Übersicht über die Betriebssystemumgebung für die VMs eines Jobs

In diesem Dokument werden Konzepte für die Betriebssystemumgebung (Bootlaufwerke und Betriebssystem-Image) für die Compute Engine-VM-Instanzen erläutert, auf denen Batchjobs ausgeführt werden.

Ein Job wird ausgeführt, indem die Anweisungen auf dem Bootlaufwerk jeder seiner VMs ausgeführt werden. Jedes Bootlaufwerk enthält einen Bootloader, ein Dateisystem und ein Betriebssystem. Sie können die VM-Betriebssystemumgebung für einen Job optional auf eine der folgenden Arten konfigurieren:

  • Wenn Sie nur die Software auf den Bootlaufwerken konfigurieren möchten, geben Sie das VM-Betriebssystem-Image des Jobs an.
  • Wenn Sie Eigenschaften des Bootlaufwerks konfigurieren möchten, einschließlich des VM-Betriebssystem-Images, der Laufwerksgröße und/oder des Laufwerkstyps, passen Sie die Bootlaufwerke des Jobs an.

In den folgenden Abschnitten wird beschrieben, wann die Betriebssystemumgebung, die Standard-Betriebssystemumgebung, die VM-Betriebssystem-Image-Optionen und die Bootlaufwerkoptionen konfiguriert werden müssen.

Wann die Betriebssystemumgebung konfiguriert werden sollte

In diesem Abschnitt erfahren Sie, ob Sie das Betriebssystem-Image und/oder die Bootlaufwerke der VM konfigurieren sollten, wenn Sie einen Job erstellen, oder ob Sie die Standardkonfiguration verwenden sollten.

Konfigurieren Sie das VM-Betriebssystem-Image für einen Job in den folgenden Fällen:

  • Wenn die Richtlinieneinschränkung für vertrauenswürdige Images (compute.trustedImageProjects) verhindert, dass Sie einen Job mit dem Standard-VM-Betriebssystem-Image erstellen.

    Weitere Informationen zur Trusted Image-Richtlinie finden Sie unter Zugriff auf die VM-Betriebssystem-Images für Batch steuern.

  • Wenn Sie das Standard-VM-Betriebssystem-Image für Ihren Job nicht verwenden möchten oder können. Wenn die für einen Job definierten ausführbaren Dateien beispielsweise eine Anwendung erfordern, die vom Standard-Image nicht unterstützt wird, können Sie möglicherweise ein anderes öffentliches VM-Betriebssystem-Image angeben. Wenn Sie eine Anwendung vorinstallieren möchten, die für Ihren Job erforderlich ist, um die Laufzeit zu verkürzen, können Sie ein benutzerdefiniertes Image erstellen und angeben.

Konfigurieren Sie das Bootlaufwerk für einen Job in den folgenden Fällen:

  • Wenn Sie das Standard-Bootlaufwerk für Ihren Job nicht verwenden möchten oder können. Wenn beispielsweise die ausführbaren Dateien oder das VM-Betriebssystem-Image, die Sie für einen Job definiert haben, zusätzlichen Speicherplatz auf dem Bootlaufwerk benötigen, müssen Sie möglicherweise das Bootlaufwerk für einen Job anpassen, um seine Größe zu erhöhen.

Wenn Sie sich immer noch nicht sicher sind, ob Sie für Ihren Job das Betriebssystem-Image und/oder die Bootlaufwerke der VM konfigurieren müssen, können Sie sich im folgenden Abschnitt über die Standardkonfiguration informieren. Außerdem können Sie versuchen, den Job mit der Standardkonfiguration zu erstellen und auszuführen. Wenn der Job mit der Standardkonfiguration fehlschlägt, können Sie versuchen, das Problem durch Fehlerbehebung auf das Betriebssystem-Image oder das Bootlaufwerk der VM zurückzuführen.

Wenn Sie das Betriebssystem-Image und/oder das Bootlaufwerk der VM für einen Job nicht konfigurieren müssen und möchten, lassen Sie diese Attribute undefiniert, um die Standardkonfiguration zu verwenden.

Standard-Betriebssystemumgebung

In diesem Abschnitt finden Sie Informationen zur Standardkonfiguration für das Betriebssystem-Image und die Bootlaufwerke der VM eines Jobs. Sie können die Standardkonfiguration beispielsweise als Referenz verwenden, wenn Sie die Betriebssystemumgebung für einen Job konfigurieren möchten.

Wenn Sie einen Job erstellen und das VM-Betriebssystem-Image nicht definieren, wird standardmäßig eines der folgenden VM-Betriebssystem-Images verwendet:

  • Wenn der Job nur Container-Runnables hat, wird die aktuelle Version des Batch-COS-Images (Container-Optimized OS) verwendet.
  • Andernfalls wird für den Job die aktuelle Version des Batch-Debian-Images verwendet.

