Bir saniyədə trilyonlarla üzən nöqtə hesablamasını həyata keçirə bilən bir maşın lazımdırmı? Yoxsa kəndinizin işığını söndürən şəxsi superkompüteriniz haqqında sərin bir hekayəyə ehtiyacınız var? Boş vaxtınız olan zəngin bir dahisinizsə, super kompüter qurmaq maraqlı bir problemdir. Texniki cəhətdən çox prosessorlu super kompüter, bir problemi həll etmək üçün birlikdə işləyən kompüterlər şəbəkəsidir. Bu məqalə, hardware və proqram təminatına diqqət yetirərək, yaradılmasının hər mərhələsini qısaca müzakirə edəcək.
Addım
Addım 1. Əvvəlcə hansı hardware komponentlərinə ehtiyacınız olduğunu öyrənin
Bir əsas qovşaq, ən azı onlarla eyni hesablama qovşağı, bir Ethernet açarı, bir güc paylayıcı qurğu (PDU) və bir server rafı. Elektrik, soyutma və kosmos ehtiyaclarını da öyrənin. Şəxsi şəbəkənin IP ünvanını, qovşaqların adlarını, quraşdırmaq istədiyiniz proqram paketlərini və paralel hesablama aparmaq üçün hamısının birlikdə işləməsini təmin etmək üçün hansı texnologiyadan istifadə etmək istədiyinizi göstərin (aşağıda daha çox).
- Ehtiyac duyacağınız aparat bahalı olsa da, bu təlimatdakı proqramların hamısı pulsuzdur və əksəriyyəti açıq mənbəyidir.
- Super kompüterinizin nə qədər sürətli olacağını görmək istəyirsinizsə (nəzəri olaraq), bu istifadə edin:
Addım 2. Hesablama qovşaqları yaradın
Lazım olan hesablama qovşaqlarını özünüz yığa və ya hazır serverdən istifadə edə bilərsiniz.
- Məkanı, soyutma və enerji səmərəliliyini artıran bir kompüter server çərçivəsi seçin.
- Yaxud təxminən bir çox köhnəlmiş serverdən istifadə edə bilərsiniz. Birlikdə istifadə edildikdə, ayrı -ayrılıqda istifadə edildiyindən çox daha faydalıdır və bir qədər qənaət edə bilərsiniz. Sistemin düzgün işləməsini təmin etmək üçün bütün prosessorlar, şəbəkə adapterləri və anakartlar eyni olmalıdır. Əlbəttə ki, hər düyün üçün RAM və saxlama qabiliyyətini və əsas düyün üçün ən azı bir optik sürücünü unutmayın.
Addım 3. Qurduğunuz serveri server rafına quraşdırın
Yuxarıdakı etirazların qarşısını almaq üçün aşağıdan başlayın. Bir dostunuzu sizə kömək etməyə dəvət edin, çünki yığılmış server dəstləri o qədər ağır ola bilər ki, onları çekmecələrə yerləşdirmək çətinləşir.
Addım 4. Ethernet açarını server çərçivəsinin üstünə quraşdırın
Bunu konfiqurasiya etmək üçün bu fürsətdən istifadə edin: 9000 baytlıq bir çərçivə ölçüsü verin, IP ünvanını 1 -ci addımda göstərdiyiniz statik ünvana təyin edin və SMTP Snooping kimi lazımsız yönləndirmə protokollarını söndürün.
Addım 5. Güc paylayıcı qurğunu quraşdırın
Düyün maksimum yükdə nə qədər cərəyan tələb etməsindən asılı olaraq yüksək performanslı hesablamalar üçün 220 volta ehtiyacınız ola bilər.
Addım 6. Hər şey quraşdırıldıqdan sonra konfiqurasiya prosesinə başlaya bilərsiniz
Linux, yüksək performanslı hesablama qrupları üçün istifadə edilməli bir əməliyyat sistemidir, çünki elmi hesablamalar üçün ideal olmağın yanında 100% pulsuzdur. Yüzlərlə və ya hətta minlərə çatan qovşaqlarla Windows istifadə etsəniz mütləq çox bahalı olacaq!
- Anakart BIOS və firmware -in son versiyasını quraşdıraraq başlayın. Quraşdırılmış versiya bütün qovşaqlar üçün eyni olmalıdır. Bütün qovşaqlarda eyni olmalı olan anakart BIOS və firmware -in son versiyasını quraşdırmağa başlayın.
