Slurm

1. स्लर्म : शुरुआती के लिए एक संपूर्ण गाइड

स्लर्म (Slurm) एक शक्तिशाली, मुक्त-स्रोत जॉब शेड्यूलर और रिसोर्स मैनेजर है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से हाई-परफॉर्मेंस कंप्यूटिंग (HPC) वातावरण में किया जाता है। यह कंप्यूटिंग संसाधनों का प्रबंधन करने, नौकरियों को शेड्यूल करने और उन्हें कुशलतापूर्वक निष्पादित करने में मदद करता है। स्लर्म का मतलब होता है "Simple Linux Utility for Resource Management"। यह लेख स्लर्म की मूल अवधारणाओं, सेटअप, उपयोग और महत्वपूर्ण कमांड्स को समझने में आपकी मदद करेगा।

स्लर्म का परिचय

हाई-परफॉर्मेंस कंप्यूटिंग में, एक से अधिक कंप्यूटरों का उपयोग करके जटिल समस्याओं को हल करने की आवश्यकता होती है। इन कंप्यूटरों को क्लस्टर कहा जाता है। स्लर्म क्लस्टर में उपलब्ध संसाधनों (जैसे CPU, मेमोरी, GPU) का प्रबंधन करता है और उपयोगकर्ताओं द्वारा सबमिट की गई नौकरियों को इन संसाधनों पर शेड्यूल करता है। यह सुनिश्चित करता है कि संसाधन अधिकतम उपयोग में हैं और नौकरियों को उचित प्राथमिकता के आधार पर निष्पादित किया जा रहा है।

स्लर्म की कुछ प्रमुख विशेषताएं:

स्केलेबिलिटी: स्लर्म छोटे क्लस्टर से लेकर बड़े, राष्ट्रीय स्तर के सुपरकंप्यूटर तक, विभिन्न आकारों के क्लस्टर को संभाल सकता है।
लचीलापन: यह विभिन्न प्रकार के वर्कलोड का समर्थन करता है, जैसे कि बैच जॉब, इंटरैक्टिव जॉब, और समानांतर कंप्यूटिंग एप्लिकेशन।
उपयोग में आसानी: स्लर्म कमांड्स अपेक्षाकृत सरल हैं और इसे आसानी से सीखा जा सकता है।
एकीकरण: यह अन्य HPC टूल और लाइब्रेरी के साथ आसानी से एकीकृत हो सकता है।
मुक्त-स्रोत: यह एक मुक्त-स्रोत सॉफ्टवेयर है, जिसका अर्थ है कि यह उपयोग करने, संशोधित करने और वितरित करने के लिए स्वतंत्र है।

स्लर्म की बुनियादी अवधारणाएं

स्लर्म को समझने के लिए, कुछ बुनियादी अवधारणाओं को जानना आवश्यक है:

क्लस्टर (Cluster): कंप्यूटिंग नोड्स का एक समूह जो एक साथ काम करता है।
नोड (Node): क्लस्टर में एक व्यक्तिगत कंप्यूटर। प्रत्येक नोड में CPU, मेमोरी और अन्य संसाधन होते हैं।
पार्टीशन (Partition): नोड्स का एक समूह जो एक विशिष्ट प्रकार के वर्कलोड के लिए समर्पित होता है। उदाहरण के लिए, एक पार्टीशन सामान्य उपयोग के लिए हो सकता है, जबकि दूसरा पार्टीशन GPU-आधारित एप्लिकेशन के लिए हो सकता है।
जॉब (Job): एक प्रोग्राम या कमांड जिसे क्लस्टर पर निष्पादित करने के लिए सबमिट किया गया है।
यूजर (User): स्लर्म क्लस्टर का उपयोग करने वाला व्यक्ति।
अकाउंट (Account): संसाधनों के उपयोग को ट्रैक करने के लिए एक तंत्र।

स्लर्म आर्किटेक्चर

स्लर्म आर्किटेक्चर में मुख्य रूप से तीन घटक होते हैं:

