Kas vajate masinat, mis suudab sekundiga teha triljoneid ujukomaarvutusi? Või vajate lahedat lugu oma isiklikust superarvutist, mis lülitas teie külas tuled välja? Superarvuti ehitamine on huvitav väljakutse, kui olete vaba ajaga jõukas geenius. Tehniliselt on mitmeprotsessoriline superarvuti arvutite võrk, mis töötavad koos probleemi lahendamiseks. Selles artiklis käsitletakse lühidalt selle loomise iga etappi, keskendudes riist- ja tarkvarale.
Samm
Samm 1. Kõigepealt uurige, milliseid riistvarakomponente vajate
Üks põhisõlm, vähemalt tosin identset arvutisõlme, Etherneti lüliti, toitejaotusseade (PDU) ja serveririiul. Samuti saate teada elektri, jahutuse ja ruumivajaduste kohta. Määrake privaatvõrgu IP -aadress, sõlmede nimed, installitavad tarkvarapaketid ja millist tehnoloogiat soovite kasutada, et need kõik paralleelse andmetöötluse jaoks koos töötaksid (sellest lähemalt allpool).
- Kuigi vajaminev riistvara on kallis, on selle juhendi tarkvara kõik tasuta ja enamik sellest avatud lähtekoodiga.
- Kui soovite näha, kui kiire on teie superarvuti (teoreetiliselt), kasutage seda:
Samm 2. Ehitage arvutussõlmed
Vajalikud arvutussõlmed saate ise kokku panna või kasutada valmis serverit.
- Valige arvutiserveri raamistik, mis maksimeerib ruumi, jahutust ja energiatõhusust.
- Või võite kasutada umbes tosinat vananenud serverit. Koos kasutamisel on need palju kasulikumad kui eraldi, ja saate säästa üsna palju. Süsteemi tõrgeteta töö tagamiseks peavad kõik protsessorid, võrguadapterid ja emaplaadid olema samad. Loomulikult ärge unustage iga sõlme RAM -i ja mälumahtu ning põhisõlme jaoks vähemalt ühte optilist draivi.
Samm 3. Paigaldage server, mille olete ehitanud, serveririiulisse
Alustage altpoolt, et vältida üleval olevaid vastuväiteid. Kutsuge sõber teid aitama, sest ülekoormatud serverikomplektid võivad muutuda nii raskeks, et nende sahtlitesse paigutamine on keeruline.
Samm 4. Paigaldage Etherneti lüliti serveriraami kohale
Kasutage seda võimalust selle konfigureerimiseks: andke sellele kaadrisuurus 9000 baiti, määrake IP -aadress staatilisele aadressile, mille määrasite punktis 1, ja lülitage välja mittevajalikud marsruutimisprotokollid, näiteks SMTP nuhkimine.
Samm 5. Paigaldage toitejaotusseade
Suure jõudlusega andmetöötluse jaoks võib vaja minna 220 volti, sõltuvalt sellest, kui palju voolu sõlme maksimaalse koormuse korral vajab.
Samm 6. Kui kõik on installitud, saate konfiguratsiooniprotsessi alustada
Linux on suure jõudlusega arvutusklastrite jaoks kohustuslik operatsioonisüsteem, sest lisaks sellele, et see on ideaalne teaduslikuks andmetöötluseks, on see ka 100% tasuta. Kui sõlmed ulatuvad sadadesse või isegi tuhandetesse, on see Windowsi kasutamisel kindlasti väga kallis!
- Alustage emaplaadi BIOS -i ja püsivara uusima versiooni installimisega. Paigaldatud versioon peab kõigi sõlmede jaoks olema sama. Alustage emaplaadi BIOS -i ja püsivara uusima versiooni installimisega, mis peaks kõigil sõlmedel olema sama.
- Installige soovitud Linuxi distributsioon igasse sõlme, põhisõlme graafilise liidesega. Populaarsed valikud on CentOS, OpenSuse, Scientific Linux, RedHat ja SLES.
- Autor soovitab tungivalt kasutada Rocks Cluster Distributioni. Rocks installib koheselt kõik programmid, mida teie superarvuti vajab, ja kasutab suurepärast viisi enda jagamiseks kõigi olemasolevate sõlmede vahel, kasutades Red Hat'i PXE alglaadimist ja käivitusprotseduuri.
Samm 7. Installige sõnumside liides, ressursside haldus ja muud olulised tarkvararaamatukogud
Kui te Rocksit eelmises etapis ei installinud, peate paralleelse arvutusmehhanismi toiteks vajaliku tarkvara ette valmistama.
- Esiteks vajate kaasaskantavat bashihaldussüsteemi nagu Torque Resource Manager, mis jagab töö masinate vahel.
- Seadistamise lõpuleviimiseks ühendage pöördemoment Maui klastri ajakavaga.
- Järgmisena peate installima sõnumside liidese, mis on vajalik selleks, et eraldi arvutussõlmed saaksid samu andmeid jagada. OpenMP on kindel valik.
- Ärge unustage mitme lõimega matemaatikakogusid ja kompilaatoreid, et luua vajalikud paralleelsed arvutusprogrammid. Või lihtsalt installige Rocks, et muuta see veelgi lihtsamaks.
Samm 8. Ühendage kõik arvutussõlmed võrku
Põhisõlm saadab arvutusülesanded arvutisõlmele, kes peab seejärel üksteisega sõnumeid vahetades tulemused tagasi saatma. Mida varem, seda parem.
- Kasutage privaatset Ethernet -võrku, et ühendada kõik superarvuti klastri sõlmed.
- Esmane sõlm võib olla Etherneti võrgus olev NFS, PXE, DHCP, TFTP ja NTP server.
- Peate selle võrgu eraldama avalikust võrgust, tagamaks, et saadetud paketid ei segaks teie kohaliku võrgu teisi võrke.
Samm 9. Testige superarvutit, mille olete loonud
Enne teiste kasutamist soovitame teil kõigepealt testida oma superarvuti jõudlust. HPL (High Performance Linpack) on populaarne võrdlusalus superarvutite arvutuskiiruse mõõtmisel. Peate kompileerima allikast koos kõigi optimeerimisvõimalustega, mida teie valitud arhitektuuri jaoks pakub kompilaator.
- Loomulikult peate kompileerima allikast koos kõigi oma platvormi võimalike optimeerimisvõimalustega. Näiteks kui kasutate AMD protsessorit, kompileerige see Open64 abil optimeerimistasemega -0fast.
- Võrrelge oma testitulemusi saidil TOP500.org, et võrrelda oma superarvutit maailma 500 kiireima superarvutiga!
Näpunäiteid
- Suure võrgukiiruse korral vaadake InfiniBandi võrguliidest. Loomulikult peate olema valmis maksma lisatasu.
- IPMI võib lihtsustada suurte superarvuti klastrite haldamist, pakkudes KVM-over-IP, toitejuhtimise kaugjuhtimist ja muid funktsioone.
- Kasutage Gangliat, et jälgida sõlmede arvutuskoormust.
