Superkompiuterio sukūrimas iš dešimties kompiuterių

Superkompiuteriai atsirado dėl didelės paklausos gauti milžinišką skaičiavimo galią. Tokios technologijos naudojamos medicinos tyrimuose, orų prognozėse ir kitose realiomis problemomis sprendžiančiose srityse. Pagal Top 500 superkompiuterių sąrašą, daugiau nei 78 % geriausių pasaulio superkompiuterių veikia Linux operacinėje sistemoje – atvirojo kodo sprendime, leidžiančiam pasiekti programų šaltinio kodą, todėl jis yra populiarus tarp superkompiuterių projektų.

Žingsnis 1 – Pagrindinio mazgo (master) paruošimas

Pasirinkite galingiausią iš dešimties kompiuterių – jis taps klasterio valdytoju. Įdiekite Linux ir būtinas paslaugas: NFS (Network File System) ir SSH (Secure Shell). NFS palengvina failų dalijimąsi tarp mazgų, o SSH suteikia saugų nuotolinį prisijungimą, būtina valdyti visą klasterį.

Žingsnis 2 – MPI diegimas

Įdiekite žinučių perdavimo sąsają (MPI), kuri leidžia pagrindiniam mazgui koordinuoti kitus kompiuterius. Populiari atviro kodo alternatyva yra LAM/MPI, tačiau galite naudoti bet kurį MPI įrankį, kuris yra suderinamas su jūsų aparatine įranga. Jei nerandate iš anksto sukompiliuotos versijos, teks ją sukompiliuoti patiems arba įsigyti palaikomą aparatūrą.

Žingsnis 3 – Darbininkų mazgų (slave) paruošimas

Kiekvienam papildomam kompiuteriui įdiekite Linux, NFS ir SSH. Paprastai papildomų paketų nereikia – visi veiksmai atliekami per pagrindinį mazgą, kai klasteris veikia.

Patikrinimas

Paleiskite visus kompiuterius iš naujo ir įsitikinkite, kad jie sėkmingai įsijungia. Patikrinkite, ar galite prisijungti prie kiekvieno mazgo iš pagrindinio kompiuterio. Jei aparatinė įranga veikia tinkamai, paleiskite savo MPI programą (LAM ar kitą).

Patarimai

• Įvertinkite bendrą energijos poreikį – ne tik 10 kompiuterių, bet ir tinklo perjungiklį, monitorių bei kitus periferinius įrenginius. Įsitikinkite, kad elektros grandinė atlaiko apkrovą, apsvarstykite UPS naudojimą, ypač jei klasteris naudojamas ne tik asmeniškai.
• Užtikrinkite pakankamą oro cirkuliaciją – kompiuterius tvarkykite taip, kad kiekvienas turėtų laisvą ventiliatoriaus išėjimą. Jei neturite stalų (rack), pasirūpinkite, kad niekas neuždengtų ventiliatorių.
• Skaitykite programinės įrangos leidimo pastabas ir vadovėlius. Dešimties darbo stočių superkompiuterio sukūrimas yra sudėtingas procesas, reikalaujantis dėmesio detalėms.

Įspėjimas

• Priklausomai nuo tinklo architektūros, superkompiuterio klasterio prijungimas prie darbo ar akademinio tinklo gali padidinti eismo apkrovą ir paveikti kitų įrenginių veikimą. Įsitikinkite, kad jūsų tinklas sugeba susidoroti su papildomu srautu.

Reikalinga įranga

• 10 visiškai funkcionuojančių kompiuterių su Intel i586 (ar geresniu) arba AMD atitinkamu procesoriumi ir tinklo kortelėmis
• Perjungiklis (switch) arba hubas su daugiau nei 11 prievadų, geriausia – 16 prievadų
• Monitorius ir klaviatūra
• Linux operacinė sistema
• Žinučių perdavimo sąsaja (MPI)