順が異なるため、以下のパターンに分けてそれぞれ解説します。

Rocky Linux 8.7 on BM.Optimized3.36
CentOS 7.9 on BM.Optimized3.36
Ubuntu 20.04 on BM.Optimized3.36
Ubuntu 20.04 on BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8

3-1. クラスタ・ネットワーク接続用ネットワークインターフェース作成

3-1-1. Rocky Linux 8.7 on BM.Optimized3.36の場合

本章は、 クラスタ・ネットワーク 接続用のネットワークインターフェースを作成し、 クラスタ・ネットワーク への接続を確認します。
この作業は、2台の計算ノードの何れにも実施します。

クラスタ・ネットワーク 接続用のネットワークインターフェースを作成するため、以下コマンド群（※4）を計算ノードのrockyユーザで実行します。

$ sudo nmcli connection add con-name cluster-network ifname eth2 type ethernet
$ sudo nmcli connection modify cluster-network ipv4.addresses 192.168.0.`ip a s dev eth0 | grep 'inet ' | awk '{print $2}' | awk -F/ '{print $1}' | awk -F. '{print $4}'`/24
$ sudo nmcli connection modify cluster-network ipv4.method manual
$ sudo nmcli connection up cluster-network

※4）本コマンド群は、 仮想クラウド・ネットワーク に接続するプライマリVNICに割り当てるサブネットマスクが24ビットの場合のみ動作します。

次に、以下コマンドを計算ノードのrockyユーザで実行します。

$ sudo systemctl enable --now oci-cn-auth.timer

次に、802.1X認証が通ったことを確認するため、以下コマンドを計算ノードのrockyユーザで実行し、その出力を確認します。

$ sudo wpa_cli status | grep state
wpa_state=COMPLETED
Supplicant PAE state=AUTHENTICATED
EAP state=SUCCESS
$

3-1-2. CentOS 7.9 on BM.Optimized3.36の場合

クラスタ・ネットワーク 接続用のネットワークインターフェースを作成するため、以下のスクリプトを作成して実行権を与えます。

[oci-rdma-configure-rh7.sh]

#!/bin/bash
echo "TYPE=\"Ethernet\"" > /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
echo "BOOTPROTO=\"none\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
echo "IPADDR=192.168.0.`ifconfig ens300f0 | grep "inet " | awk '{print $2}' | awk -F. '{print $4}'`" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
echo "NETMASK=255.255.255.0" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
echo "DEFROUTE=\"no\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
echo "PEERDNS=\"no\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
echo "PEERROUTES=\"no\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
echo "IPV4_FAILURE_FATAL=\"no\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
echo "IPV6INIT=\"no\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
echo "IPV6_FAILURE_FATAL=\"no\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
echo "NAME=\"System ens800f0\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
echo "DEVICE=\"ens800f0\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
echo "ONBOOT=\"yes\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
echo "NM_CONTROLLED=\"no\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
ifup ens800f0

次に、以下コマンドを計算ノードのopcユーザで実行します。

$ sudo ./oci-rdma-configure-rh7.sh

次に、802.1X認証が通ったことを確認するため、以下コマンドを計算ノードのopcユーザで実行し、その出力を確認します。

$ sudo wpa_cli status | grep state
wpa_state=COMPLETED
Supplicant PAE state=AUTHENTICATED
EAP state=SUCCESS
$

3-1-3. Ubuntu 20.04 on BM.Optimized3.36の場合

クラスタ・ネットワーク 接続用のネットワークインターフェースは、先の 2-3-3 WPAサプリカントインストール・OCAプラグイン有効化 により既に作成されているため、ここではその作成を確認します。
この作業は、2台の計算ノードの何れにも実施します。

以下コマンドを計算ノードのubuntuユーザで実行し、 クラスタ・ネットワーク 接続用のネットワークインターフェースにIPアドレスが設定され、802.1X認証が通ったことを確認します。
なお、802.1X認証が完了するまで、 OCA プラグインの有効化が完了してから数分程度の時間を要します。

