Klaszter (gyakorlati útmutató)
Mi a klaszter?
A Beowulf klaszter különálló gépekből (csomópontokból) és hálózatából (kapcsoló) áll. Az operációs rendszer mellett telepítenie és konfigurálni kell a hálózati meghajtókat, a fordítóprogramokat, a párhuzamos programozási támogató szoftvert és a terheléselosztást.
A klaszter csomópontjai. A megfelelő választás jelenleg az Intel Core 2 Duo vagy az Intel Core 2 Quad processzorokon alapuló rendszerek. Minden egyes csomópontra legalább 1 GB RAM-ot kell telepíteni. Kívánatos 2-4Gb. Az egyik gép kell elkülöníteni a központi (cluster konzol), ahol ez lehetséges (de nem kötelező), hogy létrehozza a kellően nagy merevlemez, esetleg egy erősebb processzor és több memóriát, mint a többi (munka) egység. Tedd klaszter konzol erősebb gép van értelme, ha azt akarjuk, hogy a számítógépen kívül a parancssor interfészek egy kényelmesebb működési környezet, mint például az ablakkezelő (KDE, Gnome), offisnye program adat vizualizációs szoftverek stb
Ennek értelme biztosítani (biztonságos) kommunikációt a készülékkel a külvilággal. Más szóval, a klaszterhálózat (a klaszterkonzol és a munkacsomópontokból álló hálózat) nem lehet topológiailag a vállalati hálózat belsejében. Ha a vállalati hálózaton és / vagy az interneten keresztül hozzáférést kell biztosítania a klaszterkonzolhoz, ebben az esetben a kapcsolatnak különálló hálózati kártyát kell átvezetnie a gazdaszámítógépen és egy különálló kommutátoron.
Fontos megjegyzés. Mivel a MPICH / MPI párhuzamos számítások könyvtárai több platformra oszthatók, az operációs rendszer választása (Windows vs Linux) nem fontos. Azonban figyelembe kell venni azt a tényt, hogy a Linux sokkal kevésbé erőforrás-igényes rendszer. Például a PelicanHPC GNU Linux rendszer használata esetén nem több, mint 40 MB RAM! Minden más memória rendelkezésre áll a párhuzamos programhoz. Ez egy nagyon fontos tényező, amikor a klasztert a lehető legrészletesebb rétegek szimulálására használják.
Nagyjából, nem kell lemondania a Windowsról. A PVM, az MPI kommunikációs könyvtárak nem csak UNIX, hanem Windows operációs rendszerek számára is elérhetők. Ha a számítógépes UNIX-hálózat telepítése ellenállhatatlan allergiás reakciót okoz a rendszergazdáknak vagy a tanároknak, akkor hagyhatja el az operációs rendszert, amelyhez hozzá van szokva.
Elvben a klaszterrendszerekhez hasonlóan a COW-hoz hasonlóan nincs szükség azonnali (munka) időre a klaszter (és az általa olvasott feladatok) megállítására, amikor a felhasználók a csomópont-gépeken dolgoznak. A párhuzamos programok munkája biztosan lelassul, de nem halálos. A másik dolog az, ha a fürt munkája észrevehetően lelassul, és megnehezíti a felhasználók munkáját.
Hálózaton. A legegyszerűbb esetben az Ethernet egy szegmensét (10Mbit / sec egy sodrott páron) használják a klaszter csomópontjai közötti kommunikációhoz. Azonban az ilyen olcsó hálózatok összeütközés következtében fordul nagy rezsi processzorok közötti kommunikáció, és a jó teljesítmény a klaszter várható csak problémák egy nagyon egyszerű, párhuzamos struktúrát, és nagyon kevés közötti kölcsönhatásokat folyamatok (például rendezési lehetőségek).
A jó teljesítmény elérése érdekében az interprocesszoros cserék 100Mbit / s sebességű, vagy 100 Mbit / s sebességű, teljes duplex Fast Ethernet technológiát használnak. Ebben az esetben az ütközések számának csökkentése vagy több "párhuzamos" Ethernet szegmens beállítása, vagy kapcsoló segítségével kapcsolja össze a klaszter csomópontjait. A "párhuzamos" szegmensek olyan hálózati struktúrát jelentenek, ahol minden egyes klasztercsomópontnak több hálózati kártyája van, amelyek speciális meghajtók segítségével egy teljes virtuális hálózati interfészhez kapcsolódnak, amely teljes sávszélességgel rendelkezik. Az ilyen virtuális felület konfigurálásával kapcsolatos problémák elkerülése érdekében ugyanazokat a hálózati kártyákat kell használni minden fürtgépen. Ezenkívül az ilyen interfész minden párhuzamos vonalának egy különálló (a többi párhuzamos vonalról) és a kapcsolóra épülő Ethernet hálózatnak kell lennie.