Saturs
ir wiki, kas nozīmē, ka daudzus rakstus raksta vairāki autori. Lai izveidotu šo rakstu, tā izdošanā un uzlabošanā laika gaitā piedalījās 18 cilvēki, daži anonīmi.Vai jums ir nepieciešama mašīna, kurai sekundē jāveic simtiem miljardu peldošā komata aprēķinu? Vai jums ir nepieciešams stāsts, lai izskaidrotu, kā jūsu superdators pagrabā uzspridzināja sadalītāju? Augstas veiktspējas datoru klastera (vai klastera) izveidošana ir izaicinājums, kuru jebkurš eksperts nedēļas nogalē var pārvarēt ar atbilstošu budžetu. No tehniskā viedokļa mūsdienīgs daudzprocesoru superdators ir datoru tīkls, kas paralēli strādā problēmas risināšanai. Veicot vienkāršas darbības, lai uzstādītu aprīkojumu un instalētu nepieciešamo programmatūru, arī jums var būt superdators.
posmi
-
Nosakiet nepieciešamo aprīkojumu un resursus. Jums būs nepieciešams galvas mezgls, vismaz divpadsmit citi identiski mezgli, Ethernet slēdzis, barošanas bloks un plaukts. Nosakiet savas vajadzības pēc elektrības, dzesēšanas un telpas. Jums arī jāizlemj, kuru IP adresi vēlaties izmantot saviem privātajiem tīkliem, mezglu nosaukumus, instalējamo programmatūru un skaitļošanas iespējām vajadzīgo tehnoloģiju (par to mēs atgriezīsimies vēlāk).- Pat ja aparatūra jums maksās dārgi, visa šajā rakstā sniegtā programmatūra ir bezmaksas, un vairumam no tām nav tiesību.
- Ja vēlaties iegūt priekšstatu par to, cik ātri var sasniegt superdators, varat izmantot šo rīku: http://hpl-calculator.sourceforge.net/.
-
Instalējiet mezglus. Jums būs jāsamontē mezgli vai jāiegūst iepriekš samontēti serveri.- Izvēlieties servera šasiju ar daudz vietas, piemērotu dzesēšanas sistēmu un enerģijas optimizāciju.
- Varat arī izmantot duci veco serveru, to summa pārsniegs atsevišķu vienību jaudu un jūs ietaupīsit daudz naudas. Visiem procesoriem, tīkla adapteriem un mātesplatēm jābūt identiskām, lai visa sistēma darbotos nevainojami. Protams, nevajadzētu aizmirst RAM un atmiņu katram no mezgliem, kā arī vismaz vienu galvas disku.
-
Instalējiet serverus plauktā. Sāciet no apakšas, ja plaukta augšdaļa nav nosvērta. Jums būs nepieciešams arī draugs, kurš jums palīdzēs, serveri var būt smagi, un būs grūti tos vadīt uz plaukta sliedēm. -
Uzstādiet Ethernet slēdzi uz šasijas augšdaļas. Veltiet laiku, lai to konfigurētu. Ļaujiet jumbo kadra izmēram 9000 baitu, iestatiet IP adreses uz statiskajām adresēm, kuras izvēlējāties pirmajā solī, un atspējojiet nevajadzīgus protokolus, piemēram, SMTP snooping. -
Instalējiet pašreizējo ierīci. Atkarībā no tā, cik liela strāva būs nepieciešama mezgliem, jums, iespējams, būs nepieciešama 220 voltu ierīce. -
Konfigurējiet aparatūru. Kad viss ir instalēts, varat sākt konfigurēt aparatūru. Linux ir noklusējuma operētājsistēma HPC klasteriem ne tikai tāpēc, ka tā ir labākā vide zinātniskajiem aprēķiniem, bet arī tāpēc, ka to ir pilnīgi brīvi instalēt simtiem vai tūkstošiem mezglu. Iedomājieties cenu, ko maksāsit, ja jums būtu jāinstalē Windows katrā no šiem mezgliem.- Sākumā instalējiet jaunāko BIOS un mātesplates programmaparatūru, kurai jābūt vienādai visām mātesplatēm.
