Turinys
yra wiki, tai reiškia, kad daug straipsnių parašė keli autoriai. Norėdami sukurti šį straipsnį, 18 žmonių (kai kurie anonimai) dalyvavo jo leidime ir jo tobulinime laikui bėgant.Ar jums reikia mašinos, kuri turi atlikti šimtus milijardų slankiojo kablelio skaičiavimų per sekundę? Ar jums reikia istorijos, kad paaiškintumėte, kaip jūsų superkompiuteris rūsyje susprogdino pertraukiklį? Sukurti didelio našumo kompiuterių klasterį (arba klasterį) yra iššūkis, kurį bet kuris ekspertas gali įveikti savaitgalį, turėdamas reikiamą biudžetą. Techniniu požiūriu modernus daugiaprocesorinis superkompiuteris yra kompiuterių, veikiančių lygiagrečiai problemai išspręsti, tinklas. Atlikdami paprastus veiksmus, norėdami pritvirtinti įrangą ir įdiegti reikalingą programinę įrangą, jūs taip pat turėsite superkompiuterį.
etapai
-
Nustatykite reikalingą įrangą ir išteklius. Jums reikės galvos mazgo, mažiausiai dvylikos kitų tapačių mazgų, eterneto jungiklio, maitinimo bloko ir lentynos. Nustatykite savo elektros, aušinimo ir erdvės poreikius. Taip pat turite nuspręsti, kurį IP adresą norite naudoti savo privatiems tinklams, mazgų pavadinimus, programinę įrangą, kurią norite įdiegti, ir technologiją, kurią norite naudoti skaičiavimo galimybėms (apie tai grįšime vėliau).- Net jei aparatinė įranga jums kainuos brangiai, visa šiame straipsnyje pateikta programinė įranga yra nemokama, o dauguma neturi teisių.
- Jei norite sužinoti, kaip greitai gali pasiekti superkompiuteris, galite naudoti šį įrankį: http://hpl-calculator.sourceforge.net/.
-
Įdiekite mazgus. Turėsite surinkti mazgus arba gauti iš anksto surinktus serverius.- Pasirinkite serverio korpusą, kuriame yra daug vietos, tinkamą aušinimo sistemą ir energijos optimizavimą.
- Taip pat galite naudoti keliolika senų serverių, kurių suma viršys atskirų vienetų galią ir sutaupysite daug pinigų. Visi procesoriai, tinklo adapteriai ir pagrindinės plokštės turi būti vienodi, kad visa sistema veiktų sklandžiai. Žinoma, neturėtumėte pamiršti kiekvieno mazgo RAM ir atminties, taip pat bent vieno galvos disko.
-
Įdiekite serverius ant lentynos. Pradėkite nuo apačios, jei lentynos viršuje nėra svorio. Jums taip pat reikės draugo, kuris jums padės, serveriai gali būti sunkūs ir bus sunku juos nukreipti ant lentynų bėgių. -
Įdėkite Ethernet jungiklį ant važiuoklės viršaus. Skirkite šiek tiek laiko ją sukonfigūruoti. Leiskite 9000 baitų „jumbo“ kadro dydžiui, nustatykite IP adresus į statinius adresus, kuriuos pasirinkote atlikdami pirmąjį veiksmą, ir išjunkite nereikalingus protokolus, tokius kaip SMTP šnipinėjimas. -
Įdiekite dabartinį įrenginį. Priklausomai nuo to, kiek srovės reikės mazgų, jums greičiausiai reikės 220 voltų bloko. -
Konfigūruokite aparatinę įrangą. Įdiegę viską, galite pradėti konfigūruoti aparatinę įrangą. „Linux“ yra numatytoji operacinė sistema HPC klasteriams ne tik todėl, kad tai geriausia aplinka moksliniams skaičiavimams, bet ir todėl, kad ją visiškai nemokamai galima įdiegti šimtuose ar tūkstančiuose mazgų. Įsivaizduokite kainą, kurią mokėsite, jei turėtumėte įdiegti „Windows“ kiekviename iš šių mazgų.- Pradėkite diegdami naujausią BIOS ir pagrindinės plokštės programinę-aparatinę įrangą, kuri turėtų būti vienoda visoms pagrindinėms plokštėms.
