Olyan gépre van szüksége, amely billió lebegőpontos számítást képes végrehajtani egy másodperc alatt? Vagy szüksége van egy klassz történetre a személyes szuperszámítógépéről, amely lekapcsolta a villanyt a faluban? Egy szuperszámítógép építése érdekes kihívás, ha gazdag zseni vagy, némi szabadidővel. Technikailag a többprocesszoros szuperszámítógép olyan számítógépek hálózata, amelyek együtt dolgoznak a probléma megoldásán. Ez a cikk röviden tárgyalja létrehozásának minden szakaszát, a hardverre és a szoftverre összpontosítva.
Lépés
1. lépés. Először is megtudja, milyen hardverkomponensekre lesz szüksége
Egy fő csomópont, legalább egy tucat azonos számítási csomópont, egy Ethernet kapcsoló, egy tápegység (PDU) és egy kiszolgáló rack. Ismerje meg a villamos energiát, a hűtést és a helyigényt is. Adja meg a magánhálózat IP -címét, a csomópontok nevét, a telepíteni kívánt szoftvercsomagokat, és milyen technológiát szeretne használni, hogy mindezek együtt működjenek a párhuzamos számítástechnika végrehajtásával (bővebben az alábbiakban).
- Bár a hardver drága, az útmutatóban szereplő szoftver teljesen ingyenes, és a legtöbb nyílt forráskódú.
- Ha szeretné látni, hogy milyen gyors lesz a szuperszámítógép (elméletileg), használja ezt:
2. lépés. Számítási csomópontok építése
A szükséges számítási csomópontokat saját maga állíthatja össze, vagy használhat egy kész szervert.
- Válasszon olyan számítógépes szerver keretrendszert, amely maximalizálja a helyet, a hűtést és az energiahatékonyságot.
- Vagy használhat nagyjából egy tucat elavult szervert. Együtt használva sokkal hasznosabbak, mint külön -külön, és meglehetősen sokat spórolhat. A rendszer zökkenőmentes működésének biztosítása érdekében minden processzornak, hálózati adapternek és alaplapnak azonosnak kell lennie. Természetesen ne felejtse el az egyes csomópontok RAM -ját és tárolókapacitását, és legalább egy optikai meghajtót a fő csomóponthoz.
Lépés 3. Szerelje fel a szervert, amelyet beépített a kiszolgálóra
Kezdje alulról, hogy elkerülje a felül lévő kifogásokat. Hívjon meg egy barátját, hogy segítsen, mivel a túlterhelt szerverkészletek olyan nehézkessé válhatnak, hogy megnehezítik a fiókokba való behelyezésüket.
4. lépés Szerelje fel az Ethernet kapcsolót a szerverkeret tetejére
Használja ki ezt a lehetőséget a beállításához: adjon neki 9000 bájtos keretméretet, állítsa be az IP -címet az 1. lépésben megadott statikus címre, és kapcsolja ki a szükségtelen útválasztási protokollokat, például az SMTP Snooping -ot.
5. lépés Szerelje be az áramelosztó egységet
A nagy teljesítményű számításhoz 220 voltra lehet szüksége, attól függően, hogy mekkora áramot igényel a csomópont maximális terhelésnél.
6. lépés: Ha minden telepítve van, elindíthatja a konfigurációs folyamatot
A Linux elengedhetetlen operációs rendszer a nagy teljesítményű számítástechnikai klaszterek számára, mivel azon kívül, hogy ideális a tudományos számítástechnikához, 100% -ban ingyenes. Ha a csomópontok elérik a százakat vagy akár ezreket, akkor biztosan nagyon drága lesz, ha Windows -ot használ!
- Kezdje az alaplap BIOS és firmware legújabb verziójának telepítésével. A telepített verziónak minden csomópontnak azonosnak kell lennie. Kezdje az alaplap BIOS és a firmware legújabb verziójának telepítésével, amelynek minden csomóponton azonosnak kell lennie.
- Telepítse a kívánt Linux disztribúciót minden csomópontra, grafikus interfésszel a fő csomóponton. Népszerű választás a CentOS, az OpenSuse, a Scientific Linux, a RedHat és az SLES.
- A szerző határozottan javasolja a Rocks Cluster Distribution használatát. A Rocks azonnal telepíti a szuperszámítógép működéséhez szükséges összes programot, és ügyes módon „megosztja” magát minden létező csomóponton a Red Hat PXE rendszerindítási és „Kick Start” eljárásával.
7. lépés: Telepítse az üzenetkezelő felületet, az erőforrás -kezelést és más alapvető szoftverkönyvtárakat
Ha az előző lépésben nem telepítette a Rocks alkalmazást, akkor elő kell készítenie a párhuzamos számítási mechanizmus működtetéséhez szükséges szoftvert.
- Először is szüksége lesz egy hordozható bash -kezelő rendszerre, mint például a Torque Resource Manager, amely elvégzi a munka megosztását a gépek között.
- A beállítás befejezéséhez párosítsa a nyomatékot a Maui fürtütemezővel.
- Ezután telepítenie kell az üzenetkezelő felületet, amely szükséges ahhoz, hogy a különálló számítási csomópontok ugyanazokat az adatokat osszák meg. Az OpenMP határozott választás.
- Ne felejtse el a többszálas matematikai könyvtárakat és fordítókat a szükséges párhuzamos számítási programok felépítéséhez. Vagy csak telepítse a Rocks alkalmazást, hogy még könnyebb legyen.
8. lépés: Kombinálja az összes számítási csomópontot egy hálózatba
A fő csomópont számítási feladatokat küld a számítási csomópontnak, amelynek azután vissza kell küldenie az eredményeket, miközben üzeneteket cserél egymással. Minél előbb, annál jobb.
- Használjon privát ethernet hálózatot a szuperszámítógép -fürt összes csomópontjának összekapcsolásához.
- Az elsődleges csomópont lehet NFS, PXE, DHCP, TFTP és NTP szerver az ethernet hálózatban.
- Ezt a hálózatot el kell választania a nyilvános hálózattól annak biztosítása érdekében, hogy a küldött csomagok ne zavarják a helyi hálózat más hálózatait.
9. lépés: Tesztelje a létrehozott szuperszámítógépet
Mielőtt mások használnák, javasoljuk, hogy először tesztelje a szuperszámítógép teljesítményét. A HPL (High Performance Linpack) népszerű referenciaérték a szuperszámítógépek számítási sebességének mérésére. Forrásból kell fordítanod, az összes optimalizálási lehetőséggel, amelyet a fordító kínál a kiválasztott architektúrához.
- Természetesen forrásból kell fordítania a platform minden lehetséges optimalizálási lehetőségével. Például, ha AMD CPU -t használ, fordítsa le az Open64 használatával -0 gyors optimalizálási szinttel.
- Hasonlítsa össze vizsgálati eredményeit a TOP500.org webhelyen, és hasonlítsa össze szuperszámítógépét a világ 500 leggyorsabb szuperszámítógépével!
Tippek
- Nagy hálózati sebesség esetén nézze meg az InfiniBand hálózati interfészt. Természetesen fel kell készülni a prémium ár megfizetésére.
- Az IPMI egyszerűsítheti a nagy szuperszámítógép-fürtök felügyeletét azáltal, hogy KVM-over-IP-t, távirányítási ciklusvezérlést és egyéb funkciókat biztosít.
- A Ganglia segítségével ellenőrizheti a csomópontok számítási terhelését.
