İçerik
, bir wiki'dir; bu, birçok makalenin birçok yazar tarafından yazıldığı anlamına gelir. Bu makaleyi oluşturmak için, bazıları isimsiz 18 kişi, basımına ve zaman içindeki gelişmesine katılmıştır.Saniyede yüz milyarlarca kayan nokta hesaplaması yapacak bir makineye mi ihtiyacınız var? Bodrumdaki süper bilgisayarın kırıcıyı nasıl patlattığını açıklamak için bir hikayeye mi ihtiyacınız var? Yüksek performanslı bilgisayarlardan oluşan bir küme (veya küme) oluşturmak, bir uzmanın uygun bir bütçeyle bir haftasonunda aşabileceği bir zorluktur. Teknik açıdan bakıldığında, modern bir çok işlemcili süper bilgisayar, bir sorunu çözmek için paralel çalışan bilgisayarlardan oluşan bir ağdır. Ekipmanı monte etmek ve gerekli yazılımı kurmak için basit adımları izleyerek, bir süper bilgisayara da sahip olabilirsiniz.
aşamaları
-
Gerekli ekipman ve kaynakları belirleyin. Bir baş düğümüne, en az on iki diğer özdeş düğüme, bir Ethernet anahtarına, bir güç kaynağı ünitesine ve bir rafa ihtiyacınız olacaktır. Elektrik, soğutma ve alan gereksinimlerinizi belirleyin. Ayrıca, özel ağlarınız için hangi IP adresini kullanmak istediğinize, düğümlerin adlarına, yüklemek istediğiniz yazılımlara ve bilgi işlem yetenekleri için istediğiniz teknolojiye karar vermeniz gerekir (daha sonra geri döneceğiz).- Donanım size pahalıya mal olsa bile, bu makalede sunulan tüm yazılımlar ücretsizdir ve çoğu ücretsizdir.
- Bir süper bilgisayarın ne kadar hızlı erişebileceği hakkında bir fikir edinmek istiyorsanız, bu aracı kullanabilirsiniz: http://hpl-calculator.sourceforge.net/.
-
Düğümleri takın. Düğümleri birleştirmeniz ya da önceden monte edilmiş sunucular almanız gerekir.- Bol miktarda alana, uygun bir soğutma sistemine ve enerji optimizasyonuna sahip bir sunucu kasası seçin.
- Bir düzine eski sunucuyu da kullanabilirsiniz, bunların toplamı ayrı birimlerin gücünü aşacak ve çok para kazandıracaksınız. Tüm işlemciler, ağ bağdaştırıcıları ve ana kartlar, tüm sistemin sorunsuz çalışması için aynı olmalıdır. Tabii ki, her bir düğüm için RAM ve depolamayı ve ayrıca kafa için en az bir disk sürücüsünü unutmamalısınız.
-
Sunucuları rafa takın. Rafın üstü ağırlıklı değilse, alttan başlayın. Ayrıca size yardımcı olması için bir arkadaşa ihtiyacınız olacak, sunucular ağır olabilir ve rafların raylarında onları yönlendirmek zor olacaktır. -
Ethernet anahtarını kasanın üstüne takın. Yapılandırmak için bir dakikanızı ayırın. 9000 baytlık bir jumbo kare boyutuna izin verin, IP adreslerini ilk adımda seçtiğiniz statik adreslere ayarlayın ve SMTP taraması gibi gereksiz protokolleri devre dışı bırakın. -
Geçerli birimi takın. Düğümlerin ne kadar akıma ihtiyaç duyacağına bağlı olarak, muhtemelen 220 voltluk bir birime ihtiyacınız olacaktır. -
Donanımı yapılandırın. Her şeyi yükledikten sonra, donanımı yapılandırmaya başlayabilirsiniz. Linux, HPC kümeleri için varsayılan işletim sistemidir, yalnızca bilimsel hesaplamalar için en uygun ortam olduğu için değil, aynı zamanda yüzlerce veya binlerce düğüme kurulum yapmak için tamamen ücretsiz olduğu için. Bu düğümlerin her birine Windows kurmak zorunda kalırsanız ödeyeceğiniz fiyatı düşünün.- Tüm anakartlar için aynı olması gereken en yeni BIOS ve anakart ürün yazılımını yükleyerek başlayın.