$ ip a s dev ens800f0np0 | grep 'inet '
    inet 192.168.0.xxx/24 brd 192.168.0.255 scope global ens800f0np0
$ grep  state= /var/log/oracle-cloud-agent/plugins/oci-hpc/oci-rdma-authentication/oci-rdma-authentication.log | tail -3
wpa_state=COMPLETED
Supplicant PAE state=AUTHENTICATED
EAP state=SUCCESS
$

3-1-4. Ubuntu 20.04 on BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8の場合

クラスタ・ネットワーク 接続用の16ポートのネットワークインターフェースは、先の 2-3-3 WPAサプリカントインストール・OCAプラグイン有効化 により既に作成されているため、ここではその作成を確認します。
この作業は、2台の計算ノードの何れにも実施します。

以下コマンドをGPUノードのubuntuユーザで実行し、 クラスタ・ネットワーク 接続用の16個のネットワークインターフェースにIPアドレスが設定されていることを確認します。

$ ip a | grep -E "enp[1-3,5-9]" | grep inet | sort -t. -n -k 3,3

想定通りにIPアドレスが設定されていれば、各インターフェースとIPアドレスは以下の関係になります。

ポート名	IPアドレス
enp12s0f0np0	192.168.0.x/24
enp12s0f1np1	192.168.1.x/24
enp22s0f0np0	192.168.2.x/24
enp22s0f1np1	192.168.3.x/24
enp72s0f0np0	192.168.4.x/24
enp72s0f1np1	192.168.5.x/24
enp76s0f0np0	192.168.6.x/24
enp76s0f1np1	192.168.7.x/24
enp138s0f0np0	192.168.8.x/24
enp138s0f1np1	192.168.9.x/24
enp148s0f0np0	192.168.10.x/24
enp148s0f1np1	192.168.11.x/24
enp195s0f0np0	192.168.12.x/24
enp195s0f1np1	192.168.13.x/24
enp209s0f0np0	192.168.14.x/24
enp209s0f1np1	192.168.15.x/24

次に、以下コマンドをGPUノードのubuntuユーザで実行し、802.1X認証が通ったことを確認します。
なお、802.1X認証が完了するまで、 OCA プラグインの有効化が完了してから数分程度の時間を要します。

$ grep  state= /var/log/oracle-cloud-agent/plugins/oci-hpc/oci-rdma-authentication/oci-rdma-authentication.log | tail -3
wpa_state=COMPLETED
Supplicant PAE state=AUTHENTICATED
EAP state=SUCCESS
$

3-2. Intel MPI Benchmark実行

本章は、 クラスタ・ネットワーク に接続した計算/GPUノードで十分なインターコネクト性能が出ていることを確認するため、 OCI HPCチュートリアル集 の HPCクラスタを構築する(基礎インフラ手動構築編) の 3. MPIプログラム実行（2ノード編） の手順を実行し、結果を確認します。
この際、使用するOSがRocky Linux 8.7かUbuntu 20.04の場合、 3-1. 計算ノード間SSH接続環境構築 で実行しているコマンドを以下に置き換えて実行します。

[Rocky Linux 8.7]

$ for hname in `cat ~/hostlist.txt`; do echo $hname; scp -oStrictHostKeyChecking=accept-new -p ~/.ssh/id_rsa rocky@$hname:~/.ssh/; done
$ for hname in `cat ~/hostlist.txt`; do echo $hname; scp -p ~/.ssh/known_hosts rocky@$hname:~/.ssh/; done
$ for hname in `cat ~/hostlist.txt`; do echo $hname; scp -p ./hostlist.txt rocky@$hname:~/; done

[Ubuntu 20.04]

$ for hname in `cat ~/hostlist.txt`; do echo $hname; scp -oStrictHostKeyChecking=accept-new -p ~/.ssh/id_rsa ubuntu@$hname:~/.ssh/; done
$ for hname in `cat ~/hostlist.txt`; do echo $hname; scp -p ~/.ssh/known_hosts ubuntu@$hname:~/.ssh/; done
$ for hname in `cat ~/hostlist.txt`; do echo $hname; scp -p ~/hostlist.txt ubuntu@$hname:~/; done

