Übersicht über die Betriebssystemumgebung für die VMs eines Jobs

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

Zum Ausführen eines Jobs werden die Anweisungen auf dem Bootlaufwerk jeder seiner VMs ausgeführt. Jedes Bootlaufwerk enthält einen Bootloader, ein Dateisystem und ein Betriebssystem. Sie können die VM-Betriebssystemumgebung optional für einen Job konfigurieren. Führen Sie dazu einen der folgenden Schritte aus:

  • Wenn Sie nur die Software auf den Bootlaufwerken konfigurieren möchten, geben Sie das VM-Betriebssystem-Image des Jobs an.
  • Passen Sie die Bootlaufwerke des Jobs an, um Attribute des Bootlaufwerks zu konfigurieren – einschließlich VM-Betriebssystem-Image, Laufwerksgröße und/oder Laufwerkstyp.

In den folgenden Abschnitten wird beschrieben, wann Sie die Betriebssystemumgebung, die Standardbetriebssystemumgebung, die VM-Betriebssystem-Image-Optionen und die Bootlaufwerkoptionen konfigurieren.

Wann die Betriebssystemumgebung konfiguriert werden sollte

Lesen Sie in diesem Abschnitt, ob Sie das VM-Betriebssystem-Image und/oder die Bootlaufwerke konfigurieren möchten, wenn Sie einen Job erstellen oder die Standardkonfiguration verwenden.

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

  • Wenn die Richtlinieneinschränkung für vertrauenswürdige Images (compute.trustedImageProjects) Sie daran hindert, einen Job mit dem VM-Standard-Image zu erstellen.

    Weitere Informationen zur Richtlinieneinschränkung für vertrauenswürdige Images finden Sie unter Zugriff auf VM-Betriebssystem-Images für Batch steuern.

  • Wenn Sie das VM-Betriebssystem-Standard-Image für Ihren Job nicht verwenden möchten oder können. Wenn beispielsweise die Runnables, die Sie für einen Job definiert haben, eine Anwendung erfordern, die vom Standard-Image nicht unterstützt wird, können Sie ein anderes öffentliches VM-Betriebssystem-Image angeben. Wenn Sie eine für Ihren Job erforderliche Anwendung vorinstallieren möchten, um die Laufzeit zu reduzieren, können Sie auch ein benutzerdefiniertes Image erstellen und angeben.

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

  • Wenn Sie das Standard-Bootlaufwerk für den Job nicht verwenden möchten oder können. Wenn beispielsweise die Runnables oder das VM-Betriebssystem-Image, das Sie für einen Job definiert haben, zusätzlichen Speicherplatz auf dem Bootlaufwerk benötigen, müssen Sie das Bootlaufwerk für einen Job möglicherweise anpassen, um es zu vergrößern.

Wenn Sie sich immer noch nicht sicher sind, ob Sie für Ihren Job das VM-Betriebssystem-Image und/oder die Bootlaufwerke konfigurieren müssen, lesen Sie den folgenden Abschnitt, um mehr über die Standardkonfiguration zu erfahren. Sie können den Job auch einfach mit der Standardkonfiguration erstellen und ausführen. Wenn der Job mit der Standardkonfiguration fehlschlägt, können Sie durch Fehlerbehebung herausfinden, ob das Problem durch das VM-Betriebssystem-Image oder das Bootlaufwerk verursacht wurde.

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

Standardmäßige Betriebssystemumgebung

In diesem Abschnitt wird die Standardkonfiguration für das VM-Betriebssystem-Image und die Bootlaufwerke eines Jobs erläutert. Sie können beispielsweise die Standardkonfiguration als Referenz verwenden, wenn Sie festlegen, wie die Betriebssystemumgebung für einen Job konfiguriert werden soll.

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

  • Wenn der Job nur Runnables von Containern hat, verwendet der Job die neueste Version des COS-Images (Batch Container-Optimized OS).
  • Andernfalls verwendet der Job die neueste Version des Batch Debian-Images.

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

  • Typ des nichtflüchtigen Speichers: Der Standardtyp des nichtflüchtigen Speichers ist pd-balanced.

  • size: 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.

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

    Diese Formel enthält folgende Werte:

    • \({ReservationSize}\): 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. Sie wird bestimmt, indem die Einheiten im Feld für die Bootlaufwerksgröße pro Aufgabe (bootDiskMib) konvertiert werden.

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

  • interface: Die Schnittstelle wird automatisch je nach Maschinentyp der VMs des Jobs als NVMe oder SCSI ausgewählt. Sie können optional einen Maschinentyp angeben, wenn Sie den Ressourcentyp definieren, der für einen Job verwendet werden soll. Die Standardschnittstelle jedes Maschinentyps finden Sie unter Schnittstelle auswählen in der Compute Engine-Dokumentation.

