A keni nevojë për një makinë që mund të japë qindra triliona llogaritje të pikave lundruese në sekondë? Apo keni nevojë për një histori në bar se si superkompjuteri në bodrumin tuaj përmbysi një ndërprerës? Ndërtimi i grupit tuaj Compute të Performancës së Lartë, të njohur si superkompjuter, është një sfidë që çdo ekspert ekspert me një fundjavë të kohës së lirë dhe disa para për të djegur mund të përballojë. Duke folur teknikisht, një superkompjuter modern, me shumë procesorë është një rrjet kompjuterësh që punojnë së bashku paralelisht për të zgjidhur një problem. Ky artikull do të përshkruajë shkurtimisht çdo hap në proces, duke u fokusuar në harduer dhe softuer.
Hapa
Hapi 1. Së pari përcaktoni përbërësit e harduerit dhe burimet e nevojshme
Ju do të keni nevojë për një nyje të kokës, të paktën një duzinë nyje llogaritëse identike, një ndërprerës Ethernet, një njësi të shpërndarjes së energjisë dhe një raft. Përcaktoni kërkesën elektrike, ftohjen dhe hapësirën e kërkuar. Gjithashtu vendosni se cilën adresë IP doni për rrjetet tuaja private, çfarë emërtimi të nyjeve, cilat paketa softuerësh dëshironi të instaloni dhe çfarë teknologjie dëshironi të siguroni aftësitë llogaritëse paralele (më shumë për këtë më vonë).
- Megjithëse hardueri është i shtrenjtë, i gjithë programi i listuar në këtë mënyrë është falas, dhe shumica janë me burim të hapur.
- Nëse dëshironi të shihni sa shpejt teorikisht do të ishte superkompjuteri juaj, përdorni këtë mjet:
Hapi 2. Ndërtoni nyjet llogaritëse
Ju do të duhet të grumbulloni nyjet llogaritëse ose të blini serverë të para-ndërtuar.
- Zgjidhni një shasi të serverit kompjuterik që maksimizon hapësirën, ftohjen dhe efikasitetin e energjisë.
- Ose mund të përdorni një duzinë servera të vjetëruar ose të përdorur - tërësia e të cilëve do të tejkalojë shumën e pjesëve të tyre, por do t'ju kursejë një grumbull të konsiderueshëm parash. Të gjithë përpunuesit, përshtatësit e rrjetit dhe pllakat amë duhet të jenë identike që i gjithë sistemi të luajë mirë së bashku. Sigurisht, mos harroni për RAM -in dhe ruajtjen për secilën nyje dhe të paktën një makinë optike për nyjen e kokës.
Hapi 3. Instaloni serverët në raft
Filloni nga poshtë, kështu që rafti nuk është i rëndë. Ju do të keni nevojë për një mik që t'ju ndihmojë me këtë - serverët e dendur mund të jenë shumë të rëndë dhe udhëzimi i tyre në binarët që i mbajnë në raft është i vështirë.
Hapi 4. Instaloni çelësin Ethernet mbi shasinë e serverit
Merrni këtë moment për të konfiguruar çelësin: lejoni madhësinë e kornizave jumbo prej 9000 bajtësh, vendosni adresën IP në adresën statike për të cilën keni vendosur në hapin 1 dhe fikni protokollet e panevojshme të rrugëzimit si SMTP Snooping.
Hapi 5. Instaloni PDU (Njësia e Shpërndarjes së Energjisë)
Në varësi të sasisë aktuale të nyjeve tuaja në ngarkesën maksimale, mund të keni nevojë për 220 volt për llogaritjen me performancë të lartë.
Hapi 6. Me gjithçka të instaluar, mund të filloni procesin e konfigurimit
Linux është de facto OS për grupet HPC - jo vetëm që është mjedisi ideal për llogaritjet shkencore, por nuk kushton asgjë për ta instaluar në qindra apo edhe mijëra nyje. Imagjinoni sa do të kushtonte instalimi i Windows në të gjitha ato nyje!
- Filloni me instalimin e versionit më të fundit të BIOS dhe firmware të motherboard, i cili duhet të jetë i njëjtë në të gjitha nyjet.