- Katrā no mezgliem instalējiet vēlamo Linux sadalījumu un galvas mezglā - ar grafisko interfeisu. Bieži tiek izmantoti CentOS, OpenSuse, Scientific Linux, RedHat vai SLES.
- Šim rakstam mēs ļoti iesakām Rocks Cluster. Papildus visu rīku uzstādīšanai, kas nepieciešami klasteru pareizai darbībai, Rocks izmanto lielisku metodi, lai ātri "izplatītu" daudzus gadījumus pats par mezgliem, izmantojot PXE sāknēšanu un Sarkanās tējas koka eļļas ātrās palaišanas procedūru.
-
Instalējiet programmatūru. Instalējiet saskarni pārsūtīšanai, resursu pārvaldībai un citām nepieciešamajām bibliotēkām. Ja iepriekšējā posmā neinstalējāt Rocks, jums būs manuāli jākonfigurē visa nepieciešamā programmatūra, lai aktivizētu paralēlos aprēķināšanas mehānismus.- Pirmkārt, jums būs nepieciešama bash pārvaldības sistēma, piemēram, Torque Resource Manager, kas ļauj sadalīt un sadalīt dažādus uzdevumus vairākās mašīnās.
- Griezes moments ar Maui klasteru plānotāju, lai pabeigtu konfigurāciju.
- Tālāk jums būs jāinstalē sūtītāja saskarne, kas nepieciešama dažādu mašīnu procesiem, lai koplietotu tos pašus datus. Instalējiet OpenMP, to ir ļoti viegli izmantot.
- Neaizmirstiet vairāku vītņu bibliotēkas un kompilatorus, lai izveidotu paralēlu aprēķinu programmas. Vēlreiz, Rocks ir labākais risinājums.
-
Pievienojiet mezglus tīklā. Galvas mezgls nosūta izpildāmos uzdevumus citiem aprēķināšanas mezgliem, kas atgriezīs rezultātus, vienlaikus nosūtot ziņojumus viens otram. Jo ātrāk tas iet, jo labāk.- Izmantojiet privātu Ethernet tīklu, lai visus šos mezglus saistītu klasterī.
- Galvenais mezgls var arī darboties kā NFS, PXE, DHCP, TFTP un NTP serveris jūsu izveidotajā tīklā.
- Šis tīkls ir jānošķir no publiskajiem tīkliem, lai pārliecinātos, ka paketes, ar kurām apmainās serveri, netraucē paketēm, ar kurām notiek apmaiņa pārējā tīklā.
-
Pārbaudiet kopu. Pēdējā lieta, kas jums jādara, pirms atbrīvot visu superdatora jaudu, ir pārbaudīt tā veiktspēju. Augstas veiktspējas Lynpack (HPL) veiktspējas pārbaude ir populāra izvēle datoru klastera skaitļošanas ātruma mērīšanai. Jums tas būs jāapkopo no tā avota ar visām optimizācijām, kuras jūsu kompilators piedāvā atbilstoši jūsu izvēlētajai arhitektūrai.- Acīmredzot jums tas jāapkopo no avota, kas sniedz jums visvairāk iespēju savas platformas optimizēšanai. Piemēram, ja jūs izmantojat AMD procesorus, apkopojiet to ar Open64, izvēloties -0fast optimizācijas līmeni.
- Salīdziniet rezultātus vietnē TOP500.org, lai redzētu, vai jūsu superdators var konkurēt ar 500 visspēcīgākajiem superdatoriem pasaulē!
- Lai sasniegtu patiešām ātru ātrumu tīklā, uzziniet par InfiniBand saskarnēm. Tomēr sagatavojieties salauzt cūciņu banku.
- IPMI var atvieglot liela mēroga administrēšanu, nodrošinot jums KVM-over-IP, atsevišķu barošanas ciklu un daudz ko citu.
- Izmantojiet Ganglia, lai izsekotu skaitļošanas slodzes uz mezgliem.
- Pārliecinieties, vai jūsu infrastruktūra atbalsta slodzi.