Übersicht über die Betriebssystemumgebung für die VMs eines Jobs

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

Ein Job wird ausgeführt, indem die Anweisungen auf der Bootdisk jeder seiner VMs ausgeführt werden. Jedes Bootlaufwerk enthält einen Bootloader, ein Dateisystem und ein Betriebssystem. Optional können Sie die VM-Betriebssystemumgebung für einen Job konfigurieren. Dazu haben Sie folgende Möglichkeiten:

  • 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, z. B. das VM-Betriebssystem-Image, die Laufwerksgröße und/oder den Laufwerkstyp, passen Sie die Bootlaufwerke des Jobs an.

In den folgenden Abschnitten wird beschrieben, wann Sie die Betriebssystemumgebung konfigurieren sollten, die Standard-Betriebssystemumgebung, Optionen für VM-Betriebssystem-Images und Optionen für Bootlaufwerke.

Wann die Betriebssystemumgebung konfiguriert werden sollte

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

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

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

    Weitere Informationen zur Einschränkung der Richtlinie für vertrauenswürdige Images 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 für die Runnables, die Sie für einen Job definiert haben, beispielsweise eine Anwendung erforderlich ist, 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 alternativ 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 die Runnables oder das VM-Betriebssystem-Image, die Sie für einen Job definiert haben, beispielsweise zusätzlichen Speicherplatz auf dem Bootlaufwerk benötigen, müssen Sie das Bootlaufwerk für einen Job möglicherweise anpassen, um seine Größe zu erhöhen.

Wenn Sie sich immer noch nicht sicher sind, ob für Ihren Job die Konfiguration des VM-Betriebssystem-Images und/oder der Bootlaufwerke erforderlich ist, können Sie sich den folgenden Abschnitt ansehen, um die Standardkonfiguration zu verstehen. 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 zu beheben, um festzustellen, ob es durch das VM-Betriebssystem-Image oder das Bootlaufwerk verursacht wurde.

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

Standard-Betriebssystemumgebung

In diesem Abschnitt wird die Standardkonfiguration für das VM-Betriebssystem-Image und die Bootlaufwerke eines Jobs beschrieben. Sie können die Standardkonfiguration beispielsweise als Referenz verwenden, um zu bestimmen, wie 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 enthält, wird die neueste Version des Batch Container-Optimized OS-Images (COS) verwendet.
  • Andernfalls wird die aktuelle Version des Batch-Debian-Images für den Job verwendet.

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

  • Persistent Disk-Typ: Der Standardtyp für nichtflüchtige Speicher für Bootlaufwerke 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 aufgerundet.

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

    Diese Formel enthält die folgenden Werte:

    • \({reservedSize}\): Die reservierte Größe in GB für 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 in der Formel für \({parallelTasksPerVM}\).

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

Optionen für VM-Betriebssystem-Images

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

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. Für Batch-Jobs können öffentliche Images aus Batch oder Compute Engine verwendet werden.

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

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

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

      • Batch High-Performance Computing (HPC) CentOS (batch-hpc-centos-Präfix): Ein Betriebssystem, das auf HPC-CentOS-Images aus 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 Anzeigen von VM-Betriebssystem-Images aus 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 Compute Engine-Images der folgenden Betriebssysteme:

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

Einschränkungen für VM-Betriebssystem-Images

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

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

    • 60 Tage nach dem Startdatum des Bildes. Das Startdatum eines Batch-Bildes ist im Bildnamen angegeben, z. B. stammt das Bild batch-cos-stable-official-20230719-00-p00 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 in der Compute Engine-Dokumentation auf der Seite Details zu Betriebssystemen aufgeführt.

  • Für bestimmte Jobkonfigurationen ist ein externer Zugriff für das Bild erforderlich. 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 containerfähige Runnables verwenden, wird nur das Standard-Image (das neueste Batch Container-Optimized OS-Image) unterstützt.
    • Andernfalls werden in Jobs nur Batchbilder unterstützt.

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

    Ein Administrator für Ihr Projekt, Ihren Ordner oder Ihre Organisation kann optional die Einschränkung für die Trusted Images-Richtlinie konfigurieren, um die VM-Betriebssystem-Images einzuschränken, die zum Erstellen von Bootlaufwerken verwendet werden können. Mit der Richtlinienbeschränkung 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.

  • Das VM-Betriebssystem-Image für Ihren Job muss die Treiber für die Schnittstelle der Bootlaufwerke und aller nichtflüchtigen Speicherlaufwerke installiert haben. Bei den meisten öffentlichen Images werden sowohl NVMe- als auch SCSI-Treiber automatisch installiert, einschließlich aller Batch-Images.

    Sie können die Schnittstelle von nichtflüchtigen Speichern nicht konfigurieren. Das VM-Betriebssystem-Image benötigt daher die Treiber für die Standardschnittstelle.

  • Wenn für einen Job ein VM-Betriebssystemimage angegeben ist, das weder ein Batch-Image noch ein benutzerdefiniertes Image ist, das auf einem Batch-Image basiert, 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 Typ und 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 zum Angeben des VM-Betriebssystem-Images finden Sie stattdessen unter Optionen für VM-Betriebssystem-Images in diesem Dokument.

Für den Typ der Boot-Festplatte unterstützt Batch alle nichtflüchtigen Speichertypen in der Compute Engine-Dokumentation.

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

  • Bei 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 VM-Betriebssystem-Image des Jobs und die Aufgaben, die auf jeder VM ausgeführt werden, zuzuweisen. Ein Beispiel finden Sie in diesem Dokument unter Formel für die Standardgröße des Bootlaufwerks.

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