また、 3-3. Intel MPI Benchmark Ping-Pong実行 で実行しているコマンドを使用するOSやシェイプにあわせて以下に置き換えて実行します。

[Rocky Linux 8.7]

$ source /usr/mpi/gcc/openmpi-4.1.7a1/bin/mpivars.sh
$ mpirun -n 2 -N 1 -hostfile ~/hostlist.txt -x UCX_NET_DEVICES=mlx5_2:1 /usr/mpi/gcc/openmpi-4.1.7a1/tests/imb/IMB-MPI1 -msglog 3:28 PingPong

[Ubuntu 20.04 on BM.Optimized3.36]

$ echo "export MPIROOT=/usr/mpi/gcc/openmpi-4.1.7a1" | tee -a ~/.bash_profile
$ echo "export PATH=\${MPIROOT}/bin\${PATH:+:\${PATH}}" | tee -a ~/.bash_profile$ source ~/.bash_profile
$ echo "export LD_LIBRARY_PATH=\${MPIROOT}/lib\${LD_LIBRARY_PATH:+:\${LD_LIBRARY_PATH}}" | tee -a ~/.bash_profile
$ source ~/.bash_profile
$ mpirun -n 2 -N 1 -hostfile ~/hostlist.txt -x UCX_NET_DEVICES=mlx5_2:1 /usr/mpi/gcc/openmpi-4.1.7a1/tests/imb/IMB-MPI1 -msglog 3:28 PingPong

[Ubuntu 20.04 on BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8]

$ echo "export MPIROOT=/usr/mpi/gcc/openmpi-4.1.7a1" | tee -a ~/.bash_profile
$ echo "export PATH=\${MPIROOT}/bin\${PATH:+:\${PATH}}" | tee -a ~/.bash_profile$ source ~/.bash_profile
$ echo "export LD_LIBRARY_PATH=\${MPIROOT}/lib\${LD_LIBRARY_PATH:+:\${LD_LIBRARY_PATH}}" | tee -a ~/.bash_profile
$ source ~/.bash_profile
$ for i in `seq 0 3; seq 6 17`; do echo $i; mpirun -n 2 -N 1 -hostfile ~/hostlist.txt -x UCX_NET_DEVICES=mlx5_$i:1 /usr/mpi/gcc/openmpi-4.1.7a1/tests/imb/IMB-MPI1 -msglog 3:28 PingPong; done

4. カスタム・イメージ取得

4-0. 概要

本章は、 カスタム・イメージ 取得用2ノードHPC/GPUクラスタの計算/GPUノードのうちどちらか一台で、 カスタム・イメージ を取得します。以下は、その手順概要です。

カスタム・イメージ 使用時問題となる設定修正
カスタム・イメージ 取得

4-1. カスタム・イメージ使用時問題となる設定修正

本章は、 カスタム・イメージ を使用してクラスタをデプロイする際に問題となる設定を、 カスタム・イメージ 取得前に除去します。

ここで問題となる設定は、 クラスタ・ネットワーク 用ネットワークインターフェース設定です。
これは、このネットワークインターフェースが カスタム・イメージ 取得インスタンス用の静的IPアドレスを含んでいるためで、そのまま カスタム・イメージ を取得すると、これを使用してデプロイしたインスタンスで全て同じIPアドレスが設定され、IPアドレス競合により クラスタ・ネットワーク に接続することが出来ません。以上より、 クラスタ・ネットワーク 用ネットワークインターフェース設定を削除します。
この方法は、使用するOSやシェイプにより異なります。

Rocky Linux 8.7の場合

以下コマンドを計算ノードのrockyユーザで実行します。
```
$ sudo nmcli connection delete cluster-network
```
CentOS 7.9の場合

以下コマンドを計算ノードのopcユーザで実行します。
```
$ sudo rm /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
```