स्लर्म कंट्रोल डेमॉन (slurmd): यह प्रत्येक कंप्यूट नोड पर चलता है और नोड पर उपलब्ध संसाधनों की निगरानी करता है।
स्लर्म शेड्यूलर (slurmctld): यह केंद्रीय सर्वर पर चलता है और नौकरियों को शेड्यूल करने और संसाधनों का प्रबंधन करने के लिए जिम्मेदार होता है।
स्लर्म अकाउंटिंग डेमॉन (slurmactd): यह संसाधन उपयोग को ट्रैक करता है और अकाउंटिंग डेटा उत्पन्न करता है।

स्लर्म घटक
घटक	विवरण	स्थान
slurmctld	नौकरियों को शेड्यूल करता है और संसाधनों का प्रबंधन करता है	केंद्रीय सर्वर
slurmd	नोड पर संसाधनों की निगरानी करता है	प्रत्येक कंप्यूट नोड
slurmactd	संसाधन उपयोग को ट्रैक करता है	केंद्रीय सर्वर

स्लर्म का उपयोग कैसे करें

स्लर्म का उपयोग करने के लिए, आपको पहले स्लर्म क्लस्टर तक पहुंच प्राप्त करनी होगी। यह आमतौर पर एक विश्वविद्यालय, अनुसंधान संस्थान, या क्लाउड प्रदाता के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है। एक बार जब आपके पास पहुंच हो जाती है, तो आप स्लर्म कमांड का उपयोग करके नौकरियां सबमिट कर सकते हैं, संसाधनों की निगरानी कर सकते हैं और क्लस्टर की स्थिति की जांच कर सकते हैं।

महत्वपूर्ण स्लर्म कमांड्स

sinfo: क्लस्टर और पार्टीशन की जानकारी प्रदर्शित करता है। उदाहरण: `sinfo`
squeue: लंबित और चल रही नौकरियों की सूची प्रदर्शित करता है। उदाहरण: `squeue`
sbatch: एक बैच जॉब सबमिट करता है। उदाहरण: `sbatch my_job.sh`
srun: एक इंटरैक्टिव जॉब शुरू करता है। उदाहरण: `srun -p my_partition my_program`
scancel: एक नौकरी को रद्द करता है। उदाहरण: `scancel job_id`
sacct: नौकरी के अकाउंटिंग डेटा प्रदर्शित करता है। उदाहरण: `sacct -j job_id`
scontrol: क्लस्टर को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है, जैसे कि नोड्स को जोड़ना या हटाना।

एक सरल बैच जॉब सबमिट करना

एक बैच जॉब एक स्क्रिप्ट है जिसे क्लस्टर पर पृष्ठभूमि में निष्पादित किया जाता है। बैच जॉब सबमिट करने के लिए, आपको एक स्क्रिप्ट फ़ाइल बनानी होगी जिसमें आपके प्रोग्राम या कमांड शामिल हों।

उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि आपके पास एक स्क्रिप्ट फ़ाइल है जिसका नाम `my_job.sh` है:

```bash

!/bin/bash
SBATCH --job-name=my_job
SBATCH --output=my_job.out
SBATCH --partition=my_partition
SBATCH --time=00:10:00
SBATCH --nodes=1
SBATCH --ntasks-per-node=1

echo "यह मेरा स्लर्म जॉब है!" date ```

इस स्क्रिप्ट में, `#SBATCH` लाइनें स्लर्म को निर्देश देती हैं कि नौकरी को कैसे शेड्यूल किया जाए।

`--job-name`: नौकरी का नाम।
`--output`: आउटपुट फ़ाइल का नाम।
`--partition`: नौकरी को सबमिट करने के लिए पार्टीशन का नाम।
`--time`: नौकरी के लिए अधिकतम रनिंग समय।
`--nodes`: आवश्यक नोड्स की संख्या।
`--ntasks-per-node`: प्रत्येक नोड पर चलने वाले कार्यों की संख्या।

बैच जॉब सबमिट करने के लिए, निम्न कमांड का उपयोग करें:

```bash sbatch my_job.sh ```

स्लर्म आपको एक नौकरी आईडी देगा। आप `squeue` कमांड का उपयोग करके अपनी नौकरी की स्थिति की जांच कर सकते हैं।

इंटरैक्टिव जॉब शुरू करना

एक इंटरैक्टिव जॉब आपको क्लस्टर पर एक शेल सत्र शुरू करने की अनुमति देता है। यह आपको कमांड चलाने और प्रोग्राम को वास्तविक समय में डिबग करने के लिए उपयोगी है।

एक इंटरैक्टिव जॉब शुरू करने के लिए, निम्न कमांड का उपयोग करें:

```bash srun -p my_partition bash ```

यह `my_partition` पार्टीशन पर एक शेल सत्र शुरू करेगा। आप अब कमांड चला सकते हैं और प्रोग्राम चला सकते हैं जैसे कि आप किसी सामान्य कंप्यूटर पर कर रहे हों।

स्लर्म कॉन्फ़िगरेशन

स्लर्म को विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइलों के माध्यम से कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। मुख्य कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल `slurm.conf` है, जो क्लस्टर के बारे में जानकारी संग्रहीत करती है, जैसे कि नोड्स, पार्टीशन और संसाधन सीमाएं। अन्य कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइलों में `slurm.d` निर्देशिका में स्थित फ़ाइलें शामिल हैं, जो विभिन्न पहलुओं को कॉन्फ़िगर करती हैं, जैसे कि अकाउंटिंग और ईमेल नोटिफिकेशन।

स्लर्म के साथ उन्नत विषय

नोड समूह (Node Groups): विशिष्ट नोड्स के समूहों को परिभाषित करना, जो एक साथ उपयोग किए जा सकते हैं।
प्रायोरिटी (Priority): नौकरियों को प्राथमिकता देना, ताकि महत्वपूर्ण नौकरियों को पहले निष्पादित किया जा सके।
प्रीएम्प्टिबिलिटी (Preemptibility): कम प्राथमिकता वाली नौकरियों को उच्च प्राथमिकता वाली नौकरियों के लिए बाधित करने की अनुमति देना।
रिसोर्स रिजर्वेशन (Resource Reservations): भविष्य में संसाधनों को आरक्षित करना।
स्लर्म वेब इंटरफेस (Slurm Web Interface): स्लर्म क्लस्टर को प्रबंधित करने के लिए एक वेब-आधारित इंटरफेस।

निष्कर्ष

स्लर्म एक शक्तिशाली और लचीला जॉब शेड्यूलर और रिसोर्स मैनेजर है जो हाई-परफॉर्मेंस कंप्यूटिंग वातावरण में आवश्यक है। इस लेख में, हमने स्लर्म की बुनियादी अवधारणाओं, सेटअप, उपयोग और महत्वपूर्ण कमांड्स को शामिल किया है। स्लर्म को समझकर, आप अपने कंप्यूटेशनल वर्कलोड को कुशलतापूर्वक प्रबंधित कर सकते हैं और अपने अनुसंधान या विकास कार्यों को गति दे सकते हैं।

कंप्यूटिंग के क्षेत्र में, क्लाउड कंप्यूटिंग, पैरेलल प्रोसेसिंग, और वितरित कंप्यूटिंग जैसे संबंधित विषयों को भी समझना महत्वपूर्ण है। डेटा विज्ञान, मशीन लर्निंग, और वैज्ञानिक कंप्यूटिंग जैसे अनुप्रयोगों में स्लर्म का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

संसाधन आवंटन, कार्यभार प्रबंधन, और कार्य शेड्यूलिंग जैसी अवधारणाएँ स्लर्म के कामकाज को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं। सिस्टम एडमिनिस्ट्रेशन और लिनक्स प्रशासन का ज्ञान स्लर्म क्लस्टर को प्रबंधित करने में भी सहायक होता है।

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