VM-Betriebssystem-Image-Optionen

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

Unterstützte VM-Betriebssystem-Images

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

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

    • Batch-Images: Images, die von Batch bereitgestellt und verwaltet, im Image-Projekt batch-custom-image gespeichert werden und für Batchjobs empfohlen werden.

      Batch-Images sind in den folgenden Betriebssystemen verfügbar. Wenn Sie Image-Familien und Image-Namen aus Batch aufrufen, wird das Betriebssystem durch das entsprechende Präfix angegeben.

      • Batch Debian (batch-debian-Präfix): ein auf Debian basierendes Betriebssystem, das für Batchjobs optimiert ist. Dieses Betriebssystem ist die Standardeinstellung für Jobs mit ausführbaren Scripts.
      • Batch Container-Optimized OS (batch-cos-Präfix): ein Betriebssystem, das auf Container-Optimized OS von Google Cloud basiert und für Batchjobs mit Containern optimiert ist. Dieses Betriebssystem ist die Standardeinstellung für Jobs, die nur Container-Ausführungen haben.
      • Batch CentOS (batch-centos-Präfix): ein auf CentOS Linux basierendes Betriebssystem, das für Batchjobs optimiert ist.
      • Batch High-Performance Computing (HPC) CentOS (batch-hpc-centos-Präfix): ein Betriebssystem, das auf den CentOS-HPC-Images von Google Cloud basiert und für Batchjobs mit HPC-Arbeitslasten optimiert ist.
      • Batch High-Performance Computing (HPC) Rocky Linux (Präfix batch-hpc-rocky): ein Betriebssystem, das auf den Rocky Linux HPC-Images von Google Cloud basiert und für Batchjobs mit HPC-Arbeitslasten optimiert ist.

      Wenn Sie die spezifischen Image-Namen und -Familien aus Batch aufrufen möchten, die Sie für einen Job angeben können, führen Sie die Schritte unter VM-Betriebssystem-Images aus Batch ansehen aus.

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

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

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

Einschränkungen für VM-Betriebssystem-Images

Die unterstützten VM-Betriebssystem-Images, die für einen Job angegeben werden können, unterliegen den folgenden Einschränkungen:

  • Für Batch-Images beträgt die garantierte Unterstützungslebensdauer des Images 180 Tage. Das Startdatum eines Batch-Images wird im Image-Namen angegeben. batch-cos-stable-official-20230719-00-p00-Image stammt beispielsweise vom 19. Juli 2023 (20230719). Batch-Images, die als verworfen markiert sind, werden möglicherweise nicht unterstützt.

  • Bestimmte Jobkonfigurationen erfordern externen Zugriff auf das Image. Wenn ein Job keinen externen Zugriff und keinen Zugriff über Cloud NAT oder den privater Google-Zugriff hat, werden nur die folgenden Images unterstützt:

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

  • Wenn die Richtlinieneinschränkung für vertrauenswürdige Images aktiviert ist, können Sie keine VM-Betriebssystem-Images verwenden, die die Richtlinie für vertrauenswürdige Images nicht zulässt.

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

  • Im VM-Betriebssystem-Image für Ihren Job müssen die Treiber für die Schnittstelle der Bootlaufwerke sowie 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 benötigt das VM-Betriebssystem-Image die Treiber für die Standardschnittstelle.

  • Gibt ein Job ein VM-Betriebssystem-Image an, das weder ein Batch-Image noch ein benutzerdefiniertes Image auf der Grundlage eines Batch-Images ist, installiert Batch nach dem Start erforderliche Pakete auf den VMs des Jobs. Diese erforderlichen Pakete können je nach Jobkonfigurationen variieren und sich im Laufe der Zeit ändern. Sie sind erforderlich, damit Batch den Job ausführt.

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 VM-Betriebssystem-Image, den Typ und/oder die Größe angeben. Informationen zur Angabe des VM-Betriebssystem-Images finden Sie in diesem Dokument unter VM-Betriebssystem-Image-Optionen.

Für den Bootlaufwerktyp unterstützt Batch alle Typen persistenter Festplatten, die in der Compute Engine-Dokumentation aufgeführt sind.

Bezüglich der Bootlaufwerks unterstützt Batch alle in der Compute Engine-Dokumentation aufgeführten Größen und Schritte für nichtflüchtige Speicher, die die folgenden Anforderungen erfüllen:

  • Für Batchjobs beträgt die Mindestgröße des Bootlaufwerks 30 GB.

  • Damit ein Batch-Job ordnungsgemäß ausgeführt wird, muss das Bootlaufwerk groß genug sein, um das VM-Betriebssystem-Image des Jobs und die Aufgaben, die auf den einzelnen VMs ausgeführt werden, zuzuweisen. Sehen Sie sich beispielsweise die Formel für die Standardgröße des Bootlaufwerks in diesem Dokument an.

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