Indhold
er en wiki, hvilket betyder, at mange artikler er skrevet af flere forfattere. For at oprette denne artikel deltog 18 personer, nogle anonyme, i dens udgave og dens forbedring over tid.Har du brug for en maskine, der skal gøre hundreder af milliarder af flydepunktsberegninger pr. Sekund? Har du brug for en historie for at forklare, hvordan din supercomputer i kælderen sprængt bryderen? At opbygge en klynge (eller klynge) af højtydende computere er en udfordring, som enhver ekspert kan overvinde i en weekend med det passende budget. Fra et teknisk synspunkt er en moderne multi-processor supercomputer et netværk af computere, der arbejder parallelt for at løse et problem. Ved at følge enkle trin for at montere udstyret og installere den nødvendige software, kan du også have en supercomputer.
etaper
-
Bestem det nødvendige udstyr og ressourcer. Du har brug for en hovedknude, mindst tolv andre identiske noder, en Ethernet-switch, en strømforsyningsenhed og en hylde. Bestem dine behov for elektricitet, køling og plads. Du skal også beslutte, hvilken IP-adresse du vil bruge til dine private netværk, navnene på noder, den software, du vil installere, og den teknologi, du vil bruge til computermuligheder (vi kommer tilbage til dette senere).- Selvom hardware koster dig dyre, er al den software, der præsenteres i denne artikel, gratis, og de fleste er fri for rettigheder.
- Hvis du ønsker at få en idé om, hvor hurtigt en supercomputer kan nå, kan du bruge dette værktøj: http://hpl-calculator.sourceforge.net/.
-
Installer noderne. Du bliver nødt til at samle noderne eller få forudmonterede servere.- Vælg et serverchassis med masser af plads, et passende kølesystem og energioptimering.
- Du kan også bruge et dusin gamle servere, summen af disse vil overstige kraften i de enkelte enheder, og du sparer en masse penge. Alle processorer, netværksadaptere og bundkort skal være identiske for, at hele systemet kan fungere problemfrit. Selvfølgelig skal du ikke glemme RAM og lagerplads for hver af noder samt mindst et diskdrev til hovedet.
-
Installer serverne på hylden. Start i bunden, hvis toppen af hylden ikke er vægtet. Du har også brug for en ven til at hjælpe dig, serverne kan være tunge, og det vil være vanskeligt at guide dem på hyldenes skinner. -
Installer Ethernet-kontakten øverst på chassiset. Brug et øjeblik på at konfigurere det. Tillad en jumbo-rammestørrelse på 9000 byte, indstil IP-adresserne til de statiske adresser, du valgte i det første trin, og deaktiver unødvendige protokoller, såsom SMTP-snooping. -
Installer den aktuelle enhed. Afhængig af hvor meget strøm noderne har brug for, har du sandsynligvis brug for en 220-volt enhed. -
Konfigurer hardwaren. Når du har installeret alt, kan du begynde at konfigurere hardwaren. Linux er standard operativsystemet til HPC-klynger, ikke kun fordi det er det bedste miljø til videnskabelige beregninger, men også fordi det er helt gratis at installere på hundreder eller tusinder af noder. Forestil dig den pris, du betaler, hvis du skulle installere Windows på hver af disse noder.- Start med at installere den nyeste BIOS og bundkort firmware, der skal være den samme for alle bundkort.
- Installer din foretrukne Linux-distribution på hver af noder og en distribution med en grafisk grænseflade på hovednoden. CentOS, OpenSuse, Scientific Linux, RedHat eller SLES bruges ofte.
- Til denne artikel anbefaler vi stærkt Rocks Cluster. Ud over at installere alle de nødvendige værktøjer til, at klynger fungerer korrekt, bruger Rocks en fremragende metode til hurtigt at "distribuere" mange forekomster af sig selv til knudepunkter ved hjælp af PXE-opstart og Red Tea Tree Oil Quick Launch-proceduren.
-
Installer softwaren. Installer en grænseflade til transmission, ressourcestyring og andre nødvendige biblioteker. Hvis du ikke installerede Rocks i det forrige trin, skal du manuelt konfigurere al den nødvendige software til at aktivere de parallelle beregningsmekanismer.- For det første har du brug for et bash-styringssystem, såsom Torque Resource Manager, som giver dig mulighed for at dele og distribuere forskellige opgaver på flere maskiner.
- Momentmoment med Maui Cluster Scheduler for at afslutte konfigurationen.
- Dernæst skal du installere afsendergrænsefladen, der er nødvendig for, at processerne på forskellige maskiner kan dele de samme data. Installer OpenMP, det er meget nemt at bruge.
- Glem ikke multithreading-biblioteker og compilere for at oprette parallelle beregningsprogrammer. Igen er Rocks den bedste løsning.
-
Tilslut noderne i et netværk. Hovedknuden sender de opgaver, der skal udføres, til de andre computernoder, der returnerer resultaterne, mens de sender meddelelser til hinanden. Jo hurtigere det går, jo bedre.- Brug et privat Ethernet-netværk til at linke alle disse noder i en klynge.
- Hovednoden kan også fungere som en NFS-, PXE-, DHCP-, TFTP- og NTP-server på det netværk, du opretter.
- Du skal adskille dette netværk fra offentlige netværk for at sikre, at de pakker, som serverne udveksler, ikke forstyrrer pakker, der udveksles over resten af netværket.
-
Test klyngen. Den sidste ting, du skal gøre, før du frigiver al styrken i din supercomputer, er at teste dens ydelse. High Performance Lynpack (HPL) ydelsestest er et populært valg til måling af computerhastighedens beregningshastighed. Du bliver nødt til at samle den fra dens kilde med alle de optimeringer, som din kompilator tilbyder i henhold til den arkitektur, du har valgt.- Det er klart, at du er nødt til at samle den fra den kilde, der giver dig flest muligheder for at optimere din platform. Hvis du f.eks. Bruger AMD-processorer, skal du kompilere den med Open64 ved at vælge et -0 hurtigt optimeringsniveau.
- Sammenlign resultaterne på TOP500.org for at se, om din supercomputer kan konkurrere med de 500 mest kraftfulde supercomputere i verden!
- Find ud af InfiniBand-grænseflader for at nå virkelig hurtige hastigheder på netværket. Vær dog klar til at bryde sparegrisen.
- IPMI kan gøre administrationen i stor skala lettere ved at bringe dig KVM-over-IP, en separat strømcyklus med mere.
- Brug Ganglia til at spore computerbelastninger på knudepunkterne.
- Sørg for, at din infrastruktur kan understøtte belastningen.