Ubuntu 20.04 on BM.Optimized3.36の場合

以下コマンドを計算ノードのubuntuユーザで実行します。

$ ip4f=`ip a s dev ens300f0np0 | grep 'inet ' | awk -F[/,.] '{print $4}'`
$ sudo ip addr del 192.168.0.$ip4f/24 dev ens800f0np0
$ sudo rm /etc/network/interfaces.d/ens800f0np0

Ubuntu 20.04 on BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8の場合

以下コマンドを計算ノードのubuntuユーザで実行します。

$ subnet=0; ip4f=`ip a s dev enp45s0f0np0 | grep 'inet ' | awk -F[/,.] '{print $4}'`
$ for dev in `ip a | grep -E ": enp[1-3,5-9]" | awk -F[:,\ ] '{print $3}' | sort -n -tp -k 2,2`; do echo $subnet $dev; sudo ip addr del 192.168.$subnet.$ip4f/24 dev $dev; subnet=$((++subnet)); done
$ sudo rm /etc/network/interfaces.d/*

次に、以下コマンドをGPUノードのubuntuユーザで実行し、出力が無いことを以って全ての クラスタ・ネットワーク 用ネットワークインターフェース設定が削除されたことを確認します。

$ ip a | grep -E "enp[1-3,5-9]" | grep inet

4-2. カスタム・イメージ取得

本章は、 カスタム・イメージ 取得用インスタンスで カスタム・イメージ を取得します。

カスタム・イメージ の取得は、当該インスタンスの以下 インスタンスの詳細 ページで その他のアクション プルダウンメニューから カスタム・イメージの作成 メニューを選択し、

画面ショット

表示される以下画面で名前フィールドに カスタム・イメージ に付与する名前を指定し、 カスタム・イメージの作成 ボタンをクリックします。

画面ショット

なお、カスタム・イメージ取得中は、当該インスタンスが停止します。

5. cloud-config作成

本章は、実際に利用するHPC/GPUクラスタ構築のための cloud-init 設定ファイル（cloud-config）を作成します。
このcloud-configは、以下の目的で使用します。

NVMeローカルディスクファイルシステム作成
クラスタ・ネットワーク 接続用ネットワークインターフェース作成（OSが Ubuntu 20.04以外の場合）

ここで作成するcloud-configは、使用するOSやシェイプにあわせて以下から選択します。

Rocky Linux 8.7 on BM.Optimized3.36
CentOS 7.9 on BM.Optimized3.36
Ubuntu 20.04 on BM.Optimized3.36
Ubuntu 20.04 on BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8

[Rocky Linux 8.7 on BM.Optimized3.36]

#cloud-config
runcmd:
#
# Mount NVMe local storage
  - parted -s /dev/nvme0n1 mklabel gpt
  - parted -s /dev/nvme0n1 -- mkpart primary xfs 1 -1
# To ensure partition is really created before mkfs phase
  - sleep 60
  - mkfs.xfs -L localscratch /dev/nvme0n1p1
  - mkdir -p /mnt/localdisk
  - echo "LABEL=localscratch /mnt/localdisk/ xfs defaults,noatime 0 0" >> /etc/fstab
  - mount /mnt/localdisk
#
# Set up cluster network interface
  - nmcli connection add con-name cluster-network ifname eth2 type ethernet
  - nmcli connection modify cluster-network ipv4.addresses 192.168.0.`ip a s dev eth0 | grep 'inet ' | awk '{print $2}' | awk -F/ '{print $1}' | awk -F. '{print $4}'`/24
  - nmcli connection modify cluster-network ipv4.method manual
  - nmcli connection up cluster-network
  - systemctl start oci-cn-auth.service

※5）本cloud-configは、仮想クラウド・ネットワークに接続するプライマリVNICに割り当てるサブネットマスクが24ビットの場合のみ動作します。

[CentOS 7.9 on BM.Optimized3.36]