- Instaloni shpërndarjen tuaj Linux të preferuar në secilën nyje, me një UI grafik për nyjen e kokës. Zgjedhjet e njohura përfshijnë CentOS, OpenSuse, Scientific Linux, RedHat dhe SLES.
- Ky autor rekomandon shumë përdorimin e Shpërndarjes së Grupit të Shkëmbinjve. Përveç instalimit të të gjitha mjeteve të nevojshme për funksionimin e një grupi llogaritës, Rocks përdor një metodë të shkëlqyer për 'shpërndarjen' e shumë rasteve të veta në nyje shumë shpejt duke përdorur boot PXE dhe procedurën Red Hat 'Kick Start'.
Hapi 7. Instaloni ndërfaqen e transmetimit të mesazheve, menaxherin e burimeve dhe bibliotekat e tjera të nevojshme
Nëse nuk e keni instaluar Rocks në hapin e mëparshëm, do t'ju duhet të konfiguroni manualisht programin e nevojshëm për të mundësuar mekanizmat paralele të llogaritjes.
- Së pari ju do të keni nevojë për një sistem portativ të menaxhimit të bash, siç është Menaxheri i Burimeve të Çift rrotullues, i cili ju lejon të ndani dhe shpërndani detyra në makina të shumta.
- Çiftëzoni Çift rrotullues me Programuesin e Grupit Maui për të përfunduar konfigurimin.
- Tjetra do t'ju duhet të instaloni ndërfaqen e kalimit të mesazheve, e nevojshme që proceset individuale në nyjet e veçanta llogaritëse të ndajnë të njëjtat të dhëna. OpenMP është një ide pa mend.
- Mos harroni bibliotekat dhe përpiluesit e matematikës me shumë fije për të ndërtuar programet tuaja paralele të llogaritjes. A e përmenda që thjesht duhet të instaloni Rocks?
Hapi 8. Rrjetëzoni nyjet llogaritëse së bashku
Nyja e kokës dërgon detyrat e llogaritjes në nyjet llogaritëse, të cilat nga ana e tyre duhet të dërgojnë rezultatin mbrapa, si dhe dërgimin e mesazheve te njëri -tjetri. Sa më shpejt aq më mirë.
- Përdorni një rrjet privat ethernet për të lidhur të gjitha nyjet në grup.
- Nyja e kokës gjithashtu mund të veprojë si një server NFS, PXE, DHCP, TFTP dhe NTP mbi rrjetin Ethernet.
- Ju duhet ta ndani këtë rrjet nga rrjetet publike, gjë që siguron që paketat e transmetimit të mos ndërhyjnë me rrjetet e tjera në LAN -in tuaj.
Hapi 9. Testoni grupin
Gjëja e fundit që mund të dëshironi të bëni para se të lëshoni gjithë këtë fuqi llogaritëse tek përdoruesit tuaj është të provoni performancën e tij. Reperi HPL (High Performance Lynpack) është një zgjedhje popullore për matjen e shpejtësisë llogaritëse të grupit. Ju do të duhet ta përpiloni atë nga burimi me të gjitha optimizimet e mundshme që ofron përpiluesi juaj për arkitekturën që keni zgjedhur.
- Sigurisht, duhet të përpiloni nga burimi me të gjitha opsionet e mundshme të optimizimit për platformën tuaj. Për shembull, nëse përdorni CPU AMD, përpiloni me Open64 me një nivel optimizimi -0 të shpejtë.
- Krahasoni rezultatet tuaja në TOP500.org për të krahasuar grupin tuaj me 500 superkompjuterët më të shpejtë në botë!
Video - Duke përdorur këtë shërbim, disa informacione mund të ndahen me YouTube
Këshilla
- Për shpejtësi vërtet të larta të rrjetit, shikoni ndërfaqet e rrjetit InfiniBand. Bëhuni gati të paguani çmime premium.
- IPMI mund ta bëjë të lehtë administrimin e një grupi të madh duke siguruar KVM-mbi-IP, çiklizëm me energji në distancë dhe më shumë.
- Përdorni Ganglia për të monitoruar ngarkesat llogaritëse në nyjet.
