Apptainer , yang dahulunya dikenali sebagai Singularity , telah muncul sebagai penyelesaian bekas yang popular dalam persekitaran pengkomputeran berprestasi tinggi ( HPC ). Walaupun teknologi ini menjanjikan bekas yang selamat, mudah alih, dan mudah digunakan, perbincangan komuniti baru-baru ini mendedahkan cabaran praktikal yang ketara yang dihadapi pengguna dalam penggunaan dunia sebenar.
 |
|---|
| Antara muka yang tersusun memaparkan keputusan kontainer Terraform, melambangkan konteks yang lebih luas bagi penyelesaian kontainer dalam persekitaran HPC |
Pengasingan Bekas Mewujudkan Masalah Aliran Kerja Pembangunan
Reka bentuk asas bekas Apptainer telah mewujudkan halangan yang tidak dijangka untuk pasukan pembangunan. Pengguna melaporkan bahawa pengasingan antara bekas menyukarkan penciptaan aliran kerja modular di mana alat yang berbeza perlu bekerjasama. Apabila alat binaan penting seperti Make , GCC , dan Git diletakkan dalam bekas yang berasingan, mereka tidak dapat berinteraksi antara satu sama lain dengan berkesan. Ini memaksa pasukan untuk sama ada memasukkan segala-galanya ke dalam bekas tunggal yang besar atau meninggalkan pendekatan bekas sepenuhnya.
Masalah ini melangkaui interaksi alat yang mudah. Apabila aplikasi dikompil dalam bekas, mereka sering mewujudkan kebergantungan pada perpustakaan yang wujud hanya dalam persekitaran bekas tersebut. Ini bermakna program mungkin kelihatan berfungsi dengan betul semasa pembangunan tetapi gagal apabila digunakan, kerana mereka tidak dapat mengakses kebergantungan yang diperlukan di luar bekas asal mereka.
Apptainer berbanding Penyelesaian Kontainer Lain
| Ciri | Apptainer | Docker/Podman | Modul Tradisional |
|---|---|---|---|
| Memerlukan keistimewaan root | Tidak | Tidak (mod rootless) | Tidak |
| Pengedaran fail tunggal | Ya (format SIF) | Tidak (lapisan) | Tidak |
| Interaksi alat | Terhad | Terhad | Cemerlang |
| Sokongan kluster HPC | Cemerlang | Terhad | Cemerlang |
| Keserasian sistem fail rangkaian | Cemerlang | Lemah | Cemerlang |
| Sokongan GPU | Asli | Baik | Berubah-ubah |
Persekitaran HPC Mendorong Penggunaan Walaupun Terdapat Batasan
Walaupun menghadapi cabaran ini, Apptainer kekal digunakan secara meluas merentas kluster HPC utama termasuk Leonardo , LUMI , Fugaku , dan pelbagai pusat pengkomputeran universiti. Daya tarikan teknologi ini dalam persekitaran tersebut berpunca daripada keupayaannya untuk berjalan tanpa keistimewaan root dan keserasiannya dengan sumber pengkomputeran berkongsi. Tidak seperti Docker atau Podman , bekas Apptainer boleh wujud sepenuhnya dalam direktori rumah pengguna pada sistem fail rangkaian, mengelakkan keperluan untuk ruang cakera tempatan yang sering terhad pada nod pengkomputeran.
Pada nod pengkomputeran, / mungkin 500gb nvme. Itulah semua cakera yang ada. Pengguna memasang $home mereka melalui nfs dan mendapat apa sahaja kuota yang kami berikan. Boleh jadi 100s tb.
Perbezaan seni bina ini menjadi penting apabila berhadapan dengan skala yang tipikal dalam persekitaran HPC , di mana menyalin imej bekas yang besar kepada beribu-ribu nod pengkomputeran akan mewujudkan kesesakan rangkaian yang ketara dan cabaran penyimpanan.
Kluster HPC Utama Yang Menggunakan Apptainer/Singularity
- Leonardo (EuroHPC)
- LUMI (EuroHPC)
- Fugaku (Japan)
- NeSI (New Zealand)
- Levante (Germany)
- Pelbagai pusat pengkomputeran universiti di seluruh dunia
Perbezaan Teknikal Muncul Antara Apptainer dan Singularity CE
Ekosistem bekas telah menjadi lebih kompleks berikutan perpecahan projek Singularity asal. Apptainer mewakili kesinambungan projek asal di bawah Linux Foundation , manakala Sylabs mengekalkan Singularity CE sebagai cabang yang berasingan. Walaupun kedua-dua sistem kekal sebahagian besarnya serasi, perbezaan halus muncul yang mempengaruhi penggunaan dunia sebenar.
Penemuan terkini termasuk pepijat pengendalian zon masa yang mempengaruhi satu pelaksanaan tetapi bukan yang lain, mewujudkan isu yang berpotensi untuk aplikasi pengkomputeran saintifik yang bergantung pada pengiraan masa yang tepat. Perbezaan ini menyerlahkan cabaran mengekalkan keserasian merentas pangkalan kod yang serupa tetapi berasingan.
Penyelesaian Alternatif Mendapat Tarikan
Kesukaran praktikal dengan Apptainer telah menyebabkan sesetengah organisasi meneroka pendekatan alternatif. Sistem modul tradisional seperti modul TCL (kini Lua ) sedang membuat kemunculan semula, menawarkan integrasi yang lebih baik antara komponen perisian yang berbeza tanpa penalti pengasingan bekas. Sistem ini membolehkan pencampuran dan padanan alat dan versi yang berbeza sambil mengekalkan persekitaran yang boleh dihasilkan semula.
Pasukan lain beralih kepada penyelesaian yang lebih baharu seperti Flox , yang menyediakan kotak pasir aplikasi berasaskan Nix , atau berpegang pada konfigurasi Docker dan Podman tanpa root yang boleh memberikan faedah keselamatan yang serupa dengan sokongan ekosistem yang lebih luas.
Cabaran berterusan dengan Apptainer mencerminkan persoalan yang lebih luas tentang peranan bekas dalam persekitaran pengkomputeran saintifik, di mana keperluan untuk kebolehulangan mesti diseimbangkan dengan keperluan praktikal aliran kerja yang kompleks dan saling berkaitan.
Rujukan: EMPOWER YOUR APPLICATIONS.