Sizga sekundiga yuzlab trillionlab o'zgaruvchan nuqtali hisoblarni etkazib beradigan mashinaga ehtiyoj bormi? Yoki sizning podvalingizdagi superkompyuter qanday qilib to'sarni ag'darib yuborgani haqidagi hikoyaga muhtojmisiz? O'zingizning yuqori mahsuldorlik hisob -kitoblar klasterini yaratish - bu superkompyuter - har qanday tajribali odamga dam olish kunlari bo'sh vaqt va yonish uchun pul kerak bo'ladi. Texnik jihatdan aytganda, zamonaviy, ko'p protsessorli superkompyuter-bu muammoni hal qilish uchun parallel ravishda ishlaydigan kompyuterlar tarmog'i. Ushbu maqolada jarayonning har bir bosqichi qisqacha tasvirlab berilib, apparat va dasturiy ta'minotga e'tibor qaratiladi.
Qadamlar
Qadam 1. Avval apparat komponentlarini va kerakli resurslarni aniqlang
Sizga bitta boshli tugun, kamida o'nta bir xil hisoblash tugunlari, Ethernet kaliti, quvvat taqsimlash moslamasi va rack kerak bo'ladi. Elektr ehtiyojini, sovutish va bo'sh joyni aniqlang. Shuningdek, shaxsiy tarmoqlar uchun qaysi IP -manzilni tanlash kerakligini, tugunlarni qanday nomlashni, qanday dasturiy paketlarni o'rnatishni va parallel hisoblash imkoniyatlarini qanday texnologiya bilan ta'minlashni xohlashingizni hal qiling (bu haqda keyinroq).
- Uskuna qimmat bo'lsa-da, ushbu usulda ko'rsatilgan barcha dasturlar bepul va ko'pchiligi ochiq manbali.
- Agar siz superkompyuteringiz nazariy jihatdan qanchalik tez ishlashini bilmoqchi bo'lsangiz, ushbu vositadan foydalaning:
Qadam 2. Hisoblash tugunlarini yarating
Siz hisoblash tugunlarini yig'ishingiz yoki oldindan tuzilgan serverlarni sotib olishingiz kerak bo'ladi.
- Bo'sh joy, sovutish va energiya samaradorligini oshiradigan kompyuter serveri shassisini tanlang.
- Yoki siz o'nlab yoki eskirgan serverlardan foydalanishingiz mumkin, ularning butun qismi o'z qismlarining yig'indisidan ustun bo'lib, sizga katta miqdordagi pulni tejaydi. Butun tizim yaxshi ishlashi uchun barcha protsessorlar, tarmoq adapterlari va anakartlar bir xil bo'lishi kerak. Albatta, har bir tugun uchun RAM va saqlash va bosh tugun uchun kamida bitta optik disk haqida unutmang.
Qadam 3. Serverlarni tokchaga o'rnating
Pastki qismdan boshlang, shuning uchun taglik og'ir emas. Bunda sizga yordam beradigan do'stingiz kerak bo'ladi - zich serverlar juda og'ir bo'lishi mumkin va ularni tokchaga ushlab turadigan relslarga yo'naltirish qiyin.
Qadam 4. Ethernet kalitini server shassisining ustki qismiga o'rnating
Kalitni sozlash uchun shu daqiqani oling: 9000 baytli jumbo ramka o'lchamlariga ruxsat bering, IP -manzilni 1 -qadamda qaror qilgan statik manzilga o'rnating va SMTP Snooping kabi keraksiz marshrutlash protokollarini o'chiring.
Qadam 5. PDU (Quvvat tarqatish birligi) ni o'rnating
Sizning tugunlaringiz maksimal yuklanishida qancha oqimga muhtoj bo'lishiga qarab, yuqori ishchi hisoblash uchun sizga 220 volt kerak bo'lishi mumkin.
Qadam 6. O'rnatilgan hamma narsa bilan siz konfiguratsiya jarayonini boshlashingiz mumkin
Linux - bu HPC klasterlari uchun de -fakto OS - bu nafaqat ilmiy hisoblash uchun ideal muhit, balki uni yuzlab va hatto minglab tugunlarga o'rnatish hech qanday xarajatlarni talab qilmaydi. Tasavvur qiling -a, bu tugunlarga Windows -ni o'rnatish qancha turadi!
- Barcha tugunlarda bir xil bo'lishi kerak bo'lgan anakart BIOS va dasturiy ta'minotning so'nggi versiyasini o'rnatishni boshlang.
