Cum de a crea un supercomputer

Ai nevoie de o mașină care poate efectua calcule cu o precizie de până la sute de mii de miliarde de zecimale pentru o secundă? Sau ai nevoie de o poveste care poate fi spus în baruri, modul în care un supercomputer în pivniță bătut pluta? Creați propriul calculator de înaltă performanță, sau un supercomputer - o sarcină pe care orice boom-ul cu experiență poate decide peste week-end, dacă există timp liber și o anumită sumă de bani. Tehnic vorbind, supercomputerul multiprocesor moderne - o rețea de calculatoare, care lucrează în paralel, pentru a rezolva problema. Acest articol descrie pe scurt fiecare pas al procesului de construire a unei astfel de rețele, se acordă atenție „hardware“ și software-ul.

paşi de editare

Mount noduri. Veți avea nevoie pentru a colecta nodurile de rețea, sau să cumpere servere pre-asamblate.

• Selectați cadre servere maximiza utilizarea eficientă a spațiului și a energiei, precum și răcirea eficientă.
• Sau puteți „recicla“ o duzină sau cam asa ceva b / un server, unele învechite - și chiar dacă greutatea lor depășește greutatea totală a componentelor, dar puteți economisi o sumă decentă. Toate procesoarele, adaptoare de rețea și plăci de bază ar trebui să fie identice cu calculatoarele au lucrat bine împreună. Desigur, nu uitați despre RAM și hard disk-uri pentru fiecare nod, și cel puțin o unitate optică pentru unitatea principală.

Instalați serverul în rack. Începe de jos să stea nu a fost supraîncărcat în partea de sus. Veți avea nevoie de alt ajutor - serverele colectate pot fi foarte grele, și le-a pus în celulele pe care acestea sunt păstrate într-un rack, este dificil.

Set de distribuție de putere (PDU, sau unitatea de distribuție de putere). În funcție de ce tip de problemă nodurile de sarcină maximă în rețea, poate fi nevoie de 220 de volți pentru calculator de înaltă performanță.

Setați Message Passing Interface, un manager de resurse și alte biblioteci necesare. Dacă nu puneți Rocks în etapa anterioară, va trebui să instalați manual software-ul necesar pentru a configura logica de calcul paralel.

• Pentru a începe, aveți nevoie de un sistem portabil pentru a lucra cu bash, de exemplu, cuplu Resource Manager, care vă permite să partajați și distribui sarcini la mai multe mașini.
• Adauga la Torque încă Maui Cluster Scheduler, pentru a finaliza instalarea.
• Apoi, trebuie să instalați Message Passing Interface, care este necesară pentru a se asigura că procesele individuale în fiecare nod folosind date comune. OpenMP - cea mai ușoară opțiune.
• Nu uita multi-threaded biblioteci matematice, și compilatoare, care va „colecta“ software-ul pentru calcul distribuit. V-am spus că ar trebui să pună doar Rocks?

Conectați calculatoare la rețea. nod Acasă trimite sarcina de a calcula la nodurile slave, care, la rândul său, ar trebui să se întoarcă rezultatele înapoi, și trimite mesaje unul altuia. Și cum totul se întâmplă mai repede, cu atât mai bine.

• Utilizați o rețea Ethernet privată pentru a conecta toate nodurile din cluster.
• nod Acasă poate lucra ca NFS, PXE, DHCP, TFTP și serverul NTP atunci când este conectat prin Ethernet.
• Trebuie să se separe această rețea de la public pentru a vă asigura că pachetele nu se suprapun alte pe LAN.

Testați cluster. Ultimul lucru pe care ar trebui să faci înainte de a vă oferi utilizatorilor acces la putere de calcul - pentru a testa performanța. HPL (High Performance Lynpack) de referință - o opțiune populară pentru măsurarea vitezei de calcul în cluster. Ai nevoie pentru a compila software-ul de la sursa cu cel mai înalt grad de optimizare care permite compilator pentru că arhitectura, ați ales.

• Trebuie, desigur, compila cu toate setările de optimizare, care sunt disponibile pentru platforma pe care o alegeți. De exemplu, folosind AMD CPU compilează la Open64 și nivelul de optimizare 0.
• Comparați rezultatele cu TOP500.org, pentru a se potrivi cluster cu 500 mai rapide supercomputere din lume!