itholoinfo.com.com

Cum se construiește un supercomputer

Aveți nevoie de o mașină capabilă să efectueze sute de trilioane de calcule în virgulă mobilă pe secundă? Sau vrei doar să te lași la prieteni cu supercomputerul din camera ta? Asigurați-un grup de calcul de înaltă performanță, sau un supercomputer, este o provocare pe care orice pasionat, cu un week-end liber și niște bani rămași pot încerca să realizeze. Din punct de vedere tehnic, un supercomputer cu multiprocesoare este o rețea de calculatoare care funcționează într-un connnect pentru a rezolva o problemă. Acest articol va descrie pe scurt fiecare etapă a procesului, concentrându-se pe hardware și software.

pași

Imagine intitulată Construiți un supercomputer Pasul 1
1
Determinați componentele hardware și resursele de care aveți nevoie mai întâi. Veți avea nevoie de un nod cap, cel puțin 12 noduri de rețea identice, un switch Ethernet, o unitate de distribuție a energiei și un suport. Determinați necesarul de electricitate, răcire și spațiu necesar. De asemenea, decide care adresa IP dorită pentru rețelele lor private, cum ar fi numirea nodurile, care pachetele de software pe care doriți să le instalați și care tehnologia va fi utilizată pentru a efectua calculul paralel (mai multe despre asta mai târziu).
  • Deși hardware-ul este costisitor, toate programele listate în ghid sunt gratuite, iar cele mai multe dintre ele sunt open source.
  • Dacă doriți să vedeți cât de repede ar fi teoretic supercomputerul dvs., utilizați acest instrument: https://hpl-calculator.sourceforge.net/
  • Imagine intitulată Construiți un supercomputer Pasul 2
    2
    Creați nodurile. Va trebui să montați nodurile sau să cumpărați servere pre-montate.
    • Alegeți șasiul serverului care maximizează spațiul, răcirea și consumul de energie.
    • De asemenea, puteți utiliza mai multe servere învechite - costul total al cărora va fi mai mare decât suma părților, dar veți economisi încă foarte mult. Toate procesoarele, adaptoarele de rețea și plăcile de bază trebuie să fie identice pentru ca sistemul să funcționeze bine. Desigur, asigurați-vă că includeți memoria RAM și spațiul de stocare pe fiecare nod și cel puțin o unitate optică pentru capul nodului.
  • Imagine intitulată Construiți un supercomputer Pasul 3
    3
    Instalați serverele în rack. Începeți de jos, astfel încât vârful acestuia să nu devină prea greu. Veți avea nevoie de ajutorul prietenilor dvs. pentru acest lucru - serverele dense pot fi foarte grele și ghidarea lor prin șinele care le dețin este dificilă.
  • Imagine intitulată Construiți un supercomputer Pasul 4
    4
    Instalați comutatorul Ethernet deasupra șasiului serverului. Setați acest timp pentru a configura comutatorul: activați dimensiunile de 9000 byte jumbo cadru, configurați adresele IP pentru adresa statică dată în pasul unu și dezactivați protocoalele de rutare inutile, cum ar fi SMTP Snooping.
  • Imagine intitulată Construiți un supercomputer Pasul 5
    5