#cloud-config
runcmd:
#
# Mount NVMe local storage
  - parted -s /dev/nvme0n1 mklabel gpt
  - parted -s /dev/nvme0n1 -- mkpart primary xfs 1 -1
# To ensure partition is really created before mkfs phase
  - sleep 60
  - mkfs.xfs -L localscratch /dev/nvme0n1p1
  - mkdir -p /mnt/localdisk
  - echo "LABEL=localscratch /mnt/localdisk/ xfs defaults,noatime 0 0" >> /etc/fstab
  - mount /mnt/localdisk
#
# Set up cluster network interface
  - echo "TYPE=\"Ethernet\"" > /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
  - echo "BOOTPROTO=\"none\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
  - echo "IPADDR=192.168.0.`ifconfig ens300f0 | grep 'inet ' | awk '{print $2}' | awk -F. '{print $4}'`" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
  - echo "NETMASK=255.255.255.0" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
  - echo "DEFROUTE=\"no\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
  - echo "PEERDNS=\"no\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
  - echo "PEERROUTES=\"no\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
  - echo "IPV4_FAILURE_FATAL=\"no\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
  - echo "IPV6INIT=\"no\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
  - echo "IPV6_FAILURE_FATAL=\"no\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
  - echo "NAME=\"System ens800f0\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
  - echo "DEVICE=\"ens800f0\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
  - echo "ONBOOT=\"yes\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
  - echo "NM_CONTROLLED=\"no\"" >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens800f0
  - ifup ens800f0

※6）本cloud-configは、仮想クラウド・ネットワークに接続するプライマリVNICに割り当てるサブネットマスクが24ビットの場合のみ動作します。

[Ubuntu 20.04 on BM.Optimized3.36]

#cloud-config
runcmd:
#
# Mount NVMe local storage
  - parted -s /dev/nvme0n1 mklabel gpt
  - parted -s /dev/nvme0n1 -- mkpart primary xfs 1 -1
# To ensure partition is really created before mkfs phase
  - sleep 60
  - mkfs.xfs -L localscratch /dev/nvme0n1p1
  - mkdir -p /mnt/localdisk
  - echo "LABEL=localscratch /mnt/localdisk/ xfs defaults,noatime 0 0" >> /etc/fstab
  - mount /mnt/localdisk

[Ubuntu 20.04 on BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8]

#cloud-config
runcmd:
#
# Mount NVMe local storage
  - vgcreate nvme /dev/nvme0n1 /dev/nvme1n1 /dev/nvme2n1 /dev/nvme3n1
  - lvcreate -l 100%FREE nvme
  - mkfs.xfs -L localscratch /dev/nvme/lvol0
  - mkdir -p /mnt/localdisk
  - echo "LABEL=localscratch /mnt/localdisk/ xfs defaults,noatime 0 0" >> /etc/fstab
  - mount /mnt/localdisk

6. インスタンス構成作成

本章は、実際に利用するHPC/GPUクラスタ構築のための インスタンス構成 を、 OCI HPCチュートリアル集 の HPCクラスタを構築する(基礎インフラ手動構築編) （ BM.Optimized3.36 の場合）/ GPUクラスタを構築する(基礎インフラ手動構築編) （ BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8 の場合）の 1.2 インスタンス構成作成 （ BM.Optimized3.36 の場合）/ 1.2 インスタンス構成作成 （ BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8 の場合）の手順に従い作成します。
ここで、 3.4 イメージとシェイプフィールド で指定するイメージは、以下 イメージの選択 サイドバーで マイ・イメージ を選択し表示される先に作成した カスタム・イメージ を選択し、 イメージの選択 ボタンをクリックします。

画面ショット

また、 インスタンス構成 に指定するcloud-configは、先に作成したものとします。

また Ubuntu 20.04の場合は、以下 インスタンス構成の作成 画面の 拡張オプションの表示 ボタンをクリックし、

画面ショット

表示される画面の Oracle Cloudエージェント タブをクリックし、表示される以下 Oracle Cloudエージェント タブで以下の項目をチェックします。