- Bosh tugun uchun grafik interfeys bilan har bir tugunga o'zingiz yoqtirgan linux tarqatishni o'rnating. Mashhur tanlovlarga CentOS, OpenSuse, Scientific Linux, RedHat va SLES kiradi.
- Bu muallif Rocks Cluster Distribution -dan foydalanishni tavsiya qiladi. Hisoblash klasterining ishlashi uchun zarur bo'lgan barcha vositalarni o'rnatish bilan bir qatorda, Rocks PXE boot va Red Hat 'Kick Start' protsedurasidan foydalanib, ko'plab misollarni tugunlarga tezda "tarqatish" uchun ajoyib usuldan foydalanadi.
Qadam 7. Xabarlarni uzatish interfeysi, resurs-menejer va boshqa kerakli kutubxonalarni o'rnating
Agar siz Rocks -ni oldingi bosqichda o'rnatmagan bo'lsangiz, parallel hisoblash mexanizmlarini yoqish uchun kerakli dasturiy ta'minotni qo'lda sozlashingiz kerak bo'ladi.
- Birinchidan, sizga vazifalarni taqsimlash va bir nechta mashinalarga tarqatish imkonini beradigan Torque Resource Manager kabi portativ boshqaruv tizimini kerak bo'ladi.
- O'rnatishni yakunlash uchun Torni Maui klasterini rejalashtiruvchi bilan bog'lang.
- Keyin siz alohida hisoblash tugunlarida bir xil ma'lumotlarni almashish uchun individual jarayonlar uchun zarur bo'lgan xabarlarni uzatish interfeysini o'rnatishingiz kerak bo'ladi. OpenMP-bu aql bovar qilmaydigan.
- Parallel hisoblash dasturlarini yaratish uchun ko'p tarmoqli matematik kutubxonalar va kompilyatorlarni unutmang. Men faqat Roklarni o'rnatish kerakligini aytdimmi?
Qadam 8. Hisoblash tugunlarini bir -biriga ulang
Bosh tugun hisoblash vazifalarini hisoblash tugunlariga yuboradi, ular o'z navbatida natijani qaytarib yuborishi, shuningdek xabarlarni bir -biriga yuborishi kerak. Tezroq yaxshi.
- Klasterdagi barcha tugunlarni ulash uchun xususiy chekilgan tarmoqdan foydalaning.
- Bosh tugun, shuningdek, chekilgan tarmoq orqali NFS, PXE, DHCP, TFTP va NTP -server vazifasini bajarishi mumkin.
- Siz ushbu tarmoqni umumiy tarmoqlardan ajratishingiz kerak, bu esa uzatish paketlari sizning LANdagi boshqa tarmoqlarga xalaqit bermasligini ta'minlaydi.
Qadam 9. Klasterni sinab ko'ring
Foydalanuvchilarga bu hisoblash kuchini berishdan oldin qilishingiz kerak bo'lgan oxirgi narsa - bu uning ishlashini tekshirish. HPL (High Performance Lynpack) benchmark - klasterning hisoblash tezligini o'lchash uchun mashhur tanlov. Siz tanlagan arxitektura uchun kompilyatoringiz taklif qiladigan barcha mumkin bo'lgan optimallashtirish bilan uni manbadan kompilyatsiya qilishingiz kerak bo'ladi.
- Albatta, siz o'zingizning platformangizni optimallashtirishning barcha mumkin bo'lgan variantlari bilan manbadan kompilyatsiya qilishingiz kerak. Masalan, agar AMD protsessorlaridan foydalansangiz, Open64 bilan -0fast optimallashtirish darajasida kompilyatsiya qiling.
- O'zingizning natijalaringizni TOP500.org saytida solishtiring va klasteringizni dunyodagi eng tezkor 500 superkompyuter bilan solishtiring!
Video - bu xizmatdan foydalanib, ba'zi ma'lumotlar YouTube bilan bo'lishishi mumkin
Maslahatlar
- Haqiqatan ham yuqori tarmoq tezligi uchun InfiniBand tarmoq interfeyslarini ko'rib chiqing. Premium narxlarni to'lashga tayyor bo'ling.
- IPMI KVM orqali IP orqali masofaviy quvvatni aylantirish va boshqalarni ta'minlab, katta klasterni boshqarishni osonlashtirishi mumkin.
- Tugunlardagi hisoblash yuklarini kuzatish uchun Gangliadan foydalaning.
