System Monitoring

Integrität auf Hardware-Ebene: Kontinuierliche Überwachung von CPU, GPU, Memory und Storage.

Sicherung der physikalischen Verfügbarkeit

Das System Monitoring bildet die unterste und wichtigste Schicht der HPC-Observability. In Clustern mit massiver Knotenzahl ist der Ausfall einzelner physikalischer Komponenten kein "Ob", sondern ein "Wann". Durch die Echtzeit-Erfassung von Telemetrie-Daten der CPUs, GPUs und Speichersysteme können Administratoren Hardware-Fehlfunktionen identifizieren, thermische Engpässe lokalisieren und die Lebensdauer der Hardware durch proaktive Maßnahmen im Jahr 2026 signifikant verlängern.

Überwachte Kernkomponenten

Processing
CPU & GPU

Überwachung von Auslastung, Taktfrequenzen (Throttling) und Core-Temperaturen zur Vermeidung von Überhitzung.

Memory
RAM & HBM

Erfassung von ECC-Fehlerraten (Correctable/Uncorrectable), um drohende Speichermodul-Ausfälle vorherzusehen.

Storage
NVMe & SSD

Analyse von SMART-Werten, Wear-Level-Indikatoren und I/O-Latenzen zur Sicherung der Datenintegrität.

Power
PSU & Energy

Kontrolle der Spannungsstabilität und des Energieverbrauchs pro Rechenknoten oder Rack.

Proaktive Fehlererkennung

Ein modernes Monitoring-System nutzt die gesammelten Daten, um Anomalien zu identifizieren, bevor ein Totalausfall eintritt:

  • Predictive Maintenance: Analyse von Trends (z.B. steigende Lüfterdrehzahlen bei gleichbleibender Last) zur Wartungsplanung.
  • Bottleneck Analysis: Identifikation von Knoten, deren Performance aufgrund von Speicher- oder I/O-Engpässen unter dem Durchschnitt liegt.
  • Hardware Health Scoring: Aggregierter Zustandsindex für jeden Rechenknoten zur Unterstützung des Schedulers.

Überwachungs-Metriken & Grenzwerte

Hardware Kritische Metrik Indikator für
CPU / GPU Tjunction / Hotspot Temp Thermische Drosselung oder Defekt der Kühlung.
RAM ECC Error Count (Daily) Physische Degradierung der Speicherchips.
NVMe SSD Available Spare / Media Errors Ende der Lebensdauer (End-of-Life) des Speichermediums.
Mainboard Voltage Rails (+12V, +5V, +3.3V) Instabilität des Netzteils oder der Spannungswandler (VRMs).

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