- Įdiekite norimą „Linux“ paskirstymą kiekviename mazge ir paskirstymą naudodami grafinę sąsają ant galvos mazgo. Dažnai naudojami „CentOS“, „OpenSuse“, „Scientific Linux“, „RedHat“ ar SLES.
- Šiam straipsniui labai rekomenduojame „Rocks Cluster“. Be to, kad įdiegia visus įrankius, reikalingus klasteriams tinkamai veikti, „Rocks“ naudoja puikų metodą, kad greitai „paskirstytų“ daugelį savo egzempliorių mazgams, naudodamas PXE įkrovą ir Raudonojo arbatos medžio aliejaus greitojo paleidimo procedūrą.
-
Įdiekite programinę įrangą. Įdiekite perdavimo, išteklių valdymo ir kitų reikalingų bibliotekų sąsają. Jei ankstesniame žingsnyje neįdiegėte „Rocks“, turėsite rankiniu būdu sukonfigūruoti visą reikalingą programinę įrangą, kad suaktyvintumėte lygiagrečius skaičiavimo mechanizmus.- Pirmiausia jums reikės „bash“ valdymo sistemos, tokios kaip „Torque Resource Manager“, kuri leidžia padalyti ir paskirstyti skirtingas užduotis keliose mašinose.
- Sukimo momentas su „Maui Cluster Scheduler“, kad būtų baigta konfigūracija.
- Tada turėsite įdiegti siuntėjo sąsają, reikalingą procesams skirtinguose kompiuteriuose dalytis tais pačiais duomenimis. Įdiekite „OpenMP“, ja labai lengva naudotis.
- Nepamirškite daugialypių bibliotekų ir kompiliatorių, kad sukurtumėte lygiagrečias skaičiavimo programas. Vėlgi, „Rocks“ yra geriausias sprendimas.
-
Prijunkite mazgus tinkle. Galvos mazgas siunčia vykdomas užduotis kitiems skaičiavimo mazgams, kurie grįš rezultatus siųsdami vienas kitam pranešimus. Kuo greičiau jis eina, tuo geriau.- Norėdami susieti visus šiuos mazgus į klasterį, naudokite privatų Ethernet tinklą.
- Galvos mazgas taip pat gali veikti kaip NFS, PXE, DHCP, TFTP ir NTP serveris jūsų kuriamame tinkle.
- Šį tinklą turite atskirti nuo viešųjų tinklų, kad įsitikintumėte, jog paketai, kuriais keičiasi serveriai, netrukdo paketams, kuriais keičiamasi likusiu tinklu.
-
Išbandykite klasterį. Paskutinis dalykas, kurį turite atlikti prieš išleidžiant visas superkompiuterio galias, yra išbandyti jo veikimą. Didelio našumo „Lynpack“ (HPL) našumo testas yra populiarus pasirinkimas norint išmatuoti kompiuterio klasterio skaičiavimo greitį. Turėsite kompiliuoti iš jo šaltinio su visomis optimizacijomis, kurias siūlo jūsų kompiliatorius pagal jūsų pasirinktą architektūrą.- Akivaizdu, kad jūs turite sudaryti iš šaltinio, kuris suteikia daugiausiai galimybių optimizuoti savo platformą. Pvz., Jei naudojate AMD procesorius, kompiliuokite jį naudodami Open64, pasirinkdami greitos optimizacijos lygį.
- Palyginkite rezultatus TOP500.org, kad sužinotumėte, ar jūsų superkompiuteris gali konkuruoti su 500 galingiausių superkompiuterių pasaulyje!
- Norėdami pasiekti tikrai greitą greitį tinkle, sužinokite apie „InfiniBand“ sąsajas. Tačiau pasiruoškite sulaužyti paršelį.
- IPMI gali palengvinti didelio masto administravimą, suteikdamas jums KVM-over-IP, atskirą maitinimo ciklą ir dar daugiau.
- Norėdami stebėti mazgų skaičiavimo apkrovas, naudokite „Ganglia“.
- Įsitikinkite, kad jūsų infrastruktūra palaiko krovinį.