slurmとは？初心者にもわかる slurm入門ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

slurmとは？

slurmは研究機関や大学のクラスターと呼ばれる計算資源を管理するためのソフトウェアです。正式名称は Simple Linux Utility for Resource Management で、略して slurm と呼ばれます。オープンソースで提供され、複数のノードをまとめて一つの大きな計算資源として扱うことができます。

slurmは「ジョブ」と呼ばれる仕事の塊をスケジュールして順番に実行します。ユーザーは sbatch というコマンドを使ってジョブを送信し、squeue や sinfo で現在の状態を確認します。スケジューリングとは、どのジョブをどのノードで走らせるかを決める仕組みのことです。

slurmの基本的な仕組み

クラスタは複数の計算ノードと呼ばれるマシンで構成されています。コントローラと呼ばれる中心のソフトウェアがあり、ジョブの受け付け、実行、完了の管理をします。slurmはこれを仲介して、待ち行列を管理したり、リソースの割り当てを決めたりします。リソースにはCPUやメモリ、GPU などがあり、適切に割り当てることで多くのジョブを効率よく走らせることができます。

基本的な使い方

1) ジョブを送信 sbatch というコマンドで作成したジョブスクリプトをクラスタに送ります。ジョブスクリプトには実行するプログラムと必要なリソースの指定を記述します。

2) ジョブの状態を確認 squeue で現在待ち・実行中のジョブを見ることができます。ジョブIDと状態、経過時間が表示されます。

3) ノード情報を確認 sinfo でクラスタのノード状況を把握します。利用可能なノード数、稼働中のノード、待機中のジョブなどがわかります。

4) ジョブの停止・削除 scancel で実行を取り消すことができます。ジョブIDを指定して停止します。

slurmの特徴と注意点

・学術用途に強く、柔軟性が高い。ユーザーは資源の要求を細かく指定できるので、短い計算から長い解析まで対応します。

・設定はクラスタの管理者が行います。個人で使う場合は、学校や機関の指示に従ってアカウントとプロジェクトを作成します。

リソース	CPU/メモリ/GPU など
ジョブの例	大規模データ解析、機械学習の実験、シミュレーション
必要な権限	アカウントと割り当てられた時間

このように slurmは研究の計算資源を効率的に活用するための仕組みです。初心者には最初は使い方が難しく見えるかもしれませんが、基本的な流れを覚えると、ジョブの送信・監視・停止がスムーズに行えます。公式ドキュメントを読む際には、クラスタ名・アカウント・プロジェクト名などの用語を事前に確認しておくと混乱を避けられます。

まとめ

slurmはオープンソースのジョブ管理ツールです。使い方を覚えれば、複数ノードの計算資源を効率よく活用できます。

slurmの同意語

ジョブスケジューラ: クラスタ内の計算ジョブの受付・実行順序の決定を行うソフトウェア。Slurmはこの役割を担う代表的なツールです。
ワークロードマネージャ: クラスタの作業負荷を割り当て・最適化して実行する管理システムの総称。Slurmはこのカテゴリの代表例です。
リソースマネージャ: CPU・メモリ・GPUなどの計算資源を割り当て、効率的に利用する役割を持つ管理ツールのこと。
HPC用スケジューラ: 高性能計算環境で用いられるジョブの割り当てとスケジューリングを行うソフトウェアの総称。
クラスタ管理ツール: クラスタ全体を監視・管理するツール群の総称で、ジョブ管理機能を含むことが多いです。
計算資源スケジューラ: 計算資源の割り当てを最適化するためのスケジューリング機能を提供するソフトウェアの総称。
ジョブキュー管理システム: ジョブを待機列に格納し、リソースを割り当てて実行を管理する仕組みの総称。Slurmは代表的な例です。
オープンソースジョブスケジューラ: ソースコードが公開され、自由に利用・改変できるジョブスケジューラの総称。Slurmはこのカテゴリに該当します。
オープンソースのワークロードマネージャ: オープンソースで提供されるワークロード管理ソフトの総称。Slurmもこのカテゴリに含まれます。
Slurmワークロードマネージャ: Slurmの正式名称の別表現。HPC環境でジョブと資源を統括管理するソフトのこと。
Slurm公式名称: Slurmの公式表記。実務上は Slurm Workload Manager として言及されることが多いです。
クラスタジョブマネージャ: クラスタ内のジョブを管理・制御するシステムの総称。Slurmはこの役割を担います。

slurmの対義語・反対語

手動スケジューリング: Slurm が自動でリソース割り当てを行う点の対極で、人が直接ジョブやリソースの割り当てを決める運用。自動化がない分、作業負担が増え、再現性が低くなる可能性があります。
静的スケジューリング: 動的なリソース再割り当てを行わず、事前に決めた割り当てを固定して使い続ける方法。計画性は高いが変動対応が難しくなります。
自動化されていないリソース管理: 資源の割り当て・監視・調整を人の手で行い、自動ツールやアルゴリズムを使わない状態。運用は複雑でミスのリスクが増えます。
手動リソース割り当て: 個々のジョブごとに人が割り当てを設定する実務。運用の自由度は高い反面、スケール感は抑えられることが多いです。
非最適化リソース割り当て: リソースが無駄なく使われず、全体のパフォーマンスが下がってしまう割り当て。Slurm の最適化機能とは対照的です。
介入型リソース管理: 自動化を前提とせず、継続的に人の介入を必要とする運用形態。運用負荷が高く長期的には安定性が低下することがあります。

slurmの共起語

sbatch: Slurmでバッチジョブを投入するコマンド。ジョブスクリプトを指定してキューに送ることで、後はSlurmがリソースの割り当てと実行を管理します。
srun: ジョブを実行するコマンド。並列プログラムの起動にも使われ、対話的にも非対話的にもジョブの実行を開始します。
squeue: 現在のジョブや待機中のタスクの状態を表示・照会するコマンド。
scancel: 実行中または待機中のジョブをキャンセルするコマンド。
slurmctld: クラスタ全体の管理を担当する Slurm コントローラデーモン。スケジューリングやリソース割り当ての中心です。
slurmd: 各ノード上で動作するデーモン。ジョブの実行とリソース監視を担当します。
slurmdbd: リソース使用情報を蓄積するアカウンティングデーモン。
slurm.conf: Slurmの設定ファイル。パーティションやノード、ポリシーの定義を行います。
パーティション: ノードのグループ区分。ジョブの割り当て先として実行可能リソースをまとめます。
ノード: 計算を実際に実行するサーバー1台のこと。
クラスタ: 複数ノードを束ねた高性能計算環境。
リソース: CPU・メモリ・GPUなど、ジョブに割り当てる対象。
ジョブ: Slurmに投入して実行を依頼する計算作業の単位。
ジョブスケジューリング: ジョブの実行順序と開始時刻を決める機構。
予約: 特定の時間にノードを確保する機能。
アロケーション: ジョブへリソースを割り当てること。
cgroups: CPU・メモリ・I/O などのリソースをグループ単位で制御する仕組み。
会計: ジョブの使用量を記録・集計する機能。
HPC: 高性能計算。大規模な計算処理を短時間で実行する環境。
MPI: 複数のプロセス間で通信を行う規格。分散計算の基本要素。
OpenMPI: MPIの代表的な実装の一つ。
CUDA: NVIDIAのGPU用プラットフォーム。GPUジョブを Slurm でスケジュールする場面で関連。
GPU: グラフィックス処理ユニット、並列演算のためのリソース。
REST API: SlurmのRESTful API。外部ツールからジョブ操作を行う手段。
オープンソース: ソースコードが公開され、自由に利用・改変できる性質。