- Əsas qovşaqda qrafik interfeysi olan hər bir qovşaqda istədiyiniz Linux paylanmasını quraşdırın. Populyar seçimlər CentOS, OpenSuse, Scientific Linux, RedHat və SLES -dir.
- Müəllif Rocks Cluster Distribution istifadə etməyi şiddətlə tövsiyə edir. Rocks, super kompüterinizin işləməsi üçün lazım olan bütün proqramları dərhal quraşdıracaq və Red Hat -ın PXE açılışını və 'Başlat' prosedurundan istifadə edərək bütün mövcud qovşaqlarda özünü paylaşmaq üçün gözəl bir yol istifadə edəcək.
Addım 7. Mesajlaşma interfeysini, resurs idarəçiliyini və digər vacib proqram kitabxanalarını quraşdırın
Əvvəlki addımda Rocks qurmadınızsa, paralel hesablama mexanizmini işə salmaq üçün lazım olan proqramı özünüz hazırlamalı olacaqsınız.
- Birincisi, maşınlar arasında iş paylaşımını edəcək Torque Resource Manager kimi portativ bir bash idarəetmə sisteminə ehtiyacınız olacaq.
- Quraşdırmanı başa çatdırmaq üçün Maui Cluster Scheduler ilə Torku birləşdirin.
- Sonra, ayrı -ayrı hesablama qovşaqlarının eyni məlumatları paylaşması üçün lazım olan mesajlaşma interfeysini quraşdırmalısınız. OpenMP qəti bir seçimdir.
- Lazım olan paralel hesablama proqramlarını qurmaq üçün çox iş parçalı riyaziyyat kitabxanalarını və tərtibçiləri unutmayın. Və ya daha da asanlaşdırmaq üçün Rocks quraşdırın.
Addım 8. Bütün hesablama qovşaqlarını bir şəbəkəyə birləşdirin
Əsas düyün hesablama tapşırıqlarını hesablama qovşağına göndərəcək, sonra da bir -biri ilə mesaj mübadiləsi apararkən nəticələri geri göndərməlidir. Nə qədər tez bir o qədər yaxşıdır.
- Superkompüter qrupunuzdakı bütün qovşaqları birləşdirmək üçün xüsusi bir Ethernet şəbəkəsindən istifadə edin.
- Əsas düyün, Ethernet şəbəkəsindəki NFS, PXE, DHCP, TFTP və NTP serveri ola bilər.
- Göndərilən paketlərin yerli şəbəkənizdəki digər şəbəkələrə müdaxilə etməməsini təmin etmək üçün bu şəbəkəni ümumi şəbəkədən ayırmalısınız.
Addım 9. Yaratdığınız super kompüteri sınayın
Başqaları tərəfindən istifadə edilməzdən əvvəl əvvəlcə super kompüterinizin performansını yoxlamağı məsləhət görürük. HPL (Yüksək Performanslı Linpack) superkompüterlərin hesablama sürətini ölçmək üçün məşhur bir meyardır. Seçdiyiniz memarlıq üçün istifadə etdiyiniz tərtibçinin təklif etdiyi bütün optimallaşdırma variantları ilə mənbədən tərtib etməlisiniz.
- Əlbəttə ki, platformanız üçün mümkün olan bütün optimallaşdırma variantları ilə mənbədən tərtib etməlisiniz. Məsələn, bir AMD CPU istifadə edirsinizsə, optimallaşdırma səviyyəsi -0fast olan Open64 istifadə edərək tərtib edin.
- Super kompüterinizi dünyanın ən sürətli 500 super kompüteri ilə müqayisə etmək üçün test nəticələrinizi TOP500.org saytında müqayisə edin!
İpuçları
- Yüksək şəbəkə sürətləri üçün InfiniBand şəbəkə interfeysinə nəzər salın. Əlbəttə ki, yüksək qiymət ödəməyə hazır olmalısınız.
- IPMI, IP üzərindən KVM, uzaqdan güc dövrü idarə etməsi və digər xüsusiyyətləri təmin etməklə böyük superkompüter qruplarının idarə olunmasını asanlaşdıra bilər.
- Düyünlərdəki hesablama yükünü izləmək üçün Ganglia istifadə edin.