- Tercih ettiğiniz Linux dağıtımını düğümlerin her birine yükleyin ve baş düğümde grafik arayüzlü bir dağıtım yapın. CentOS, OpenSuse, Scientific Linux, RedHat veya SLES sıklıkla kullanılır.
- Bu makale için Rocks Cluster'ı şiddetle tavsiye ediyoruz. Kümelerin düzgün çalışması için gereken tüm araçları kurmanın yanı sıra, Rocks, PXE önyüklemesini ve Red Tea Tree Oil Hızlı Başlatma prosedürünü kullanarak birçok örneğini düğümlere hızlı bir şekilde "dağıtmak" için mükemmel bir yöntem kullanır.
-
Yazılımı yükleyin. İletim, kaynak yönetimi ve diğer gerekli kütüphaneler için bir arayüz kurun. Rocks'ı bir önceki adımda kurmadıysanız, paralel hesaplama mekanizmalarını etkinleştirmek için gerekli tüm yazılımı manuel olarak yapılandırmanız gerekecektir.- İlk olarak, farklı görevleri birden fazla makineye bölmenize ve dağıtmanıza olanak sağlayan Torque Resource Manager gibi bir bash yönetim sistemine ihtiyacınız olacak.
- Konfigürasyonu tamamlamak için Maui Küme Zamanlayıcılı Tork Torku.
- Daha sonra, farklı makinelerdeki işlemlerin aynı verileri paylaşması için gereken gönderen arabirimini yüklemeniz gerekir. OpenMP'yi kurun, kullanımı çok kolaydır.
- Paralel hesaplama programları oluşturmak için çok okuyuculu kütüphaneleri ve derleyicileri unutmayın. Bir kez daha, Rocks en iyi çözümdür.
-
Bir ağdaki düğümleri bağlayın. Baş düğüm, yürütülecek sonuçları birbirlerine gönderirken sonuçları döndürecek olan diğer hesaplama düğümlerine gönderir. Ne kadar hızlı giderse, o kadar iyi.- Tüm bu düğümleri bir kümeye bağlamak için özel bir Ethernet ağı kullanın.
- Ana düğüm, oluşturduğunuz ağda bir NFS, PXE, DHCP, TFTP ve NTP sunucusu olarak da işlev görebilir.
- Sunucuların değiştirdiği paketlerin, ağın geri kalanı arasında değiştirilen paketlere müdahale etmediğinden emin olmak için bu ağı ortak ağlardan ayırmanız gerekir.
-
Kümeyi test edin. Süper bilgisayarınızın tüm gücünü bırakmadan önce yapmanız gereken son şey, performansını test etmektir. Yüksek Performanslı Lynpack (HPL) performans testi, bir bilgisayar kümesinin hesaplama hızını ölçmek için popüler bir seçimdir. Seçtiğiniz mimariye göre, derleyicinizin sunduğu tüm optimizasyonlarla onu kaynağından derlemeniz gerekecektir.- Açıkçası, platformunuzu optimize etmek için size en fazla seçenek sunan kaynaktan derlemelisiniz. Örneğin, AMD işlemciler kullanıyorsanız, -0fast optimizasyon seviyesi seçerek Open64 ile derleyin.
- Süper bilgisayarınızın dünyadaki en güçlü 500 süper bilgisayarla rekabet edip edemediğini görmek için TOP500.org'daki sonuçları karşılaştırın!
- Ağda gerçekten hızlı hızlara ulaşmak için InfiniBand arayüzleri hakkında bilgi edinin. Ancak, kumbara kırmak için hazır olun.
- IPMI, size IP üzerinden KVM, ayrı bir güç döngüsü ve daha fazlasını getirerek büyük ölçekte bir yönetimin yapılmasını kolaylaştırabilir.
- Düğümlerdeki bilgi işlem yüklerini izlemek için Ganglia'yı kullanın.
- Altyapınızın yükü destekleyebildiğinden emin olun.