    Instalați unitatea de distribuție a energiei electrice. În funcție de cât de mult va necesita nodurile la încărcare maximă, este posibil să aveți nevoie de 220 de volți pentru calcul de înaltă performanță.
  • Imagine intitulată Construiți un supercomputer Pasul 6
    6
    Cu totul instalat, puteți începe procesul de configurare. Linux este sistemul de operare ideal pentru clustere HPC - este nu numai mediul ideal pentru calcul științific, este de asemenea gratuit pentru instalare în sute sau chiar mii de noduri. Imaginați-vă cât de mult ar costa instalarea Windows pe toate aceste noduri?
    • Începeți prin instalarea celei mai recente versiuni de BIOS și firmware a plăcilor de bază, care trebuie să fie identice pe toate nodurile.
    • Instalați versiunea preferată de Linux pe fiecare nod, cu o interfață grafică pe nodul capului. Opțiunile populare includ CentOS, OpenSuse, Scientific Linux, RedHat și SLES.
    • De asemenea, puteți utiliza Rocks Cluster Distribution. În plus față de instalarea toate instrumentele necesare pentru cluster pentru a lucra, Rocks foloseste o metoda excelenta de a distribui mai multe instanțe de sine pentru a ne foarte repede, folosind un PXE boot și procedura de „kick Start“ Red Hat.
  • Imagine intitulată Construiți un supercomputer Pasul 7
    7
    Instalați interfața de mesagerie, gestionarea resurselor și alte biblioteci necesare. Dacă nu ați instalat Rocks în pasul anterior, va trebui să configurați manual software-ul necesar pentru a activa motoarele de calcul paralel.
    • În primul rând, aveți nevoie de un sistem de gestionare portabil, de mari dimensiuni, cum ar fi Torque Resource Manager, care vă permite să împărțiți și să distribuiți sarcini pentru mai multe mașini.
    • Opriți cuplul cu Maui Cluster Scheduler pentru a finaliza instalarea.
    • Apoi, va trebui să instalați interfața de mesagerie necesară pentru procesele individuale ale diferitelor noduri pentru a partaja aceleași date. OpenMP este ușor de folosit.
    • Nu uitați bibliotecile matematice multithreading pentru programele de calcul paralel. Este chiar mai ușor dacă instalați Rocks.
  • Imagine intitulată Construiți un supercomputer Pasul 8
    8
    Conectați nodurile computerului. Nodul principal trimite sarcinile către nodurile computerului, care apoi trebuie să trimită rezultatul înapoi, precum și să-și trimită mesaje unul altuia. Cu cât mai repede cu atât mai bine.
    • Utilizați o rețea privată Ethernet pentru a conecta toate nodurile din cluster.
    • Nodul cap poate acționa și ca server NFS, PXE, DHCP, TFTP și NTP prin rețeaua Ethernet.
    • Trebuie să separați această rețea de rețelele publice, ceea ce vă asigură că pachetele de transmisie nu vor interfera cu alte rețele din rețeaua LAN.
  • Imagine intitulată Construiți un supercomputer Pasul 9
    9
    Testați clusterul. Ultimul lucru pe care îl doriți înainte de a vă elibera toată puterea de calcul pentru utilizatorii dvs. este de a testa performanța acestora. Valoarea de referință HPL (High Performance Lynpack) este o alegere populară pentru măsurarea vitezei de calcul a clusterului. Va trebui să îl compilați din sursă cu toate optimizările posibile oferite de compilatorul arhitecturii alese.
    • Evident, trebuie să compilați de la sursă toate optimizările posibile pentru platforma dvs. De exemplu, atunci când utilizați procesoarele AMD, compilați cu Open 64 cu nivel de optimizare -0fast.
    • Comparați rezultatele pe TOP500.org pentru a compara clusterul cu cele mai rapide 500 de supercomputere din lume!

    • sfaturi

    • IPMI poate facilita gestionarea unui cluster mare prin furnizarea de KVM-over-IP, releu de procesare la distanță și multe altele.
    • Pentru a atinge viteze de rețea foarte ridicate, căutați interfețele de rețea InfiniBand. Cu toate acestea, prețurile nu sunt foarte accesibile.
    • Utilizați ganglia pentru a monitoriza încărcarea computațională a nodurilor.

    avertismente

    • Asigurați-vă că infrastructura dvs. poate face față sarcinii impuse.
    Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit
    Cum se conectează două computere utilizând un cablu EthernetCum se conectează două computere utilizând un cablu Ethernet
    Cum se conectează Windows Vista la Windows 7Cum se conectează Windows Vista la Windows 7
    Cum se configurează PC-ul pentru o rețea localăCum se configurează PC-ul pentru o rețea locală
    Cum se configurează o unitate de rețeaCum se configurează o unitate de rețea
    Cum se configurează o rețea de domiciliu prin cablu sau wirelessCum se configurează o rețea de domiciliu prin cablu sau wireless
    Cum se configurează o rețea EthernetCum se configurează o rețea Ethernet
    Cum se construiește un supercomputer SETICum se construiește un supercomputer SETI
    Crearea unei documentații de rețeaCrearea unei documentații de rețea
    Cum să înțelegeți rețelele de calculatoareCum să înțelegeți rețelele de calculatoare
    Cum de a alege o distribuție LinuxCum de a alege o distribuție Linux
    » » Cum se construiește un supercomputer
    © 2021 itholoinfo.com.com