Wenn Sie einen Job erstellen und die anderen Attribute der Bootlaufwerke nicht definieren, verwendet der Job standardmäßig die folgenden Optionen:

  • Laufwerkstyp: der Hyperdisk-Typ oder Persistent Disk-Typ des Bootlaufwerks. Der Standardlaufwerkstyp für Bootlaufwerke ist normalerweise entweder pd-balanced, wenn er vom Maschinentyp unterstützt wird, oder hyperdisk-balanced. Die unterstützten Laufwerkstypen für jeden Maschinentyp finden Sie in der Compute Engine-Dokumentation unter Vergleich der Maschinentypen. Weitere Informationen zur Auswahl eines Bootlaufwerktyps finden Sie in diesem Dokument unter Bootlaufwerkoptionen.

  • Größe: Die Standardgröße für das Bootlaufwerk jeder VM wird durch die folgende Formel für \({defaultBootDiskSize}\)bestimmt. Außerdem wird die Standardgröße auf mindestens 30 GB und höchstens 10.000 GB gerundet.

    \[{defaultBootDiskSize}={reservedSize}+({taskSize}*{parallelTasksPerVm})\]

    Diese Formel hat die folgenden Werte:

    • \({reservedSize}\): die reservierte Größe in GB für die erforderliche Software für die VM, z. B. das VM-Betriebssystem-Image. Für die Standardgröße des Bootlaufwerks reserviert Batch 10 GB.

    • \({taskSize}\): die Größe des Bootlaufwerks für jede Aufgabe in GB, die durch Umrechnung der Einheiten des Felds „Größe des Bootlaufwerks pro Aufgabe“ (bootDiskMib) bestimmt wird.

    • \({parallelTasksPerVM}\): die maximale Anzahl von Aufgaben, die gleichzeitig auf einer VM ausgeführt werden können. Weitere Informationen finden Sie unter Formel für \({parallelTasksPerVM}\).

  • Schnittstelle: Die Schnittstelle wird je nach Maschinentyp der VMs Ihres Jobs automatisch als NVMe oder SCSI ausgewählt. Sie können optional einen Maschinentyp angeben, wenn Sie den Ressourcentyp für einen Job definieren. Informationen zur Standardschnittstelle der einzelnen Maschinentypen finden Sie in der Compute Engine-Dokumentation unter Speicherschnittstellentypen.

VM-Betriebssystem-Image-Optionen

In den folgenden Abschnitten werden die Optionen für VM-Betriebssystem-Images für Batch beschrieben, einschließlich aller Typen von VM-Betriebssystem-Images, die von Batch-Jobs unterstützt werden können, und der Einschränkungen für die unterstützten VM-Betriebssystem-Images. Wenn Sie das VM-Betriebssystem-Image für einen Job angeben, können Sie einen Image-Namen oder eine Image-Familie für jedes der unterstützten VM-Betriebssystem-Images angeben, die gemäß den Einschränkungen zulässig sind.

Unterstützte VM-Betriebssystem-Images

Batchjobs können die folgenden Arten von VM-Betriebssystem-Images unterstützen:

  • Öffentliche Images: Images, die von Google, Open-Source-Communitys und Drittanbietern zur Verfügung gestellt und gewartet werden. Batch-Jobs können öffentliche Images von Batch oder Compute Engine verwenden.

    • Batch-Images: Images, die von Batch basierend auf Compute Engine-Betriebssystemen bereitgestellt und verwaltet werden, im Image-Projekt batch-custom-image gespeichert sind und für Batch-Jobs empfohlen werden.

      Batch-Images sind für die folgenden Betriebssysteme verfügbar. Wenn Sie Image-Familien und Image-Namen aus Batch aufrufen, wird das Betriebssystem durch das entsprechende Präfix angegeben.

      • Batch Debian (Präfix batch-debian): Ein Betriebssystem, das auf Debian-Images von Compute Engine basiert und für Batchjobs optimiert ist. Dieses Betriebssystem ist die Standardeinstellung für Jobs mit beliebigen Script-Runnables.

      • Batch Container-Optimized OS (Präfix batch-cos): Ein Betriebssystem, das auf Container-Optimized OS-Images von Compute Engine basiert und für Batchjobs mit Containern optimiert ist. Dieses Betriebssystem ist die Standardeinstellung für Jobs, die nur ausführbare Container enthalten.

      • Batch High-Performance Computing (HPC) Rocky Linux (Präfix batch-hpc-rocky): Ein Betriebssystem, das auf HPC Rocky Linux-Images von Compute Engine basiert und für Batchjobs mit HPC-Arbeitslasten optimiert ist.

      Wenn Sie die spezifischen Image-Namen und -Familien von Batch sehen möchten, die Sie für einen Job angeben können, folgen Sie der Anleitung zum Ansehen von VM-Betriebssystem-Images von Batch.

    • Compute Engine-Images: Öffentliche Images, die in Compute Engine verfügbar sind und auf der Seite Details zu Betriebssystemen in der Compute Engine-Dokumentation beschrieben werden.

      Batch unterstützt nur allgemein verfügbare (GA) Compute Engine-Images der folgenden Betriebssysteme:

  • Benutzerdefinierte Images: Images, die Sie mit Compute Engine erstellen, besitzen und für die Sie den Zugriff steuern. Weitere Informationen zu benutzerdefinierten Images finden Sie in der Compute Engine-Dokumentation.

