在許多 HPC 工作負載中，若要達到最佳的應用程式或工作流程端對端效能，則會取決於選擇適合的技術用於在處理期間託管檔案，或是選擇網路堆疊以針對 MPI 或其他通訊協定最佳化執行。本單元涵蓋了有關 AWS 針對上述領域提供的選項，以及關於價格/效能考量的指南，可協助您為每個工作負載選擇適合的解決方案
涵蓋的主題：
- AWS 上的 HPC 適用儲存
- 適用於 HPC 工作負載的網路擴展性
AWS 儲存選項概觀：AWS 提供許多儲存選項，從高效能物件儲存乃至可連接至 EC2 執行個體的許多檔案系統類型，皆應有盡有。除了完整效能外，多維度特色亦讓這些儲存類型獨樹一格，包括成本和擴展性。下表可針對尋找適合每個 HPC 資料的儲存，為您提供一些方向指引：
適用於 HPC 的共享檔案系統：您可透過許多方式實現共享儲存，例如使用簡易的 EBS 磁碟區 NFS 掛載、使用組合自 EBS 磁碟區的 Intel Lustre，以及使用名為 EFS 的受管理 AWS 服務。如同使用執行個體類型，可讓您輕鬆測試儲存選項，找到最具效能的檔案系統類型。
執行個體連接儲存：EBS 磁碟區亦提供各式各樣的選項，包括高 IOPS 磁碟區、一般用途以及磁性選項。許多 HPC 應用程式，針對價格較為經濟實惠的一般用途與磁性磁碟區 EBS 儲存類型，皆可發揮極佳的運作效能。如同選擇執行個體，選擇 EBS 磁碟區可讓您輕鬆執行測試，以找到最佳的解決方案。
實驗室儲存組態：在預設 EnginFrame 自動化中使用的儲存組態選項如下所述：
- 整合指令碼會將 EFS 磁碟區掛載於主節點與運算節點上的 /efs 下 – 此檔案系統包含應用程式的目錄，以及預設會為每個任務主控個別提交目錄的多工緩衝處理器目錄
- AWS ParallelCluster 亦提供連接至主要節點的 EBS gp2 磁碟區，並採用 NFS 掛載至運算節點作為 /shared
- 主執行個體的 /home 目錄，亦會採用 NFS 掛載至運算節點。正安裝在與作業系統相同的檔案系統上，不建議使用於持久性儲存
這些共享檔案系統的效能，可能會視各個工作負載不同而有實質上的差異。為了解哪個共享檔案系統最適合您，最佳做法是針對 /efs (設定為 EnginFrame 的預設位置) 和 /shared 上的相同案例，執行效能評定。
目前 AWS 聯網：AWS 目前支援使用 SR-IOV (單一根目錄 I/O 虛擬化) 的增強型聯網功能。SR-IOV 是一種裝置虛擬化方法，與傳統實作相比，它不僅能提高 I/O 效能，同時還能降低 CPU 利用率。針對支援的 Amazon EC2 執行個體，此功能提供更高的每秒封包 (PPS) 效能、更低的界面間延遲以及極低的網路抖動，此外亦已通過測試，可針對「高輸送量運算」(HTC) 的「勉強平行」應用程式，以及「緊密結合」或是以 MPI 和 OpenMP 為基礎的 HPC 應用程式，發揮極佳的運作效能。
網路速度取決於執行個體類型與大小，例如 r4.16xlarge 在使用相同的置放群組 (一種執行個體的邏輯分組) 和增強型聯網時，可提供 20Gb 的界面間連線能力。
實驗室聯網組態：依預設，實驗室會建立新的置放群組，並要求在其中啟動叢集的所有運算節點。此項目提供最低的延遲與最高的節點間頻寬，在您執行 MPI 應用程式時尤為至關緊要。如果您在將數千個或更多核心 (超過此實驗室的處理範圍) 水平擴展至 10s 時遇到 HTC 問題，則應考慮在多個置放群組上執行這些核心，為 EC2 提供更高靈活性來決定此大量節點的分配位置。您可以在 AWS ParallelCluster 組態中設定下列參數，以停用固定置放群組：
placement_group = NONE
提示：如果您需要將叢集擴展為巨量節點，或是具有高效能儲存需求，建議您洽詢「技術客戶經理」或「HPC 解決方案架構師」，其可檢閱您的目標架構、協助找出潛在瓶頸，以及選擇適合您特定目標的適當技術。