Compute HPC RDMA Auto-Configuration
Compute HPC RDMA Authentication

画面ショット

7. クラスタ・ネットワーク作成

本章は、実際に利用するHPC/GPUクラスタ構築のための クラスタ・ネットワーク を、 OCI HPCチュートリアル集 の HPCクラスタを構築する(基礎インフラ手動構築編) （ BM.Optimized3.36 の場合）/ GPUクラスタを構築する(基礎インフラ手動構築編) （ BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8 の場合）の 1.3 クラスタ・ネットワーク作成 （ BM.Optimized3.36 の場合）/ 1.3 クラスタ・ネットワーク作成 （ BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8 の場合）の手順に従い作成します。
ここで、 インスタンス構成 は先に作成したもの、 インスタンス数 は実際に利用するHPC/GPUクラスタの計算/GPUノード数とします。

クラスタ・ネットワーク のデプロイ完了後、計算/GPUノードの cloud-init が終了した時点で、計算/GPUノードの クラスタ・ネットワーク への接続が完了しています。

クラスタ・ネットワーク のネットワークインターフェースに正しくIPアドレスが振られていることを確認するため、以下コマンドを計算/GPUノードのopc（CentOS）/rocky（Rocky Linux）/ubuntu（Ubuntu）ユーザで実行し、その出力を確認します。

[On BM.Optimized3.36]

$ ip a s dev ens800f0np0 | grep "inet "

[On BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8]

$ ip a | grep -E "enp[1-3,5-9]" | grep inet | sort -t. -n -k 3,3

次に、802.1X認証が通ったことを確認するため、以下コマンドを計算/GPUノードのopc（CentOS）/rocky（Rocky Linux）/ubuntu（Ubuntu）ユーザで実行し、その出力を確認します。

[OSが Ubuntu 以外の場合]

$ sudo wpa_cli status | grep state
wpa_state=COMPLETED
Supplicant PAE state=AUTHENTICATED
EAP state=SUCCESS
$

[OSが Ubuntu の場合]

$ grep  state= /var/log/oracle-cloud-agent/plugins/oci-hpc/oci-rdma-authentication/oci-rdma-authentication.log | tail -3
wpa_state=COMPLETED
Supplicant PAE state=AUTHENTICATED
EAP state=SUCCESS
$

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クラスタ・ネットワーク非対応OSイメージを使ったクラスタ・ネットワーク接続方法

0. 概要

1. カスタム・イメージ取得用2ノードHPC/GPUクラスタ構築

2. クラスタ・ネットワーク接続用ソフトウェアインストール

2-0. 概要

2-1. Rocky Linux 8.7の場合

2-1-1. カスタム・イメージ取得用計算ノードへのログインと事前準備

2-1-2. Mellanox OFEDダウンロード・インストール

2-1-3. WPAサプリカント・oci-cn-authインストール

2-2. CentOS 7.9の場合

2-2-1. カスタム・イメージ取得用計算ノードへのログインと事前準備

2-2-2. Mellanox OFEDダウンロード・インストール

2-2-3. oci-cn-authインストール

2-3. Ubuntu 20.04の場合

2-3-1. カスタム・イメージ取得用計算/GPUノードへのログインと事前準備

2-3-2. Mellanox OFEDダウンロード・インストール

2-3-3. WPAサプリカントインストール・OCAプラグイン有効化

3. クラスタ・ネットワーク接続・確認

3-0. 概要

3-1. クラスタ・ネットワーク接続用ネットワークインターフェース作成

3-1-1. Rocky Linux 8.7 on BM.Optimized3.36の場合

3-1-2. CentOS 7.9 on BM.Optimized3.36の場合

3-1-3. Ubuntu 20.04 on BM.Optimized3.36の場合

3-1-4. Ubuntu 20.04 on BM.GPU4.8/BM.GPU.A100-v2.8の場合

3-2. Intel MPI Benchmark実行

4. カスタム・イメージ取得

4-0. 概要

4-1. カスタム・イメージ使用時問題となる設定修正

4-2. カスタム・イメージ取得

5. cloud-config作成

6. インスタンス構成作成

7. クラスタ・ネットワーク作成

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