Einschränkungen für VM-Betriebssystem-Images

Für die unterstützten VM-Betriebssystem-Images, die für einen Job angegeben werden können, gelten die folgenden Einschränkungen:

  • Batch-Images, die als verworfen markiert sind, werden möglicherweise nicht unterstützt. Die unterstützte Mindestlebensdauer für Batch-Images ist das früheste der folgenden Daten:

    • 60 Tage nach dem Startdatum des Images. Das Startdatum eines Batch-Images wird im Image-Namen angegeben. Das Image batch-cos-stable-official-20230719-00-p00 stammt beispielsweise vom 19. Juli 2023 (20230719).
    • Das Datum, an dem die Compute Engine-Basisbetriebssystemversion eingestellt wird. Das Datum, an dem die einzelnen Compute Engine-Betriebssystemversionen eingestellt werden, ist auf der Seite Details zu Betriebssystemen in der Compute Engine-Dokumentation aufgeführt.

  • Für bestimmte Jobkonfigurationen ist ein externer Zugriff auf das Image erforderlich. Insbesondere wenn ein Job keinen externen Zugriff hat und keinen Zugriff über Cloud NAT oder den privater Google-Zugriff zulässt, werden nur die folgenden Images unterstützt:

    • Für Jobs, die GPUs und nur Container-Runnables verwenden, wird nur das Standard-Image (das neueste Batch-Container-Optimized OS-Image) unterstützt.
    • Andernfalls unterstützen Jobs nur Batch-Images.

  • Wenn die Einschränkung der Trusted Image-Richtlinie aktiviert ist, können Sie keine VM-Betriebssystem-Images verwenden, die von der Trusted Image-Richtlinie nicht zugelassen werden.

    Ein Administrator für Ihr Projekt, Ihren Ordner oder Ihre Organisation kann optional die Einschränkung der Trusted Image-Richtlinie konfigurieren, um die VM-Betriebssystem-Images einzuschränken, die zum Erstellen von Bootlaufwerken verwendet werden können. Mit der Richtlinieneinschränkung für vertrauenswürdige Images können Sie beispielsweise festlegen, dass Nutzer VMs erstellen müssen, die genehmigte Software enthalten, die Ihren Richtlinien- oder Sicherheitsanforderungen entspricht. Weitere Informationen finden Sie unter Zugriff auf VM-Betriebssystem-Images für Batch steuern.

  • Auf dem VM-Betriebssystem-Image für Ihren Job müssen die Treiber für die Schnittstelle der Bootlaufwerke und alle nichtflüchtigen Speicher-Volumes installiert sein. Bei den meisten öffentlichen Images werden sowohl NVMe- als auch SCSI-Treiber automatisch installiert, einschließlich aller Batch-Images.

    Die Schnittstelle von nichtflüchtigen Speichern kann nicht konfiguriert werden. Daher sind für das VM-Betriebssystem-Image die Treiber für die Standardschnittstelle erforderlich.

  • Wenn für einen Job ein VM-Betriebssystem-Image angegeben ist, das weder ein Batch-Image noch ein benutzerdefiniertes Image auf Basis eines Batch-Images ist, installiert Batch die erforderlichen Pakete auf den VMs des Jobs, nachdem sie gestartet wurden. Diese erforderlichen Pakete können je nach Jobkonfiguration variieren und sich im Laufe der Zeit ändern. Sie sind erforderlich, damit Batch den Job ausführen kann.

Bootlaufwerksoptionen

In diesem Abschnitt werden die Optionen für den Typ und die Größe von Bootlaufwerken für Batch beschrieben. Wenn Sie die Bootlaufwerke für einen Job anpassen, können Sie das Betriebssystem-Image, den Typ und/oder die Größe der VM angeben. Informationen zum Angeben des VM-Betriebssystem-Images finden Sie in diesem Dokument unter Optionen für VM-Betriebssystem-Images.

Als Bootlaufwerkstyp empfehlen wir, eine der folgenden Optionen auszuwählen. Sie müssen einen Laufwerkstyp auswählen, der von Ihrem Maschinentyp unterstützt wird.

  • Wenn unterstützt, verwenden Sie hyperdisk-balanced.
  • Andernfalls verwenden Sie entweder pd-standard, um die Kosten zu senken, oder pd-balanced, um eine konsistente Leistung zu gewährleisten.

Weitere Informationen zu Laufwerkstypen finden Sie in der Compute Engine-Dokumentation unter Laufwerkstyp auswählen.

Für die Größe des Bootlaufwerks unterstützt Batch alle Größen und Inkremente für nichtflüchtige Speicher in der Compute Engine-Dokumentation, die die folgenden Anforderungen erfüllen:

  • Für Batchjobs beträgt die Mindestgröße des Bootlaufwerks 30 GB.

  • Damit ein Batchjob ordnungsgemäß ausgeführt werden kann, muss die Größe des Bootlaufwerks groß genug sein, um das Betriebssystem-Image der VM des Jobs und die Aufgaben, die auf jeder VM ausgeführt werden, zuzuweisen. Beispiel: Formel für die Standardgröße des Bootlaufwerks in diesem Dokument.

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